论文总字数：22637字

摘 要

反激变换器之所以叫反激变换器，是因为它的输出端会在原边绕组断开电源得时候获得能量。反激变换器在多路输出小功率的电源中有着广泛的应用，它最大的优点在于不用接次级输出滤波电感，这样使制作反激变换器的成本降低了，体积也减小了。因为反激变换器不需要输出电感，所以在输出电压和负载变化时反激变换器的各输出端都能很好的做出相应的调整。当下，不论设计高频开关电源的辅助电源还是设计各种功率开关驱动电源，那么首选一定是反激变换器的电路拓扑形式。本文对反激变换器在断续模式下的设计进行了研究。

本文重点介绍了反激变换器的工作原理、稳态模型、小信号的分析，从而建立了系统的传递函数。根据实际的设计要求，详细的设计了反激变换器的各部分电路，对反激变换器的设计方法进行了详细说明。本文的主要研究内容包括：

1. 分析了反激变换器的基本工作原理，以及在CCM和DCM模式下反激变换器的工作原理。
2. 建立了反馈控制回路的小信号模型，给出了等效电路，建立了系统稳态方程。
3. 具体设计了反激变换器的主回路和控制回路，对如何设计出符合要求得反激变换器给出了说明。

本文的研究内容对反激变换器领域中更深入的研究和应用具有一定的理论和实际意义。

关键词:反激变换器；多路输出

Abstract

Flyback converter is widely used when the output power is below 150W and there need multiple output .The merit is that flyback don’t need the secondary side inductance ,which will diminish the converter’s volume and reduce the converter’s cost.Because of no secondary side inductance,the output voltage of all windings will catch good regulation when the input voltage and the load are changing,the Flyback Conventer becomes the optimally topologocal form of designing auxiliary power supply of high frequency switching power and driving power supply of power switching.Flyback converter is reserched in this paper as the inverter’s power supply.

In this paper,flyback converter is as research object,the system’s transfer function is built via analyzing the converter’s work principle、steady state mode and small signal mode.Base actual design requirement.Then, the small signal model for flyback converter as well as its control scheme is developed and is used to optimize regulator’s parameters .the converter’s main circuit and control circuit is designed,and the converter’s synchronous rectification and post regulation are also investigated.The dissertation includes the following parts:

1. The work principle and average circuit mode of flyback converter in DCM has been investigated.Using steady-state analysis,system small signal mode of concerter has been built and its transfer function has also been deduced.
2. The feedback control small signal mode has been built.With the main circuit’s small signal mode,the system’s transfer function has been deduced.Using Saber,the parameter has been validated and optimized under large signal.
3. The main circuit and control circuit is designed particularly ,and the soft-star circuit and the pritection circuit also have designed.The all index of the converter has been validated.

The research of the thesis will improve the deep research about the flyback converter application in theory and reality.

Keywords：flyback，multiple outputs.

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1反激变换器的背景 1

1.2国内外反激变换器的发展状况及趋势 2

1.3本文主要研究内容 3

第二章 变换器的工作原理与数学模型 4

2.1反激变换器的工作原理 4

2.1.1断续模式下反激变换器的工作原理 6

2.1.2电流连续状态 7

2.1.3电流临界连续模式 8

2.1.4不同工作模式比较 9

2.2 反激变换器的小信号模型和主回路传递函数 11

2.2.1等效电路 12

2.2.2系统稳态方程 13

2.2.3小信号模型及主回路传递函数 15

2.3 RCD箝位电路设计 19

2.4本章小结 19

第三章 反激变换器的设计 20

3.1概述 20

3.2电路中其他元件的选择 24

3.3滤波电感的选取 25

3.4 PI调节电路 25

3.5注意事项 25

3.6本章小结 26

第四章 反激变换器的仿真 27

4.1反激变换器主电路仿真设计 27

4.2本章小结 28

第五章 总结与展望 29

5.1总结 29

5.2展望 29

参考文献 31

致谢 33

第一章 绪论

1.1反激变换器的背景

随着各种电子设备的生产和使用，电源成为了当今不可或缺的重要资源，它的性能与整个电子设备系统的性能指标息息相关。当今科技迅猛发展，层出不穷的电子设备涌入市场，性能也在不断提升，这就对电源性能指标的要求也越来越高，而且各种电子设备对电源性能的要求也不一样，如此一来，对于电源的研究课题不断被提出。

世界经济在不断的发展，科学技术也在不断进步，人们对于保护自然环境和节约使用能源越来越重视。作为电力能源的来源，发挥对节能至关重要的作用，在电力技术和电力电子技术处理，功率可以节省大量的能源，从而提高能源的使用效率。人们往往不重视了很多家电在待机状态，这些电器的待机损耗是非常惊人的。据美国一项调查显示，每年约为36亿损失在美国的损失，这个数字的损失是相当大的。而这一调查在德国推出的是什么样的？这样的亏损高达每美元一年23亿在德国，超过总用电量首都柏林一年，有相当数量的恐怖，我们可以想象，节能的时刻有很大的意义。所以电源技术的发展已成为衡量一个国家科技的重要标志措施。

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