双管正激参数及控制环路的S

一种基于SG3525控制的双管正激变换器
 引言
 双管正激变换器由于具有开关电压应力低，内在抗桥臂直通能力强，可靠性高等优点，被广泛应用于高输入电压的中、大功率等级的电源产品中。

在开关电源系统中脉宽调制器的设计是一个关键问题，本文所述系统采用的脉宽调制器是美国硅通用公司的第二代产品SG3525，这是一种性能优良，功能齐全，通用性强的单片集成PWM控制器。

由于它简单、可靠且使用方便灵活，大大简化了脉宽调制器的设计及调试。

 1、双管正激变换器的特点
 双管正激变换器的拓扑结构如图1所示。

其基本工作原理为：S1与S2同时导通，同时关断。

S1与S2导通时电源经变压器向负载输出功率并使C充电。

S1及S2关断时，输出电流经D4续流，同时变压器绕组的励磁电流经D1-VIN-D2向电源返回磁能。

由于D1和D2的导通使开关管S1和S2承受的电压仅为电源电压。

这种双管单端正激电路虽然多用了一个开关管，但其电压较单管的低了一半，同时变压器少了一个磁通复位绕组，所以适用于具有较高输入电压的场合。

 图1 双管正激电路拓扑图。

双管正激电路工作原理
双管正激电路是一种常用的电子电路，它可以实现对电路的正激控制，广泛应用于各种电子设备中。

在本文中，我们将详细介绍双管正激电路的工作原理，以便更好地理解和应用这一电路。

首先，我们来了解一下双管正激电路的基本组成。

双管正激电路由两个功率管组成，分别是主管和辅管。

主管和辅管之间通过一个变压器相互连接，形成一个闭合的电路。

在电路中，主管和辅管分别由控制电路控制，通过不同的控制信号来实现对电路的正激控制。

在实际工作中，当主管被导通时，辅管处于关断状态；当主管被关断时，辅管则被导通。

这样，通过对主管和辅管的控制，可以实现对电路的正激控制，从而实现对电路的开关操作。

双管正激电路的工作原理可以简单概括为，当主管导通时，电流通过主管和负载，从而实现对负载的供电；当主管关断时，电流通过辅管和负载，继续对负载进行供电。

这样，通过主管和辅管的交替导通和关断，可以实现对负载的持续供电，从而实现对电路的正激控制。

双管正激电路的工作原理非常简单，但是在实际应用中具有广泛的用途。

例如，在电源开关、逆变器、变频器等电子设备中，都可以看到双管正激电路的身影。

它能够稳定可靠地实现对电路的正激控制，从而保证电子设备的正常运行。

总之，双管正激电路是一种非常重要的电子电路，它通过对主管和辅管的控制，实现对电路的正激控制，具有广泛的应用前景。

通过本文的介绍，相信大家对双管正激电路的工作原理有了更深入的了解，希望能对大家的学习和工作有所帮助。

希望本文对大家有所帮助，欢迎大家阅读。

正激、反激、双管反激、推挽开关电路⼩结开关电源电路学习⼩结1.正激（Forward）电路正激电路的原理图如图1所⽰：图1、单管正激电路1.1电路原理图说明单管正极电路由输⼊Uin、滤波电容C1、C2、C3，变压器Trans、开关管VT1、⼆极管VD1、电感L1组成。

