Введение
1 Анализ современного состояния в области разработок мощных малогабаритных источников электропитания 15
1.1 Источники вторичного электропитания – основа радиоэлектронных комплексов 17
1.1.1 Общие характеристики ИВЭП 17
1.1.2 Эволюция ИВЭП в направлении повышения частоты преобразования 20
1.1.3 МКСК – единственно возможный способ увеличить частоту преобразования 21
1.1.4 Архитектурные особенности ИВЭП 23
1.1.5 Схемотехническое исполнение функциональных частей ИВЭП 25
1.2 ИМС – основа управления функциональных частей ИВЭП 28
1.2.1 Общие сведения о технологии изготовления ИМС 28
1.2.2 ИМС, применяемые в ИВЭП 29
1.2.3 Проблемы реализации высоковольтных ИМС с высокой токовой нагрузкой 30
1.2.4 Вопросы электромагнитной совместимости 35
1.2.5 Источник опорного напряжения и температурная стабильность ИМС 37
1.3 Теоретические основы МКСК ZVS 39
1.3.1 Реализация алгоритма МКСК 39
1.3.2 Функциональная реализация МКСК ZVS 42
1.3.3 Схемотехническая реализация вторичного преобразователя ИВЭП с МКСК ZVS 45
1.3.4 Особенность алгоритма МКСК ZVS – Эффект Миллера 48
Выводы по главе 1 51
2 Исследование возможностей реализации управляющих устройств ивэп, реализующих алгоритм МКСК ZVS 54
2.1 Расчёт схемы ИВЭП для определения параметров управляющих устройств 54
2.2 Моделирование принципиальной схемы управляющего устройства, реализующего алгоритм МКСК ZVS 60
2.2.1 Исследование базовой схемы D-ZVS, включение при нуле напряжения 61
2.2.2 Исследование D-ZVS, выключение при нуле напряжения 67
2.2.3 Динамические и статические потери энергии в СК под управлением D-ZVS 71
2.2.4 Результаты схемотехнического моделирования прототипа D-ZVS 73
2.3 Оценка возможности реализации схемы D-ZVS в интегральном исполнении 74
2.3.1 Исследование оценочных моделей N- и P- МОП транзисторов 75
2.3.2 Технологические и конструктивные решения реализации ИМС 79
2.3.3 Изучение возможности изготовления высоковольтных элементов ИМС 83
Выводы по главе 2 86
3 Экспериментальное исследование устройств D-ZVS, ИВЭП, ИМС D-ZVS 89
3.1 Макетирование прототипа драйвера D-ZVS 89
3.1.1 Разработка дискретного макета – прототипа D-ZVS 89
3.1.2 Контрольно-измерительные средства 91
3.1.3 Исследование дискретного прототипа D-ZVS 3.2 Исследование ИВЭП с D-ZVS 96
3.3 Исследование возможностей реализации ИМС D-ZVS
3.3.1 Технология изготовления ИМС C18H32 104
3.3.2 Технология изготовления ИМС BCD025 106
3.4 Экспериментальные ИМС 107
3.4.1 Реализация ИМС D-ZVS по технологии С18Н32 109
3.4.2 Исследование ИМС D-ZVS 114
3.4.3 Исследование возможностей оптимизации ИМС D-ZVS 1 3.4.3.1 ТБУ 120
3.4.3.2 LDO и источник опорного напряжения 125
3.4.3.3 Преимущество более высокого уровня абстракции моделей на примере операционного усилителя 129
Выводы по главе 3 132
4 Анализ результатов исследования 134
4.1 Результаты исследования современных высокоэффективных малогабаритных ИВЭП высокой мощности 134
4.2 Результаты исследования макета управляющего устройства, реализующего алгоритм МКСК ZVS – D-ZVS 135
4.3 Результаты исследования интегральной реализации D-ZVS и блоков ИМС многофункционального контроля и управления ИВЭП 136
Выводы по главе 4 142
Заключение 143
Список сокращений и условных обозначений 146
Библиографический список
