电源是所有电力电子设备的核心,它为设备提供了基本的能源和动力。随着武器装备可靠性、环境适应性要求越来越高,特别是机载电源系统,需要电源具备较宽的输入电压范围和良好的阶跃响应以满足飞机发动机转速变化引起的输入电压宽范围波动。因此,为了提升供电系统冗余度和可靠性,宽输入范围的DC/DC电源在机载、车载等输入电压变化范围较大的应用场合具有重要意义。国外电源技术起步早,技术先进,近年来已推出数模混合控制和全数字控制的宽输入电源,效率高、高功率密度大,同时具备使能控制并联均流等丰富的功能。国内同类电源多采用模拟控制方案,在电参数和输出功能上有较大差距,无法实现对进口电源的替代。本文基于横向项目设计,研究了宽输入开关电源拓扑结构、控制方式等基本原理。根据研制目标,开展了电源关键参数和功能的设计与仿真,最后完成了一种宽输入电压DC/DC电源设计,达到同类进口产品同等技术水平。该电源输入电压范围达到16V~40V,输出电压12V,输出功率120W,纹波低至25mV,满载效率达到87%。论文的研究内容如下:1.介绍了开关电源的发展现状、发展趋势,并根据低压宽输入电压电源研究背景,提出了本课题的研究意义和研究内容。2.对比常用开关电源拓扑结构技术方案及优缺点,重点对两级拓扑结构的级联方式、馈电方式进行了详细分析。针对本电源参数特点,完成了一种电流馈电型Buck+交错正激的两级拓扑结构方案设计。随后对该电源主体结构进行了仿真,并对主功率回路的稳定性及控制措施进行了理论分析。3.围绕电源研制目标,开展了辅助供电、磁性元件、驱动、外同步功能、并联均流、低纹波输出等关键功能和特性设计,完成了单元线路仿真。随后从工程应用角度,开展了电源的降额设计、热设计等可靠性设计,验证了设计方案的可行性。4.根据电源研制方案,完成了宽输入电压电源样机的制作,并对电源样机的关键特性和参数进行了详细测试和分析,测试结果达到预定要求。