随着经济的发展和家电的多元化,家用微波炉逐渐受到国人的认同。因为其加热方便快速的优势,微波炉近年来成为居民厨房用品中不可缺少的家电。因此微波炉的智能化、重量、效率等多方面受到了更多的关注。早期的微波炉供电电源通常采用的是定频变压器将市电电压升压,再进行半波整流的方法。该方法的缺陷是供电功率不能自由调节,器件耗损非常严重,同时重量很重。本课题结合当下趋势,尝试将倍压整流与谐振变换相结合,探索设计出为微波炉的磁控管提供连续可调功率的新型开关电源,使用软启动方式取代线性变压器投放时产生的励磁涌流,保护电网免受涌流的冲击;通过开关管的零电压软启动技术,减小开关管的导通和关闭损耗,在提效延寿的同时,降低了电磁干扰,有望取代之前的供电方式即断续性供电。本课题的主要工作如下:1.对常见谐振电路进行简单比较,选用单端LLC型谐振拓扑,并对其工作原理进行较为深入的研究,分析了谐振变换电路在开关不同阶段下的工作状态和电压电流波形,并通过基波分析法推导出谐振电路的直流增益、归一化阻抗等特性参数以及软开关ZVS导通的条件。2.根据目标的电源参数,对微波炉磁控管用的单端谐振变换器的主电路参数进行详细的计算,完成对输入输出整流滤波部分器件的选择,开关管类型和型号的选择,谐振器件即电容电容参数的计算和设计,以及在磁集成技术下实际变压器的设计。结合SABER仿真工具,对设计的参数进行仿真,验证可行。3.以三星公司单片机S3F84B8为核心,设计了单端谐振式开关电源的控制系统,包括谐振控制主回路和通信电路两部分。谐振控制主回路包括:芯片和开关管辅助电源模块,输入的电流、电压的检测电路、浪涌保护电路、开关管的驱动电路和相位检测电路;通信部分,主要是与上位机通信电路。4.搭建单端谐振变换的开关电源样机,输出功率为1.3KW,测试并记录变换器中各电路的波形,与理论分析,仿真值相比较。结果证明,该变换器可实现ZVS开通,具有较高功率因数和效率。