24V开关电源的软开关设计与MATLAB仿真验证

本文档深入探讨了"基于软开关的24V开关电源的设计与仿真"这一主题，发表于2012年4月的《湖北工业大学学报》。作者刘光亚和方治吴针对软开关技术在开关电源领域的应用进行深入研究。他们首先阐述了软开关技术在24V/12A开关电源中的工作原理，这种技术旨在通过减少开关损耗和提高效率，使得电路设计更加优化。 论文重点讨论了24V/12A开关电源的主电路设计，特别是在不对称半桥电路拓扑的应用。与传统的全桥电路相比，不对称半桥电路由于结构简化，能够节省一个开关管和驱动电路，从而降低成本。然而，全桥电路在高频下开关损耗较大，效率较低。软开关技术通过零电压开关(ZVS)技术，如利用寄生电容和变压器漏感的谐振，显著降低了开关损耗，提高了系统效率，并减少了电磁干扰。 文章还详细描述了24V/12A开关电源的整体结构，包括输入交流电压处理、整流滤波电路、驱动电路、控制电路、保护电路和辅助电路等组成部分。输入的220V交流电首先通过EMI滤波器和整流电路转化为直流电，然后经过电感滤波，最终得到稳定输出的24V直流电压。 此外，作者使用MATLAB 7.0软件对主电路进行了仿真研究，以此验证了采用软开关技术的24V/12A开关电源设计方案的有效性和优越性能。整个研究工作得到了国家自然科学基金项目的资助，表明这项技术的研究具有一定的理论和实践价值。 总结来说，这篇论文不仅提供了软开关技术在开关电源设计中的具体应用实例，还展示了通过仿真验证技术优势的方法，对于理解和改进开关电源设计具有重要的参考价值。