通信和电子行业的蓬勃发展为DC-DC模块电源带来无限市场和商机,但同时对电源性能也提出更多要求,高效率、高功率密度、低压大电流、低噪声、良好的动态特性以及宽输入范围的电源模块受到电源界的青睐,体现出未来DC-DC电源模块的发展趋势,成为目前电力电子技术的研究热点之一。 本课题以通信用DC-DC电源模块为立题背景,针对其中一种具有代表性的拓扑--有源箝位变换器为研究对象。 文章首先分析了有源箝位变换器一族拓扑之间的关系,重点对中心抽头式和倍流整流式正反激结构进行了分析和对比。倍流整流式有源箝位正-反激变换器电流纹波小、响应速度快、整流效率高等特点,是低压大电流的最佳候选拓扑之一。 在软开关环境下,分析了倍流整流式有源箝位正-反激变换器的详细工作过程,在变换器稳态工作原理的基础上,建立了有源箝位正-反激变换器的平均模型和交流小信号模型,以此为基础分析了峰值电流控制模式下的反馈补偿网络的设计原则和方法。同时给出了有源箝位正.反激变换器功率级主要参数的设计方法,并基于峰值电流控制模式的有源箝位专用芯片UCC2891给出了控制器的外围电路和反馈控制的设计方法；针对自驱动同步整流方式出现的问题,设计了一种利用原边控制芯片的驱动信号驱动次级同步整流的原边驱动方式。 最后,利用Simetrix软件对电路进行了仿真,结合仿真结果制作了三台36-72V输入、3.3W/30A输出的实验样机。对中心抽头结构和倍流整流结构的正反激变换器进行了效率分析和对比。 实验结果说明,倍流整流式有源箝位正.反激变换器电流纹波小,适用范围宽,响应速度快,重载下整流效率高,是低压大电流DC-DC电源模块的理想选择；改进的同步整流驱动方式能有效提高系统效率。