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基于效率最大化的交错并联双管正激变换器开关频率调节策略研究在当今科技飞速发展的时代，电力电子技术已成为推动社会进步的重要动力。
其中，交错并联双管正激变换器作为一种高效的电源转换装置，其在节能减排、提高能源利用效率方面发挥着举足轻重的作用。
然而，如何进一步提升其工作效率，优化开关频率调节策略，成为了科研人员亟待解决的问题。
本文将就此展开深入探讨。
首先，我们要明确一点：交错并联双管正激变换器如同一位精密的指挥家，在复杂的交响乐中精准地调配着每一个音符。
而开关频率，便是这位指挥家手中的指挥棒，它决定了整个系统的节奏和和谐度。
因此，对开关频率进行合理调节，就如同为这场交响乐注入了灵魂。
接下来，我们来分析现有的开关频率调节策略。
目前，大多数变换器采用的是固定频率或简单的变频策略，这在一定程度上满足了基本需求，但显然还有改进的空间。
试想一下，如果一个乐团的指挥总是以相同的速度敲打指挥棒，那么乐曲的表现力必然会大打折扣。
同样地，如果我们能够根据负载的变化实时调整开关频率，那么变换器的工作效率必将得到显著提升。
那么，如何实现这一目标呢？我们需要引入一种智能的调节机制，类似于自然界中的生物钟，它能够感知环境的变化并作出相应的调整。
具体来说，我们可以设计一个基于模糊逻辑的控制算法，该算法能够实时监测负载的变化情况，并根据预设的规则库自动调整开关频率。
这样一来，我们的变换器就能够像一位经验丰富的指挥家一样，在不同的乐章中灵活切换节奏，从而达到效率最大化的目的。
此外，我们还需要考虑一些实际因素。
例如，开关频率的调整范围应该受到限制，以免对器件造成损害；同时，调节过程应该是平滑的，避免产生过大的冲击电流。
这些都需要我们在设计控制算法时予以充分考虑。
最后，我们要认识到，任何一项技术的改进都不是一蹴而就的。
交错并联双管正激变换器的开关频率调节策略研究也是如此。
我们需要不断地探索、实践、总结经验教训，才能逐步接近理想的解决方案。
双管正激原理双管正激原理是指在一定条件下，利用两个管道中的正激材料相互作用来产生能量释放的原理。
这一原理在物理学和化学领域具有重要的应用价值。
本文将介绍双管正激原理的基本概念、应用领域以及相关实验方法和技术。
双管正激原理的基本概念是指在两个管道中分别装填有正激材料，并使其相互作用来产生能量释放。
正激材料是指在一定条件下能够产生自身能量释放的物质，如化学反应中产生的爆炸物质或核反应中产生的裂变物质。
通过将两个正激材料放置在不同的管道中，可以实现能量的双向释放，从而实现更高效的能量转换。
双管正激原理在军事和能源领域具有广泛的应用。
在军事领域，双管正激装置可以用于制造火炮、导弹和炸弹等武器系统。
通过将两个正激材料装填在火炮或导弹的弹头和发动机中，可以实现更高的爆炸威力和推进力。
在能源领域，双管正激原理可以用于制造高效的能量转换装置，如核能反应堆和化学燃料电池等。
双管正激原理的实验方法和技术主要包括正激材料的选择和装填、管道的设计和制造、以及能量释放的控制和调节。
在选择和装填正激材料时，需要考虑其能量密度、反应速率和稳定性等因素，以确保能量释放的效果和安全性。
在管道的设计和制造中，需要考虑材料的耐压性能、导热性能和密封性能等因素，以确保能量的双向传输和保持。
在能量释放的控制和调节中，需要采用适当的触发装置和调节装置，以确保能量的释放和利用的可控性和稳定性。
双管正激原理的应用还存在一些挑战和亟待解决的问题。
首先，正激材料的选择和装填需要考虑其安全性和环境影响，以避免不必要的事故和污染。
其次，管道的设计和制造需要考虑其成本和可持续性，以实现更加经济和环保的能量转换。
此外，能量释放的控制和调节需要提高其精度和灵活性，以适应不同的应用需求和操作条件。
双管正激原理是一种利用两个管道中的正激材料相互作用来产生能量释放的原理。
它在军事和能源领域具有广泛的应用价值。
通过选择适当的正激材料、设计合理的管道和采用有效的控制和调节技术，可以实现更高效、安全和可持续的能量转换。
高效率双管正激变换器的研究一、课题来源、意义、目的、国内外概况与预测如何提高电能的利用率一直是电力电子领域最为重要的研究方向，而且必将成为未来该领域研究热点，并在某种程度上决定电力电子技术未来的兴衰命运。
DC/DC 变换技术一直是开关电源技术的重点，也是开关电源技术发展的基础。
DC/DC 变换是开关电源的基本单元，其他各种形式的变换电路都是DC/DC 变换电路的演变。
DC/DC 变换技术的发展伴随着开关电源技术发展，也是发展最快的电源变换技术之一。
所以，研究高效率DC/DC 变换器对电力电子技术的发展具有重要意义。
