直流开关电源的设计毕业论文

直流电路相关毕业论文(求直流稳压电源电路设计的毕业论文)

1.求 直流稳压电源电路设计的 毕业论文

直流稳压电源是常用的电子设备,它能保证在电网电压波动或负载发生变化时,输出稳定的电压。

一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。本设计给出的稳压电源的输出电压范围为0~18 V,额定工作电流为0.5 A,并具有"+"、"-"步进电压调节功能,其最小步进为0.05 V,纹波不大于10 mV,此外,还可用LCD液晶显示器显示其输出电压值。

1系统硬件设计 本系统由电源模块、调压模块、D/A转换模块、显示与键盘模块组成,图1所示是该直流数控稳压电源的结构原理框图。 1.1系统电源模块 在图1中,220 V市电经220 V/17.5 V变压器降压后得到的双17.5 V交流电压,经过一个全桥整流后可得到±21 V两路电压,其中一路+21 V电压供给调整管,作为电源对外输出,另一路经三端稳压器7815得到+15 V,再经过7805得到+5 V的电压。

-21 V的电压则经三端稳压器MC7915得到-15 V电压,以作为系统本身的工作电源。 1.2电压调整模块 该稳压电源中的电压调整模块电路如图2所示。

其中调整管采用复合管形式(由Q1、Q3组成),以实现大电流输出,由于该设计要求Iomax=0.5 A,Iomin=0 A,Pm=(Vimax-Vomin)Iomax=(18-0)*0.5=9 W,因此,本电路中的调整管可选TIP41(其Icmax=6 A>Iomax=0.5 A;Pcw=65 W>9 W,VCEOmax=100 V>18 V),当然,也可以选用2N5832。 电路的比较放大采用运放NE5534来设计,该器件具有共模抑制比高,响应速度快和压摆率高的特点。

设计时可由R10、R11A、R12组成分压取样电路,并要求R10/(R11A+R12)=1/4,即当输出电压存在△UO=0.05 V时,△Ua=0.04 V,这与DAC的输出(10/255=0.04V=1LSB)变化一致。事实上,经过DAC转换以将电流转换为电压并进行电压放大后,即可将得到的10 V电压送比较器NE54534的同相端作为比较的基准电压。

由于DAC0832是8位的D/A转换器,故有255步进。由此,当CPU控制DAC变化1LSB时,其对应Va的变化为0.04 V,故Uout的可调变化量为0.05 V(步长)。

NE5534和Q1、Q3及取样电路构成的负反馈电路可实现调节输出电压的目的(稳压)。 电路中的过流保护由R9与02完成。

当Io>0.7A时,VR9=R9Io≥1*0.7=0.7 V,此时Q2导通,并对调整管Q3的基极分流,使TIP41的导通电阻增大,输出电压降低,从而达到过流保护的目的。必要时,也可接入一红色发光二极管作为过流指示。

该系统的短路保护采用保险管来完成。 1.3 D/A转换模块 本系统中的数模转换电路如图3所示。

它由DAC0832、两级低漂移的运放μA714及VREF电路组成。DAC0832和运放U3A将CPU发出的8位二进制数据转换成0~-5 V的电压,然后经运放U3B反向放大2倍,以得到0~10 V电压。

因此,该DAC的转换分辨率为10/(28-1)=0.04 V,即CPU输出给DAC的数据变化为1 Bit,DAC输出电压的变化为0.04 V。VREF电路为DAC提供基准电压,调节R5A,可使基准电压保持为5 V。

1.4显示与键盘模块 本电源中的电压显示与键盘电路如图4所示。当输出电压经R13限流和R14取样后,即可送如TLC2453-1进行模数转换。

图4中的TLC2453-1为11通道、12位串行A/D转换器,具有12位分辨率,转换时间为10μs,有11个模拟输入通道,3路内置自测试方式,采样率为66 kbps,线性误差±1LSBmax,同时带有转换结果输出EOC,并可单、双极性输出。通过其可编程的MSB或LSB前导可编程输出数据长度。

TLC2453-1的时钟频率选用4.1 MHz,电源输出电压Uo的取样信号从IN0输入,芯片的I/O时钟端、数据输入端、转换数据输出端、片选端分别与AT89S51单片机的P2.3、P2.2、P2.1、P2.0相连,然后经单片机处理后从P0口输出,在经排阻9A472J驱动后送字符型液晶显示屏SMC1602A显示输出电压。电路中AT89S51单片机的晶振频率选用12 MHz,P1.0~P1.3接调压按钮。

增加电压时,粗调用按键S1,步进为1 V,细调用S2,步长为0.05 V;减小电压时,粗调用S3,步长为1 V,细调用S4,步调为0.05 V。这样,经过它们的有机结合便可将输出电压调节到所需的电压。

2.直流稳压电源 毕业论文

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内容来自用户:我是你大爷741

编号:JX/GC7.5-04-JL06

学校代码10857学号20122111322

分类号密级公开毕业设计(论文)

(直流稳压电源的设计)

学历层次| 高职|

教学系名称|电子工程系|

专业名称|电子信息工程技术|

学生姓名|郑磊|

指导教师|国佳|

2015年4月2日

摘要

直流稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。直流稳压电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使直流稳压电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。本文主要采用变压、整流、滤波、稳压的流程思路将输入220V交流电转换成电压9V的直流电。直流开关稳压器中所使用的大功率开关器件价格较贵,其控制电路亦比较复杂,另外,开关稳压器的负载一般都是用大量的集成化程度很高的器件组成的电子系统。晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差。因而开关稳压器的保护应该兼顾稳压器本身和负载的安全。保护电路的种类很多,本文介绍了极性保护、程序保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护以及过热保护等电路。通常选用几种保护方式加以组合,构成完善的保护系统。直流高压稳压电源的长期稳定性主要受温度的影响,文中分析了直流高压稳压电源的构成原理,建立了温度稳定性的数学模型,给出了精确和可行的定量计算方法,并应用到具体的实例中加5.12(用模拟万用表欧姆档测量二极管的电阻,当电阻显示为较小值时,

3.急求关于《直流电机的驱动与控制》的毕业论文,仅做参考,敬请放心

基于CPLD的直流电机驱动及转速测量与控制系统的研制 前 言 当今社会是数字化的社会,是数字集成电路(微处理器,存储器以及标准逻辑电路等)广泛应用的社会。

信息高速公路,多媒体电脑,移动电话,数字电视,各种自动化设备以及我们日常的一些小制作都要用到数字集成电路。数字集成电路本由早期的电子管,晶体管,小规模,中规模集成电路,大规模集成电路发展到超大规模集成电路以及许多具有特定功能的专用集成电路。

随着微电子技术的发展,设计与制造集成电路的任务已不完全由半导体厂商来独立承担。系统设计师们更愿意自己设计专用集成电路芯片,而且希望ASIC的设计周期尽可能短,最好是在实验室里就能设计出合适的ASIC芯片,并且立即投入实际应用中,因而出现了现场可编程逻辑器件(FPLD),其中应用最广泛的当属现场可编程阵列(FPGA)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)。

早期的PLD器件的一个共同特点是可以实现速度特性较好的逻辑功能,但其过于简单的结构也使它们只能实现规模较小的电路。为了弥补这一缺陷,20世纪80年代中期,Altera和Xilinx分别推出了类似于PAL结构的扩展型EPLD和与标准门阵列类似的FPGA,它们都具有体系结构和逻辑单元灵活,集成度高以及使用范围宽等特点。

这两种器件兼容了PLD和通用门阵列的优点,可实现较大规模的电路,编程也很灵活。与门阵列等其它ASIC相比,它们又具有设计开发周期短,设计制造成本低,开发工具先进,标准产品无需测试,质量稳定以及可实时在线检验等优点,因此被广泛应用于产品的原形设计和产品生产之中。

几乎所有应用门阵列,PLD和中小规模通用数字集成电路的场合均可以应用FPGA和CPLD器件。这次的基于CPLD的直流电机的控制系统毕业设计中,将用到PLD、CPLD等逻辑可编程器件,将用VHDL硬件描述语言进行编程,以实现对一些行为的描述,并进行计算机仿真。

CPLD复杂可编程逻辑器件,具有高速、体积小、组合灵活方便等特点,通过程序编写完成硬件设计并有极强的仿真系统,可随心所欲地进行设计。此外,还支持在线调试,这对于长期从事电路设计调试者来说,极大地提高了效率。

VHDL语言能方便地进行数字系统描述,且能使逻辑综合产生更大的设计密度。正是高效VHDL技术与高密度PLD的结合使用来完成对电机测速、调速控制系统的设计,大大降低了复杂数字系统的设计难度、提高了工作效率。

CPLD复杂可编程逻辑器、VHDL硬件描述语言以及直流电机调速、测速等相关知识在设计中被灵活加以运用,力求高效、准确,达到最佳效果。为以后的系统更加庞大、功能更加复杂的数字系统的设计积累宝贵的经验,打下良好的基础。

本论文详细介绍了如何运用复杂可编程逻辑器件CPLD和VHDL硬件描述语言来设计出直流电机的控制系统。该控制系统包括对直流电机的定速、测速和速度监控等。

课题的意义在于运用了CPLD复杂可编程逻辑器件和VHDL硬件描述语言来设计控制系统,不仅使直流电机的调速特性更加优良、平滑、方便,而且使控制系统小型化、低功耗、高可靠性。通过进一步的研究,发现该课题具有广阔的发展前景,其趋势为高密度PLD可编程逻辑器件和高效VHDL硬件描述语言的结合使用,来大大降低复杂数字系统的设计难度,提高工作效率,使直流电机的调速性能得到更大的发展,控制系统更加完善、全面、精确、高效、可靠。

PLD可编程逻辑器件也朝着高密度、高速度、高性能、低功耗的方向发展。 目 录 摘要 ……………………………………………………………………………………Ⅰ Abstract …………………………………………………………………………………Ⅱ 第一章 直流电机工作原理…………………………………………………………………11.1 电机的发展…………………………………………………………………………11.2 直流电机工作原理…………………………………………………………………11.3 直流电动机工作原理………………………………………………………………21.4 调速系统的性能指标………………………………………………………………21.4.1 稳态性能指标………………………………………………………………21.4.2 动态性能指标………………………………………………………………3 第二章 可编程逻辑器件(CPLD)和VHDL语言简介………………………………………42.1 电子设计自动化(EDA)…………………………………………………………4 2.1.1 EDA技术……………………………………………………………………4 2.1.2 EDA与电子系统设计………………………………………………………4 2.1.3 EDA的基本工具……………………………………………………………52.2 FPGA/CPLD简介…………………………………………………………………6 2.3 VHDL语言简介……………………………………………………………………82.4 MAXPLUS II简介…………………………………………………………………9 第三章 直流电机驱动及转速测量与控制系统的方案比较………………。

4.直流稳压电源的毕业设计

直流稳压电源的设计

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一、目的与要求

1.实验目的

通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会:

(1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源;

(2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。

2.设计任务

设计一波形直流稳压电源,满足:

(1)当输入电压在220V±10%时,输出电压从3-12V可调,输出电流大于1A;

(2)输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于5*10-3,输出内阻小于0.1欧。

3.设计要求

(1)电源变压器只做理论设计;

(2)合理选择集成稳压器;

(3)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图,自制印刷板;

(4)撰写设计报告、调试总结报告及使用说明书。

二、仪器与器材

自耦调压器、双踪示波器、万用表(模拟或数字)、交流毫伏表各一台,自制电路板的各种工具一套及

元器件若干。

5.电工电子毕业论文.多篇

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原发布者:珊珊来迟gemini

电工电子技术现状与发展电工电子技术研究电气工程领域中电磁现象、规律及其应用的基础学科。该学科主要承担电网络、电磁场和电工新技术的理论、方法及其应用的研究任务;它既是电气工程及其相关学科的基础学科,又可成为边缘学科和交叉学科的生长点。对“电气工程”学科的发展和社会进步,对二十一世纪电力工业和电工技术的发展和高级技术人才的培养具有重大的学术和技术基础的支撑作用。一、电工电子技术基本理论电工技术基础理论:一、直流电路1、①、电路的定义:就是电流通过的途径②、电路的组成:电路由电源、负载、导线、开关组成③、内电路:负载、导线、开关④、外电路:电源内部的一段电路2、负载:所有电器3、电源:能将其它形式的能量转换成电能的设备4、基本物理量:电流,电压、电动势,电阻5、①、部分电路欧姆定律:电路中通过电阻的电流,与电阻两端所加的电压成正比,与电阻成反比,称为部分欧姆定律.计算公式为U=IR②、全电路欧姆定律:在闭合电路中(包括电源),电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路中负载电阻及电源内阻之和成反比,称全电路欧姆定律.6、电路的连接:串连、并连、混连7、电功①、电流所作的功叫做电功,用符号“A”表示.电功的大小与电路中的电流、电压及通电时间成正比,计算公式为A=UIT=I2RT电功及电能量的单位名称是焦耳,用符号“J”表示;也称千瓦/时,用符号“KWH”表示.1KWH=3.6MJ电功率

6.跪求篇集成直流稳压电源的论文

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课程设计二集成直流稳压电源的设计

9.2课程设计二集成直流稳压电源的设计设计目的通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会。1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。二、设计任务1.集成稳压电源的主要技术指标(1)同时输出±15V电压、输出电流为2A。2)输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于5X10-3。3)加输出保护电路,最大输出电流不超过2A。2.设计要求(1)电源变压器只 本页阅读

多功能集成直流稳压电源的设计

第六节多功能集成直流稳压电源的设it'一、设计任务和要求设计一个集成直流稳压电源,具体要求如下:1)输出电压为—15。15V,并且连续可调;2)输出电流为2A;3)输出纹波电压小于5mV:4)稳压系数小于5x10。5)输出内阻小于0.1n;6)具有过电流保护电路,输出电流大于2A保护启动。二、设计思路(一)工作原理在电子系统中,经常需要将交流电网电压转换为稳定的直流电压。直流稳压电源的任务是将220V、50Hz的交流电压转换为幅值稳定的直 本页阅读

集成直流稳压电源设计

第五节集成直流稳压电源设计学习要求学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电·92。源;掌握稳压电源的主要性能参数及其测试方法。 本页阅读

集成直流稳压电源的设计

3.1集成t流稳压电源的设计直流稳压电源是电子设备的能源电路,关系到整个电路设汁的稳定性和可靠性,是电路设;I。卜非常关键的一个环节。本节重点介绍三端固定式(正、负压)集成稳压器、三端可调式(正,负/人)集成稳压器以及IX'一IX'电路等组成的典型电路设计。3.1.1直流稳压电源的基本原理直流电源电路一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路听组成;Q.Il图3.1。所示:图3.1.1直流稳压电源基本组成框图电源变压器的 本页阅读

集成直流稳压电源的设计

图4-55示波器上显示的传输特性(5)可否用晶体管毫伏表跨接在输出端③与④之间(双端输出时)测量差分放大器的输出电压Uoa,为什么?4.2.3集成直流稳压电源的设计一、实验目的(1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。二、知识点和涉及内容本实验的知识点为整流、滤波、稳压;涉及电子电路各个模块之间的联合调试技术及器件参数的选取技术。三、设计 本页阅读

集成直流稳压电源设计

3.2.10集成直流稳压电源设计1.研究目的①学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。118·ozff。线路设计与实践②掌握稳压电源的主要性能参数及其测试方法。2知识准备①认真阅读本课题介绍稳压电源电路原理以及电路的设计方法与测试技术,写出设计预习报告。根据已知条件及性能指标要求完成本课题设计任务,确定电路及器件,计算电路元件参数。3.基本原理(1)直流稳压电源的基本组成直流稳压电 本页阅读

课程设计7—2集成直流稳压电源的设计

课程设计7—2集成直流稳压电源的设计、实验目的通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。二、设计任务集成稳压电源的主要技术指标(1)同时输出±15V电压、输出电流为2A2)输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于5X10输出内阻小于0.1n3)加输出保护电路,最大输出电流不超过2A。2.设计 本页阅读

集成直流稳压电源设计

第4节集成直流稳压电源设计通过本课题设计,要求学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源,掌握稳压电源的主要性能参数及测试方法。一、设计任务1.设计课题集成直流稳压电源设计。2.性能指标要求对于输出电压吼及最大输出电流/一有如下要求。工档:U。二±12V对称输出一。二100inA档:U。二+5V一。二300mA;田档:U十5一十9)V连续可调一。二200mA;纹波电压:AUt~r-p≤5m 本页阅读

7.求串联型直流稳压电源设计的论文设计

----串联调整型稳压电源设计原理

1,设计方案简介

1.1 基本方案介绍

本设计电路分为降压电路、整流电路、滤波电路和调压稳压电路四大部分,稳压电路部分又由基准电压源、输出电压采样电路、电压比较放大电路、过流保护电路和输出电压调整电路组成。

1.1.1降压电路

本电路使用的降压电路是单相交流变压器,选用电压和功率依照后级电路的设计需求而定。

1.1.2整流电路

整流电路的主要作用是把经过变压器降压后的交流电通过整流变成单个方向的直流电。但是这种直流电的幅值变化很大。它主要是通过二极管的截止和导通来实现的。常见的整流电路主要有全波整流电路、桥式整流电路、倍压整流电路。我们选取单相桥式整流电路实现设计中的整流功能。

1.1.3滤波电路

采用电容滤波电路。由于电容在电路中也有储能的作用,并联的电容器在电源供给的电压升高时,能把部分能量存储起来,而当电源电压降低时,就把能量释放出来,使负载电压比较平滑。由于本电路后级是稳压电路,因此可以使用电容滤波电路进行简单滤波。

