单片机控制DCDC变换器开题报告.doc

毕业设计(论文)开题报告题目单片机控制DC-DC变换器学院电气与控制工程学院专业及班级微电子学0901班姓名成中立指导教师唐丽丽日期2013年3月20日西安科技大学毕业设计(论文)开题报告题目单片机控制DC-DC变换器选题类型应用型一、选题依据国内外研究现状:DC-DC变换器是将大小固定的直流电压变换成大小可调的直流电压的变换,也称直流斩波。它在电子技术领域中的应用非常广泛从八十年代末起,为了缩小DC-DC变换器的体积,提高功率密度,设计者大幅度提高了开关电源的工作频率,虽然这种结果确实是很大程度上缩小了体积,却降低了效率。因为体积缩小发热增多。就难过高温关。因为当时MOSFET的开关速度还不够快,大幅提高频率使MOSFET的开关损耗驱动损耗大幅度增加。因此工程师们开始研究各种避开开关损耗的软开关技术。虽然技术模式百花齐放,然而从工程实用角度仅有两项是开发成功且一直延续到现在。一项是VICOR公司的有源箝位ZVS软开关技术;另一项就是九十年代初诞生的全桥移相ZVS软开关技术。在DC/DC业界,应该说,软开关技术的开发、试验、直到用于工程实践,费力不小,但收效却不是太大。花在这方面的精力和资金还真不如半导体业界对MOSFET技术的改进。经过几代MOSFET设计工业技术的进步,从第一代到第八代,,使选择的材料电阻率大幅下降,加上进一步减薄的晶片,优秀的芯片粘结焊接技术,使当今的MOSFET导通电阻降至5mΩ以下,开关时间已小于20ns,栅电荷仅20nc。近年来,复合电路拓朴也迅速发展起来,这种电路拓朴的集中目标都在于如何让同步整流部分的效率做到最佳状态。当初级电压变化一倍时,二次侧的占空比会相应缩小一半。而MOSFET的源漏电压却升高一倍。这意味着我们必须选择更高耐压的同步整流用MOSFET。我们知道,从半导体技术来分析MOSFET这种器件,当其耐压高一倍时,其导通电阻会扩大两倍。这对于用做同步整流十分不利,于是我们设想可否将二次侧同步整流的MOSFET的工作占空比定在48%~50%。。例如:。而占空比变化大的我们就得选20V甚至30V的MOSFET,大家对比一下,12V的MOSFET会比20V的MOSFET的导通电阻小很多。正是基于这样一种思维,美国业界工程师先后搞出了多个复合电路拓朴。第一家申请专利的是美国SynQor公司,它的电路为Buck加上双组交互forward组合技术。第二家申请专利的是美国国家半导体公司,它的电路为Buck加上一组对称拓朴(推挽、半桥、全桥)。以上两种电路拓朴由于二次占空比不变还很适合多路输出。复合电路拓朴中还有一个新的发明就是推挽电路二次侧同步整流之后再加上Buck电路以实现多输出。3895再加上几个门电路形成了一个革命性的变革组合。这是一个很奇妙的思维及组合,其推挽及同步整流也都是处在最大占空比之下工作的,但电压却在变化着。目前,美国几家高级DC/DC制造商已经在高功率密度的DC/DC中使用了小型微处理器的技术。首先它可以取代很多模拟电路,减少了模拟元件的数量,它可以取代窗口比较器、检测器、锁存器等完成电源的起动、过压保护、欠压锁定、过流保护、短路保护及过热保护等功能。由