其中变压器中的N1、N2、N3三个线圈是绕在同⼀个铁芯上的，N1、N2的绕线⽅向⼀致，N3的绕线⽅向与前两者相反。

1.2电路⼯作原理说明开关管VT1以⼀定的频率通断，从⽽实现电压输出。

当VT1吸合时，输⼊电压Uin被加在变压器线圈N1的两边，同时通过变压器的传输作⽤，变压器线圈N2两边产⽣上正下负的电压，VD1正向导通。

Uin的能量通过变压器Tran传输到负载。

由于N3的绕线⽅向与N1的相反，VT1导通时，N3的电压极性为上负下正。

当VT1关断时，N1中的电流突然变为0，但铁芯中的磁场不可能突变，N1产⽣反电动势，⽅向上负下正；N3则产⽣上正下负的反向电动势，多出的能量将被回馈到Uin。

通过上述内容可以看到W3的作⽤，就是为了能使磁场连续⽽留出的电流通路，采⽤这种接线⽅式后，VT1断开器件，磁场的磁能被转换为电能送回电源。

如果没有N3，那么VT1关断瞬间要事磁场保持连续，唯有两个电流通路：⼀是击穿开关；⼆是N2电流倒流使⼆极管反向击穿。

击穿开关或⼆极管，都需要很⾼电压，使击穿后电流以较⾼的变化率下降到零；⽽很⾼的电流变化率（磁通变化率）⾃然会产⽣很⾼的感⽣电动势来形成击穿电压。

由此可见，如果没有N3，则电感反向时的磁能将⽆法回收到电源；并且还会击穿开关和⼆极管。

1.3⼩结1)正激电路使⽤变压器作为通道进⾏能量传输；2)正激电路中，开关管导通时，能量传输到变压器副边，同时存储在电感中；开关管关断时，将由副边回路中的电感续流带载；3)正激电路的副边向负载提供功率输出，并且输出电压的幅度基本是稳定的。

正激输出电压的瞬态特性相对较好；4)为了吸收线圈在开关管关断时时的反电动势，需要在变压器中增加⼀个反电动势吸收绕组，因此正激电路的变压器要⽐反激电路的体积⼤；5)由于正激电路控制开关的占空⽐都取0.5左右，⽽反激电路的占空⽐都较⼩，所以正激电路的反激电动势更⾼。

双管正激电路工作原理
双管正激电路是一种具有很好的稳定性及输出功率大的线性供电电路，它能够比纯管得到更高效稳定的发射信号。

双管正激电路一般包含两个电子管：一个为普通管，另一个为正激管。

普通管的输出是失真的，而正激管的主要任务是把普通管的失真输出在消除。

首先介绍普通管，它的基本电路如下：普通管的放大场由一阶串联电容器C1，C2，C3以及一个负调压电阻R构成。

当电压U增加时，C1 将会存储电荷，然后电荷释放至C2，再从C2输出至C3，这时C3上聚集的电荷将会使普通管的截止电压大幅上升。

此时，在普通管正序输出极端，和负序输出极端上形成了双电容C1，C2，C3之间共阴共叠电容，其中两个阴极分别接在了普通管的正序极端。

正激管之间连接的电路如下：正激管与前面提到的普通管的输出极之间的电容C4一般是比较小的，其连接下游的正激管的基极。

这
表明，正激管可以从负序输出极（也就是普通管的正序极）向基极发射电荷，积累的电荷将有助于保持普通管的截止电压稳定在一定的水平上。

因此，普通管和正激管组合在一起，能够有效地抑制普通管的失真，提高双管正激电路的信号稳定性，从而得到更出色的发射信号。

总之，双管正激电路是一种具有优良稳定性的线性供电电路，由两个电子管：一个为普通管，另一个为正激管构成，它能够比纯管得到更高效稳定的发射信号，是电子产品设计中主要技术之一。

双管正激开关电源的效率和功率因数下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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3845双管正激开关工作原理引言：3845双管正激开关是一种常用的电子元器件，广泛应用于电源管理、电机控制、逆变器等领域。