1.1.4稳压电路

串联型线性稳压电路的本质是一个具有深度负反馈的电压反馈型功率放大器,一般由基准电压源、输出电压采样电路、电压比较放大电路、过流保护电路和输出电压调整电路组成。

1.2总体设计方案

晶体管串联型直流稳压电源的典型电路方框图如图1.1所示。它由整流滤波电路、串联型稳压电路、辅助电源和保护电路等部分组成。

图1.1直流稳压电源电路原理方框图

2,设计条件及主要参数表

使用分立元件设计串联型稳压电源,主要参数要求为:

1,输出电压 在6V—12V范围内可调;

2,输出额定电流 =500mA;

3,纹波电压S≤5mV;

4,具有过载电流保护功能

3,设计主要参数计算

3.1主要质量指标参数

稳压电源的技术指标分为两种:一种是特性指标,包括允许的输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等;。。

----友情链接

8.求毕业论文一篇,无刷直流电机的应用研究

1 引 言

无位置传感器无刷直流电机具有结构简单的优点,在空载或轻载起动的场合有较多的应用,如风扇、陀螺马达等。无位置传感器无刷直流电机是采用电势换相工作方式,以绕组电势反映转子位置。目前已有许多专用芯片,对空载起动情况的应用已相当成熟。但专用芯片的特性已经确定,在有些场合不能满足用户的需求,带载起动较为困难。本文研究了一种无位置传感器无刷直流电机驱动电路,着重解决了起动问题与电势信号中的干扰问题。该驱动电路起动可靠,负载能力强,并可带一定负载起动。

2 驱动电路的基本结构

驱动电路由起动电路、电势滤波与整形电路、译码电路和功率放大电路等组成,框图如图1所示。

直流电路相关毕业论文

dcdc开关电源毕业论文(急,请问毕业设计题目为《DC/DC变换技术在开关电源中的应用研究)

1.急,请问毕业设计题目为《DC/DC变换技术在开关电源中的应用研究

这是比较简单的应用: 1,你可以到Ti网站上下载Tina软件,里面有很多Ti的元器件,直接就可以Buck电路,比如采用里面的TPS5430等等。

Tina软件是免费的。 2,可以使用分离器件搭buck电路,可以借用PSpice软件的库自己搭电路,比较简单,可以进行各种仿真。

现在cadence 15.7,16.0等等都可以。论坛上下载。

3.可以使用saber软件直接搭电路仿真,比较专业的电源仿真方案。 所有版本等等都可以。

论坛上下载。 buck电路很简单,到网上早点教程,稍微学习一下软件即可完成,加上目前的库都很多,不用担心找不到东西。

现在多相DC-DC电源都可以仿真。 好人做到底,上传一个TPS5430的电路图,下载Tina 直接照着画就可以了。

2.直流稳压电源 毕业论文

去百度文库,查看完整内容> 内容来自用户:我是你大爷741 编号:JX/GC7.5-04-JL06学校代码10857学号20122111322分类号密级公开毕业设计(论文)(直流稳压电源的设计)学历层次| 高职|教学系名称|电子工程系|专业名称|电子信息工程技术|学生姓名|郑磊|指导教师|国佳|2015年4月2日摘要直流稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。

直流稳压电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使直流稳压电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。本文主要采用变压、整流、滤波、稳压的流程思路将输入220V交流电转换成电压9V的直流电。

直流开关稳压器中所使用的大功率开关器件价格较贵,其控制电路亦比较复杂,另外,开关稳压器的负载一般都是用大量的集成化程度很高的器件组成的电子系统。晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差。

因而开关稳压器的保护应该兼顾稳压器本身和负载的安全。保护电路的种类很多,本文介绍了极性保护、程序保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护以及过热保护等电路。

通常选用几种保护方式加以组合,构成完善的保护系统。直流高压稳压电源的长期稳定性主要受温度的影响,文中分析了直流高压稳压电源的构成原理,建立了温度稳定性的数学模型,给出了精确和可行的定量计算方法,并应用到具体的实例中加5.12(用模拟万用表欧姆档测量二极管的电阻,当电阻显示为较小值时,。

3.开关电源的设计 论文及原理图

基于AT89C52和IW1692的智能开关电源设计与研究3摘 要:针对采用模拟控制的开关电源的一些问题,提出了一款以AT89C52为核心控制器,利用了AC/DC电源控制芯片(IW1692)的数字化智能开关电源系统,并对该系统的硬件电路和软件设计进行了介绍。

通过测试,本系统较好地解决了模拟开关电源的缺点,达到了相应的目的要求。关键词:开关电源;智能化;数字化 0 引 言随着开关电源技术的成熟,在有些应用场合要求开关电源具有一定的智能,能实现精确的程序控制,并能组网工作,以便于实时了解设备的参数(如电压、电流)、工作状态(正常、故障)等信息。

对于采用模拟量反馈控制的开关电源,在这些场合使用时不可避免地存在这样一些问题:(1)负载在较大范围内变化时反馈环路不稳定,易产生自激振荡。(2)不能实现精确的程序控制。

电池的充电设备、TG脉冲弧焊电源设备必须按照工作规程进行程序控制。对电源的输出要求可能为恒流恒压或恒压限流,这样所用的电源必须能够在各种工作状态之间自由转换,这是常规开关电源难以实现的。

(3)伺服型开关电源常要求电源的输出受外电路控制,而远程控制信号通常为模拟信号,在传输过程中常常会受到外界干扰,导致控制失败。用数字控制方式代替模拟控制,上述问题可以得到很大的改善。

1 数字化智能开关电源的设计思路及要求 智能化开关电源的主要功率变换电路仍然采用与传统开关电源相同的拓扑结构,但其反馈控制环路不采用传统的模拟控制方式,而是采用数字控制方式,即误差采样,脉冲宽度调制(PWM)的调制信号的计算、生成,遥感信号的接收、处理等控制部分电路均使用数字控制技术。通过智能化的数字控制技术,力求解决环路的稳定性、抗干扰性、电源远程控制性等问题。

本开关电源主要技术指标:①交流输入电压85~265 V AC宽范围输入;②直流输出电压5~15 V连续可调;③输出电压调整率≤2.5%;④具有输出短路控制;⑤具有电压显示功能及故障报警指示。2 硬件电路设计2.1 硬件电路原理系统原理框图如图1所示。

电路的工作原理为,市电经EM I滤波、整流滤波变成直流电送入功率变换电路(DC/DC),功率变换电路在PWM电路和单片机的控制下输出稳定的直流电压。用户可根据需要通过键盘对开关电源输出的电压值调节,单片机系统自动对电源输出电压进行数据采样,并与用户给定数据进行比较,然后根据设置的调整算法控制开关调整电路,使电源输出电压符合给定值。

单片机在调整电源输出电压的同时还要检测电路的输出功率,当输出功率超过最大功率时,就起动保护电路,实现保护功能。为了使智能开关电源能可靠、安全地工作,本系统可设置多重监测和保护系统,主要包括过压、欠压和短路保护。

2.2 主要芯片介绍2.2.1 IW 1692WI 1692是一种采用数字控制技术,高性能的AC/DC电源控制器。其数字调节设计是高效率的,内置保护功能,使外部元件较少,简化设计使电路成本较低,电路工作可靠。

WI1692无需次级反馈电路,但能实现良好的线性负载调节;无需环路补偿元件,但提供稳定的运行。脉冲波形分析设计在第一环路,使得反应速度远远超过传统解决方案,从而提高了动态负载响应。

内置功率限定功能,使变压器设计变得最优化,可以使用最普遍的离线设计变压器绕组,并且提供宽输入电压范围,低起动电压。当输出电流大于最大负载电流的5%时,WI1692以固定频率PWM模式运行。

当输出电流减小,开关管导通时间Ton也减小,当Ton下降至Ton2m in,芯片转换为脉冲频率调制(PFM)模式,即轻载时电源转换为PFM模式,使电路损耗达到最低。这些使WI1692成为最理想电源控制的选择,并且符合最新的电源标准。

2.2.2 AT89C52在兼顾运算能力与控制性能,并考虑设计成本及产品投入使用的经济等因素之后,在此选用传统的性价比高的AT89C52单片机为核心控制器。AT89C52是一种低功耗、高性能的片内含有8 kB快闪可编程/擦除只读存储器的8位CMOS微控制器,使用高密度、非易失存储技术制造。

芯片上的EPROM允许在线编程或采用通用的非易失存储编程器对程序存储器重复编程。2.2.3 MAX1247、MAX525和74HC573MAX1247是4通道模拟输入12位、串行输出A/D转换器;MAX525是4通道模拟输出、12位串行输入D/A转换器。

这两种芯片特性有很多相似之处,可以和单片机构成一个完整的4通道测控系统。采用串入、串出,解决了单片机口线资源不足的缺点。

74HC573是八进制3态非反转透明锁存器。2.3 电路实现2.3.1 开关电源电路及主要元器件选择开关电源电路如图2所示。

本部分电路主要实现交流EM I滤波、整流滤波、钳位保护、PWM控制、DC/DC输出,并由输入输出电阻分压进行采样。 (1)交流EM I滤波及整流滤波。

电压输入后由C1、C2、C3、C4及L1组成交流EM I滤波。(D1~D4)4个二极管(GT1040)组成桥式整流电路,后接C5、C6、R1及L2滤波电路。

变压器初级线圈取144 T,由公式NBNAU in_m in=Uout_max,得次级为18 T,辅助绕组为36 T,因为7815输入电压范围为15~35 V。(2)钳位保护电路。

钳位电路主要用来限。

4.哪位仁兄能够提供一篇关于DC

DC-DC直流稳压源的论文

摘要:本设计基于单片机作为政绩控制单元设计的可调直流稳压电源,输出电压范围0-30V,具有过流保护和短路保护功能;用数字显示输出电压。

关键词:单片机;稳压电源;可调电源

1引言 本设计主要目的是为小型设备提供稳定的电源,在工作的设备与人的距离比较近,而且需要人为去调节电压,所以要尽可能保证使用者的安全,所以本设计采用隔离降压变压器。隔离变压器的次级不与大地相连,它的任意两线与大地之间没有电位差。人接触任意一条线都不会发生触电,这样就比较安全。

2总体方案设计 2.1方案一:AT89S52单片机与0832D/A转换结合 采用AT89S52单片机为控制核心,通过改变输入数字量来改变输出电压值,从而使输出功率管的基极电压发生变化,间接地改变输出电压的大小。采用软件方法来解决数据的预置以及电流的步进控制,是系统硬件更加简洁,各类功能易于实现以直流电源为核心,利用S52系列单片机为主控器,通过键盘来设置直流电源的输出电流,设置步进等级可达0.1V,并可由数码管显示实际输出电压值和电压设定值。利用单片机程控输出数字信号,经过D/A转换器(DAC0832)输出模拟量,在经过运算放大器隔离放大,控制输出功率管的基极,随着功率管基极电流的变化而输出不同的电压。最后稳压输出。框图如框图1所示:

图1AT89S52直流稳压电源框图

2.2方案二:AT89S51 单片机与0808 D/A转换结合 本系统是以AT89S51 单片机为核心控制器,具有电压可预置、可步进调整、输出的电压信号和预置的电压信号可同时显示的数控直流电源,其硬件原理方框图如图1 所示。系统 由AT889S51 控制电路、键盘电路、电源电路、D/A 电路、功放电路、短路保护及报警电路、稳压输出电路、LED 显示电路八部分组成。系统通过“开关”、“+”、“-”三个按键来控制预置电压的升降,并通过数码管显示。AT89S51 单片机送出相应的数字信号,在D/A 转换之 后输出电流,经集成运放LM358 转换、三极管放大、RC 网络滤波,最终稳定。同时由LED 数码管显示输出电压;由数字电压表测量实测值。

5.求开关电源设计论文

开关电源的PCB设计规范 在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析: 一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数->输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计->复查->CAM输出。

二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。

焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。

三、元器件布局实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。

每一个开关电源都有四个电流回路: (1).电源开关交流回路 (2).输出整流交流回路 (3).输入信号源电流回路 (4).输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。

电源开关交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形电流,这些电流中谐波成分很高,其频率远大于开关基频,峰值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度的5倍,过渡时间通常约为50ns。这两个回路最容易产生电磁干扰,因此必须在电源中其它印制线布线之前先布好这些交流回路,每个回路的三种主要的元件滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器应彼此相邻地进行放置,调整元件位置使它们之间的电流路径尽可能短。

建立开关电源布局的最好方法与其电气设计相似,最佳设计流程如下: ·放置变压器 ·设计电源开关电流回路 ·设计输出整流器电流回路 ·连接到交流电源电路的控制电路 ·设计输入电流源回路和输入滤波器设计输出负载回路和输出滤波器根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则: (1)首先要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小则散热不好,且邻近线条易受干扰。

电路板的最佳形状矩形,长宽比为3:2或4:3,位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。 (2)放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集. (3)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。

元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接,去耦电容尽量靠近器件的VCC。 (4)在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。

一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产。

(5)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。 (6)布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起。

(7)尽可能地减小环路面积,以抑制开关电源的辐射干扰。 四、布线开关电源中包含有高频信号,PCB上任何印制线都可以起到天线的作用,印制线的长度和宽度会影响其阻抗和感抗,从而影响频率响应。

即使是通过直流信号的印制线也会从邻近的印制线耦合到射频信号并造成电路问题(甚至再次辐射出干扰信号)。因此应将所有通过交流电流的印制线设计得尽可能短而宽,这意味着必须将所有连接到印制线和连接到其他电源线的元器件放置得很近。

印制线的长度与其表现出的电感量和阻抗成正比,而宽度则与印制线的电感量和阻抗成反比。长度反映出印制线响应的波长,长度越长,印制线能发送和接收电磁波的频率越低,它就能辐射出更多的射频能量。

根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻。同时、使电源线、地线的走向和电流的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。

接地是开关电源四个电流回路的底层支路,作为电路的公共参考点起着很重要的作用,它是控制干扰的重要方法。因此,在布局中应仔细考虑接地线的放置,将各种接地混合会造成电源工作不稳定。

在地线设计中应注意以下几点: 1.正确选择单点接地通常,滤波电容公共端应是其它的接地点耦合到大电流的交流地的唯一连接点,同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级。

6.AC/DC开关电源的设计

我的一个朋友就这么不幸死去。

她有一次在家无聊地用自己家电话拨通自己家电话,很多次后终于拨通了,她听到一个空洞洞的声音,好象一个回音谷并且还有水滴的声音。第二天她失踪了,三天后警察在一个回音谷的潭水边找到了我朋友的尸体。

(3)有一次晚上我十二点和朋友吃完饭一起回家,经过一个有坟墓的地方,朋友很害怕。结果第二天早上他精神时常,常常说这么几句话:坟墓有人爬出来。

他们在笑。他们在流血。

(4)我家有一个晚上停电,结果找来找去就只有白色蜡烛了,点在床头后照照镜子睡觉,可是那天觉得胸闷,喘不上气,翻来覆去好象被什么东西压着,照找镜子后发现我正背着我奶奶的包!我明明没背上去的!整个湖都变成红色的了(那是血),从湖里伸出一只手,抓住了女孩的脚,硬把她拉进湖中,随后,人们在离那一片森林100公里远的地方找到了女孩的尸体还有衣服,只是她的头不见了,人们打开她的背包,吓坏了,包里就是她的头,她的表情十分痛苦,发现她的那些人把她的尸体丢弃在了那一片森林,然后就离开了,从此,那一片森林就再也没人敢去。

如果你看了此一帖一,请立即回贴,并点击“菩萨保佑”,然后将此贴在别吧转发3份,如果不发的话,那只手会在你洗澡时伸出来,你会和那个女孩是同样下场!要相信,一切是真的。(不要怪偶,偶是迫于无奈,不小心看了别人的一帖一子!!) 菩萨保佑。

7.DC变换器设计毕业设计摘要怎么写

苏州科技学院天平学院本科生毕业设计(论文) 41 (3)这台机器是专为工业环境的基本概念,这方面的保护是没有添加在一个以后的日期。

工业环境包括不可靠的交流电源、高温(0 ~ 60摄氏度),极端的湿度、振动,射频噪声和其他类似的参数。 一般应用领域 …可编程控制器是用在多种应用程序的控制的今天,其中许多是不只是在几年前经济可能的。

这有两个原因,一般情况:一有成本效益(即每个I / O点)改善了与微处理器和相关组件的价格大幅下降,2个控制器的能力解决复杂的计算和通信任务已经使人们有可能用它如以前使用的专用电脑。 可编程控制器的应用可以分为多种不同的方式,包括普通和工业应用类别。

但重要的是要了解目前在该控制器理解和使用,使当前和未来发展的全部范围进行检查的框架。正是通过该控制器可在全光看到他们的应用能力。

工业应用包括两个离散制造和流程工业多。 汽车行业应用,可编程控制器成因,继续提供机会最大基地。

其他行业,如食品加工和公用事业,提供当前的发展机遇。 单片机即单片微型计算机,是把中央处理器、存储器、定时/计数器、输入输出接口都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。

与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比,它更强调自供应(不用外接硬件)和节约成本。 它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出接口简单,功能较低。

由于其发展非常迅速,旧的单片机的定义已不能满足,所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器,但是目前在中国大陆仍多沿用―单片机‖的称呼。 绝大多数现在的单片机都是基于冯·诺伊曼结构的,这种结构清楚地定义了嵌入式系统所必需的四个基本部分:一个中央处理器核心,程序存储器(只读存储器或者闪存)、数据存储器(随机存储器),一个或者更多的定时/计时器,还有用来与外围设备以及扩展资源进行通信的输入/输出端口——所有这些都被集成在单个集成电路芯片上。

说单片机与通用型中央处理单元芯片不同是因为前者一般很容易配合最小型的外部支持芯片制成工作计算机。这样就可以很容易的把单片机系统植入装置内部来控制装置了。

近年来为了在指令和数据上使用不同 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计(论文) 42 的字宽,并提高处理器流水线速度,哈佛结构在微控制器和DSP也逐渐得到了广泛的应用。 传统的微处理器是不允许这么做的。

