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5V开关电源的建模和仿真
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摘要:文章通过分析有源钳位正激变换器的工作模式,将有源钳位正激变换器等效为一个Buck变换器,运用Buck变换器的参数计算公式计算有源钳位正激变换器的副边参数,然后设计了PWM控制电路及参数,最后运用orcad Pspice9.2进行仿真、调试,得出的结果证实了设计是正确的。* x" O* B$ _ V' H$ F$ o$ E8 r( @0 d) o) j
关键词:有源钳位;正激变换器; PWM ; PSpice
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正激DC/DC变换器具有电路拓扑简单，输入输出电气隔离,电压升、降范围宽,易于多路输出等优点，因此被广泛应用于中小功率电源变换场合。PSpice作为电路级的EDA程序，不仅可以对具体的电路或者器件进行仿真，还提供了对整个系统(包括控制电路、功率主电路)的分析设计的平台。本文采用MicroSim公司的 PSpice9.2对开关电源系统进行仿真分析。
- T( S# Z8 [; r# p Q( A/ C本文对一个5 V、150 W 的开关电源系统进行建模和仿真。通过将其主电路(采用有源钳位正激式变换器）等效变换成基本的 Buck变换器﹐用Buck变换器的参数计算公式计算出主电路的参数,并设计了PWM控制电路,最后,运用OrCADPSpice9.2建立电路图,进行仿真、调试,得出了满足设计要求的结果。+ y* b4 d. c- p7 T+ l" ~* ]5 ]0 |3 A
1主电路的拓扑结构及参数设计/ z, N, |4 d# V1 {6 Z! u3 O9 i/ ? V9 v" K# E0 y* k
本开关电源系统的主电路是有源钳位正激式变换器。正激变换器的性能主要与变压器所采取的复位方法有关,一般来说,采取有源钳位复位方法要比其他的复位方法好些,因为它的变压器铁心工作在双向对称磁化状态,提高了铁心利用率,减小了体积和重量，使得变换器的最大占空比大于50% ,功率开关承受电压应力较低,正激变换器效率也比采取其他复位方法要高。由于很大的最大占空比,变压器的匝数比可以降低从而减少源边的导通损耗并允许选择具有低额定击穿值的副边整流器,因此使得正向压降更低。
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发表于 2021-9-6 10:15
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