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完成了一種單輸入雙輸出降壓型DC-DC直流電源電路的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)是在TPS40平臺上完成的。運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)電路進(jìn)行了驗(yàn)證測試。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)電路選用TPS51020為控制芯片。利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),設(shè)計(jì)給出了電路原理圖和元件參數(shù)。在設(shè)計(jì)平臺上,進(jìn)行了電路相關(guān)數(shù)據(jù)分析,進(jìn)行了在不同輸入輸出狀態(tài)下電源轉(zhuǎn)換效率分析,對電路在閉環(huán)狀態(tài)下的幅頻相頻特性進(jìn)行了分析。該設(shè)計(jì)的參數(shù)和性能可以通過平臺進(jìn)行調(diào)整,獲得滿足電氣性能要求的電源電路。
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針對在大功率能量存儲場合適用的非隔離雙向DC-DC變換器一般存在著開關(guān)損耗大、斷續(xù)工作時(shí)寄生振蕩等問題,研究了非隔離雙向DC-DC變換器的基本原理,為了提高系統(tǒng)的功率密度減少系統(tǒng)損耗,半橋變換器的開關(guān)管互補(bǔ)導(dǎo)通,并工作在電感電流斷續(xù)過零狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)。對采用超級電容的雙向變換器進(jìn)行了定量分析,分析并計(jì)算了主電路電感與電容參數(shù)。同時(shí),通過對雙向變換器的控制模型的分析,對超級電容采用恒流充電、恒流恒壓放電的策略,實(shí)現(xiàn)了雙向DC-DC變換器雙向工作的穩(wěn)定。在以上理論分析的基礎(chǔ)上,搭建了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文控制模型分析的正確性。
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