它要完成单片机的工作,就必须连接一些其他芯片。比如说,因为片上没有数据存储器,就必须要添加一些RAM的存储芯片,虽然所添加存储器的容量很灵活,但是至少还是要添加,另外还需要添加很多连线来传递芯片之间的数据。

比如,一个典型的微控制器只需要一个时钟发生器和很少的RAM和ROM(或者EPROM, E2PROM)就可以在软件和晶振下工作了。同时,微控制器具有丰富的输入输出设备,像是模拟数字转换(ADC),定时器,串口或者其他串行通讯接口(比如I2C,串行外围接口(SPI),控制器局域网)。

通常,这些继承在内部的设备可以通过特殊的指令来操作。 一些现代的微控制器支持一些内建的高级编程语言,比如BASIC语言。

单片机即单片微型计算机,是把中央处理器、存储器、定时/计数器、输入输出接口都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。 与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比,它更强调自供应(不用外接硬件)和节约成本。

它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出接口简单,功能较低。由于其发展非常迅速,旧的单片机的定义已不能满足,所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器,但是目前在中国大陆仍多沿用―单片机‖的称呼。

绝大多数现在的单片机都是基于冯·诺伊曼结构的,这种结构清楚地定义了嵌入式系统所必需的四个基本部分:一个中央处理器核心,程序存储器(只读存储器或者闪存)、数据存储器(随机存储器),一个或者更多的定时/计时器,还有用来与外围设备以及扩展资源进行通信的输入/输出端口——所有这些都被集成在单个集成电路芯片上。 说单片机与通用型中央处理单元芯片不同是因为前者一般很容易配合最小型的外部支持芯片制成工作计算机。

这样就可以很容易的把单片机系统植入装置内部来控制装置了。近年来为了在指令和数据上使用不同的字宽,并提高处理器流水线速度,哈佛结构在微控制器和DSP也逐渐得到了广泛的应用。

苏州科技学院天平学院本科生毕业设计(论文) 43 传统的微处理器是不允许这么做的。它要完成单片机的工作,就必须连接一些其他芯片。

比如说,因为片上没有数据存储器,就必须要添加一些RAM的存储芯片,虽然所添加存储器的容量很灵活,但是至少还是要添加,另外还需要添加很多连线来传递芯片之间的数据。 比如,一个典型的微控制器只需要一个时钟发生器和很少的RAM和ROM(或者EPROM, E2PROM)就可以在软件和晶振下工作了。

同时,微控制器具有丰富的输入输出设备,像是模拟数字转换(ADC),定时器,串口或者其他串行通讯接口(比如I2C,串行外围接口(SPI),控制器局域网)。 通常,这些继承在内部的。

dcdc开关电源毕业论文

2016开关电源毕业论文(开关电源的设计论文及原理图)

1.开关电源的设计 论文及原理图

基于AT89C52和IW1692的智能开关电源设计与研究3摘 要:针对采用模拟控制的开关电源的一些问题,提出了一款以AT89C52为核心控制器,利用了AC/DC电源控制芯片(IW1692)的数字化智能开关电源系统,并对该系统的硬件电路和软件设计进行了介绍。

通过测试,本系统较好地解决了模拟开关电源的缺点,达到了相应的目的要求。关键词:开关电源;智能化;数字化 0 引 言随着开关电源技术的成熟,在有些应用场合要求开关电源具有一定的智能,能实现精确的程序控制,并能组网工作,以便于实时了解设备的参数(如电压、电流)、工作状态(正常、故障)等信息。

对于采用模拟量反馈控制的开关电源,在这些场合使用时不可避免地存在这样一些问题:(1)负载在较大范围内变化时反馈环路不稳定,易产生自激振荡。(2)不能实现精确的程序控制。

电池的充电设备、TG脉冲弧焊电源设备必须按照工作规程进行程序控制。对电源的输出要求可能为恒流恒压或恒压限流,这样所用的电源必须能够在各种工作状态之间自由转换,这是常规开关电源难以实现的。

(3)伺服型开关电源常要求电源的输出受外电路控制,而远程控制信号通常为模拟信号,在传输过程中常常会受到外界干扰,导致控制失败。用数字控制方式代替模拟控制,上述问题可以得到很大的改善。

1 数字化智能开关电源的设计思路及要求 智能化开关电源的主要功率变换电路仍然采用与传统开关电源相同的拓扑结构,但其反馈控制环路不采用传统的模拟控制方式,而是采用数字控制方式,即误差采样,脉冲宽度调制(PWM)的调制信号的计算、生成,遥感信号的接收、处理等控制部分电路均使用数字控制技术。通过智能化的数字控制技术,力求解决环路的稳定性、抗干扰性、电源远程控制性等问题。

本开关电源主要技术指标:①交流输入电压85~265 V AC宽范围输入;②直流输出电压5~15 V连续可调;③输出电压调整率≤2.5%;④具有输出短路控制;⑤具有电压显示功能及故障报警指示。2 硬件电路设计2.1 硬件电路原理系统原理框图如图1所示。

电路的工作原理为,市电经EM I滤波、整流滤波变成直流电送入功率变换电路(DC/DC),功率变换电路在PWM电路和单片机的控制下输出稳定的直流电压。用户可根据需要通过键盘对开关电源输出的电压值调节,单片机系统自动对电源输出电压进行数据采样,并与用户给定数据进行比较,然后根据设置的调整算法控制开关调整电路,使电源输出电压符合给定值。

单片机在调整电源输出电压的同时还要检测电路的输出功率,当输出功率超过最大功率时,就起动保护电路,实现保护功能。为了使智能开关电源能可靠、安全地工作,本系统可设置多重监测和保护系统,主要包括过压、欠压和短路保护。

2.2 主要芯片介绍2.2.1 IW 1692WI 1692是一种采用数字控制技术,高性能的AC/DC电源控制器。其数字调节设计是高效率的,内置保护功能,使外部元件较少,简化设计使电路成本较低,电路工作可靠。

WI1692无需次级反馈电路,但能实现良好的线性负载调节;无需环路补偿元件,但提供稳定的运行。脉冲波形分析设计在第一环路,使得反应速度远远超过传统解决方案,从而提高了动态负载响应。

内置功率限定功能,使变压器设计变得最优化,可以使用最普遍的离线设计变压器绕组,并且提供宽输入电压范围,低起动电压。当输出电流大于最大负载电流的5%时,WI1692以固定频率PWM模式运行。

当输出电流减小,开关管导通时间Ton也减小,当Ton下降至Ton2m in,芯片转换为脉冲频率调制(PFM)模式,即轻载时电源转换为PFM模式,使电路损耗达到最低。这些使WI1692成为最理想电源控制的选择,并且符合最新的电源标准。

2.2.2 AT89C52在兼顾运算能力与控制性能,并考虑设计成本及产品投入使用的经济等因素之后,在此选用传统的性价比高的AT89C52单片机为核心控制器。AT89C52是一种低功耗、高性能的片内含有8 kB快闪可编程/擦除只读存储器的8位CMOS微控制器,使用高密度、非易失存储技术制造。

芯片上的EPROM允许在线编程或采用通用的非易失存储编程器对程序存储器重复编程。2.2.3 MAX1247、MAX525和74HC573MAX1247是4通道模拟输入12位、串行输出A/D转换器;MAX525是4通道模拟输出、12位串行输入D/A转换器。

这两种芯片特性有很多相似之处,可以和单片机构成一个完整的4通道测控系统。采用串入、串出,解决了单片机口线资源不足的缺点。

74HC573是八进制3态非反转透明锁存器。2.3 电路实现2.3.1 开关电源电路及主要元器件选择开关电源电路如图2所示。

本部分电路主要实现交流EM I滤波、整流滤波、钳位保护、PWM控制、DC/DC输出,并由输入输出电阻分压进行采样。 (1)交流EM I滤波及整流滤波。

电压输入后由C1、C2、C3、C4及L1组成交流EM I滤波。(D1~D4)4个二极管(GT1040)组成桥式整流电路,后接C5、C6、R1及L2滤波电路。

变压器初级线圈取144 T,由公式NBNAU in_m in=Uout_max,得次级为18 T,辅助绕组为36 T,因为7815输入电压范围为15~35 V。(2)钳位保护电路。

钳位电路主要用来限。

2.求开关电源设计论文

开关电源的PCB设计规范 在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析: 一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数->输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计->复查->CAM输出。

二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。

焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。

三、元器件布局实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。

每一个开关电源都有四个电流回路: (1).电源开关交流回路 (2).输出整流交流回路 (3).输入信号源电流回路 (4).输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。

电源开关交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形电流,这些电流中谐波成分很高,其频率远大于开关基频,峰值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度的5倍,过渡时间通常约为50ns。这两个回路最容易产生电磁干扰,因此必须在电源中其它印制线布线之前先布好这些交流回路,每个回路的三种主要的元件滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器应彼此相邻地进行放置,调整元件位置使它们之间的电流路径尽可能短。

建立开关电源布局的最好方法与其电气设计相似,最佳设计流程如下: ·放置变压器 ·设计电源开关电流回路 ·设计输出整流器电流回路 ·连接到交流电源电路的控制电路 ·设计输入电流源回路和输入滤波器设计输出负载回路和输出滤波器根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则: (1)首先要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小则散热不好,且邻近线条易受干扰。

电路板的最佳形状矩形,长宽比为3:2或4:3,位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。 (2)放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集. (3)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。

元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接,去耦电容尽量靠近器件的VCC。 (4)在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。

一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产。

(5)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。 (6)布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起。

(7)尽可能地减小环路面积,以抑制开关电源的辐射干扰。 四、布线开关电源中包含有高频信号,PCB上任何印制线都可以起到天线的作用,印制线的长度和宽度会影响其阻抗和感抗,从而影响频率响应。

即使是通过直流信号的印制线也会从邻近的印制线耦合到射频信号并造成电路问题(甚至再次辐射出干扰信号)。因此应将所有通过交流电流的印制线设计得尽可能短而宽,这意味着必须将所有连接到印制线和连接到其他电源线的元器件放置得很近。

印制线的长度与其表现出的电感量和阻抗成正比,而宽度则与印制线的电感量和阻抗成反比。长度反映出印制线响应的波长,长度越长,印制线能发送和接收电磁波的频率越低,它就能辐射出更多的射频能量。

根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻。同时、使电源线、地线的走向和电流的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。

接地是开关电源四个电流回路的底层支路,作为电路的公共参考点起着很重要的作用,它是控制干扰的重要方法。因此,在布局中应仔细考虑接地线的放置,将各种接地混合会造成电源工作不稳定。

在地线设计中应注意以下几点: 1.正确选择单点接地通常,滤波电容公共端应是其它的接地点耦合到大电流的交流地的唯一连接点,同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级。

3.开关型稳压电源研制 毕业设计

摘要随着电力电子技术的告诉发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展。

开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。

线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广泛的发展空间。

目 录第一章绪论……………………………………………………………11.1 开关电源的基本概念……………………………………………………11.2 开关电源的发展……………………………………………………………21.2.1 开关电源的发展状况……………………………………………………21.2.2 开关电源的技术追求和发展趋势…………………………………………31.3 开关电源的技术动态和要点…………………………………………………41.4 小节…………………………………………………………………………………5第二章开关电源的基本分类和工作原理………………………………62.1 开关电源电路基本分类……………………………………………………62.1.1 选择开关电源…………………………………………………………62.1.2开关电源的分类……………………………………………………………62.2 开关稳压电源的基本工作原理……………………………………………92.2.1 TOPSwitch系列单片开关电源的工作原理……………………………92.2.2 TOPSwitch-Ⅱ的性能测试…………………………………………………102.2.3 开关稳压电源的工作原理………………………………………………112.2.4四种反馈电路的基本类型 ………………………………………………132.2.5 单片开关电源的两种工作模式…………………………………………142.3 小节………………………………………………………………………………14第三章小功率通用开关稳压电源的研制………………………………153.1性能特点及技术指标………………………………………………153.2 TOP224P型的管脚功能……………………………………………… 153.2.1 TOP224P的工作原理……………………………………………163.3 开关电源电路中的关键元器件的选择与设计……………………………203.3.1 TL431型可调式精密并联稳压器………………………………………203.3.2 线性光耦合器PC817………………………………………………213.3.3 瞬态电压抑制器…………………………………………223.3.4快恢复及超快恢复二极管……………………………………………233.4 开关电源的设计原理……………………………………………243.4.1 开关电源的的工作原理及电路图……………………………………243.4.2电磁干扰滤波器…………………………………………263.5反激式单片开关电源的基本原理…………………………………………263.6高频变压器的设计和绕制方法………………………………………….283.6.1 单片开关电源高频变压器的设计要点…………………………………283.6.2高频变压器的绕制注意事项……………………………………………293.7输出整流滤波电路的设计………………………………………… 293.7.1输出整流电路的设计………………………………………293.7 .2输出滤波电路的设计…………………………………………303.8计算机设计单片开关电源的程序流程图…………………………………303.9单片开关电源设计方法和步骤…………………………………………343.10 小节…………………………………………40第四章 开关电源设计的总结…………………………………414.1设计实验结果分析………………………………………414.2设计试验总结…………………………………………41附录一…………………………………………42附录二…………………………………………43附录三………………………………………44附录四…………………………………………45参考文献…………………………………………46致谢…………………………………………47。

4.要一片关于电源开关的毕业设计,跪求

开关电源的毕业设计

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1绪论

电源,即提供电能的设备,主要分三类:一次电源(将其它能量转换为电能),二次电源和蓄电池。其中,二次电源指的是把输入电源(由电网供电)转换为电压、电流、频率、波形及在稳定性、可靠性(含电磁兼容,绝缘散热,不间断电源,智能控制)等方面符合要求的电能供给负载。电子设备都离不开可靠的电源。开关电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

1.1 开关电源

开关电源是指电路中的电力电子器件工作在开关状态的稳压电源。如图1-1所示。开关电源的电路结构比较复杂,但是和线性电源相比有如下几个突出的优点:

图1-1 开关电源原理图

(1)功耗小,效率高。图1-1中,功率晶体管V在激励信号的激励下,交替工作在饱和导通与截止的开关状态,转换速度很快,频率一般在几十到几百kHz。这就使得功率晶体管的损耗较小,电源的效率可以大幅度地提高,其效率可以达到80%以上。

(2)体积小,重量轻。由于没有采用笨重的工频变压器,并且在功率晶体管上的耗散功率大幅降低后,又省了较大的散热片,因此开关稳压电源的体积和重量都可以得到减小。

(3)稳压范围宽。开关稳压电源的输出电压是由激励信号的占空比或者激励信号的频率来调节的,输入电压的变化也可以通过变频或调宽来进行补偿。在工频电网电压有较大变化或负载有较大变化时,它仍能保证有较稳定的输出电压,所以稳压范围宽、稳压效果好。

目录

1 绪论

2 开关电源电路的设计

3 辅助电路设计

4 损失的计算

5 结束语

参考资料

[1]孙树朴,郑征等 电子电子技术 徐州:中国矿业大学出版社2000

[2]刘泉海,陈因等 电子电子技术 重庆:重庆大学出版社2004

[3]杨 旭,裴云庆,王兆安 开关电源技术 北京:机械工业出版社2003

[4][]原田耕介 主编 耿文学 译 开关电源手册 北京:机械工业出版社2004

[5周志敏,周纪海 开关电源实用技术-设计与应用 北京:人民邮电出版社2003

[6]周志敏,周纪海等 现代开关电源控制电路及应用

[7]张占松,蔡宣三 开关电源的设计与应用 北京:电子工业出版社2001

[8]张占松 高频开关稳压电源 广东科技出版社

[9]陈伯时 自动控制系统 中央广播电视大学出版社

[10]常敏慧 开关电源应用、设计与维修

[11]黄 燕 开关电源故障检修方法

简单介绍

开关电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。本文主要以半桥变换电路为开关电源的主电路,设计一台品质优良的直流开关稳压电源。

主变压器的设计对开关稳压电源的工作影响很大,要求设计的变压器有较高的效率和较少的漏感。半桥变换电路中变压器的利用率高,本文对变压器进行了精心设计,对变压器漏抗进行了计算。

关于滤波电路的设计方法,各种不同的资料上均有介绍,本文采用付氏分析的方法,具有很强的实用性。这种方法设计出的滤波电路效果良好。

本文对IGBT的特性及使用中应主意的问题做了概述,对三相全波整流电路中出现故障的现象进行了描述。

5.8.求一篇《论电力电子及开关电源技术应用》不少于2000字的毕业论文

开关电源设计 论文编号:JD208 字数:24541,页数:54 1 绪 论Adapter 即电源适配器。

电源适配器是小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备,一般由外壳、电源变压器和整流电路组成,按其输出类型可分为交流输出型和直流输出型;按连接方式可分为插墙式和桌面式。广泛配套于电话子母机、游戏机、语言复读机随身听、笔记本计算机、蜂窝电话等设备中。

多数笔记本电脑的电源适配器可以自动检测100~240V交流电(50/60Hz)。基本上所有的笔记本电脑都把电源外置,用一条线和主机连接,这样可以缩小主机的体积和重量,只有极少数的机型把电源内置在主机内。

在电源适配器上都有一个铭牌,上面标示着功率,输入输出电压和电流量等指标,特别要注意输入电压的范围,这就是所谓的“旅行电源适配器”,如果到市电电压只有100V的国家时,这个特性就很有用了,有些水货笔记本电脑是只在原产地销售的,没有这种设计。 电源适配器的标称电压通常指的是开路输出电压,也就是不接任何负载,没有电流输出的电压值。