在各种隔离式DC/DC 变换器中,单管正激变换器由于具有电路结构简单、成本较低、输出电流大、工作可靠性高等优点而广泛应用于中小功率变换场合，更成为低压大电流功率变换器的首选拓扑结构。
但由于主开关管电压应力较大而不适合输入电压高的场合。
传统双管正激变换电路使得正激电路的主开关电压应力减小了一半左右，但是受复位机制的限制，它的工作占空比只能小于0.5，不适合电压范围较宽的场合。
且开关管工作在硬开关状态下，开关损耗大，在不断追求高频化的今天，显得不合时宜。
本着最大可能提高电路效率的原则，本文着重研究了一种高效率双管正激变换器。
目前，通常采用的磁复位方法主要有以下几种： (1) 采用辅助绕组复位； (2) 采用RCD 复位； (3) 采用LCD 复位； (4) 采用谐振复位； (5) 采用有源钳位复位。
1、辅助绕组复位正激变换器VOV图一所示的单端正激变换器的隔离变压器有三个绕组：一次绕组1N 、二次绕组2N 和去磁绕组3N 。
在on T 时间内，T 导通，2D 导通，1D 、3D 截止，电源向负载传递能量，此时，磁通增量为11(/)(/)D on D S V N T V N DT ∆Φ=⋅=⋅，输出电压为21/o D v N N V =⋅。
在随后的off T 时间内，T 阻断，2D 截止，1D 导通续流，3D 导通向电源回馈能量。
「开关电源电路分析」双管正激同步整流直驱电路分析双管正激同步整流直驱电路分析双管正激变换器电路图如图1 所示。
双管正激变换器结构简单，由开关管VT1、VT2，二极管D1、D2；同步整流管SR1、SR2，变压器，电感L，电容C和负载R组成。
图1 双管正激直驱同步整流电路双管正激直驱同步整流主要波形图电路图双管正激同步整流变换器各点的波形和工作过程如图2 所示。
当双管正激变换器工作在电感电流连续导电模式时，在一个开关周期中，双管正激变换器可以分为三个工作过程。
(1) 第一阶段(t0~t1)：在t0时刻，开关管VT1、VT2导通，流过的电流为次级折算到初级电流和励磁电流之和，即iN1=IO/n+im变压器原边绕组的电压为上正下负，D1、D2截止，每个二极管承受电压为Vi；与其耦合的副边绕组电压也为上正下负，且uN2=Vi/ n，SR1栅极电压为Vi/n，SR1导通；SR2的栅源电压Vds1为负值，(Vds1为SR1的导通压降，Vds1值很小可以近似为零)SR2关断，SR2漏源承受的电压为Vi/n。
电感电流线性上升，上升率为(Vi/n-VO)/L。
流过二极管SR1和L的电流相等，流过最大电流为Vo/(nRo,min)。
输入电能通过同步整流SR1传递给负载，同时将部分能量储存在输出回路中的储能电感L中，直到t1时刻，开关管VT1、VT2关断；(2) 第二阶段(t1~t2)：t1时刻，VT1、VT2关断后，每个开关管两端所承受的电压为Vi。
原边绕组电压为上负下正，D1、D2导通，存储在漏感中的所有能量通过两个二极管D1、D2回馈给电源，流过D1、D2的电流为励磁电流。
副边绕组电压为上负下正，且uN2=-Vi/n，SR2栅源电压为Vi/ n，SR2导通，流过SR2和L的电流相等；SR1栅极电压为负，SR1关断，承受的反向电压为Vi/n。
此时，储能电感L将储存的磁能变为电能，通过同步续流管SR2继续向负载供电。
华中科技大学硕士学位论文高效率双管正激变换器的研究姓名：吴琼申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：熊蕊20070210摘要高功率密度、高可靠性和高稳定性是现代电力电子功率变换器不断追求的目标。
双管正激变换器作为一种主要的电力电子功率变换器，由于其开关电压应力低，具有内在抗桥臂直通的能力可靠性高等优点，使得它在通信电源、焊接电源、计算机电源等很多领域都得到了广泛的应用。
本文旨在不增加原主电路和控制电路复杂性的基础上，从变压器原边主开关管驱动方式和副边整流电路两个方面，对传统双管正激电路做出改进，提高电路的效率。
文章对改进后电路的工作过程及具体应用时遇到的问题做出了分析，给出了解决方案。
与传统电路相比，改进后的电路控制电路得到了简化，两个主开关管中的一个能够工作在零电流开通和零电流关断状态，同步整流电路克服了死区和轻载环路电流的影响，电路的整体性能得到了提高。
实验过程中利用峰值电流型PWM控制芯片UC2845，制作了一台15V/300W的样机，实验证明样机工作稳定，各种保护功能完备，改进后的双管正激电路较传统电路效率提高3～4个百分点，整机满载效率最高可达88％。
