Matlab全桥式DCDC直流变换器的设计(2)

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开关电源的方便快捷不仅使电子产品的使用范围大大推广，而且相反的更加促进了其技术向着效率更高、更加方便的研发力度。当前，在生产工艺不断改进和完善下，开关电源已经将控制电路部分和驱动部分及保护部分很好的集成的一个芯片上了，因此还增加了欠压锁定电路、信号调理电路和保护电路等功能。从而，在提高了系统的稳定性的同时也降低了成本，更加有利于电子产品的设计和开发。

1.2 DC/DC变换器发展现状

开关电源工作目的就是将电源一种形式变换到另一种形式，它的硬件电路主要由主电路和控制电路两部分组成，通过控制电路控制功率MOSFET管的通断来实现电源之间的形式转换。经过几十年的发展，也随着新技术和新材料的应用，开关电源在控制电路和集成化方面取得了质的飞跃和提升。

70年代末期，脉冲宽度调制（PWM）控制器集成芯片研制成功，随后美国的Motorola、Silicon General等公司陆续研制出具有该功能的PWM控制芯片，使用广泛的有MC3520，SG3524。后来，速度更快和频率更高的PWM脉宽调制芯片和PFM脉冲频率调制芯片也问世，其开关频率达1MHZ。

在开关电源控制电路集成化方面，早期出现的产品都是将脉宽调制器、功率输出电路和相关保护电路集成在一个芯片上，后期的产品又出现了可以同时输出多个电源形式的开关电源，它的输入端与输出端有多个且是相互隔离的。目前，随着需要开关电源配套的电子产品的大量应用，相关的DC/DC直流变换器的研发也变得非常热门。由于体积小、转换效率高、安全可靠等突出特点，开关电源变得越来越普及，更加多功能和智能化，将对我们未来的生活产生重要而深远的影响。

尤其是2000年以后，很多公司如先后推出自己各具特点的DC/DC直流变换器，但是它们都有一个共同的显著特点：效率高，功耗低，频率高，体积小，因此迅速占领了这个市场。而我国在开关电源发面的研制工作进步缓慢，直到70年代后期才出现能够实用的无功频降压变压器开关电源，90年代初研制成功高频开关电源。我国开关电源技术尽管起步基本与国际同步，但是研发进步缓慢，与国外先进水平仍存在着一段差距。但是，随着建设创新型国家目标的提出，及产业转换的政策的指引，相信我国开关电源新的研制热潮必将赶超先进水平。

开关电源是利用电力电子技术的发展与进步，进一步将其应用的电源转换领域，通过功率开关管的应用将一种形式的电源变换到另一种形式的电源。尽管目前市场上的开关电源各种各样，功能也是有好有不好，但基本原理都是一样的：都是通过控制开关晶体管开通和关断的时间比率，经过电感和电容及负载的组成部分来输出预先设计好的电源模式。对于本文所涉及的电源转换形式为直流电源转换，在该领域又分为交流变直流（AC/DC）和直流变直流（DC/DC）。常用的电源变换控制技术有很多种，但是目前最为常用的有脉冲宽度调制(PWM)和脉冲频率调制(PFM)以及混合控制方式，从而可达到具有功耗小、效率高、体积小等优点。

1.3 变换器简介

无论怎样的DC/DC变换器，主回路使用的元件只是电子开关、电感、电容。电子开关只是迅速地开通，快速地关断这两种状态，并且快速地进行转换。只追求快速，使开关通过线性区域，导致状态转换的损失很小。现在使用的电子开关多是双极型晶体管，场效应管，逐步推广普及的IGBT管，还有各种特性良好的高功率开关元件，例如SITH（静电感应晶闸管）和MCT（场控制晶体闸流管）。变换器有以下几类分类方式。文献综述