因此也可以认为这是该电源的输出电压上限。对于电源内部使用了主动稳压单元或者电压基准元件的情况,一般来说使用高内阻的直流电压表可以直接测得标称电压(更准确的应该用电动势电桥的方法),即使市电电压发生一定的波动,其输出也是稳稳的恒定值;但是对于市面上廉价的小变压器,比如给随身听之类使用的那种,基本上是传统磁芯变压器加上四个整流二极管桥式整流再加上一个大的滤波电容就完事了,这样的话如果使用普通直流电压表测得的数值将大于标称电压,原因是桥式整流的输出为脉动直流,简单的说是一个一个正弦电压信号的正半周连接成的时间链,经过大电容滤波之后会变得平坦一些,但是纹波系数仍然很大(纹波系数就是电压信号波动的幅度同电压平均值之比,越小说明电压越接近直流),所谓标称电压指的是这种电压对时间积分再除以积分时间,简单理解就是对时间的平均值,如果用普通直流电压表测量,测量值十分接近该电压信号的最大值,所以测不准。

同时,如果市电发生波动,该类电源的输出也会随之变化。一般来讲普通电源适配器的真正空载电压也不一定和标称电压完全一致,因为电子元件的特性不可能完全一致,所以允许有一定的误差,民用情况根据用途的需要控制在0.1%到5%左右。

误差越小,对电子元件的一致性要求越高,工业生产中的成本也就越高,价格当然也就越贵。其次是电源的标称电流值。

无论任何电源都有一定的内阻,因此当电源输出电流的时候,会在内部产生压降,等于输出电流乘以电源内阻。导致两件事情,一个是产生热量,等于输出电流的平方乘以内阻,所以电源会热,另一个是输出电压变为标称电压减去内部压降,导致输出电压降低。

通常的设计在考虑完毕散热问题之后,一般限制一个电流值,当输出电流达到这个值得时候,输出电压降低为标称电压的95%,或者其他比例,各厂家根据负载产品的不同需要可以设定更高或者更低的比例,这个电流值就是标称电流。比如72W的ibm16V电源适配器的标称电流是4.5A。

如果负载电阻过低,导致输出电流超过标称电流,一般会发生两件事情,一个是个别元件由于发热超过了散热容量导致烧毁引起电源损坏,另一个是散热设计留有余量,仅仅体现为输出电压进一步降低,如果降低太多可能导致负载无法正常工作。至只有100V的单一输入电压,在我国的220V市电电压下插上就会烧毁。

本设计所做的开关型稳压电源是脉冲宽度调制型(PWM),采用功率半导体器件作为开关,通过控制开关的占空比调整输出电压。当开关管饱和导通时,集电极和发射极两端的压降接近零,在开关管截止时,其集电极电流为零,所以其功耗小,效率可高达80%~95%。

而功耗小,散热器也随之减小,同时开关型稳压电源直接对电网电压进行整流滤波调整,然后由开关调整管进行稳压,不需要电源变压器;此外,开关工作频率在几十千赫,滤波电容器、电感器数值较小。因此开关电源具有重量轻,体积小等特点。

另外,由于功耗小,机内温升低,从而提高了整机的稳定性和可靠性。而且其对电网的适应能力也有较大的提高,一般串联稳压电源允许电网波动范围为220V+10%,而开关型稳压电源在电网电压从90V~264V范围内变化时,都可获得稳定的输出电压。

目 录1 绪 论 12 开关电源工作原理及设计方案介绍 32.1 Adapter的工作原理 42.2输入交流滤波 52.3 桥式整流及滤波 62.4软启动电路 62.5脉宽调制控制器UC3842 62.6高压保护回路 72.7开关功率管及限流电路 82.8直流变换回路(变压器T901) 82.9输出整流滤波回路 92.10电压取样和反馈回路 103 单元电路的设计 123.1 UC3842芯片的介绍 123.1.1主要特点 123.2 各部分电路分析 173.2.2线路滤波原理分析和原件的选择 173.2.3整流滤波部分 193.3UC3842的外围电路 213.3.1软启动电路 213.3.2UC3842脉宽调制及控制电路 223.3.3开关管的设计(Q901) 233.4变压器T901的设计 253.4.1变压器的一些特性介绍 253.4.2 功率变压器T901的设计 263.4.3 高频变压器T901参数 273.5T901 的。

6.哪里有毕业设计

毕业设计 开关电源的设计,共28页,15664字

第一章 开关电源概述

第一节 开关电源的产生与发展

第二节 隔离式高频开关电源

第三节 开关电源所用的术语

第二章 输入电路

第一节 电压倍压整流技术

第二节 输入保护器件

第三节 输入阳间电压保护

第三章 隔离单端反激式变换器电路

第一节 单端反激式变换器电路中的开关晶体管

第二节 单端反激式变换器电路中的变压器绕组

第四章 UC3842的原理及技术参数

第一节 原理与特点

第二节 工作描述

第三节 技术参数

第五章 UC3842常用的电压反馈电路的选用

第一节 概述

第二节 UC3842常用的电压反馈电路

2.1 输出电压直接分压作为误差放大器的输入

2.2 辅助电源输出电压分压作为误差放大器的输入

2.3 采用线性光偶改变误差放大器的输入误差电压

2.4 结语

第六章 UC3842在开关电源电路的应用

第一节 UC3842 组成的开关电源电路

1.1 启动过程

1.2 稳压过程

1.3 过流保护原理

1.4 过压保护原理

1.5 开关管保护电路

1.6 设计中的注意事项

第二节 显示器开关电源电路

2.1 特点

2.2 采用开关稳压电源激励行输出的优缺点如下:

2.3 UC3842在显示器电路的应用

第七章 电源市场的概况

第一节 直流稳压电源(出口)购市场概况

第二节 开关电源的市场概况

参考文献

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7.谁能帮我写篇关于开关电源主电路设计的论文啊 很急 明天就要交了

[电子信息工程]并联型开关式稳压电源摘 要直流稳压电源主要分为线性稳压电源和开关稳压电源两种。

开关稳压电源相比普通的线形稳压电源,具有非常多的优点。它的开关管以开关方式工作,功耗小,效率高,稳压范围宽,安全可靠,对电网电压及频率的变化适应性强,能够提供不同数值的输出电压。

开关稳压电源是当今电源应用的主角,已经广泛地被以信息化产业为主体的各种终端显示器、电子计算机、通讯装置、办公自动化仪器、家用电器、电视机等设备采用。本论文所做的是并联型开关式稳压电源,采用自激式。

所设计的开关稳压电路由整流平滑电路,主开关电路,浪涌电压吸收电路,电压检测电路和次级侧整流平滑电路等组成。论文首先介绍了并联型开关式稳压电源基本的概念、原理和设计方法,然后具体分析了所设计的电源电路的工作原理、总体框图和单元电路的设计过程。

设计的开关电源电路由输入回路、功率变换回路、控制回路、输出回路和保护回路等五部分组成。 关键词:开关稳压电源 整流 滤波 自激式 控制回路 目 录摘 要 1 ABSTRACT 2 1 绪 论 1 1.1 直流稳压电源的组成及分类 1 1.1.1 直流稳压电源的组成 1 1.1.2直流稳压电源的分类 2 1.2线性稳压电源组成原理及其特点 2 1.2.1线性稳压电源组成原理 2 1.2.2线性稳压电源的优缺点 3 1.3开关稳压电源结构原理及其特点 3 1.3.1开关稳压电源的结构 3 1.3.2开关稳压电源的优点 4 1.3.3开关稳压电源的缺点 5 1.4开关稳压电源的基本构成 6 1.4.1输入电路 6 1.4.2功率变换电路 6 1.4.3控制电路 6 1.4.4输出电路 6 1.5 开关电源的基本组态 7 1.5.1脉宽调制(PWM)变换器 7 1.5.2谐振变换器 9 1.6开关稳压电源的发展状况 10 1.6.1国际发展状况 10 1.6.2国内发展情况 11 1.7开关稳压电源的种类 12 1.7.1按激励方式划分 12 1.7.2按调制方式划分 13 1.7.3按开关管电流的工作方式划分 13 1.7.4按开关晶体管的类型划分 13 1.7.5按储能电感与负载的连接方式划分 13 1.7.6按晶体管的连接的连接方式划分 13 1.7.7按输入与输出的电压大小划分 15 1.7.8按工作方式划分 15 1.7.9按电路结构划分 16 1.8 设计内容设及任务 17 1.8.1设计内容 17 1.8.2设计要求 17 2 并联型开关稳压电源结构及工作原理 18 2.1 并联型开关稳压电源的结构 18 2.2 并联型开关稳压电源的工作原理 19 2.3带脉冲变压器的并联型开关稳压电源 20 3 并联型开关稳压电源的基本设计方法 22 3.1主电路 22 3.2 控制电路 26 3.3 驱动电路 28 3.3.1驱动波形的要求 28 3.3.2 驱动电路的种类 28 3.3.3驱动电路的设计 29 3.4 保护电路 30 3.4.1过流保护 30 3.4.2过压保护电路 30 4 总体设计方案 31 4.1 设计方案介绍与选择 32 4.1.1方案一 32 4.1.2方案二 32 4.2 总体设计原理框图 32 4.2.1输入电路 32 4.2.2功率变换电路 33 4.2.3控制电路 33 4.2.4输出电路 33 4.2.5保护电路 33 5 并联型开关稳压电源单元电路的设计过程 33 5.1 RCC方式开关稳压电源的特点分析 34 5.2 单元电路的设计过程 35 5.2.1整流滤波电路的设计 35 5.2.2冲击电流抑制回路的设计 35 5.2.3输入滤波回路的设计 35 5.2.4基极驱动电路的设计 36 5.2.5稳压电路的设计 37 5.2.6过电流保护电路的设计 38 5.2.7浪涌电压吸收电路的设计 39 5.2.8输出整流滤波电路的设计 40 5.2.9电压检测电路的设计 41 5.3 电路参数选择 50 5.3.1 RCC方式的振荡原理 50 5.3.2 RCC方式的有关计算式 50 5.3.3变压器的有关计算式 50 5.3.4整流桥 51 5.3.5电容的纹波电流 52 5.3.6晶体管驱动电路参数 52 5.3.7开关晶体管的参数 53 5.3.8吸收回路的参数 53 5.3.9输出侧整流二极管 54 5.3.10输出侧平滑电容的纹波电流 55 5.4 电气原理图 55 6 结论 56 致谢 57 参考文献 58 附图 59 参考资料: 8 摘 要:在某些家用电器的控制电源以及智能化电能表、住宅供热控制器中,允许使用非隔离电源。

介绍了一种LinkSwitch-TN系列单片开关电源,可取代传统的阻容降压式线性电源,为实现高效节能型小功率开关电源的优化设计创造了有利条件。 关键词:节能;单片开关电源;Buck电路;BuckزBoost电路;设计 引 言 某些电子设备和家用电器并不需要使用输入与输出完全隔离的开关电源。

例如,直流电机的驱动电源,空调、无霜冰箱和微波炉中的稳压电源,它们本身就属于隔离系统,因此可由非隔离式开关电源供电,但要求这种开关电源的电路简单、电源效率高。 PI公司于2004年1月最新推出LinkSwitch—TN系列四端非隔离式、节能型单片开关电源专用IC,它是专门为取代家用电器及工业领域所用小功率线性电源而设计的,不仅能去掉笨重的电源变压器,还克服了阻容降压式线性电源负载特性差的缺陷。

LinkSwitch—TN系列包含LNK304P/G、LNK305P/G、LNK306P/G共6种型号,最大输出电流为360mA,适用于家用电器中的控制电源以及LED驱动器。 1 LinkSwitch—TN系列单片开关电源的性能特点 1)LinkSwitch—TN系列产品能以最少数量的外围元器件,构成非隔离式、节能型开关电源。

与传统的“无源(靠电容降压)”解决方案相比,LinkSwitch-TN采用了EcoSmart节能技术,不仅能达到比电容降。

8.电源开关设计论文怎么写

一种USB电源开关的设计 摘要: 设计了一种低导通损耗的USB电源开关电路。

该电路采用自举电荷泵为N型功率管 提供足够高的栅压,以降低USB开关的导通损耗。在过载情况下,过流保护电路能将输出电流限 制在0.3 A。

关键词: USB开关;自举电荷泵; N型功率管;过流保护 1引言 通用串行总线(Universal Serial Bus)使PC机 与外部设备的连接变得简单而迅速,随着计算机以 及与USB相关便携式设备的发展,USB必将获得 更广泛的应用。由于USB具有即插即用的特点,在 负载出现异常的瞬间,电源开关会流过数安培的电 流,从而对电路造成损坏。

本文设计的USB电源开关采用自举电荷泵,为 N型功率管提供2倍于电源的栅驱动电压。在负载 出现异常时,过流保护电路能迅速限制功率管电流, 以避免热插拔对电路造成损坏。

2 USB开关电路的整体设计思路 图1为USB电源开关的整体设计。其中,VIN 为电源输入,VOUT为USB的输出。

在负载正常的情 况下,由电荷泵产生足够高的栅驱动电压,使 NHV1工作在深线性区,以降低从输入电源(VIN 到负载电压(VOUT)的导通损耗。当功率管电流高于 1 A时,Current-sense输出高电平给过流保护电路 (Current-limit);过流保护电路通过反馈负载电压 给电荷泵,调节电荷泵输出(VPUMP),从而使功率管 的工作状态由线性区变为饱和区,限制功率管电流, 达到保护功率管的目的。

当负载恢复正常后,Cur- rent-sense输出低电平,电荷泵正常工作。 3 电荷泵设计 图2为一种自举型(Self-Boost)电荷泵的电路 原理图。

图中,Φ为时钟信号,控制电荷泵工作。初 始阶段电容,C1和功率管栅电容CGATE上的电荷均 为零。

当Φ为低电平时,MP1导通,为C1充电,V1 电位升至电源电位,V2电位增加,MP2管导通。假 设栅电容远大于电容C1,V2上的电荷全部转移到 栅电容CGATE上。

当Φ为高电平时,MN1导通,为 C1左极板放电,V1电位下降至地电位,V2电位下 降,MP2管截止,MN2管导通,给电容C1右极板充 电至VIN。在Φ的下个低电平时,V1电位升至电源 电位,V2电位增加至2VIN,MP2管导通,VPUMP电 位升至2VIN-VT。

自举电荷泵不需要为MN2和MP2提供栅驱 动电压,控制简单[1],但输出电压会有一个阈值损 失。图3是改进后的电荷泵电路图,Φ1和Φ2为互 补无交叠时钟。

由MN2、MN5、MP3、MP2和电容 C2组成的次电荷泵为MN4、MP4提供栅压,以保证 其完全关断和开启。当Φ1为低电平时,MP1导通, 电位增加,此时,V3电位为零,MP4导通,V2上的电 荷转移到栅电容CGATE上,VPUMP电位升高。

当Φ1为 高电平时,MP2导通,为C2充电,V4电位上升至电 源电位,V3电位随之上升,MP3导通,VPUMP电位继 续升高。MN3相当于二极管,起单向导电的作用。

在VPUMP电压升高到VIN+VT以后,MN3隔离V3 到电源的通路,保证V3的电荷由MP3全部充入栅 电容。这样,C1和C2相互给栅电容充电,若干个时 钟周期后,电荷泵输出电压接近两倍电源电压[2]。

在电荷泵输出电压升高的过程中,功率管提供的负 载电流逐渐上升,避免在容性负载上引起浪涌电流 4 过流保护电路设计 当出现过载和短路故障时,负载电流达到数安 培,需要精确的限流电路为功率管和输入电源提供保 护。对于MOS器件,只有工作在饱和区时的电流容 易控制。

限流就是通过反馈负载电压,调节电荷泵输 出电压来实现的。图4是限流电路的原理图。

N型功率管NHV的源与P型限流管MP6的 栅相接,N型功率管NHV的栅与P型限流管MP6 的源相接。从而达到控制功率管栅源压降的目的。

当负载电流超过1 A时,电流限信号(VLIMIT)为高 电平,MN7导通,栅电荷经MP6流向地,栅电压减 小,功率管工作在饱和区。C1、C2为电荷泵电容值, 在一个时钟周期T内,由电荷泵充入的栅电荷为: Q=VIN*C1+VIN*C2(1) 当功率管栅压稳定时,电荷泵充入的栅电荷等 于限流管放掉的栅电荷。

限流管泄放电流为: IL=QT=VIN*C1+VIN*C2T(2) 由VGS(NHV)=VSG(MP6)(3) 得功率管和限流管的电流关系: 5 仿真结果与讨论 图5为负载正常情况下负载输出电压和功率管 电流的仿真波形。电源电压为5 V,C1、C2电容值为 1 pF,时钟周期为40μs,NHV和MP6宽长比的比值 为300,功率管的并联个数为1*103。

采用0.6μm 30 V BCD工艺,在典型条件下,用HSPICE对整体电 路仿真。由波形可以看出,在1 ms内,负载输出电压 逐渐上升,功率管电流没有过冲,启动时间为1.7 ms。

3 ms后,功率管完全开启,为负载提供电源。 表1为限流电路工作时功率管的平均栅电压和 平均电流。

图6为USB开关启动8 ms后负载短路 到恢复正常的仿真结果。USB开关在负载正常情 况下启动,8 ms后负载短路,负载电流过冲到3.1 A。

当过流保护电路工作后,过流保护电路将电流 限制在0.3 A,保护了USB端口。16 ms后,负载恢 复正常,电源开关重新启动. 图6 USB开关在启动、限流和恢复正常过程中,电荷泵 输出电压、负载输出电压和功率管电流的仿真波形 Fig.6 Simulation waveforms of charge pump output volt- age,power switch output voltage and power tran- sistor。

9.我要写开关电源设计的论文,实在不知道怎么写,哪个哥哥姐姐能给小

1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖。

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主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。