关键字：双管正激电压自驱动同步整流门极电荷保持环路电流AbstractHigh power density as well as high reliability has always been the goal to pursue in the field of modern electric power converters. As one kind of the modern electric power converters, two transistor forward converter has many attractive characteristics, such as low switch voltage stress, inherent anti-break-through capability, and high reliability. It becomes one of the most widely used topology in the industrial application, especially in the telecommunication energy systems, welding machines and computer power supply.Based on driven approach of main power switch in the primary side of the transformer and rectifier circuit, this paper aims at not increasing the complexity of the main circuit and control circuit of origin, to improve the traditional two transistor forward converter and enhance the efficiency of circuit. The paper made analysis of the process of improved circuit and the specific problems encountered by the application and gave the solutions of the pared with the traditional circuit, the control circuit of the improved converter has been modified to streamline, one of the two main switches can work in a ZCS state, synchronous rectifier circuit can overcome the dead zone and light load loop current, and the circuit's overall performance has been enhanced.Using the current mode PWM controller, a 15V/300W power system was developed during the experiment by the author. The experiment proved stable jobs of the system and simplifying control circuit (similar with the Forward circuit).The circuit improved 3-4 percentage points more efficient than traditional circuit, with the maximum efficiency of 88% of full load.Keywords: t wo transistor forward converter self voltage drivensynchronous rectification gate charge retentioncirculating current独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
双管mos正激驱动电路双管MOS正激驱动电路是一种常用的电路设计，广泛应用于各种电子设备中。
本文将详细介绍双管MOS正激驱动电路的原理、特点和应用。
一、原理双管MOS正激驱动电路由两个MOS管组成，分别为N沟道MOS管和P沟道MOS管。
其中，N沟道MOS管用于正激驱动，P沟道MOS管用于负激驱动。
正激驱动和负激驱动的作用是为了提高电路的响应速度和稳定性。
在正激驱动过程中，当输入信号为高电平时，N沟道MOS管导通，将正电压加到负激驱动端，使得P沟道MOS管截止。
反之，当输入信号为低电平时，N沟道MOS管截止，P沟道MOS管导通，将负电压加到负激驱动端，使得N沟道MOS管截止。
