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基于PSR的AC-DC转换器恒压环路设计与实现

蔡惠民  
【摘要】:在开关电源广泛应用于各种电子产品及其终端设备的今天,“绿色能源”的口号为开关电源技术提出新的要求:小型化、轻重量和高效率。与传统依靠光耦反馈的AC-DC转换器相比,基于原边反馈技术的AC-DC转换器不需要次边线圈的反馈控制回路而节省了应用系统的体积与成本,同时具有制作与调试方便的优点。在这个前提下,对基于原边反馈技术的AC-DC转换器的研究是具有重要意义的。 鉴于此,本文首先从基于原边反馈技术AC-DC转换器的系统原理分析出发,给出转换器芯片的内部功能模块划分,并依据给定的技术参数指标对系统外围元器件参数及其它参数进行设计。其次,探讨了基于PFM调制方式AC-DC转换器的环路特性,推导出产生PFM调制信号的理想对数函数表达式,以满足负载变化时低频环路增益保持恒定的要求。根据环路稳定准则,确定了环路增益的传递函数,进而得到误差放大器的传递函数。为实现对数函数信号的模拟,通过引入误差函数得到最优的折线段逼近曲线,并提出基于电压反馈的开关电容电路实现之。对于其它的子电路模块,也提供了相应的电路设计思路及仿真结果。最后,通过系统总体仿真验证所设定的参数指标,并对仿真结果作出相关的分析与讨论。


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