5、论文正文:

(1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。

〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容:

a.提出-论点;

b.分析问题-论据和论证;

c.解决问题-论证与步骤;

d.结论。

6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。

中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期):作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是:

(1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。

(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。

10.电工电子毕业论文.多篇

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原发布者:珊珊来迟gemini

电工电子技术现状与发展电工电子技术研究电气工程领域中电磁现象、规律及其应用的基础学科。该学科主要承担电网络、电磁场和电工新技术的理论、方法及其应用的研究任务;它既是电气工程及其相关学科的基础学科,又可成为边缘学科和交叉学科的生长点。对“电气工程”学科的发展和社会进步,对二十一世纪电力工业和电工技术的发展和高级技术人才的培养具有重大的学术和技术基础的支撑作用。一、电工电子技术基本理论电工技术基础理论:一、直流电路1、①、电路的定义:就是电流通过的途径②、电路的组成:电路由电源、负载、导线、开关组成③、内电路:负载、导线、开关④、外电路:电源内部的一段电路2、负载:所有电器3、电源:能将其它形式的能量转换成电能的设备4、基本物理量:电流,电压、电动势,电阻5、①、部分电路欧姆定律:电路中通过电阻的电流,与电阻两端所加的电压成正比,与电阻成反比,称为部分欧姆定律.计算公式为U=IR②、全电路欧姆定律:在闭合电路中(包括电源),电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路中负载电阻及电源内阻之和成反比,称全电路欧姆定律.6、电路的连接:串连、并连、混连7、电功①、电流所作的功叫做电功,用符号“A”表示.电功的大小与电路中的电流、电压及通电时间成正比,计算公式为A=UIT=I2RT电功及电能量的单位名称是焦耳,用符号“J”表示;也称千瓦/时,用符号“KWH”表示.1KWH=3.6MJ电功率

2016开关电源毕业论文

光耦合的开关电源毕业论文(毕业论文光控节能开关电源的设计)

1.毕业论文光控节能开关电源的设计

在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析: 一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数->输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计->复查->CAM输出。

二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。

焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。

三、元器件布局实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。

每一个开关电源都有四个电流回路: (1).电源开关交流回路 (2).输出整流交流回路 (3).输入信号源电流回路 (4).输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。

电源开关交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形电流,这些电流中谐波成分很高,其频率远大于开关基频,峰值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度的5倍,过渡时间通常约为50ns。这两个回路最容易产生电磁干扰,因此必须在电源中其它印制线布线之前先布好这些交流回路,每个回路的三种主要的元件滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器应彼此相邻地进行放置,调整元件位置使它们之间的电流路径尽可能短。

建立开关电源布局的最好方法与其电气设计相似,最佳设计流程如下: ·放置变压器 ·设计电源开关电流回路 ·设计输出整流器电流回路 ·连接到交流电源电路的控制电路 ·设计输入电流源回路和输入滤波器设计输出负载回路和输出滤波器根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则: (1)首先要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小则散热不好,且邻近线条易受干扰。

电路板的最佳形状矩形,长宽比为3:2或4:3,位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。 (2)放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集. (3)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。

元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接,去耦电容尽量靠近器件的VCC。 (4)在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。

一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产。

(5)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。 (6)布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起。

(7)尽可能地减小环路面积,以抑制开关电源的辐射干扰。 四、布线开关电源中包含有高频信号,PCB上任何印制线都可以起到天线的作用,印制线的长度和宽度会影响其阻抗和感抗,从而影响频率响应。

即使是通过直流信号的印制线也会从邻近的印制线耦合到射频信号并造成电路问题(甚至再次辐射出干扰信号)。因此应将所有通过交流电流的印制线设计得尽可能短而宽,这意味着必须将所有连接到印制线和连接到其他电源线的元器件放置得很近。

印制线的长度与其表现出的电感量和阻抗成正比,而宽度则与印制线的电感量和阻抗成反比。长度反映出印制线响应的波长,长度越长,印制线能发送和接收电磁波的频率越低,它就能辐射出更多的射频能量。

根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻。同时、使电源线、地线的走向和电流的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。

接地是开关电源四个电流回路的底层支路,作为电路的公共参考点起着很重要的作用,它是控制干扰的重要方法。因此,在布局中应仔细考虑接地线的放置,将各种接地混合会造成电源工作不稳定。

在地线设计中应注意以下几点: 1.正确选择单点接地通常,滤波电容公共端应是其它的接地点耦合到大电流的交流地的唯一连接点,同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级电路的电源。

2.开关电源的设计 论文及原理图

基于AT89C52和IW1692的智能开关电源设计与研究3摘 要:针对采用模拟控制的开关电源的一些问题,提出了一款以AT89C52为核心控制器,利用了AC/DC电源控制芯片(IW1692)的数字化智能开关电源系统,并对该系统的硬件电路和软件设计进行了介绍。

通过测试,本系统较好地解决了模拟开关电源的缺点,达到了相应的目的要求。关键词:开关电源;智能化;数字化 0 引 言随着开关电源技术的成熟,在有些应用场合要求开关电源具有一定的智能,能实现精确的程序控制,并能组网工作,以便于实时了解设备的参数(如电压、电流)、工作状态(正常、故障)等信息。

对于采用模拟量反馈控制的开关电源,在这些场合使用时不可避免地存在这样一些问题:(1)负载在较大范围内变化时反馈环路不稳定,易产生自激振荡。(2)不能实现精确的程序控制。

电池的充电设备、TG脉冲弧焊电源设备必须按照工作规程进行程序控制。对电源的输出要求可能为恒流恒压或恒压限流,这样所用的电源必须能够在各种工作状态之间自由转换,这是常规开关电源难以实现的。

(3)伺服型开关电源常要求电源的输出受外电路控制,而远程控制信号通常为模拟信号,在传输过程中常常会受到外界干扰,导致控制失败。用数字控制方式代替模拟控制,上述问题可以得到很大的改善。

1 数字化智能开关电源的设计思路及要求 智能化开关电源的主要功率变换电路仍然采用与传统开关电源相同的拓扑结构,但其反馈控制环路不采用传统的模拟控制方式,而是采用数字控制方式,即误差采样,脉冲宽度调制(PWM)的调制信号的计算、生成,遥感信号的接收、处理等控制部分电路均使用数字控制技术。通过智能化的数字控制技术,力求解决环路的稳定性、抗干扰性、电源远程控制性等问题。

本开关电源主要技术指标:①交流输入电压85~265 V AC宽范围输入;②直流输出电压5~15 V连续可调;③输出电压调整率≤2.5%;④具有输出短路控制;⑤具有电压显示功能及故障报警指示。2 硬件电路设计2.1 硬件电路原理系统原理框图如图1所示。

电路的工作原理为,市电经EM I滤波、整流滤波变成直流电送入功率变换电路(DC/DC),功率变换电路在PWM电路和单片机的控制下输出稳定的直流电压。用户可根据需要通过键盘对开关电源输出的电压值调节,单片机系统自动对电源输出电压进行数据采样,并与用户给定数据进行比较,然后根据设置的调整算法控制开关调整电路,使电源输出电压符合给定值。

单片机在调整电源输出电压的同时还要检测电路的输出功率,当输出功率超过最大功率时,就起动保护电路,实现保护功能。为了使智能开关电源能可靠、安全地工作,本系统可设置多重监测和保护系统,主要包括过压、欠压和短路保护。

2.2 主要芯片介绍2.2.1 IW 1692WI 1692是一种采用数字控制技术,高性能的AC/DC电源控制器。其数字调节设计是高效率的,内置保护功能,使外部元件较少,简化设计使电路成本较低,电路工作可靠。

WI1692无需次级反馈电路,但能实现良好的线性负载调节;无需环路补偿元件,但提供稳定的运行。脉冲波形分析设计在第一环路,使得反应速度远远超过传统解决方案,从而提高了动态负载响应。

内置功率限定功能,使变压器设计变得最优化,可以使用最普遍的离线设计变压器绕组,并且提供宽输入电压范围,低起动电压。当输出电流大于最大负载电流的5%时,WI1692以固定频率PWM模式运行。

当输出电流减小,开关管导通时间Ton也减小,当Ton下降至Ton2m in,芯片转换为脉冲频率调制(PFM)模式,即轻载时电源转换为PFM模式,使电路损耗达到最低。这些使WI1692成为最理想电源控制的选择,并且符合最新的电源标准。

2.2.2 AT89C52在兼顾运算能力与控制性能,并考虑设计成本及产品投入使用的经济等因素之后,在此选用传统的性价比高的AT89C52单片机为核心控制器。AT89C52是一种低功耗、高性能的片内含有8 kB快闪可编程/擦除只读存储器的8位CMOS微控制器,使用高密度、非易失存储技术制造。

芯片上的EPROM允许在线编程或采用通用的非易失存储编程器对程序存储器重复编程。2.2.3 MAX1247、MAX525和74HC573MAX1247是4通道模拟输入12位、串行输出A/D转换器;MAX525是4通道模拟输出、12位串行输入D/A转换器。

这两种芯片特性有很多相似之处,可以和单片机构成一个完整的4通道测控系统。采用串入、串出,解决了单片机口线资源不足的缺点。

74HC573是八进制3态非反转透明锁存器。2.3 电路实现2.3.1 开关电源电路及主要元器件选择开关电源电路如图2所示。

本部分电路主要实现交流EM I滤波、整流滤波、钳位保护、PWM控制、DC/DC输出,并由输入输出电阻分压进行采样。 (1)交流EM I滤波及整流滤波。

电压输入后由C1、C2、C3、C4及L1组成交流EM I滤波。(D1~D4)4个二极管(GT1040)组成桥式整流电路,后接C5、C6、R1及L2滤波电路。

变压器初级线圈取144 T,由公式NBNAU in_m in=Uout_max,得次级为18 T,辅助绕组为36 T,因为7815输入电压范围为15~35 V。(2)钳位保护电路。

钳位电路主要用来限。

3.8.求一篇《论电力电子及开关电源技术应用》不少于2000字的毕业论文

开关电源设计 论文编号:JD208 字数:24541,页数:54 1 绪 论Adapter 即电源适配器。

电源适配器是小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备,一般由外壳、电源变压器和整流电路组成,按其输出类型可分为交流输出型和直流输出型;按连接方式可分为插墙式和桌面式。广泛配套于电话子母机、游戏机、语言复读机随身听、笔记本计算机、蜂窝电话等设备中。

多数笔记本电脑的电源适配器可以自动检测100~240V交流电(50/60Hz)。基本上所有的笔记本电脑都把电源外置,用一条线和主机连接,这样可以缩小主机的体积和重量,只有极少数的机型把电源内置在主机内。

在电源适配器上都有一个铭牌,上面标示着功率,输入输出电压和电流量等指标,特别要注意输入电压的范围,这就是所谓的“旅行电源适配器”,如果到市电电压只有100V的国家时,这个特性就很有用了,有些水货笔记本电脑是只在原产地销售的,没有这种设计。 电源适配器的标称电压通常指的是开路输出电压,也就是不接任何负载,没有电流输出的电压值。

因此也可以认为这是该电源的输出电压上限。对于电源内部使用了主动稳压单元或者电压基准元件的情况,一般来说使用高内阻的直流电压表可以直接测得标称电压(更准确的应该用电动势电桥的方法),即使市电电压发生一定的波动,其输出也是稳稳的恒定值;但是对于市面上廉价的小变压器,比如给随身听之类使用的那种,基本上是传统磁芯变压器加上四个整流二极管桥式整流再加上一个大的滤波电容就完事了,这样的话如果使用普通直流电压表测得的数值将大于标称电压,原因是桥式整流的输出为脉动直流,简单的说是一个一个正弦电压信号的正半周连接成的时间链,经过大电容滤波之后会变得平坦一些,但是纹波系数仍然很大(纹波系数就是电压信号波动的幅度同电压平均值之比,越小说明电压越接近直流),所谓标称电压指的是这种电压对时间积分再除以积分时间,简单理解就是对时间的平均值,如果用普通直流电压表测量,测量值十分接近该电压信号的最大值,所以测不准。

同时,如果市电发生波动,该类电源的输出也会随之变化。一般来讲普通电源适配器的真正空载电压也不一定和标称电压完全一致,因为电子元件的特性不可能完全一致,所以允许有一定的误差,民用情况根据用途的需要控制在0.1%到5%左右。

误差越小,对电子元件的一致性要求越高,工业生产中的成本也就越高,价格当然也就越贵。其次是电源的标称电流值。

无论任何电源都有一定的内阻,因此当电源输出电流的时候,会在内部产生压降,等于输出电流乘以电源内阻。导致两件事情,一个是产生热量,等于输出电流的平方乘以内阻,所以电源会热,另一个是输出电压变为标称电压减去内部压降,导致输出电压降低。

通常的设计在考虑完毕散热问题之后,一般限制一个电流值,当输出电流达到这个值得时候,输出电压降低为标称电压的95%,或者其他比例,各厂家根据负载产品的不同需要可以设定更高或者更低的比例,这个电流值就是标称电流。比如72W的ibm16V电源适配器的标称电流是4.5A。

如果负载电阻过低,导致输出电流超过标称电流,一般会发生两件事情,一个是个别元件由于发热超过了散热容量导致烧毁引起电源损坏,另一个是散热设计留有余量,仅仅体现为输出电压进一步降低,如果降低太多可能导致负载无法正常工作。至只有100V的单一输入电压,在我国的220V市电电压下插上就会烧毁。

本设计所做的开关型稳压电源是脉冲宽度调制型(PWM),采用功率半导体器件作为开关,通过控制开关的占空比调整输出电压。当开关管饱和导通时,集电极和发射极两端的压降接近零,在开关管截止时,其集电极电流为零,所以其功耗小,效率可高达80%~95%。

而功耗小,散热器也随之减小,同时开关型稳压电源直接对电网电压进行整流滤波调整,然后由开关调整管进行稳压,不需要电源变压器;此外,开关工作频率在几十千赫,滤波电容器、电感器数值较小。因此开关电源具有重量轻,体积小等特点。

另外,由于功耗小,机内温升低,从而提高了整机的稳定性和可靠性。而且其对电网的适应能力也有较大的提高,一般串联稳压电源允许电网波动范围为220V+10%,而开关型稳压电源在电网电压从90V~264V范围内变化时,都可获得稳定的输出电压。

目 录1 绪 论 12 开关电源工作原理及设计方案介绍 32.1 Adapter的工作原理 42.2输入交流滤波 52.3 桥式整流及滤波 62.4软启动电路 62.5脉宽调制控制器UC3842 62.6高压保护回路 72.7开关功率管及限流电路 82.8直流变换回路(变压器T901) 82.9输出整流滤波回路 92.10电压取样和反馈回路 103 单元电路的设计 123.1 UC3842芯片的介绍 123.1.1主要特点 123.2 各部分电路分析 173.2.2线路滤波原理分析和原件的选择 173.2.3整流滤波部分 193.3UC3842的外围电路 213.3.1软启动电路 213.3.2UC3842脉宽调制及控制电路 223.3.3开关管的设计(Q901) 233.4变压器T901的设计 253.4.1变压器的一些特性介绍 253.4.2 功率变压器T901的设计 263.4.3 高频变压器T901参数 273.5T901 的。

4.要一片关于电源开关的毕业设计,跪求

开关电源的毕业设计

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1绪论

电源,即提供电能的设备,主要分三类:一次电源(将其它能量转换为电能),二次电源和蓄电池。其中,二次电源指的是把输入电源(由电网供电)转换为电压、电流、频率、波形及在稳定性、可靠性(含电磁兼容,绝缘散热,不间断电源,智能控制)等方面符合要求的电能供给负载。电子设备都离不开可靠的电源。开关电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

1.1 开关电源

开关电源是指电路中的电力电子器件工作在开关状态的稳压电源。如图1-1所示。开关电源的电路结构比较复杂,但是和线性电源相比有如下几个突出的优点:

图1-1 开关电源原理图

(1)功耗小,效率高。图1-1中,功率晶体管V在激励信号的激励下,交替工作在饱和导通与截止的开关状态,转换速度很快,频率一般在几十到几百kHz。这就使得功率晶体管的损耗较小,电源的效率可以大幅度地提高,其效率可以达到80%以上。

(2)体积小,重量轻。由于没有采用笨重的工频变压器,并且在功率晶体管上的耗散功率大幅降低后,又省了较大的散热片,因此开关稳压电源的体积和重量都可以得到减小。

(3)稳压范围宽。开关稳压电源的输出电压是由激励信号的占空比或者激励信号的频率来调节的,输入电压的变化也可以通过变频或调宽来进行补偿。在工频电网电压有较大变化或负载有较大变化时,它仍能保证有较稳定的输出电压,所以稳压范围宽、稳压效果好。

目录

1 绪论

2 开关电源电路的设计

3 辅助电路设计

4 损失的计算

5 结束语

参考资料

[1]孙树朴,郑征等 电子电子技术 徐州:中国矿业大学出版社2000

[2]刘泉海,陈因等 电子电子技术 重庆:重庆大学出版社2004

[3]杨 旭,裴云庆,王兆安 开关电源技术 北京:机械工业出版社2003

[4][]原田耕介 主编 耿文学 译 开关电源手册 北京:机械工业出版社2004

[5周志敏,周纪海 开关电源实用技术-设计与应用 北京:人民邮电出版社2003

[6]周志敏,周纪海等 现代开关电源控制电路及应用

[7]张占松,蔡宣三 开关电源的设计与应用 北京:电子工业出版社2001

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[9]陈伯时 自动控制系统 中央广播电视大学出版社

[10]常敏慧 开关电源应用、设计与维修

[11]黄 燕 开关电源故障检修方法

简单介绍

开关电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。本文主要以半桥变换电路为开关电源的主电路,设计一台品质优良的直流开关稳压电源。

