摘 要

双输出反激变换器是本次论文的重点研究以及仿真的对象。

首先对反激变换器这一个基本的模块进行了初步的学习以及了解，以及可以工作在非连续导通模态和连续导通模态。然后在对反激变换器了解的基础上，初步有了对他的双输出系统的想法。

对设计好了的双输出反激变换器开展了进一步的分析，主要在当反激变换器加入一个突然的信号之后，观测系统的输出从一开始的变动到最后稳定下来的过程；电源在带满负载的时候，二次绕组侧的输出电压因为一次绕组侧所提供的电源电压波动，所产生的变化的过程这几个方面进行了讨论。设计结果与理论分析一致。

关键词：反激变换器、双输出、瞬态响应、仿真

Abstract

The dual output flyback converter is the focus of this thesis and the object of simulation.

First, the basic module of flyback converter is studied and understood, and the discontinuous conduction mode and continuous conduction mode can be operated. Then, on the basis of understanding the flyback converter, there is a preliminary idea of his dual output system.

The double output flyback converter is designed to carry out further analysis, mainly when flyback converter with a sudden signal, the output of the observation system from the beginning of the changes to the process and finally stabilized; when the power supply with full load, the power supply voltage fluctuation of output voltage of two windings because of a side of the winding is provided, slope compensation are discussed. The design results are in good agreement with the theoretical analysis.

Key words ：Flyback converter, double output, transient response, simulation

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1选题的背景和意义 1

1.2国内外发展情况 3

1.3反激变换器的主要应用 4

1.4个人所做工作 6

第二章 系统设计 8

2.1方案选型 8

2.2系统基本结构 9

2.2.1主要元器件 9

2.2.2变压器的选择 9

2.2.3小结 11

第三章 双输出反激变换器基本模块 13

3.1反激变换器的稳态工作原理 13

3.1.1共同关系式 14

3.1.2电流连续工作模式 14

3.1.3不连续工作模式 15

3.2系统的PWM控制 16

3.2.1 PWM的基本概念 16

3.2.2 PWM控制的分类 17

3.2.3小结 20

第四章 系统的模拟与仿真 21

4.1系统的仿真 21

4.1.1单输出反激变换器 21

4.1.2双输出反激变换器 22

4.2反激变换器的瞬态响应分析 25

4.3电压调整率分析 25

4.4时域模型的建立 26

4.5小结 26

第五章 结论 27

参考文献 28

致谢 29

第一章 绪论

1.1选题的背景和意义

为了将信号发出点发出的信号根据所需要的目标开展相应的改变，在几代人的努力研究下，反激变换器应运而生。作为一种新生的变换器，，它拥有着以下几个长处：只需要两侧的直流储能环节；可以在四个象限内随意工作；在原边电路一侧，它拥有着优秀的电流波形，而在副边电路一侧的输出电压波形也是非常的直观；可自由控制的功率因数。在整个与电力系统和电力元器件的研究领域之中，变换器已经占据了大部分的研究内容，它被使用在了许许多多的场所之中。因为反激变换器只需要变压器两侧简易的提供电能和为负载供电的电路，几个电容、电阻、二极管、控制系统通断的三极管，就可以构成一个功能强大的反激变换器，所以他的元器件购买成本低，在需要小功率，多路输出电路的场合，拥有着众多的使用者。它最大的优点是仅仅需要一个为输出产生电动势的隔离变压器，作为输出的输出电感，和决定输出电路导通或者截止的续流二极管构成，这种组合使反激拓扑具有非常合理的成本和高效稳定的直流输出。

人们最早对开关变换器的了解来自于1950年，因为是初次对开关变换器进行的制造，所以制造出来的器件具有较低的可靠性，并且制造初期的器件花费巨大导致开关变换器只能用于国防事业或者飞行领域。从1970年开始，随着二极管，晶闸管等电力元器件的飞速更新换代以及逐渐运用在各种场合开关变换器也随着它们的发展，在电力电子的市场上得到了更多的应用。在直流-直流的变换器中，通过控制全控或者半控器件的导通和截止时间来控制输入端对输出端的反应，进而可以控制电源的电能对负载的变化的传递。

根据开关变换器的固有特性，其常用在高效率电源和直流电动机驱动领域。与传统线性电源相比，开关变换器具有使用器件少所带来的成本优势，以及增加输出回路的简便、功率密度大、可靠性好等优点。同时，随着科技的进步，新型半导体开关器件（mosfet，igbt等）、新型磁元件、新型多巧能拓扑、开关变换器控制芯片与管理控制电路持续飞速更新，直接使开关电源功率密度及效率有了进一步的提升。

在21世纪初期，直流-直流变换器技术有了显著的变化。在在许多工厂的设备中，许多集成电路及维持电路的供电电压从5Ｖ减小到1.5Ｖ，同一时刻供电电流也有了巨大的上升。目前的电力系统有的需要能够提供小输出多路输出的低电压大电流的供电电源，甚至于现代一些微处理器需要供电电源提供超大电流。面对这些低压大电流的应用设施，老旧的集中式电源无法胜任设备的需要。因此设计师慢慢的开始往分布式供电系统发展。

分布式电源系统需要一个较离电压的直流母线电压（例如４８Ｖ），送样比较小的电流就能满足功率需求，每个负载再由一个或者多个直流-直流的变换器独立提供电源，上述的开关变换器一方面实现增减电压的效果，另一方面完成负载与母线之间的电气隔离及负载的瞬态响应能力的增加。分布式电源消除了集中式电源大电流造成的厚铜质机械结构及花费大的缺点，同时其较低的输出电压和较大的输出电流有效降低了电压调整率。密度的提升具有重要作用。同步整流技术与交错并联技术的组合甚至能够将效率提升至９２％上，和普通变换器的８５％进行对比是一个显著地进步。

在变换器调控研究方面，现代的经济化的控制器能够将变换器工作频率拔高到兆赫兹水平，显著地减小变换器体积大小。新一代控制器是基于数字信号处理的智能控制器，它能够实现现代变换器所需功能高度集成，有利于缩小体积、减小成本。