直流电源设计方案
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目录
1.概述 ................................................... 1 2 系统的整体结构设计 ..................................... 3 3.三相六开关APFC电路设计 .............................. 23 4. 移相全桥ZVS PWM变换器分析与设计 ..................... 28 5.高压直流二次电源DC/DC变换器设计 .................... 34 6. 器材选取 ............................................. 40 7. 电源系统散热分析 ..................................... 55 8. 参数设计仿真结果 ..................................... 58
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1.概述
1.1 目的和意义
目前,越来越多的电力电子设备投入到电网中,由于不可控整流器在大功率电源设备中的广泛应用,其对电网造成的谐波污染日益严重,使得电能生产、传输和利用的效率降低,并影响电网的安全运行。为了保证电网的正常运行,现在采取的办法往往是限制接入电网的整流设备的容量,这就限制了一些大功率直流电源的使用。电力电子装置,尤其是各种直流变换装置向高频化、高功率密度化发展,其关键技术是软开关技术。因此,大功率开关电源的功率因数校正技术及 DC/DC变换器软开关技术是当前研究的热点。
1.2 开关电源技术发展现状
开关电源是采用功率半导体器件作为开关元件,通过控制开关元件的占空比进而调整输出电压的电源变换装置,开关电源的前置级将电网工频电压经整流滤波为直流电压,再经直流变换电路即开关电源后即处理后输出、整流、滤波。为了稳定输出电压,设计电压反馈电路对输出的电压进行采样,并把所采样的电压信号送到控制电路中,进行比较处理,调节输出的控制脉冲的占空比,最终使输出电压的纹波及电源的稳定满足设计指标。
开关电源通常包括EMI滤波模块、AC/DC变换模块、DC/DC变换模块、控制、驱动及保护模块、辅助电源模块等。传统的开关电源输入电流中谐波含量高,功率因数低,开关损耗大、电磁干扰严重等一系列问题阻碍了电源技术向着高效率、绿色化、实用化的方向发展。自20世纪80年代以来,随着有源功率因数校正技术和软开关技术的发展,上述问题得到了较好的解决,开关电源技术也步入了一个新的迅速发展的阶段。
1.3 本次设计的主要内容
本次设计一款符合《航天地面直流电源通用规范》要求的直流电源系统。其采用两级结构,前级AC/DC部分采用三相六开关APFC电路,后级采用移相全桥
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