多路输出开关电源系统设计与实现

摘要

多路输出开关电源作为通信设备中的重要组成部分之一。采用传统的多个独立DC/DC电源进行拼合的方式，当每一路变换器的振荡频率及相位都不相同时，电路在工作过程中易产生拍频干扰，从而严重影响了整个通信设备工作的稳定性与可靠性。本文采用同步开关后置调节多路输出技术与独立DC/DC变换器相结合的方式进行设计，有效的避免了拍频干扰，同时电路中加入了显示功能，对每一时刻各输出模块的电压及电流的变化进行有效显示。本文主要研究内容如下：
　　1、利用有源箝位正激变换器的功率传输原理，中功率输出部分选用有源箝位正激变换器拓扑进行设计，当输出模块的输出电流相对较小时，其功率转换效率至少能达到85％以上，大大提高了整体电路的转换效率。
　　2、根据反激变换器的特点，其输出端不用加入滤波电感，在多路输出开关电源系统设计中，小功率输出部分采用反激变换器拓扑进行设计，有利于减小整个电路的体积。
　　3、在低电压、大电流输出模块的工作过程中，为了有效的减少电路的工作损耗，对同步整流进行深入的分析与研究，显著提高了电路工作的可靠性。
　　4、开关电源的设计过程中，如何有效的对输出纹波进行抑制及有效滤除电路中的干扰信号，对其进行了较为深入分析及应用，提高了整体电路工作的稳定性。

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第一章 绪论

1.1课题背景及意义

1.2国内外研究概况

1.3课题的采用方案及主要工作

1.4全文结构

第二章 中功率输出电压模块的硬件电路设计

2.1中功率输出电压模块技术指标及功能实现原理

2.2有源箝位正激变换器拓扑的选择

2.3有源箝位正激变换器主电路的设计及元器件参数的选择

2.4同步整流在有源箝位正激变换器中的应用

2.5 PWM控制电路设计

2.6实验结果

2.7本章小结

第三章 小功率输出电压模块的硬件电路设计

3.1小功率输出电压模块的设计原理

3.2单端反激变换器稳态下的工作原理

3.3单端反激变换器的应用及电路参数的设计

3.4控制电路的设计

3.5输出端的纹波抑制

3.6拍频干扰的抑制

3.7本章小结

第四章 显示系统的软件设计

4.1显示系统的设计原理

4.2信号采集

4.3模数转换及总线传输

4.4应用层的软件设计

4.5显示数据的校正

4.6显示系统的界面图片展示

4.7本章小结

第五章 整机实验结果与分析

5.1整机测试步骤

5.2 整机调试数据采集及分析

5.3调试中遇到的问题及解决方法

5.4实验平台实物展示图

5.5 本章小结

第六章全文总结

致谢

参考文献

附录1: MP6001内部结构图

攻硕期间取得的研究成果