基于软开关技术的通信高频开关电源设计基于软开关技术的通信高频开关电源设计分类、UDC密级学位论文基于软开关技术的通信高频开关电源设计陈玉库指导教少币姓名谢仁宏教授张国强研高工中请学位级别工程硕士专、比名称电子与通信工程沦文提交 11 期 2011 年 8 月沦文答辩日期 2011 年 9 月 25 日学位授护单位和日期南京理工大学答辩委员会主)l 书评阅人J.Jl 厂卜/!:汁明ll 际 1进分类法日)(的类号南京理工大学工程硕士学位论文基于软开关技术的通信高频开关电源设计陈玉库指导教师:谢仁宏张国强教授研高工论文级别:作者单位:出版时间:工程硕士中国兵器工业第二 O 八研究所2011 年 8 月 NanjingUniversityofScienceandTechnologyMaster 5ThesisofEngineeringDesignofCommunicationSwitchingPowerSuPPlyonZVSPWMByChenYUkuUndertheSuPervisionofProfessorXieRenhongSeniorEgineerZhangGuoqiangNo.ZOSResearehInstituteofChinaOrdnaneeIndustriesAugust， 2011 声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均己在论文中作了明确的说明。研究生签名:少“年夕月仰学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名:少/州月介日工程硕士学位论文墓于软开关技术的通信高频开关电源设计摘要高频开关电源具各体积小、重量轻、效率高、功率因数高、扩容方便等优势，成为现代通信系统中应用最为广泛的电源系统。通信高频开关电源性能的优劣，将直接影响通信系统的稳定性，不断提高通信高频开关电源的可靠性，实现其小型、高效化，一直是通信电源领域研究的热点。本论文基于某通信开关电源项目。本论文旨在进一步提高产品的性能，显著缩小产品体积、提高转换效率、降低成本、简化工艺，同时为下一步减小体积、提升电源的功率密度提供条件。论文研究了一种基于软开关技术的通信用高频开关电源。通过分析目前通信电源各种电路的优缺点，并结合实际的工程应用要求，在电源功率部分的实现上，前级采用了三相有源功率因数校正技术，主要研究了基于空间电压矢量方法的三相六开关pFC 设计;后级采用了移相全桥软开关技术和同步整流设计，主要研究了基于 UC3875的改进型移相全桥软开关设计和倍流同步整流设计;控制功能上采用了基于运放的自动均流技术和基于数字芯片的“三遥”设计等。论文重点分析了软开关技术、功率因数校正技术和同步整流技术，并给出了 48V/100A 通信高频开关电源样机的设计实现，并对样机进行性能测试和结果分析。关键词:开关电源，软开关，功率因数校正，同步整流基于软开关技术的通信高频开关电源设计工程硕士学位论文AbstraCtHighfrequeneyswitehingpowersupplyhasbeeamethemostpopularpowersuPPlyusedinmoderneommunieationsystemduetosmallsize， lightweight，higheffieieney， andhighPowerfaetorete.ThestabilityofeofnmunieationsystemdePendsonthePerformaneeofhighfrequeneyswitehingPowersupPly，therefore， imPlementationofitwithsmallarea， higheffieieneyandhighreliabilityhasbeenahotspotinthefieldofeommunieationPowersuPPly.Thispaper， whiehbasedonaeommunieationswitehingPowersupPlyprojeet，aimsatimProvingProduetPerformanee， redueingvolume， aehievinghigheffieieney， lowereostandsimplifyProeess， aswellasProvidingeonditionsforfurtherimprovementofthese.ThisPaPerPresentsaeommunieationswitehingPowersuPPlyusedZVSPWMteehnology.Byanalyzingtheadvantagesanddisadvantagesofvario:一 5eireuitsofeommunieationPowersuPPly， weimPlementthePowerseetion， whiehineludingthefirststageandtheseeondstage， usingthreephaseAPFC，PS 一 FB 一 ZVS 一 PWMandSynehronousReetifierresPeetively.Intherealizationofeontr-olseetionweusedautomatieeurrent 一 sharingteehnologybasedonoPamPandtelemetering，remotesignallingandremoteeontrolsystemsbasedondigitalehips.InthisPaPer， weexPloredtheimPlementationofswitehingPowersuPPlyusingZVSPWM，threephaseApFCandSynehronousReetifieation.Meanwhile， wealsodesignandrealizea48V/10OAeommunieationswitehingPowersuPPly.ThemeasurementresultsimPlythatthePerformaneeofswitehingPowersuPPlymeetexaetlywithourdesigngoal.Keywords:SwitehingPowersuPPly， ZVSPWM，APFC，SynehronousrectificationII 工程硕士学位论文基于软开关技术的通信高频开关电源设计目录摘要.，.，.IAbstract.，.，.，二，.工 I1 绪论.，.，.11.1 论文的研究背景和意义 .11.2 通信高频开关电源技术的国内外发展现状及趋势.11.3 论文的主要研究内容和结构安排.，.42 通信高频开关电源技术的理论论述.52.1 通信高频开关电源概述 .52.2 移相全桥软开关技术.，.52.2.1 软开关定义.52.2.2 移相软开关过程分析.62.2.3UC3875 介绍以叫 .72.3 三相有源功率因数校正技术.102.3.1 功率因数定义及提高功率因数的意义圈.102.3.2 功率因数校正的基本原理.，.102.3.3 几种三相 PFC 拓扑结构分析及控制策略阴.H2.4 同步整流技术.巧2.4.1 同步整流概述.巧2.4.2 几种同步整流技术介绍.1634SV/100A 通信高频开关电源的设计实现，.lS3.1 整机方案的选择与分析.，.，.183.2 移相全桥软开关设计.，.，.193.2.1 软开关功率电路改进分析.，.，.193.2，2 软开关控制电路参数设计分析 .193.2.3 软开关主要参数设置，.213.3 三相六开关有源功率因数校正设计.213.3.1 三相六开关功率电路设计.213.3.2 空间电压矢量法 SVPWM 的算法实现.，.233.4 倍流同步整流设计.273.4.1 倍流同步整流电路结构.27111 基于软开关技术的通信高频开关电源设计工程硕士学位论文3.4.2 同步整流时序分析.，.，.，.273.5 主要控制电路设计.293.5.1UC3875 外围电路设计.，.293.5.2 反馈电路设计.303.5.3 自动均流电路设计.313.5.4 三遥电路设计.31448V/1OOA 通信高频开关电源的测试结果及分析.，.324.148V/lOOA 的输出波形及分析.，.324.1.1 空载时变压器副边输出电压波形.，.324.1.2 满载时变压器副边输出电压波形.334.1.