本文将从其工作原理、特点以及应用等方面进行详细介绍。

一、工作原理3845双管正激开关主要由比较器、SR锁存器、PWM波形发生器、误差放大器以及输出级等部分组成。

其工作原理如下：1.1 比较器比较器是3845双管正激开关的核心部分之一，它用于将参考电压和反馈电压进行比较，产生一个脉冲信号作为PWM波形发生器的输入。

1.2 SR锁存器SR锁存器用于将比较器输出的脉冲信号锁存，然后将其传递给PWM 波形发生器。

SR锁存器的输入端分别连接比较器的输出和复位端，通过控制复位端的高低电平，可以实现对锁存器的控制。

1.3 PWM波形发生器PWM波形发生器根据SR锁存器的输出信号产生一个周期为T的PWM 波形信号。

这个PWM波形信号的占空比由SR锁存器的输出信号决定，当输出信号为高电平时，占空比为0%，当输出信号为低电平时，占空比为100%。

1.4 误差放大器误差放大器用于将参考电压和反馈电压之间的误差放大，然后输出给比较器进行比较。

1.5 输出级输出级根据PWM波形发生器的输出信号控制开关管的导通和截止，从而实现对电源的调节和控制。

二、特点3845双管正激开关具有以下几个特点：2.1 宽输入电压范围3845双管正激开关可以适应较宽的输入电压范围，从几伏到几十伏都可以正常工作。

2.2 高效率由于采用了PWM调制技术，3845双管正激开关在工作时能够实现高效率的能量转换，从而减少能量的损耗。

2.3 稳定性好3845双管正激开关在工作过程中具有良好的稳定性，能够实现快速的响应和精确的电压调节。

2.4 多种保护功能3845双管正激开关内部集成了多种保护功能，如过温保护、过压保护、过流保护等，可以有效保护电路和负载的安全。

三、应用3845双管正激开关广泛应用于电源管理、电机控制、逆变器等领域。

3.1 电源管理在电源管理中，3845双管正激开关可以实现对电源输出电压的稳定调节和控制，保证电源的稳定性和可靠性。

交错并联式双管正激变换器及其控制电路摘要本文主要研究了交错并联式双管正激变换器及其控制电路。

相比于其他隔离式DC/DC变换器，交错并联结构的双管正激变换器有自动实现励磁能量的回馈，结构简洁等优点。

同时，其主功率管只需承受电源电压，从而选择面更广。

此外，其并联结构缩小了输出滤波电感的体积，降低了器件的应力，从而进一步减小了损耗。

在控制电路的设计方面，考虑到电源输出电压围的可控性，本文采用电压反馈控制方式，选用UC3825型脉宽调制器。

本文列举了DC/DC变换的各种拓扑，比较了四种PWM控制模式，分析了交错并联式双管正激变换器的工作原理及其工作过程，详细推导并建立了带有电压反馈控制的双管正激变换电路的小信号模型，设计了补偿网络，给出了主电路和控制电路的工程计算。

最后，对系统进行频域、时域仿真，并给出相关分析。

关键词：双管正激变换器、电压反馈控制、小信号模型、补偿网络、仿真AbstractThis paper studies the parallel dual interleaved forward converter and its control circuit. Different to other isolated DC/DC converters, the parallel dual interleaved forward converter can feedback excitation energy automatically, also, simple structure is the one of the system’s advantages. Meanwhile, the power switches only need to work just under the main power voltage, which makes the designers have a wider range of choosing the power switches. In addition, the parallel structure reduces the volume of the output filter inductance, reducing the stress of the device, thereby, further reducing the loss. In the control circuit design, taking into account of the controllability of the range of the output voltage, we use voltage feedback control method, and chose the UC3825 voltage pulse width modulator. This article lists the DC/DC conversion of the various topologies, makes a comparison of the four PWM control modes, analyzes the parallel dual interleaved forward converter’s operating principle and working process, derives in detail and establish the small signal model, designs the compensation network, and carries out the main circuit’s and control circuit’s engineering calculation. Finally, this paper makes the system frequency and time domain simulation, and make some correlation analysis.Key words:dual forward converter, voltage feedback control, small signal model, compensation network, simulation目录摘要 (I)Abstract (I)目录.............................................................. I I 第1章绪论 (1)1.1开关电源概述 (1)1.2本课题研究意义 (1)1.3隔离式DC/DC变换拓扑列举 (2)1.4反馈控制模式分类 (4)1.5本课题方案研究 (7)1.5.1功率电路选择 (7)1.5.2控制电路的选择 (8)1.6本文研究的主要容 (8)1.7本章小结 (8)第2章功率电路状态分析及其参数设置 (9)2.1功率电路结构及其工作原理分析 (9)2.1.2电路结构分析 (9)2.1.2功率电路工作原理分析 (9)2.2主电路参数设计 (14)2.2.1技术指标 (14)2.2.2功率电路变压器设计 (15)2.3.3主功率开关管的选择 (19)2.3.4二极管的选择 (19)2.3.5输出滤波电感的选择 (20)2.3.6输出滤波电容的选择 (21)2.4本章小结 (21)第3章系统建模与控制电路的设计 (22)3.1功率电路建模 (22)3.1.1小信号模型的建立 (22)3.1.2标准型等效电路的建立 (25)3.2电压控制脉宽调制器建模与系统稳态传递函数的建立 (28)3.2.1电压控制型开关调节电路原理介绍 (28)3.2.2脉宽调制器的数学模型 (28)3.2.3电压控制系统原始回路稳态传递函数的建立 (29)3.2.4补偿网络的设计 (31)3.3控制电路结构 (34)3.3.1 UC3825外围电路 (34)3.3.2主功率管驱动电路 (36)3.3.3过流保护电路 (37)3.4本章小结 (38)第4章电路仿真 (39)4.1仿真软件简介 (39)4.2系统时域仿真 (40)4.2.1时域仿真电路及其波形 (40)4.2.2时域仿真分析 (44)4.3本章小结 (45)结论 (46)参考文献 (47)致 (50)附录 (1)第1章绪论1.1 开关电源概述随着电力电子技术的飞速发展，固态化静止型功率变换电源已经发展成为电力电子技术的三大应用领域之一(另两个是“运动控制”和“电力品质控制”)。

