DC-DC隔离电源的分析与设计-文献综述

第1页开题报告（文献综述）1.引言随着电力电子技术飞发展，特别是微电子技术的发展，电器设备的种类越来越多，任何电器设备都离不开电源，电源真发挥这举足轻重的地位，同时随着电源技术的普及以及科学技术的进步，特别是一些先进仪器对电源提出了更高的要求。现代电源技术的发展方向，是从低频技术为主的传统电源技术，向以高频为主的现代电源技术方向转变。2.隔离电源定义及意义2.1.什么事隔离电源DC-DC隔离电源直流输入转换到直流输出的的一种安全性比较高的电源，它的输入电源采用隔离变压器与输出隔离开来，输入输出不共地，能有效的减少市电的触电的危险。隔离电源适用于安全、隔离、漏电流小、净化电源、消除三次谐波及抑制共模干扰的场合。适用于交流50Hz至400Hz，电压1000V以下的电路中，广泛用于照明、机床电器、机械电子设备、医疗设备、整流装置等隔离变压器按用用途分为两类；一类是防止触电事故发生而对电源进行隔离的安全电源变压器。另一类隔离变压器是对电磁干扰信号进行隔离，它广泛用于电子电路中，抑制噪声和电磁干扰。2.2.隔离电源的意义(1)、隔离安全隔离：强电弱电隔离IGBT隔离驱动浪涌隔离保护雷电隔离保护（如人体接触的医疗电子设备的隔离保护）；噪声隔离：（模拟电路与数字电路隔离、强弱信号隔离）接地环路消除：远程信号传输分布式电源供电系统。(2)、保护短路保护、过压保护、欠压保护、过流保护、其它保护。(3)、电压变换第2页升压变换降压变换交直流转换（AC/DC、DC/AC）极性变换（正负极性转换、单电源与正负电源转换、单电源与多电源转换）。(4)、稳压交流市电供电远程直流供电分布式电源供电系统电池供电。(5)、降噪3.隔离电源隔离的实现(1)、隔离变压器隔离变压器属于安全电源，一般用来机器维修、保养用，起保护、防雷、滤波作用。隔离变压器是一种1/1的变压器。初级单相220V，次级也是单相220V。或初级三相380V，次级也是三相380V。首先通常我们用的交流电源电压一根线和大地相连，另一根线与大地之间有220V的电位差。人接触会产生触电。而隔离变压器的次级不与大地相连，它的任意两线与大地之间没有电位差。人接触任意一条线都不会发生触电，这样就比较安全。其次还有隔离变压器的输出端跟输入端是完全“断路”隔离的，这样就有效的对变压器的输入端（电网供给的电源电压）起到了一个良好的过滤的作用。从而给用电设备提供了纯净的电源电压。另一用途是防干扰。可广泛用于地铁、高层建筑、机场、车站、码头、工矿企业及隧道的输配电等场所。隔离变压器是指输入绕组与输出绕组在电气上彼此隔离的变压器，用以避免偶然同时触及带电体（或因绝缘损坏而可能带电的金属部件）和地所带来的危险，它的原理与普通干式变压器相同，也是利用电磁感应原理，主要隔离一次电源回路，二次回路对地浮空，以保证用电安全。隔离变压器的主要作用是：使一次侧与二次侧的电气完全绝缘，也使该回路隔离。另外，利用其铁芯的高频损耗大的特点，从而抑制高频杂波传入控制回路。用隔离变压器使二次对地悬浮，只能用在供电范围较小、线路较短的场合。此时，系统的对地电容电流小得不足以对人身造成伤害。还有一个很重要的作用就是保护人身安全！隔离危险电压。随着电力系统的不断发展，变压器作为电力系统中的关键设备起着日益重要的作用，它的安全运行直接关系到整个电力系统运行的可靠性.变压器线圈变形是指线圈在受力后，发生的轴向、幅向尺寸变化、器身位移、线圈扭曲等情况。造成变压器线圈变形的主要原因有二个：一是变压器运行中难以避免地要受到外部短路故障冲击：二是变压器在运输吊装过程中发生意外碰撞。(2)、各种拓扑第3页直流DC/DC转换器按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类：一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器；另一类是没有隔离的称为非隔离式DC/DC转换器。隔离式DC/DC转换器也可以按有源功率器件的个数来分类。单管的DC/DC转换器有正激式（Forward）和反激式（Flyback）两种。双管DC/DC转换器有双管正激式（DoubleTransistorForwardConverter），双管反激式（DoubleTransistrFlybackConverter）、推挽式（Push-PullConverter）和半桥式（Half-BridgeConverter）四种。四管DC/DC转换器就是全桥DC/DC转换器（Full-BridgeConverter）。非隔离式DC/DC转换器，按有源功率器件的个数，可以分为单管、双管和四管三类。单管DC/DC转换器共有六种，即降压式（Buck）DC/DC转换器，升压式（Boost）DC/DC转换器、升压降压式（BuckBoost）DC/DC转换器、CukDC/DC转换器、ZetaDC/DC转换器和SEPICDC/DC转换器。在这六种单管DC/DC转换器中，Buck和Boost式DC/DC转换器是基本的，Buck-Boost、Cuk、Zeta、SEPIC式DC/DC转换器是从中派生出来的。双管DC/DC转换器有双管串接的升压式（Buck-Boost）DC/DC转换器。四管DC/DC转换器常用的是全桥DC/DC转换器（Full-BridgeConverter）。第4页参考文献1.何希才等.新型开关电源及其应用M.人民邮电出版社,1996年2.李永刚LM2577在隔离式DC/DC开关电源中的应用.北京师范大学（北京100037）J.电子技术2002年第4期13-23.3.张占松，蔡宣三.开关电源的原理与设计M,北京：电子工业出版社，2004.4.黄继昌，电源专用集成电路及其应用M北京：人民邮电出版社，2006.5.康华光，电子技术基础模拟部分（第五版）M北京：高等教育出版社，2010.6.龚新林，陆阳，韩江洪.一种高效低功耗隔离电源J.电子技术应用，1998,11：28-297.王秋妍;刘岩;李舒.一种紧凑型全桥DC-DC隔离电源的