主变压器的设计对开关稳压电源的工作影响很大,要求设计的变压器有较高的效率和较少的漏感。半桥变换电路中变压器的利用率高,本文对变压器进行了精心设计,对变压器漏抗进行了计算。

关于滤波电路的设计方法,各种不同的资料上均有介绍,本文采用付氏分析的方法,具有很强的实用性。这种方法设计出的滤波电路效果良好。

本文对IGBT的特性及使用中应主意的问题做了概述,对三相全波整流电路中出现故障的现象进行了描述。

5.电源开关设计论文怎么写

一种USB电源开关的设计 摘要: 设计了一种低导通损耗的USB电源开关电路。

该电路采用自举电荷泵为N型功率管 提供足够高的栅压,以降低USB开关的导通损耗。在过载情况下,过流保护电路能将输出电流限 制在0.3 A。

关键词: USB开关;自举电荷泵; N型功率管;过流保护 1引言 通用串行总线(Universal Serial Bus)使PC机 与外部设备的连接变得简单而迅速,随着计算机以 及与USB相关便携式设备的发展,USB必将获得 更广泛的应用。由于USB具有即插即用的特点,在 负载出现异常的瞬间,电源开关会流过数安培的电 流,从而对电路造成损坏。

本文设计的USB电源开关采用自举电荷泵,为 N型功率管提供2倍于电源的栅驱动电压。在负载 出现异常时,过流保护电路能迅速限制功率管电流, 以避免热插拔对电路造成损坏。

2 USB开关电路的整体设计思路 图1为USB电源开关的整体设计。其中,VIN 为电源输入,VOUT为USB的输出。

在负载正常的情 况下,由电荷泵产生足够高的栅驱动电压,使 NHV1工作在深线性区,以降低从输入电源(VIN 到负载电压(VOUT)的导通损耗。当功率管电流高于 1 A时,Current-sense输出高电平给过流保护电路 (Current-limit);过流保护电路通过反馈负载电压 给电荷泵,调节电荷泵输出(VPUMP),从而使功率管 的工作状态由线性区变为饱和区,限制功率管电流, 达到保护功率管的目的。

当负载恢复正常后,Cur- rent-sense输出低电平,电荷泵正常工作。 3 电荷泵设计 图2为一种自举型(Self-Boost)电荷泵的电路 原理图。

图中,Φ为时钟信号,控制电荷泵工作。初 始阶段电容,C1和功率管栅电容CGATE上的电荷均 为零。

当Φ为低电平时,MP1导通,为C1充电,V1 电位升至电源电位,V2电位增加,MP2管导通。假 设栅电容远大于电容C1,V2上的电荷全部转移到 栅电容CGATE上。

当Φ为高电平时,MN1导通,为 C1左极板放电,V1电位下降至地电位,V2电位下 降,MP2管截止,MN2管导通,给电容C1右极板充 电至VIN。在Φ的下个低电平时,V1电位升至电源 电位,V2电位增加至2VIN,MP2管导通,VPUMP电 位升至2VIN-VT。

自举电荷泵不需要为MN2和MP2提供栅驱 动电压,控制简单[1],但输出电压会有一个阈值损 失。图3是改进后的电荷泵电路图,Φ1和Φ2为互 补无交叠时钟。

由MN2、MN5、MP3、MP2和电容 C2组成的次电荷泵为MN4、MP4提供栅压,以保证 其完全关断和开启。当Φ1为低电平时,MP1导通, 电位增加,此时,V3电位为零,MP4导通,V2上的电 荷转移到栅电容CGATE上,VPUMP电位升高。

当Φ1为 高电平时,MP2导通,为C2充电,V4电位上升至电 源电位,V3电位随之上升,MP3导通,VPUMP电位继 续升高。MN3相当于二极管,起单向导电的作用。

在VPUMP电压升高到VIN+VT以后,MN3隔离V3 到电源的通路,保证V3的电荷由MP3全部充入栅 电容。这样,C1和C2相互给栅电容充电,若干个时 钟周期后,电荷泵输出电压接近两倍电源电压[2]。

在电荷泵输出电压升高的过程中,功率管提供的负 载电流逐渐上升,避免在容性负载上引起浪涌电流 4 过流保护电路设计 当出现过载和短路故障时,负载电流达到数安 培,需要精确的限流电路为功率管和输入电源提供保 护。对于MOS器件,只有工作在饱和区时的电流容 易控制。

限流就是通过反馈负载电压,调节电荷泵输 出电压来实现的。图4是限流电路的原理图。

N型功率管NHV的源与P型限流管MP6的 栅相接,N型功率管NHV的栅与P型限流管MP6 的源相接。从而达到控制功率管栅源压降的目的。

当负载电流超过1 A时,电流限信号(VLIMIT)为高 电平,MN7导通,栅电荷经MP6流向地,栅电压减 小,功率管工作在饱和区。C1、C2为电荷泵电容值, 在一个时钟周期T内,由电荷泵充入的栅电荷为: Q=VIN*C1+VIN*C2(1) 当功率管栅压稳定时,电荷泵充入的栅电荷等 于限流管放掉的栅电荷。

限流管泄放电流为: IL=QT=VIN*C1+VIN*C2T(2) 由VGS(NHV)=VSG(MP6)(3) 得功率管和限流管的电流关系: 5 仿真结果与讨论 图5为负载正常情况下负载输出电压和功率管 电流的仿真波形。电源电压为5 V,C1、C2电容值为 1 pF,时钟周期为40μs,NHV和MP6宽长比的比值 为300,功率管的并联个数为1*103。

采用0.6μm 30 V BCD工艺,在典型条件下,用HSPICE对整体电 路仿真。由波形可以看出,在1 ms内,负载输出电压 逐渐上升,功率管电流没有过冲,启动时间为1.7 ms。

3 ms后,功率管完全开启,为负载提供电源。 表1为限流电路工作时功率管的平均栅电压和 平均电流。

图6为USB开关启动8 ms后负载短路 到恢复正常的仿真结果。USB开关在负载正常情 况下启动,8 ms后负载短路,负载电流过冲到3.1 A。

当过流保护电路工作后,过流保护电路将电流 限制在0.3 A,保护了USB端口。16 ms后,负载恢 复正常,电源开关重新启动. 图6 USB开关在启动、限流和恢复正常过程中,电荷泵 输出电压、负载输出电压和功率管电流的仿真波形 Fig.6 Simulation waveforms of charge pump output volt- age,power switch output voltage and p。

6.供用电技术毕业设计论文

无线供电技术方案及应用 摘要:无线供电是一种方便安全的新技术,无须任何物理上的连接,电能可以无接触地传输给负载。

通过介绍无线供电的原理 和简易的无线供电模型,探讨和分析其中一些关键问题。 关键词:无线供电;电磁波;电磁耦合;非辐射性谐振磁耦合 无线电是指在自由空间(包括空气和真空)传播的电磁波。

无线电技术是通过无线电波传播信号的技术。无线电技术的原 理在于,导体中电流强弱的改变会产生无线电波。

利用这一现 象,通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传 播到达收信端,电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。

通过解调将信息从电流变化中提取出来,就达到了信息传递的 目的。无线电技术大量应用于以无线广播、电视、移动通讯和无 线数据传输网络中。

既然电磁波不需要介质也能向外传递能量, 那么我们能不能在电力传送上也采用无线传输的方式呢? 1电磁波方案 1.1原理 电磁波,俗称无线电波是人们非常熟悉的一个概念。电磁波 不仅能传输信号,它也能传输电能。

1.2应用 美国一家公司Power Cast开发了这项技术,整个系统基本 上包含了两个部件,称为Power Caster的发射器模块和称为 Powerharvester的接收器模块,前者可插入在插座上,后者则嵌入 在电子产品上。发送器发射安全的低频电磁波,接收器接收发射 频率的电磁波,据称约有70%的电磁信号能量转换为直流电能。

该项技术之所以会得到多家厂商的青睐,原因在于它独特的电 磁波接收装置,能够根据不同的负载、电场强度来作调整,以维 持稳定的直流电压。可为各种电子产品充电或供电,包括耗电量 相对较低的电子产品,诸如手机、MP3随身听、温度传感器、助听 器,甚至汽车零部件和医疗仪器。

2电磁感应(磁耦合)方案 2.1原理 电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它显示了电、磁现象之间的相互联系和转化。电磁感应是电磁学中的基本原 理,变压器就是利用电磁感应的基本原理进行工作的,变压器由 一个磁芯和二个线圈,即初级线圈与次级线圈组成。

当初级线圈 两端加上一个交变电压时,磁芯中就会产生一个交变磁场,从而 在次级线圈上感应一个相同频率的交流电压,电能就从输入电 路传输至输出电路。对图1所示的变压器基本电路,两个端口的 电压降可表示为: V1=jwL1I1-jwMI2 Y2=jwMI1-jwL2I2=ZLI2 式中L1、L2和M分别为初级电感、次级电感与互感,ZL是 负载电阻。

初、次级间耦合度可用耦合系数K来定义:K=M/ 32 姨L1L2 耦合系数反映了变压器的优值,对于一个近似于理想的变压器, 可简单表示为:V1/V2≈L1/L2≈N1/N2 式中N1与N2分别是两个电感的匝数,就是所说的电压比 等于匝数比。 2.2应用 应用于无线供电或充电的装置而言,其初级线圈与次级线 圈处于两个分离的各自部件中,因而线圈间的耦合是比较松散 的。

该系统相当于一个分离式疏松耦合变压器,选用Ferrite芯增 加其耦合效率、减少漏磁。 最早使用电磁感应原理传输能量的是电动牙刷。

电动牙刷 经常接触水,不采用直接充电方案,在充电座和牙刷中各有一个线圈, 当牙刷放在充电座上时就有磁耦合作用,类似一个变压器,感应 电压整流后就可对镍镉电池充电,整个电路消耗功率约3W。 日本东京大学的教授们设计了一种塑料薄膜电源,很有创 意,用途也十分广泛。

例如,可将它铺在地板上或桌子上,或嵌入 在墙壁上,为圣诞树上发光二极管、装饰灯供电,为鱼缸水中灯 泡或小型电机供电。薄膜电源由四层塑料薄膜组成,最低一层是 电导可控的有机晶体管,上面是感测兼容电子设备接近的铜线 圈,再上面是接通或关闭电源的MEMS开关,最上面一层是传送 电能的铜线圈。

制作工艺采用了丝网印刷和类似于喷墨打印的 新工艺。它的工作过程是这样的;当物体处于薄膜2.5cm范围内 时,最靠近的MEMS开关接通电源,电感线圈就利用感应原理向 设备供电。

据称,该项技术的效率是很高的,电源传输效率可 81.4%。目标的价位每平方米约100美元。

英国一家公司Splash power推出一款利用电磁感应原理 的手持式设备无线充电器。主机Splash Pad是一个经久耐用、鼠标垫大小充电座,另一个部件是安置在PDA或手机内的Splash Module。

图2是它的原理示意图。当设备放置在Splash Pad上时,Splash Module有效地从充电器吸收能量,为设备中的 电池充电。

Splash Module可按产生的电功率要求、空间大小和 形状定制,直接整合在设备中,或作为一个附件使用。它的优点 是:高效率接收器,符合设备充电协议。

实时、合理的检测器,防 止充电器误用。自动处于低功率状态,符合欧洲EnergyStar准 则。

可缩放的磁芯体拓扑,支持目前的和未来的产品市场。 电磁感应还被用来为MEMS器件供电。

MEMS器件,尤其是内置 执行器的微型器件对电源有特殊要求,这里无线供电就显示出 它的优越性,没有物理限制,高电压和高功率可能性。 3非辐射性谐振磁耦合方案 3.1原理 2007年,美国麻省理工学院(MIT)以Marin Solijacic为首 的研究团队完成了一项无线传输电力的实验。

实验室里放置着2 个铜线圈,一个线圈通电,另一个放在离它2米外。

7.电源开关设计论文怎么写

一种USB电源开关的设计 摘要: 设计了一种低导通损耗的USB电源开关电路。

该电路采用自举电荷泵为N型功率管 提供足够高的栅压,以降低USB开关的导通损耗。在过载情况下,过流保护电路能将输出电流限 制在0.3 A。

关键词: USB开关;自举电荷泵; N型功率管;过流保护 1引言 通用串行总线(Universal Serial Bus)使PC机 与外部设备的连接变得简单而迅速,随着计算机以 及与USB相关便携式设备的发展,USB必将获得 更广泛的应用。由于USB具有即插即用的特点,在 负载出现异常的瞬间,电源开关会流过数安培的电 流,从而对电路造成损坏。

本文设计的USB电源开关采用自举电荷泵,为 N型功率管提供2倍于电源的栅驱动电压。在负载 出现异常时,过流保护电路能迅速限制功率管电流, 以避免热插拔对电路造成损坏。

2 USB开关电路的整体设计思路 图1为USB电源开关的整体设计。其中,VIN 为电源输入,VOUT为USB的输出。

在负载正常的情 况下,由电荷泵产生足够高的栅驱动电压,使 NHV1工作在深线性区,以降低从输入电源(VIN 到负载电压(VOUT)的导通损耗。当功率管电流高于 1 A时,Current-sense输出高电平给过流保护电路 (Current-limit);过流保护电路通过反馈负载电压 给电荷泵,调节电荷泵输出(VPUMP),从而使功率管 的工作状态由线性区变为饱和区,限制功率管电流, 达到保护功率管的目的。

当负载恢复正常后,Cur- rent-sense输出低电平,电荷泵正常工作。 3 电荷泵设计 图2为一种自举型(Self-Boost)电荷泵的电路 原理图。

图中,Φ为时钟信号,控制电荷泵工作。初 始阶段电容,C1和功率管栅电容CGATE上的电荷均 为零。

当Φ为低电平时,MP1导通,为C1充电,V1 电位升至电源电位,V2电位增加,MP2管导通。假 设栅电容远大于电容C1,V2上的电荷全部转移到 栅电容CGATE上。

当Φ为高电平时,MN1导通,为 C1左极板放电,V1电位下降至地电位,V2电位下 降,MP2管截止,MN2管导通,给电容C1右极板充 电至VIN。在Φ的下个低电平时,V1电位升至电源 电位,V2电位增加至2VIN,MP2管导通,VPUMP电 位升至2VIN-VT。

自举电荷泵不需要为MN2和MP2提供栅驱 动电压,控制简单[1],但输出电压会有一个阈值损 失。图3是改进后的电荷泵电路图,Φ1和Φ2为互 补无交叠时钟。

由MN2、MN5、MP3、MP2和电容 C2组成的次电荷泵为MN4、MP4提供栅压,以保证 其完全关断和开启。当Φ1为低电平时,MP1导通, 电位增加,此时,V3电位为零,MP4导通,V2上的电 荷转移到栅电容CGATE上,VPUMP电位升高。

当Φ1为 高电平时,MP2导通,为C2充电,V4电位上升至电 源电位,V3电位随之上升,MP3导通,VPUMP电位继 续升高。MN3相当于二极管,起单向导电的作用。

在VPUMP电压升高到VIN+VT以后,MN3隔离V3 到电源的通路,保证V3的电荷由MP3全部充入栅 电容。这样,C1和C2相互给栅电容充电,若干个时 钟周期后,电荷泵输出电压接近两倍电源电压[2]。

在电荷泵输出电压升高的过程中,功率管提供的负 载电流逐渐上升,避免在容性负载上引起浪涌电流 4 过流保护电路设计 当出现过载和短路故障时,负载电流达到数安 培,需要精确的限流电路为功率管和输入电源提供保 护。对于MOS器件,只有工作在饱和区时的电流容 易控制。

限流就是通过反馈负载电压,调节电荷泵输 出电压来实现的。图4是限流电路的原理图。

N型功率管NHV的源与P型限流管MP6的 栅相接,N型功率管NHV的栅与P型限流管MP6 的源相接。从而达到控制功率管栅源压降的目的。

当负载电流超过1 A时,电流限信号(VLIMIT)为高 电平,MN7导通,栅电荷经MP6流向地,栅电压减 小,功率管工作在饱和区。C1、C2为电荷泵电容值, 在一个时钟周期T内,由电荷泵充入的栅电荷为: Q=VIN*C1+VIN*C2(1) 当功率管栅压稳定时,电荷泵充入的栅电荷等 于限流管放掉的栅电荷。

限流管泄放电流为: IL=QT=VIN*C1+VIN*C2T(2) 由VGS(NHV)=VSG(MP6)(3) 得功率管和限流管的电流关系: 5 仿真结果与讨论 图5为负载正常情况下负载输出电压和功率管 电流的仿真波形。电源电压为5 V,C1、C2电容值为 1 pF,时钟周期为40μs,NHV和MP6宽长比的比值 为300,功率管的并联个数为1*103。

采用0.6μm 30 V BCD工艺,在典型条件下,用HSPICE对整体电 路仿真。由波形可以看出,在1 ms内,负载输出电压 逐渐上升,功率管电流没有过冲,启动时间为1.7 ms。

3 ms后,功率管完全开启,为负载提供电源。 表1为限流电路工作时功率管的平均栅电压和 平均电流。

图6为USB开关启动8 ms后负载短路 到恢复正常的仿真结果。USB开关在负载正常情 况下启动,8 ms后负载短路,负载电流过冲到3.1 A。

当过流保护电路工作后,过流保护电路将电流 限制在0.3 A,保护了USB端口。16 ms后,负载恢 复正常,电源开关重新启动. 图6 USB开关在启动、限流和恢复正常过程中,电荷泵 输出电压、负载输出电压和功率管电流的仿真波形 Fig.6 Simulation waveforms of charge pump output volt- age,power switch output voltage and power tran- sistor。

