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具有连续导通模式的100w数字原边反馈反激变换器设计
资料介绍
数字控制的原边反馈反激变换器因其灵活而简单的结构和低廉的成本，目前正广泛应用于中小功率电源领域。当该类变换器工作于连续导通模式吋，能有效减小电源的应力损耗，安全高效的设备传递更多能量，从而为其大功率运用开辟新的市场。但是由于存在电压采样能力退化、环路控制不稳定、模式切换不平滑等问题，具有连续导通模式的原边反馈反激变换器目前仍无法普及使用。
本文针对上述问题，为原边反馈反激式变换器设计了一种支持100W连续导通模式工作的数字髙精度恒压控制策略。首先从采样、环路稳定性、模式切换三个角度，分析了数字恒压控制的基本理论。然后分别给出了几种解决方案：（1）给出一种基于直接数字合成器的波形跟踪采样算法，用以快速并准确逼近断续模式拐点和连续模式定点位置，提高采样精度与速度；（2）给出了一种插入断续周期的分段式采样误差补偿算法，用以间接改善连续模式无法精确采样输出数据的弊端；（3）给出一种基于导通时间的数字次谐波振荡消除算法，用以提高连续模式控制环路稳定性；（4）给出一种边界锁定平滑切换算法，用以保证连续模式边界点的稳定性，并进一步减小输出纹波。随后本文用数字实现实现了高精度恒压控制变换器的行为级建模，并利用 Matlab和 Modelsim进行了模块算法的RTL级仿真。最终搭建一套完整的20VA变换器，采用FPGA实现了本设计方案的核心控制
实测显示：木文所设计的采样模块和误差补偿模块，在100W功率级全输入电压全负载范围使变换器整体恒压精度达到±08%所提出的次谐波消除模块和状态平滑切换模块，极大提高了变换器环路稳定性，使其整体输出电压纹波控制到120mV以下。此外，变换器平均效率达到8823%，实测结果满足设计指标要求
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资料：bitboy
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