通过交替地控制两个MOS管的导通与截止状态，可以实现对输出信号的控制。
二、特点1. 响应速度快：双管MOS正激驱动电路采用了双管结构，可以快速切换两个MOS管的导通与截止状态，从而实现快速响应。
2. 驱动能力强：由于采用了两个MOS管的驱动方式，双管MOS 正激驱动电路具有较强的驱动能力，可以驱动各种负载。
3. 低功耗：双管MOS正激驱动电路在工作时只有一个MOS管导通，另一个MOS管截止，因此功耗较低。
4. 电压稳定性好：双管MOS正激驱动电路采用了双管结构，可以实现电压的稳定输出。
三、应用双管MOS正激驱动电路在实际应用中具有广泛的用途，常见的应用场景包括：1. 电源开关：双管MOS正激驱动电路可以控制电源的开关，实现对电源的启动和关闭。
2. 电机驱动：双管MOS正激驱动电路可以用于电机的正反转控制，实现对电机的驱动。
3. LED驱动：双管MOS正激驱动电路可以用于LED的亮灭控制，实现对LED的驱动。
4. 高频信号放大：双管MOS正激驱动电路具有较高的响应速度和驱动能力，适用于高频信号的放大。
总结：本文详细介绍了双管MOS正激驱动电路的原理、特点和应用。
双管MOS正激驱动电路通过交替地控制两个MOS管的导通与截止状态，实现对输出信号的控制。
双路交错并联双管正激从以上开关模态分析可知，双路交错并联双管正激DC/DC变换器交替工作，向副边传输能量，通过二极管D1、D2或D3、D4向电源回馈能量，实现铁心磁复位，电路结构简洁。
并且主功率管关断期间只承受电源电压，这样就可以选用低压高速、导通电阻小的功率管，从而减小功率管导通损耗和开关损耗。
而且，因两路交错并联结构的使用，电路具有以下优点：——在同样开关频率下，输出滤波电感上电压的频率提高了一倍，这样减小了输出滤波电感的体积；同时输入电流脉动频率提高一倍，亦减小了输入滤波器的体积，从而进一步减小整机的体积。
——由于两路交错并联，使得整流侧输出电压等效占空比增加一倍，这就带来两个好处：一是使功率管工作在占空比小于0.5的情况下，整流侧输出电压占空比可以在0～1之间变化，提高了电路的响应，并有利于驱动电路的设计；二是在同样输出电压的情况下，整流侧峰值电压减小一半，续流时间减小，有利于选择低电流定额的续流管。
——并联结构可以使每个并联支路流过更小的功率，消除变换器的“热点”，使热分布均匀，提高可靠性。
在原理分析和样机制作中，我们也注意到寄生参数的谐振会使变压器出现小范围的双向磁化，但由于谐振参数均较小，因此，对变压器铁心的选择以及变换器工作影响不大，最大占空比仍可取在0.5左右。
4 实验结果及讨论在对双路交错并联双管正激DC/DC变换器工作原理分析基础之上，完成了一台DC 27 V/DC 190V，1kW的样机研制，样机的主要实验数据为：——输入直流电压：20～30V；——输出直流电压：190V；——电感：R2KBDEE40铁心；——变压器：R2KBDEE42B铁心；——变压器原副边匝比：1/10；——MOSFET：IRF3205；——开关频率：fs=120kHz；——磁复位二极管：IN5822；——输出整流管：MUR8100；——输出续流管：MUR8100。
图4给出了满载时开关管MOSFET栅源电压ugs和漏源电压uds的波形图，与理论分析基本相同。
双管正激开关电源的设计理念
双管正激开关电源是一种高效节能的电源设计，其设计理念包括以下几个方面：
1. 高效能：双管正激开关电源采用了双管拓扑结构，通过两个开关管之间的协同工作，有效地减小了功率开关管的损耗，从而提高了整体的转换效率。
这种设计能够使电源在保持稳定工作的同时，大幅度降低功率损耗，提高了能源利用率。
2. 稳定性：双管正激开关电源通过合理的电路设计和控制算法，能够保持输出电压的稳定性和精准性，有效地避免了电压波动和脉动等问题，保证了供电的稳定性和可靠性。
这种设计理念在工业控制、通信设备等对电源稳定性要求高的领域具有很大的应用潜力。
3. 节能环保：双管正激开关电源在设计中注重了节能环保的理念，通过高效的转换结构和控制算法，可以降低功耗，减少能源浪费。
同时，该设计还采用了环保材料和生产工艺，尽可能减少对环境的污染，符合可持续发展的要求。
4. 可靠性：双管正激开关电源在设计中考虑了系统的可靠性和稳定性，采用了多重保护机制和自动故障诊断功能，能够及时发现并处理电路中的故障，确保电源运行的安全可靠。
这种设计理念在需要长时间连续工作和高稳定性要求的应用场景中具有很大的优势。
总的来说，是以高效能、稳定性、节能环保和可靠性为核心，通过合理的电路结构和控制算法，充分发挥开关电源的优势，为各种应用领域提供稳定可靠的电力支持。
这种设计思路不仅满足了现代电子产品对电源性能的要求，还有助于提高整体能源利用效率，促进清洁能源的发展和利用。
