大功率高頻歐瑪爾OMAL開關電源同步整流器研究與設計
電源是各種電力、電子等設備*的電力源泉。歐瑪爾OMAL開關電源具有效率高、功耗低、體積小、質量輕等顯著優點,電源效率可達到80%以上,遠遠高于線性電源的轉換效率。歐瑪爾OMAL開關電源有著廣泛的發展前景,是電源設計制作的發展方向,也是當今大功率電源研究的主流方向。

大功率高頻歐瑪爾OMAL開關電源同步整流器研究與設計
其應用行業廣泛,既包括工業設備領域的電鍍、勵磁等行業,也包括民用領域的通信、計算機、家用電器、交通設施等。這類領域對電源輸出的需求有一個共同的特點：大功率、大電流。然而,由于電流較大的特性,設備損耗問題則顯得尤為嚴重,這意味著提高效率是此類整流器的重點與難點。 基于以上需求,本文首先介紹了大功率的歐瑪爾OMAL開關電源的發展概況及其拓撲結構,詳細分析了帶有變壓器隔離的歐瑪爾OMAL開關電源中DC-DC變換部分的拓撲結構種類,在此基礎上選擇了zui合適的大功率歐瑪爾OMAL開關電源拓撲。研究了在歐瑪爾OMAL開關電源的變壓器次級整流中引入的同步整流技術,并結合移相全橋軟歐瑪爾OMAL開關技術(PS-ZVS)分析了所選擇的的大功率歐瑪爾OMAL開關電源同步整流器的電路運行原理及方式。結合大功率歐瑪爾OMAL開關電源設計的特點以及對電路的分析,對該電源的主要部分進行了參數的計算,并依此為根據對電路各個功率歐瑪爾OMAL開關管元器件進行了選擇,給出了主電路隔離變壓器的參數選擇及其原副邊電壓電流大小的計算方法以及高壓直流側、輸出側儲能濾波電容與電感的計算方式。同時,本文研究了基于同步整流技術的歐瑪爾OMAL開關電源的控制方式,提出了一種新的控制架構的控制平臺,采用相移式PWM軟歐瑪爾OMAL開關控制芯片UC3879和復雜可編程邏輯器件FPGA協同控制的方式,設計了以UC3879為主控芯片的核心控制板。研究了電路中功率歐瑪爾OMAL開關管的驅動電路,選擇了驅動控制芯片并設計了功率器件的驅動電路板。

大功率高頻歐瑪爾OMAL開關電源同步整流器研究與設計
采用verilog HDL硬件語言編寫了FPGA的控制程序,成功實現了次級同步整流信號控制、PI調節器以及其他各種信號的綜合與控制。 zui后,本文設計了一臺高效率的大功率移相全橋零電壓歐瑪爾OMAL開關同步整流器樣機作為實驗系統,通過在該樣機中進行實際實驗測試,給出了實驗波形,證明了該設計的具有功率大、效率高等特點。