本文設(shè)計(jì)了一種新型的高效率、高功率因數(shù)大電流多輸出通信電源。在分析了目前多路輸出電源電路優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本文在功率變換部分采用了兩級(jí)變換結(jié)構(gòu)，即高功率因數(shù)軟開關(guān)AC/DC 變換和基于雙電感的全橋移相軟開關(guān)DC/DC變換，獲得一路主輸出；再經(jīng)過基于磁放大器的多路輸出變換器獲得其它三路輔助輸出。論文重點(diǎn)分析了功率變換電路和多路輸出電路的工作原理等關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)計(jì)并計(jì)算了主電路的各個(gè)參數(shù)，研制出了樣機(jī)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)。論文研究的主要內(nèi)容如下：
1.研究了基于雙電感的高功率因數(shù)軟開關(guān)AC/DC 變換器，該電路實(shí)現(xiàn)了主開關(guān)管的零電壓開通、輔助開關(guān)管的零電流關(guān)斷及Boost 二極管的零電流關(guān)斷，提高了變換器的效率。
2.研究了基于雙電感的全橋移相軟開關(guān)DC/DC 變換器的基本原理及工作過程；在理論上證明了該變換電路在輕載甚至于空載條件下也能使滯后臂實(shí)現(xiàn)零電壓開通，同時(shí)降低了變壓器副邊占空比的損失，降低了變壓器漏電感與變壓器副邊整流二極管的結(jié)電容諧振而產(chǎn)生的環(huán)流，故減少了副邊整流二極管的電流應(yīng)力；分析了超前臂與滯后臂實(shí)現(xiàn)ZVS 的條件和相對(duì)應(yīng)的死區(qū)時(shí)間；設(shè)計(jì)了雙電感的勵(lì)磁電感及主電路的各個(gè)參數(shù)；設(shè)計(jì)了控制電路、驅(qū)動(dòng)電路與保護(hù)電路；對(duì)其進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明該電路具有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高等優(yōu)點(diǎn)，適于高電壓大功率應(yīng)用。
3.研究了基于磁放大器的多路輸出變換器；分析并設(shè)計(jì)了磁放大器和磁放大器的復(fù)位電路；對(duì)后相校正部分進(jìn)行了小信號(hào)分析；研究了該后相校正器的穩(wěn)定性并設(shè)計(jì)了補(bǔ)償電路，最后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明該多路輸出變換器的輸出電壓紋波和交叉負(fù)載調(diào)整率相對(duì)于傳統(tǒng)的多路輸出變換器大大降低，同時(shí)變壓器副邊的整流二極管在零電流下關(guān)斷，提高了整個(gè)變換器的效率。并根據(jù)調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題，給出了調(diào)試過程中所注意的問題及出現(xiàn)問題時(shí)相應(yīng)的解決方案。
4.研制了四路200W 輸出的功率變換模塊原理樣機(jī)。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該電源無論是在理論上，還是在實(shí)驗(yàn)中，都是可行的，而且具有相當(dāng)?shù)膶?shí)際價(jià)值。