8.如何选择光耦的型号,参数,如何设计光耦开关电路

光耦(光耦合器)是70年代发展起来产新型器件,现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离 、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。在单片开关电源中,利用线性光耦合器可构 成光耦反馈电路,通过调节控制端电流来改变占空比,达到精密稳压目的。光耦合器的主要优点是:信号单向传输,输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离,输出信号对输入端无影响,抗干扰能力强,工作稳定,无触点,使用寿命长,传 输效率高。

光耦的作用

(1) 在逻辑电路上的应用

光电耦合器可以构成各种逻辑电路,由于光电耦合器的抗干扰性能和隔离性能比晶体管好,因此,由它构成的逻辑电路更可靠。

(2) 作为固体开关应用

在开关电路中,往往要求控制电路和开关之间要有很好的电隔离,对于一般的电子开关来说是很难做到的,但用光电耦合器却很容易实现。

(3) 在触发电路上的应用

将光电耦合器用于双稳态输出电路,由于可以把发光二极管分别串入两管发射极回路,可有效地解决输出与负载隔离地问题。

(4) 在脉冲放大电路中的应用

光电耦合器应用于数字电路,可以将脉冲信号进行放大。

(5) 在线性电路上的应用

线性光电耦合器应用于线性电路中,具有较高地线性度以及优良地电隔离性能。

(6) 特殊场合的应用

光电耦合器还可应用于高压控制,取代变压器,代替触点继电器以及用于A/D电路等多种场合。

线性光耦合器的选取原则

在设计光耦反馈式开关电源时必须正确选择线性光耦合器的型号及参数,选取原则如下:

①光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是50%~200%。这是因为当CTR5.0mA),才能正常控制单片开关电源IC的占空比,这会增大光耦的功耗。若CTR>200%,在启动电路或者当负载发生突变时,有可能将单片开关电源误触发,影响正常输出。

②推荐采用线性光耦合器,其特点是CTR值能够在一定范围内做线性调整。

③由英国埃索柯姆(Isocom)公司、美国摩托罗拉公司生产的4N**系列(如4N25 、4N26、4N35)光耦合器,目前在国内应用地十分普遍。鉴于此类光耦合器呈现开关特性,其线性度差,适宜传输数字信号(高、低电平),因此不推荐用在开关电源中。

总结:光耦的主要作用就是隔离作用,如信号隔离或光电的隔离。隔离能起到保护的作用,如一边是微处理器控制电路,另一边是高电压执行端,如市电启动的 电机,电灯等等,就可以用光耦隔离开。当两个不同的型号的光耦只有负载电流不同时,可以用大的负载电流的光耦代替小负载电流的光耦。

9.求一篇关于声光控开关的毕业论文

摘 要 在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道,长明灯现象十分普遍,这造成了能源的极大浪费。另外,由于频繁开关或者人为因素,墙壁开关的损坏率很高,增大了维修量、浪费了资金。同时,为了加强我们对模拟电子技术合数字电子技术的理解合巩固,我花了1个星期的时间进行电子技术课程设计,而我设计的课题是声光控制路灯的设计,我设计了一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便、使用寿命长的声光双控白炽灯节能路灯。 在本设计中介绍了多种声光控路灯控制器的组成、性能,适用范围及工作原理,给出各电路原理图及元件参数选择,节电效果十分明显,同时也大大减少了维修量、节约了资金,使用效果良好。白天光照好,不管过路者发出多大声音,都不会是灯泡发亮。夜晚光暗,电路的拾音器只要检测到有碎发声响,就会自动亮为行人照明,过几分钟后又自动熄灭,节能节点。 关键字:自动控制 声控电路 光控电路 延时电路 目 录 一.综述 二.总体电路设计 方案设计 三.单元电路设计与分析 3.1. 电源设计 3.2. 信号放大整形电路设计 3.3. 延时处理电路单稳态电路的设计 四、所需元器件清单 补充: 555定时器 五、收获和体会 六、参考文献

参考资料:

光耦合的开关电源毕业论文

直流开关电源毕业论文的摘要(直流稳压电源毕业论文)

1.直流稳压电源 毕业论文

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内容来自用户:我是你大爷741

编号:JX/GC7.5-04-JL06

学校代码10857学号20122111322

分类号密级公开毕业设计(论文)

(直流稳压电源的设计)

学历层次| 高职|

教学系名称|电子工程系|

专业名称|电子信息工程技术|

学生姓名|郑磊|

指导教师|国佳|

2015年4月2日

摘要

直流稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。直流稳压电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使直流稳压电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。本文主要采用变压、整流、滤波、稳压的流程思路将输入220V交流电转换成电压9V的直流电。直流开关稳压器中所使用的大功率开关器件价格较贵,其控制电路亦比较复杂,另外,开关稳压器的负载一般都是用大量的集成化程度很高的器件组成的电子系统。晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差。因而开关稳压器的保护应该兼顾稳压器本身和负载的安全。保护电路的种类很多,本文介绍了极性保护、程序保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护以及过热保护等电路。通常选用几种保护方式加以组合,构成完善的保护系统。直流高压稳压电源的长期稳定性主要受温度的影响,文中分析了直流高压稳压电源的构成原理,建立了温度稳定性的数学模型,给出了精确和可行的定量计算方法,并应用到具体的实例中加5.12(用模拟万用表欧姆档测量二极管的电阻,当电阻显示为较小值时,

2.直流稳压电源摘要

直流稳压电源使用说明书

AC220V DC12V/10A(左右分为两组,每组5位输出)开关电源(带指示灯)表头指示工作状态(电压显示)门禁管理系统、闭路电视监控系统、楼宇对讲系统、防盗报警系统及其 它弱电系统,适用于建筑物墙壁挂式安装,带安装孔。电源输出DC12 V(上面5个为一组,DC+)电源输出DC12V(上面5个为一组, DC+)电源输出DC12 V(下面5个为一组,DC -)电源输出DC12V(下面5个为一组, DC -)

输出端子接线图例:

输出电压调节:在机箱电路板有标着VR1的正方形蓝色可调电位器,可用十字螺丝刀轻轻调节,顺时针旋转电压增高,逆时针旋转电压降低,可调范围(DC12-15.5V),1个电位器对应一组输出,可根据需要分别调节。

散热风扇:散热风扇受温度控制器控制,达到预定温度会自行启动。特别提示:接入市电时,请特别注意人身安全注意接线端子的正确接法别超负荷使用

3.直流稳压电源摘要

直流稳压电源使用说明书

AC220V DC12V/10A(左右分为两组,每组5位输出)开关电源(带指示灯)表头指示工作状态(电压显示)门禁管理系统、闭路电视监控系统、楼宇对讲系统、防盗报警系统及其 它弱电系统,适用于建筑物墙壁挂式安装,带安装孔。电源输出DC12 V(上面5个为一组,DC+)电源输出DC12V(上面5个为一组, DC+)电源输出DC12 V(下面5个为一组,DC -)电源输出DC12V(下面5个为一组, DC -)

输出端子接线图例:

输出电压调节:在机箱电路板有标着VR1的正方形蓝色可调电位器,可用十字螺丝刀轻轻调节,顺时针旋转电压增高,逆时针旋转电压降低,可调范围(DC12-15.5V),1个电位器对应一组输出,可根据需要分别调节。

散热风扇:散热风扇受温度控制器控制,达到预定温度会自行启动。特别提示:接入市电时,请特别注意人身安全注意接线端子的正确接法别超负荷使用

4.电源开关设计论文怎么写

一种USB电源开关的设计 摘要: 设计了一种低导通损耗的USB电源开关电路。

该电路采用自举电荷泵为N型功率管 提供足够高的栅压,以降低USB开关的导通损耗。在过载情况下,过流保护电路能将输出电流限 制在0.3 A。

关键词: USB开关;自举电荷泵; N型功率管;过流保护 1引言 通用串行总线(Universal Serial Bus)使PC机 与外部设备的连接变得简单而迅速,随着计算机以 及与USB相关便携式设备的发展,USB必将获得 更广泛的应用。由于USB具有即插即用的特点,在 负载出现异常的瞬间,电源开关会流过数安培的电 流,从而对电路造成损坏。

本文设计的USB电源开关采用自举电荷泵,为 N型功率管提供2倍于电源的栅驱动电压。在负载 出现异常时,过流保护电路能迅速限制功率管电流, 以避免热插拔对电路造成损坏。

2 USB开关电路的整体设计思路 图1为USB电源开关的整体设计。其中,VIN 为电源输入,VOUT为USB的输出。

在负载正常的情 况下,由电荷泵产生足够高的栅驱动电压,使 NHV1工作在深线性区,以降低从输入电源(VIN 到负载电压(VOUT)的导通损耗。当功率管电流高于 1 A时,Current-sense输出高电平给过流保护电路 (Current-limit);过流保护电路通过反馈负载电压 给电荷泵,调节电荷泵输出(VPUMP),从而使功率管 的工作状态由线性区变为饱和区,限制功率管电流, 达到保护功率管的目的。

当负载恢复正常后,Cur- rent-sense输出低电平,电荷泵正常工作。 3 电荷泵设计 图2为一种自举型(Self-Boost)电荷泵的电路 原理图。

图中,Φ为时钟信号,控制电荷泵工作。初 始阶段电容,C1和功率管栅电容CGATE上的电荷均 为零。

当Φ为低电平时,MP1导通,为C1充电,V1 电位升至电源电位,V2电位增加,MP2管导通。假 设栅电容远大于电容C1,V2上的电荷全部转移到 栅电容CGATE上。

当Φ为高电平时,MN1导通,为 C1左极板放电,V1电位下降至地电位,V2电位下 降,MP2管截止,MN2管导通,给电容C1右极板充 电至VIN。在Φ的下个低电平时,V1电位升至电源 电位,V2电位增加至2VIN,MP2管导通,VPUMP电 位升至2VIN-VT。

自举电荷泵不需要为MN2和MP2提供栅驱 动电压,控制简单[1],但输出电压会有一个阈值损 失。图3是改进后的电荷泵电路图,Φ1和Φ2为互 补无交叠时钟。

由MN2、MN5、MP3、MP2和电容 C2组成的次电荷泵为MN4、MP4提供栅压,以保证 其完全关断和开启。当Φ1为低电平时,MP1导通, 电位增加,此时,V3电位为零,MP4导通,V2上的电 荷转移到栅电容CGATE上,VPUMP电位升高。

当Φ1为 高电平时,MP2导通,为C2充电,V4电位上升至电 源电位,V3电位随之上升,MP3导通,VPUMP电位继 续升高。MN3相当于二极管,起单向导电的作用。

在VPUMP电压升高到VIN+VT以后,MN3隔离V3 到电源的通路,保证V3的电荷由MP3全部充入栅 电容。这样,C1和C2相互给栅电容充电,若干个时 钟周期后,电荷泵输出电压接近两倍电源电压[2]。

在电荷泵输出电压升高的过程中,功率管提供的负 载电流逐渐上升,避免在容性负载上引起浪涌电流 4 过流保护电路设计 当出现过载和短路故障时,负载电流达到数安 培,需要精确的限流电路为功率管和输入电源提供保 护。对于MOS器件,只有工作在饱和区时的电流容 易控制。

限流就是通过反馈负载电压,调节电荷泵输 出电压来实现的。图4是限流电路的原理图。

N型功率管NHV的源与P型限流管MP6的 栅相接,N型功率管NHV的栅与P型限流管MP6 的源相接。从而达到控制功率管栅源压降的目的。

当负载电流超过1 A时,电流限信号(VLIMIT)为高 电平,MN7导通,栅电荷经MP6流向地,栅电压减 小,功率管工作在饱和区。C1、C2为电荷泵电容值, 在一个时钟周期T内,由电荷泵充入的栅电荷为: Q=VIN*C1+VIN*C2(1) 当功率管栅压稳定时,电荷泵充入的栅电荷等 于限流管放掉的栅电荷。

限流管泄放电流为: IL=QT=VIN*C1+VIN*C2T(2) 由VGS(NHV)=VSG(MP6)(3) 得功率管和限流管的电流关系: 5 仿真结果与讨论 图5为负载正常情况下负载输出电压和功率管 电流的仿真波形。电源电压为5 V,C1、C2电容值为 1 pF,时钟周期为40μs,NHV和MP6宽长比的比值 为300,功率管的并联个数为1*103。

采用0.6μm 30 V BCD工艺,在典型条件下,用HSPICE对整体电 路仿真。由波形可以看出,在1 ms内,负载输出电压 逐渐上升,功率管电流没有过冲,启动时间为1.7 ms。

3 ms后,功率管完全开启,为负载提供电源。 表1为限流电路工作时功率管的平均栅电压和 平均电流。

图6为USB开关启动8 ms后负载短路 到恢复正常的仿真结果。USB开关在负载正常情 况下启动,8 ms后负载短路,负载电流过冲到3.1 A。

当过流保护电路工作后,过流保护电路将电流 限制在0.3 A,保护了USB端口。16 ms后,负载恢 复正常,电源开关重新启动. 图6 USB开关在启动、限流和恢复正常过程中,电荷泵 输出电压、负载输出电压和功率管电流的仿真波形 Fig.6 Simulation waveforms of charge pump output volt- age,power switch output voltage and power tran- sistor。

5.开关电源的设计 论文及原理图

基于AT89C52和IW1692的智能开关电源设计与研究3摘 要:针对采用模拟控制的开关电源的一些问题,提出了一款以AT89C52为核心控制器,利用了AC/DC电源控制芯片(IW1692)的数字化智能开关电源系统,并对该系统的硬件电路和软件设计进行了介绍。

通过测试,本系统较好地解决了模拟开关电源的缺点,达到了相应的目的要求。关键词:开关电源;智能化;数字化 0 引 言随着开关电源技术的成熟,在有些应用场合要求开关电源具有一定的智能,能实现精确的程序控制,并能组网工作,以便于实时了解设备的参数(如电压、电流)、工作状态(正常、故障)等信息。

对于采用模拟量反馈控制的开关电源,在这些场合使用时不可避免地存在这样一些问题:(1)负载在较大范围内变化时反馈环路不稳定,易产生自激振荡。(2)不能实现精确的程序控制。

电池的充电设备、TG脉冲弧焊电源设备必须按照工作规程进行程序控制。对电源的输出要求可能为恒流恒压或恒压限流,这样所用的电源必须能够在各种工作状态之间自由转换,这是常规开关电源难以实现的。

(3)伺服型开关电源常要求电源的输出受外电路控制,而远程控制信号通常为模拟信号,在传输过程中常常会受到外界干扰,导致控制失败。用数字控制方式代替模拟控制,上述问题可以得到很大的改善。

1 数字化智能开关电源的设计思路及要求 智能化开关电源的主要功率变换电路仍然采用与传统开关电源相同的拓扑结构,但其反馈控制环路不采用传统的模拟控制方式,而是采用数字控制方式,即误差采样,脉冲宽度调制(PWM)的调制信号的计算、生成,遥感信号的接收、处理等控制部分电路均使用数字控制技术。通过智能化的数字控制技术,力求解决环路的稳定性、抗干扰性、电源远程控制性等问题。

本开关电源主要技术指标:①交流输入电压85~265 V AC宽范围输入;②直流输出电压5~15 V连续可调;③输出电压调整率≤2.5%;④具有输出短路控制;⑤具有电压显示功能及故障报警指示。2 硬件电路设计2.1 硬件电路原理系统原理框图如图1所示。

电路的工作原理为,市电经EM I滤波、整流滤波变成直流电送入功率变换电路(DC/DC),功率变换电路在PWM电路和单片机的控制下输出稳定的直流电压。用户可根据需要通过键盘对开关电源输出的电压值调节,单片机系统自动对电源输出电压进行数据采样,并与用户给定数据进行比较,然后根据设置的调整算法控制开关调整电路,使电源输出电压符合给定值。

单片机在调整电源输出电压的同时还要检测电路的输出功率,当输出功率超过最大功率时,就起动保护电路,实现保护功能。为了使智能开关电源能可靠、安全地工作,本系统可设置多重监测和保护系统,主要包括过压、欠压和短路保护。

2.2 主要芯片介绍2.2.1 IW 1692WI 1692是一种采用数字控制技术,高性能的AC/DC电源控制器。其数字调节设计是高效率的,内置保护功能,使外部元件较少,简化设计使电路成本较低,电路工作可靠。

WI1692无需次级反馈电路,但能实现良好的线性负载调节;无需环路补偿元件,但提供稳定的运行。脉冲波形分析设计在第一环路,使得反应速度远远超过传统解决方案,从而提高了动态负载响应。

内置功率限定功能,使变压器设计变得最优化,可以使用最普遍的离线设计变压器绕组,并且提供宽输入电压范围,低起动电压。当输出电流大于最大负载电流的5%时,WI1692以固定频率PWM模式运行。

当输出电流减小,开关管导通时间Ton也减小,当Ton下降至Ton2m in,芯片转换为脉冲频率调制(PFM)模式,即轻载时电源转换为PFM模式,使电路损耗达到最低。这些使WI1692成为最理想电源控制的选择,并且符合最新的电源标准。

2.2.2 AT89C52在兼顾运算能力与控制性能,并考虑设计成本及产品投入使用的经济等因素之后,在此选用传统的性价比高的AT89C52单片机为核心控制器。AT89C52是一种低功耗、高性能的片内含有8 kB快闪可编程/擦除只读存储器的8位CMOS微控制器,使用高密度、非易失存储技术制造。

芯片上的EPROM允许在线编程或采用通用的非易失存储编程器对程序存储器重复编程。2.2.3 MAX1247、MAX525和74HC573MAX1247是4通道模拟输入12位、串行输出A/D转换器;MAX525是4通道模拟输出、12位串行输入D/A转换器。

