日前,高功率密度的開關(guān)電源在航空航天領(lǐng)域需求量日益增多,而開關(guān)電源的功率密度與可靠性決定著航天器的整體性能與任務(wù)效率。在實(shí)際應(yīng)用中,多種變換器拓?fù)涞妮斎腚娏鳛閿嗬m(xù)工作模式,導(dǎo)致輸入功率呈現(xiàn)脈沖式變化。由于該類脈沖式功率波動對變換器的可靠穩(wěn)定工作及輸入電源的供電穩(wěn)定會產(chǎn)生不利影響,因此在使用中需要插入額外的濾波器,進(jìn)而導(dǎo)致電源系統(tǒng)整體體積和重量的增長。本文針對低電流紋波、高功率密度兩個關(guān)鍵點(diǎn),設(shè)計了新型磁集成隔離式/非隔離式DC/DC變換器,采用數(shù)字控制方式,并結(jié)合拓?fù)涮匦詫?shí)現(xiàn)對高功率密度開關(guān)電源的非線性控制。針對存在輸入電流斷續(xù)特性的開關(guān)電源拓?fù)?本文采用磁集成技術(shù),在不增加主功率器件體積與重量的前提下,設(shè)計了新型磁集成非隔離式變換器和新型磁集成隔離式變換器,兩類變換器均具有低電流紋波和高功率密度的工作特性。該拓?fù)渲械妮敵鲭姼衅饔啥啻怕反偶稍?以實(shí)現(xiàn)低電流紋波和高功率密度。該磁集成元件包括三個電感器:輸入電感器、輸出電感器以及輔助電感器。輸入電感器和輸出電感器的耦合有助于實(shí)現(xiàn)變換器輸入電流連續(xù)特性,同時節(jié)省磁芯元件、提高系統(tǒng)功率密度;此外,額外增加的的輔助電感器和輔助電容器能夠... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Superbuck變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

通過使用耦合電感器的設(shè)計[13-16]在Superbuck 變換器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，提出了耦合 Superbuck 變換器，如圖1-2 所示。圖 1-2 耦合 Superbuck 變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文撲中，通過電感器 LA和電感器 LB的耦合改變了變換加了繞組數(shù)目而電感器的磁環(huán)數(shù)量不變，在不增加變前提下，保留著 Superbuck 變換器的基本傳輸特性，的電流紋波大小。然而，電感器的耦合會使控制-輸出 RHP 極點(diǎn)和零點(diǎn)，很難通過常規(guī)的求解方法計算出復(fù)平面的位置，變換器的動態(tài)特性變得更加復(fù)雜[17]。傳統(tǒng)降壓變換器的脈沖輸入電流連續(xù)，并減少由額外變換器體積和重量的增加，基于輸入/輸出耦合電感的8]如圖 1-3 中所示。


本文編號：3098741