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一种小功率开关电源的设计

  本文全面分析了开关电源的控制理论和方法。以BUCK电路为例,采用状态空间平均法对该电路两种工作模式(CCM,DCM)的控制原理进行了极其深入的剖析。论文叙述了开关电源主要控制技术、并用解释了电感的伏秒平衡原理、电容的充放电平衡原理以及小纹波近似的条件。并推导了开关电源的输入输出的传递函数 本文结合控制理论解释了开关电源中使用的控制方法,并指出了电流模式控制和电压模式控制各自的优缺点。论文以BUCK为例,对开关电源变压器的制作方法,和反激式开关电源工作原理和控制过程进行了详细的分析,推导了气隙计算的准确公式。本文除了详细的给出开关电源的设计步骤外,还指出控制的基本原理都是一样的,开关电源中的控制目标仍然是“快、稳、准”,由于开电源为惯性系统,“快、稳、准”是即矛盾又统一的,只能折中运用。 结合本文描述的理论,设计了10W开关电源样机。在样机中采用了电压前馈控制和电流内环、电压外环的控制方式,从测试的结果看,性能完全满足用户的要求。

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