双管正激电路一、引言双管正激电路是一种常见的电子电路，主要用于驱动高频输出变压器。

本文将详细介绍双管正激电路的原理、特点、设计方法以及应用领域。

二、原理及结构双管正激电路由两个晶体管、变压器、输入电源和负载组成。

其中，晶体管分别作为开关管和工作管，变压器用于实现电压转换，输入电源提供电能，负载接收输出信号。

2.1 开关管开关管通常采用功率MOS管或者开关型晶体管，其主要功能是控制输出信号的开关。

开关管通过控制输入电压的高低来切换工作状态，实现输出信号的开关。

2.2 工作管工作管一般采用功率晶体管，其主要功能是放大输出信号，并将其传输给负载。

工作管在开关管切换状态时，接收开关管产生的信号，并进行相应的幅度放大。

2.3 变压器变压器是双管正激电路中的重要组成部分，其作用是实现电压转换。

变压器将输入电源提供的电能进行变压缩放，并输出给工作管放大。

变压器的设计应充分考虑电路的功率、频率等参数，以实现较高的转换效率。

三、特点及优势双管正激电路在实际应用中具有以下特点和优势：3.1 高效率双管正激电路通过合理匹配开关管和工作管，可以实现较高的转换效率。

其设计原理使得功率能够得到充分利用，从而达到较高的能量转换效率。

3.2 输出稳定双管正激电路通过开关管的控制，可以实现输出信号的开关，从而使得输出信号更加稳定。

输出稳定是电路工作的一项重要指标，对于许多应用场景非常关键。

3.3 适用范围广双管正激电路可以适用于多种应用领域，例如电源供应、驱动电路等。

其设计灵活性强，可以根据实际需求进行优化和调整，满足不同场景的要求。

3.4 成本低廉由于双管正激电路采用的器件和元器件成本较低，生产和应用成本相对较低。

这使得双管正激电路在实际应用中具有一定的竞争优势。

四、设计方法4.1 选择晶体管在设计双管正激电路时，需要根据实际需求选择合适的晶体管。

晶体管的参数包括最大电流、最大功率、开关速度等，这些参数对电路的性能有着重要的影响。

双管正激电路工作原理双管正激电路也被称为双开关正激电路，是一种常见的开关电源电路，用于将输入电压变换为稳定输出电压的电路。

它具有简单、高效、成本低廉等优点，在诸如计算机、通信设备、电器等领域广泛应用。

双管正激电路基本原理:双管正激电路由两个功率开关管（也称为开关管或肖特基二极管）组成，通常一对开关管由正激控制芯片负责驱动。

其中，一个开关管用于控制输入电压的正半周，另一个开关管则用于控制输入电压的负半周。

这样，通过不断地交替开关这两个开关管，可以将输入电压进行有效的变换和整流，从而得到稳定的输出电压。

双管正激电路主要包含以下几个关键部分：1. 输入滤波器（LC滤波器）: 输入滤波器主要用于对输入电压进行滤波和去除高频噪声，确保电路内部工作时电压稳定恒定。

通常，输入滤波器由电感（L）和电容（C）组成，电感对高频信号具有阻断作用，而电容则用于对输入电压进行储能。

2. 变压器: 变压器是双管正激电路中必不可少的组成部分。

它用于将输入交流电压经过变换，得到合适的输入电压，通常是较高的交流电压。

变压器的设计需要满足功率传输和电压转换的要求。

3. 开关管: 开关管是双管正激电路的核心部件，其作用是将输入电压进行切割和调整，以实现输出电压的稳定。

开关管需要能够承受较高的电压和电流，并具有快速的开关速度，以确保电路的正常工作。

4. 输出滤波器（LC滤波器）: 输出滤波器主要用于去除开关过程中产生的高频噪音和纹波，使输出电压更加稳定。

输出滤波器通常由电感和电容组成，类似于输入滤波器。

5. 反馈控制回路: 反馈控制回路用于控制输出电压的稳定性。

它通过监测输出电压并将信息反馈给正激控制芯片，对开关管的开关时间和频率进行调整，以保持输出电压在设定范围内。

双管正激电路的工作过程如下：1. 输入交流电压经过变压器变换后，得到较高的交流电压。

2. 经过输入滤波器的滤波和去噪后，交流电压被转换为稳定的直流电压。

3. 根据正激控制芯片的控制信号，两个开关管交替地进行开关操作。

本科毕业设计（论文）双管正激同步整流变换器***燕山大学2012年6月本科毕业设计（论文）双管正激同步整流变换器学院（系）：里仁学院专业：08应电2班学生姓名：***学号：***指导教师：***答辩日期：2012/6/17燕山大学毕业设计（论文）任务书Abstract摘要随着电力电子变换器在通讯系统的广泛应用，低压大电流功率变换器成为一个重要的研究方向。

文章详细介绍了双管正激变换器的拓扑结构及工作原理，阐述了其拓扑结构的特点。

利用状态空间平均法推导出该变换器的小信号模型，以此为基础设计出电压控制模式的闭环设计思想，并指出了如何进行反馈补偿器的设计。

本文采用电压型控制，对该控制方案做了详细的分析和设计。

对于高频整流环节，由于传统的二极管整流电路正向压降大而导致损耗大，极大地影响整个变换器的工作效率，而无法满足低电压大电流开关电源高效率、小体积的需要。

新一代的功率MOSFET由于具有导通电阻极低的特点而成为低电压大限流功率变换器的首选整流器件。

本文介绍了利用功率MOSFET构成同步整流电路的工作原理、驱动方式，并对整流MOSFET的双向导电特性进行了说明。

