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VRM电路拓扑与控制方法研究

作　者: 吴松荣
导　师: 许建平
学　校: 西南交通大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 同步整流电路拓扑交错并联磁集成技术控制方法
分类号: TM46
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
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内容摘要

本文全面、详细研究了低压大电流输出开关电源VRM的电路拓扑，并对VRM控制方法进行了综合分析。全文研究工作以高效率、高功率密度、快速动态响应为目标，对VRM的拓扑结构、工作原理和性能品质进行了详细阐述和深入比较，指出各自的应用范围。同时对适用于VRM的控制方法进行了论述。本文重点分析、研究了应用于低电压输入的VRM非隔离性同步整流准方波BUCK变换器拓扑特性、稳态和动态性能，参数设计等。在此基础上对多通道交错并联技术的原理和交错并联拓扑性能及磁集成技术进行深入分析。研究结果表明：采用磁集成技术的交错并联SR-QSW-BUCK拓扑具有效率高、体积小、瞬态响应速度快的特点，可以满足VRM的严格性能指标要求。本文详细论述了中压输入的VRM非隔离型拓扑和高压输入的VRM隔离型拓扑，建立相关拓扑的工作模型，对拓扑结构进行了相应改进，并对VRM性能有重要影响的参数进行详细分析。同时对隔离型拓扑的变压器副边整流电路以及磁集成技术在倍流整流拓扑中的应用进行深入研究。本文对VRM的控制电路和控制方法进行了详细分析和比较，建立了V~2控制方法的数学模型，定量分析这种控制方法的特性。本文采用PSPICE和Matlab为仿真手段，对相关理论分析结果进行仿真，验证理论分析的正确性。

全文目录

第1章绪论  6-15
  1．1 电力电子技术发展简介  6-7
  1．2 开关电源技术综述  7-12
  1．3 VRM介绍  12-14
  1．4 本文的主要工作  14-15
第2章低压VRM非隔离拓扑研究  15-46
  2．1 基本BUCK变换器拓扑  15-16
  2．2 同步整流BUCK变换器  16-21
  2．3 同步整流QSW-BUCK变换器  21-25
  2．4 SR-QSW-BUCK变换器瞬态特性分析  25-28
  2．5 交错并联技术研究  28-35
  2．6 交错SR-QSW-BUCK变换器拓扑分析  35-38
  2．7 交错BUCK拓扑磁集成技术研究  38-46
第3章中压VRM非隔离拓扑研究  46-56
  3．1 中压VRM拓扑综述  46-48
  3．2 抽头电感同步整流BUCK拓扑  48-51
  3．3 有源箝位耦合BUCK拓扑  51-56
第4章 VRM隔离型拓扑研究  56-76
  4．1 常规隔离型拓扑  56-57
  4．2 推挽正激变换器拓扑  57-61
  4．3 隔离型VRM拓扑副边整流电路研究  61-68
  4．4 倍流整流拓扑磁集成技术研究  68-76
第5章 VRM控制方法研究  76-89
  5．1 传统控制方法回顾  76-79
  5．2 V~2控制方法  79-83
  5．3 V~2控制方法小信号分析  83-86
  5．4 V~2控制方法VRM中的应用  86-89
结论  89-90
致谢  90-91
参考文献  91-94

VRM电路拓扑与控制方法研究

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