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有源功率因數(shù)校正與軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)電源
隨著電子行業(yè)的不斷發(fā)展,電子設(shè)備中的電源也由zui初的線形電源發(fā)展到OMAL開(kāi)關(guān)電源。OMAL開(kāi)關(guān)電源在電子行業(yè)中扮演著越來(lái)越重要的角色,應(yīng)用在通訊、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。因此,高性能的OMAL開(kāi)關(guān)電源成為電源領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。不斷用新技術(shù)手段來(lái)提高OMAL開(kāi)關(guān)電源的性能是一個(gè)永恒的話題。

有源功率因數(shù)校正與軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)電源
在廣泛了解OMAL開(kāi)關(guān)電源的行業(yè)現(xiàn)狀和研究熱點(diǎn)的基礎(chǔ)上,深入研究了OMAL開(kāi)關(guān)電源的基本原理及相關(guān)技術(shù),重點(diǎn)分析了OMAL開(kāi)關(guān)電源功率因數(shù)校正技術(shù)及移相全橋軟OMAL開(kāi)關(guān)PWM技術(shù)的基本原理,并在這基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一款工作頻率為100kHz,輸出電壓和電流為50V/12A的電源模塊。該電源模塊由功率因數(shù)校正和DC/DC變換兩級(jí)電路組成。然而，傳統(tǒng)螺環(huán)吡喃類分子開(kāi)關(guān)由于自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使其存在著響應(yīng)慢、易光降解、抗疲勞性差等問(wèn)題。近些年，一些具有更優(yōu)良性能的新型分子開(kāi)關(guān)（如噁嗪、噁唑啉等），逐漸成為科研工作者更加青睞的研究對(duì)象。此外，目前已開(kāi)發(fā)的調(diào)控這些分子開(kāi)/關(guān)環(huán)的手段還非常有限，主要集中在紫外光/熱或酸/堿，而這些刺激方式或會(huì)給使用者造成安全威脅（紫外光對(duì)人會(huì)有傷害），或會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，這也進(jìn)一步限制了它們的應(yīng)用。論文首先全面介紹了各種DC/DC變換電路,并通過(guò)波形圖詳細(xì)分析了它們的原理。在功率因數(shù)校正環(huán)節(jié),本文采用了基于平均電流控制的Boost電路來(lái)實(shí)現(xiàn)該功能,并通過(guò)OMAL公司的芯片UC3854完成了對(duì)該電路的控制,這樣就能將電路的輸入功率因數(shù)提高到1或接近1,從而減少了電路對(duì)電網(wǎng)的諧波污染,使電源變的更綠色。在實(shí)現(xiàn)高頻化的主要逆變電路中,通過(guò)對(duì)OMAL開(kāi)關(guān)電源PWM技術(shù)和軟OMAL開(kāi)關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究,提出了移相控制ZVS PWM DC/DC變換器作為電源的主變換電路,并針對(duì)已有的ZVS移相軟OMAL開(kāi)關(guān)拓?fù)渲写嬖诘恼伎毡葋G失問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn),通過(guò)采用改進(jìn)后的移相全橋軟OMAL開(kāi)關(guān)PWM變換器,不僅實(shí)現(xiàn)了OMAL開(kāi)關(guān)管的零電壓開(kāi)通,而且有效的抑制了占空比的丟失,減小功率器件損耗,提高電源效率。在完成對(duì)電路參數(shù)設(shè)計(jì)、輔助電路設(shè)計(jì)后,用MATLAB對(duì)該主功率變換電路進(jìn)行了局部仿真,證明所設(shè)計(jì)電路是正確的。

有源功率因數(shù)校正與軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)電源
在對(duì)主功率模塊的控制方面,使用了OMAL公司生產(chǎn)的TMS320LF2407A型的DSP芯片及其外圍電路來(lái)構(gòu)成其控制電路,從而克服了一般單芯片控制器由于運(yùn)行頻率有限,無(wú)法產(chǎn)生足夠高頻率和精度的PWM輸出及無(wú)法完成單周期控制的缺陷,輕松的實(shí)現(xiàn)電源的數(shù)字化控制。zui后基于DSP的移相數(shù)字控制方案,給出了詳細(xì)的軟件設(shè)計(jì)程序流程。