关键词双管正激；电压型控制；同步整流II摘要With the power electronic converters in communication systems widely used, low-voltage high-current power converters to become an important research direction. The article describes in detail a two-transistor forward converter topology structure and working principle, the characteristics of its topology. State space averaging method to derive the small-signal model of the converter, as the basis for the closed-loop voltage control mode design ideas, and pointed out how the design of feedback compensators. In this paper, voltage control, the control program to do a detailed analysis and design.The link for the high-frequency rectifier, the forward voltage drop of the diode rectifier circuit big lead to loss, which greatly affect the efficiency of the converter, unable to meet the needs of low-voltage high-current switching power supply high efficiency, small volume. A new generation of power MOSFET with low-resistance characteristics to become the preferred deadline flow of low-voltage power converter rectifiers. This article describes the use of power MOSFET synchronous rectifier circuit works, drive way, two-way electrical properties and rectifier MOSFET are described.Keywords tow-transistor forward converter；V oltage mode controlSynchronous rectificationI目录摘要 (VII)Abstract ............................................................................................................. V III 第1章绪论.. (11)1.1开关电源的发展 (11)1.2低电压、大电流的开关电源的开发 (11)1.3本章小结 (13)第2章双管正激的拓扑结构及原理分析 (14)2.1主电路构成 (14)2.2工作原理 (14)2.3电容C的作用 (15)2.4正激变换器的小信号模型的推导与分析 (15)2.5电压型控制 (21)2.6开关电源的频域建模 (22)2.6.1 电气系统建模 (22)2.6.2 系统的稳定性和稳定裕度 (23)2.6.3电压型控制正激变换器 (24)2.6.4 普通误差放大补偿器的设计 (26)2.6.5 极点——零点补偿器 (26)2.7本章小结 (29)第3章同步整流管双向导电特性及整流损耗分析 (30)3.1同步整流技术介绍 (30)3.2肖特基整流管的损耗分析 (30)3.3同步整流的工作原理和特性 (31)3.3.1 同步整流的基本工作原理 (31)3.3.2同步整流管的主要参数 (33)3.4同步整流的驱动方式 (34)3.4.1 外驱动与自驱动同步整流 (34)3.4.2电压型自驱动同步整流 (35)3.4.3 电流型自驱动同步整流 (38)3.5SR的控制时序与同步整流电路 (39)3.6本章小结 (41)第4章主电路及控制电路参数的设计 (42)4.1主电路参数设计 (42)4.2控制电路参数设计 (44)4.3补偿网络(误差放大器) (48)4.4本章小结 (49)第5章实验结果及分析 (50)结论 (53)参考文献 (54)致谢 (55)附录1 (56)附录2 (59)附录3 (62)附录4 (69)附录5 (85)第1章绪论1.1 开关电源的发展按电力电子的习惯称谓，AC-AC称为整流，DC-DC称为逆变，AC-AC 称为交流-交流直接变频，DC-DC称为直流-直流变换器。