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一种低纹波输出仪用数控恒压/恒流直流电源的研究

胡进  
【摘要】:本文以一种低纹波30V/40A输出的精密仪用恒压/恒流直流电源为背景,研究了相关的纹波抑制、二极管反向恢复、并联等技术。 论文在分析纹波产生的基础上提出了三级串联的系统的整体设计方案。由功率因数校正电路(PFC)、全桥电路和Buck电路组成主功率电路部分。功率因数校正电路PFC有利于减小电源对电网的污染、提高输入功率因数,减少谐波对电网的污染,同时提供一电压稳定的母线;第二级隔离DC/DC级,将直流输入和直流输出级隔离;第三级为精密调节级,输出需要的直流电压或者电流。三级串联可以有效的使输出纹波达到很低的幅值,同时本文提出的两级联动调节方案,可以保证低压输出情况下的纹波保持在低幅值的水平。 论文在单个主功率模块中研究了抑制二极管反向恢复的几种常用方案,提出使用非晶材料的磁环作为饱和电抗器解决这一问题。 并联技术是开关电源增大输出功率的重要方法。本文在比较的基础上采用主从并联方案,对其中模拟信号传输的技术难点使用屏蔽来提高抗干扰性。 上述方案本文通过仿真和装置实验验证证明了有效性。


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