基于多电感耦合的低纹波高压开关电源设计

摘要

高频开关管器件导致高压开关电源存在输出纹波较大的问题。为降低输出纹波，对高压电源结构中直流高压变换器部分进行改进，提出一种基于多电感耦合的二次型Boost变换器电路。首先，分析该电路的工作原理，重点分析在引入耦合电感后输出纹波最小的工作条件，发现该电路不但提升了变换器电压增益，而且进一步降低了开关管的电压应力；然后，对该电路中耦合电感元件进行磁集成设计，通过理论分析推导出纹波最小条件下耦合参数的设置方法；最后，利用SABER和ANSYS软件对主电路和磁集成元件进行建模与仿真验证，仿真结果表明，在纹波最小条件下，不仅耦合电感磁元件符合磁通要求，而且优化后的高压开关电源输出具有高增益和低纹波的特点。

关键词

高压开关电源 / 低纹波 / 耦合电感 / 磁集成 / 直流高压变换器