这两种芯片特性有很多相似之处,可以和单片机构成一个完整的4通道测控系统。采用串入、串出,解决了单片机口线资源不足的缺点。

74HC573是八进制3态非反转透明锁存器。2.3 电路实现2.3.1 开关电源电路及主要元器件选择开关电源电路如图2所示。

本部分电路主要实现交流EM I滤波、整流滤波、钳位保护、PWM控制、DC/DC输出,并由输入输出电阻分压进行采样。 (1)交流EM I滤波及整流滤波。

电压输入后由C1、C2、C3、C4及L1组成交流EM I滤波。(D1~D4)4个二极管(GT1040)组成桥式整流电路,后接C5、C6、R1及L2滤波电路。

变压器初级线圈取144 T,由公式NBNAU in_m in=Uout_max,得次级为18 T,辅助绕组为36 T,因为7815输入电压范围为15~35 V。(2)钳位保护电路。

钳位电路主要用来限。

6.直流稳压电源的毕业设计

直流稳压电源的设计

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一、目的与要求

1.实验目的

通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会:

(1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源;

(2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。

2.设计任务

设计一波形直流稳压电源,满足:

(1)当输入电压在220V±10%时,输出电压从3-12V可调,输出电流大于1A;

(2)输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于5*10-3,输出内阻小于0.1欧。

3.设计要求

(1)电源变压器只做理论设计;

(2)合理选择集成稳压器;

(3)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图,自制印刷板;

(4)撰写设计报告、调试总结报告及使用说明书。

二、仪器与器材

自耦调压器、双踪示波器、万用表(模拟或数字)、交流毫伏表各一台,自制电路板的各种工具一套及

元器件若干。

7.开关型稳压电源研制 毕业设计

摘要随着电力电子技术的告诉发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展。

开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。

线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广泛的发展空间。

目 录第一章绪论……………………………………………………………11.1 开关电源的基本概念……………………………………………………11.2 开关电源的发展……………………………………………………………21.2.1 开关电源的发展状况……………………………………………………21.2.2 开关电源的技术追求和发展趋势…………………………………………31.3 开关电源的技术动态和要点…………………………………………………41.4 小节…………………………………………………………………………………5第二章开关电源的基本分类和工作原理………………………………62.1 开关电源电路基本分类……………………………………………………62.1.1 选择开关电源…………………………………………………………62.1.2开关电源的分类……………………………………………………………62.2 开关稳压电源的基本工作原理……………………………………………92.2.1 TOPSwitch系列单片开关电源的工作原理……………………………92.2.2 TOPSwitch-Ⅱ的性能测试…………………………………………………102.2.3 开关稳压电源的工作原理………………………………………………112.2.4四种反馈电路的基本类型 ………………………………………………132.2.5 单片开关电源的两种工作模式…………………………………………142.3 小节………………………………………………………………………………14第三章小功率通用开关稳压电源的研制………………………………153.1性能特点及技术指标………………………………………………153.2 TOP224P型的管脚功能……………………………………………… 153.2.1 TOP224P的工作原理……………………………………………163.3 开关电源电路中的关键元器件的选择与设计……………………………203.3.1 TL431型可调式精密并联稳压器………………………………………203.3.2 线性光耦合器PC817………………………………………………213.3.3 瞬态电压抑制器…………………………………………223.3.4快恢复及超快恢复二极管……………………………………………233.4 开关电源的设计原理……………………………………………243.4.1 开关电源的的工作原理及电路图……………………………………243.4.2电磁干扰滤波器…………………………………………263.5反激式单片开关电源的基本原理…………………………………………263.6高频变压器的设计和绕制方法………………………………………….283.6.1 单片开关电源高频变压器的设计要点…………………………………283.6.2高频变压器的绕制注意事项……………………………………………293.7输出整流滤波电路的设计………………………………………… 293.7.1输出整流电路的设计………………………………………293.7 .2输出滤波电路的设计…………………………………………303.8计算机设计单片开关电源的程序流程图…………………………………303.9单片开关电源设计方法和步骤…………………………………………343.10 小节…………………………………………40第四章 开关电源设计的总结…………………………………414.1设计实验结果分析………………………………………414.2设计试验总结…………………………………………41附录一…………………………………………42附录二…………………………………………43附录三………………………………………44附录四…………………………………………45参考文献…………………………………………46致谢…………………………………………47。

8.要一片关于电源开关的毕业设计,跪求

开关电源的毕业设计

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1绪论

电源,即提供电能的设备,主要分三类:一次电源(将其它能量转换为电能),二次电源和蓄电池。其中,二次电源指的是把输入电源(由电网供电)转换为电压、电流、频率、波形及在稳定性、可靠性(含电磁兼容,绝缘散热,不间断电源,智能控制)等方面符合要求的电能供给负载。电子设备都离不开可靠的电源。开关电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

1.1 开关电源

开关电源是指电路中的电力电子器件工作在开关状态的稳压电源。如图1-1所示。开关电源的电路结构比较复杂,但是和线性电源相比有如下几个突出的优点:

图1-1 开关电源原理图

(1)功耗小,效率高。图1-1中,功率晶体管V在激励信号的激励下,交替工作在饱和导通与截止的开关状态,转换速度很快,频率一般在几十到几百kHz。这就使得功率晶体管的损耗较小,电源的效率可以大幅度地提高,其效率可以达到80%以上。

(2)体积小,重量轻。由于没有采用笨重的工频变压器,并且在功率晶体管上的耗散功率大幅降低后,又省了较大的散热片,因此开关稳压电源的体积和重量都可以得到减小。

(3)稳压范围宽。开关稳压电源的输出电压是由激励信号的占空比或者激励信号的频率来调节的,输入电压的变化也可以通过变频或调宽来进行补偿。在工频电网电压有较大变化或负载有较大变化时,它仍能保证有较稳定的输出电压,所以稳压范围宽、稳压效果好。

目录

1 绪论

2 开关电源电路的设计

3 辅助电路设计

4 损失的计算

5 结束语

参考资料

[1]孙树朴,郑征等 电子电子技术 徐州:中国矿业大学出版社2000

[2]刘泉海,陈因等 电子电子技术 重庆:重庆大学出版社2004

[3]杨 旭,裴云庆,王兆安 开关电源技术 北京:机械工业出版社2003

[4][]原田耕介 主编 耿文学 译 开关电源手册 北京:机械工业出版社2004

[5周志敏,周纪海 开关电源实用技术-设计与应用 北京:人民邮电出版社2003

[6]周志敏,周纪海等 现代开关电源控制电路及应用

[7]张占松,蔡宣三 开关电源的设计与应用 北京:电子工业出版社2001

[8]张占松 高频开关稳压电源 广东科技出版社

[9]陈伯时 自动控制系统 中央广播电视大学出版社

[10]常敏慧 开关电源应用、设计与维修

[11]黄 燕 开关电源故障检修方法

简单介绍

开关电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。本文主要以半桥变换电路为开关电源的主电路,设计一台品质优良的直流开关稳压电源。

主变压器的设计对开关稳压电源的工作影响很大,要求设计的变压器有较高的效率和较少的漏感。半桥变换电路中变压器的利用率高,本文对变压器进行了精心设计,对变压器漏抗进行了计算。

关于滤波电路的设计方法,各种不同的资料上均有介绍,本文采用付氏分析的方法,具有很强的实用性。这种方法设计出的滤波电路效果良好。

本文对IGBT的特性及使用中应主意的问题做了概述,对三相全波整流电路中出现故障的现象进行了描述。

9.求助

直流稳压电源即开关电源.具有可靠性高,功率密度大,抗干扰能力强,广泛应用于数字电路中,工业仪表,交通运输,通讯设备.工控机等大型设备及科研与实验.用作直流供电电源.要在纹波和使用率上,有所效果.

双路直流稳压电源原理图:

/cad/syzd/sy03.htm

双路直流稳压电源设计思路:

先整流,可采用桥式整流电路;再滤波,可采用L型滤波电路或其他的电路;接着是稳压,可采用固定三端稳压电路78**系列或79**系列(输出电压是不可调的),或采用LM317/LM337可调三端稳压集成电路(输出电压是可调的)。

10.直流稳压电源的毕业设计

我就指点下你一二吧! 图你自己去下面的链接看吧! 直流稳压电源是常用的电子设备,它能保证在电网电压波动或负载发生变化时,输出稳定的电压。

一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。本设计给出的稳压电源的输出电压范围为0~18 V,额定工作电流为0.5 A,并具有"+"、"-"步进电压调节功能,其最小步进为0.05 V,纹波不大于10 mV,此外,还可用LCD液晶显示器显示其输出电压值。

1系统硬件设计 本系统由电源模块、调压模块、D/A转换模块、显示与键盘模块组成,图1所示是该直流数控稳压电源的结构原理框图。 1.1系统电源模块 在图1中,220 V市电经220 V/17.5 V变压器降压后得到的双17.5 V交流电压,经过一个全桥整流后可得到±21 V两路电压,其中一路+21 V电压供给调整管,作为电源对外输出,另一路经三端稳压器7815得到+15 V,再经过7805得到+5 V的电压。

-21 V的电压则经三端稳压器MC7915得到-15 V电压,以作为系统本身的工作电源。 1.2电压调整模块 该稳压电源中的电压调整模块电路如图2所示。

其中调整管采用复合管形式(由Q1、Q3组成),以实现大电流输出,由于该设计要求Iomax=0.5 A,Iomin=0 A,Pm=(Vimax-Vomin)Iomax=(18-0)*0.5=9 W,因此,本电路中的调整管可选TIP41(其Icmax=6 A>Iomax=0.5 A;Pcw=65 W>9 W,VCEOmax=100 V>18 V),当然,也可以选用2N5832。 电路的比较放大采用运放NE5534来设计,该器件具有共模抑制比高,响应速度快和压摆率高的特点。

设计时可由R10、R11A、R12组成分压取样电路,并要求R10/(R11A+R12)=1/4,即当输出电压存在△UO=0.05 V时,△Ua=0.04 V,这与DAC的输出(10/255=0.04V=1LSB)变化一致。事实上,经过DAC转换以将电流转换为电压并进行电压放大后,即可将得到的10 V电压送比较器NE54534的同相端作为比较的基准电压。

由于DAC0832是8位的D/A转换器,故有255步进。由此,当CPU控制DAC变化1LSB时,其对应Va的变化为0.04 V,故Uout的可调变化量为0.05 V(步长)。

NE5534和Q1、Q3及取样电路构成的负反馈电路可实现调节输出电压的目的(稳压)。 电路中的过流保护由R9与02完成。

当Io>0.7A时,VR9=R9Io≥1*0.7=0.7 V,此时Q2导通,并对调整管Q3的基极分流,使TIP41的导通电阻增大,输出电压降低,从而达到过流保护的目的。必要时,也可接入一红色发光二极管作为过流指示。

该系统的短路保护采用保险管来完成。 1.3 D/A转换模块 本系统中的数模转换电路如图3所示。

它由DAC0832、两级低漂移的运放μA714及VREF电路组成。DAC0832和运放U3A将CPU发出的8位二进制数据转换成0~-5 V的电压,然后经运放U3B反向放大2倍,以得到0~10 V电压。

因此,该DAC的转换分辨率为10/(28-1)=0.04 V,即CPU输出给DAC的数据变化为1 Bit,DAC输出电压的变化为0.04 V。VREF电路为DAC提供基准电压,调节R5A,可使基准电压保持为5 V。

1.4显示与键盘模块 本电源中的电压显示与键盘电路如图4所示。当输出电压经R13限流和R14取样后,即可送如TLC2453-1进行模数转换。

图4中的TLC2453-1为11通道、12位串行A/D转换器,具有12位分辨率,转换时间为10μs,有11个模拟输入通道,3路内置自测试方式,采样率为66 kbps,线性误差±1LSBmax,同时带有转换结果输出EOC,并可单、双极性输出。通过其可编程的MSB或LSB前导可编程输出数据长度。

TLC2453-1的时钟频率选用4.1 MHz,电源输出电压Uo的取样信号从IN0输入,芯片的I/O时钟端、数据输入端、转换数据输出端、片选端分别与AT89S51单片机的P2.3、P2.2、P2.1、P2.0相连,然后经单片机处理后从P0口输出,在经排阻9A472J驱动后送字符型液晶显示屏SMC1602A显示输出电压。电路中AT89S51单片机的晶振频率选用12 MHz,P1.0~P1.3接调压按钮。

增加电压时,粗调用按键S1,步进为1 V,细调用S2,步长为0.05 V;减小电压时,粗调用S3,步长为1 V,细调用S4,步调为0.05 V。这样,经过它们的有机结合便可将输出电压调节到所需的电压。

结束语。

直流开关电源毕业论文的摘要

开关电源毕业论文引言

1.电源开关设计论文怎么写

一种USB电源开关的设计 摘要: 设计了一种低导通损耗的USB电源开关电路。

该电路采用自举电荷泵为N型功率管 提供足够高的栅压,以降低USB开关的导通损耗。在过载情况下,过流保护电路能将输出电流限 制在0.3 A。

关键词: USB开关;自举电荷泵; N型功率管;过流保护 1引言 通用串行总线(Universal Serial Bus)使PC机 与外部设备的连接变得简单而迅速,随着计算机以 及与USB相关便携式设备的发展,USB必将获得 更广泛的应用。由于USB具有即插即用的特点,在 负载出现异常的瞬间,电源开关会流过数安培的电 流,从而对电路造成损坏。

本文设计的USB电源开关采用自举电荷泵,为 N型功率管提供2倍于电源的栅驱动电压。在负载 出现异常时,过流保护电路能迅速限制功率管电流, 以避免热插拔对电路造成损坏。

2 USB开关电路的整体设计思路 图1为USB电源开关的整体设计。其中,VIN 为电源输入,VOUT为USB的输出。

在负载正常的情 况下,由电荷泵产生足够高的栅驱动电压,使 NHV1工作在深线性区,以降低从输入电源(VIN 到负载电压(VOUT)的导通损耗。当功率管电流高于 1 A时,Current-sense输出高电平给过流保护电路 (Current-limit);过流保护电路通过反馈负载电压 给电荷泵,调节电荷泵输出(VPUMP),从而使功率管 的工作状态由线性区变为饱和区,限制功率管电流, 达到保护功率管的目的。

当负载恢复正常后,Cur- rent-sense输出低电平,电荷泵正常工作。 3 电荷泵设计 图2为一种自举型(Self-Boost)电荷泵的电路 原理图。

图中,Φ为时钟信号,控制电荷泵工作。初 始阶段电容,C1和功率管栅电容CGATE上的电荷均 为零。

当Φ为低电平时,MP1导通,为C1充电,V1 电位升至电源电位,V2电位增加,MP2管导通。假 设栅电容远大于电容C1,V2上的电荷全部转移到 栅电容CGATE上。

当Φ为高电平时,MN1导通,为 C1左极板放电,V1电位下降至地电位,V2电位下 降,MP2管截止,MN2管导通,给电容C1右极板充 电至VIN。在Φ的下个低电平时,V1电位升至电源 电位,V2电位增加至2VIN,MP2管导通,VPUMP电 位升至2VIN-VT。

自举电荷泵不需要为MN2和MP2提供栅驱 动电压,控制简单[1],但输出电压会有一个阈值损 失。图3是改进后的电荷泵电路图,Φ1和Φ2为互 补无交叠时钟。

由MN2、MN5、MP3、MP2和电容 C2组成的次电荷泵为MN4、MP4提供栅压,以保证 其完全关断和开启。当Φ1为低电平时,MP1导通, 电位增加,此时,V3电位为零,MP4导通,V2上的电 荷转移到栅电容CGATE上,VPUMP电位升高。

当Φ1为 高电平时,MP2导通,为C2充电,V4电位上升至电 源电位,V3电位随之上升,MP3导通,VPUMP电位继 续升高。MN3相当于二极管,起单向导电的作用。

在VPUMP电压升高到VIN+VT以后,MN3隔离V3 到电源的通路,保证V3的电荷由MP3全部充入栅 电容。这样,C1和C2相互给栅电容充电,若干个时 钟周期后,电荷泵输出电压接近两倍电源电压[2]。

在电荷泵输出电压升高的过程中,功率管提供的负 载电流逐渐上升,避免在容性负载上引起浪涌电流 4 过流保护电路设计 当出现过载和短路故障时,负载电流达到数安 培,需要精确的限流电路为功率管和输入电源提供保 护。对于MOS器件,只有工作在饱和区时的电流容 易控制。

限流就是通过反馈负载电压,调节电荷泵输 出电压来实现的。图4是限流电路的原理图。

N型功率管NHV的源与P型限流管MP6的 栅相接,N型功率管NHV的栅与P型限流管MP6 的源相接。从而达到控制功率管栅源压降的目的。

当负载电流超过1 A时,电流限信号(VLIMIT)为高 电平,MN7导通,栅电荷经MP6流向地,栅电压减 小,功率管工作在饱和区。C1、C2为电荷泵电容值, 在一个时钟周期T内,由电荷泵充入的栅电荷为: Q=VIN*C1+VIN*C2(1) 当功率管栅压稳定时,电荷泵充入的栅电荷等 于限流管放掉的栅电荷。

限流管泄放电流为: IL=QT=VIN*C1+VIN*C2T(2) 由VGS(NHV)=VSG(MP6)(3) 得功率管和限流管的电流关系: 5 仿真结果与讨论 图5为负载正常情况下负载输出电压和功率管 电流的仿真波形。电源电压为5 V,C1、C2电容值为 1 pF,时钟周期为40μs,NHV和MP6宽长比的比值 为300,功率管的并联个数为1*103。

采用0.6μm 30 V BCD工艺,在典型条件下,用HSPICE对整体电 路仿真。由波形可以看出,在1 ms内,负载输出电压 逐渐上升,功率管电流没有过冲,启动时间为1.7 ms。

3 ms后,功率管完全开启,为负载提供电源。 表1为限流电路工作时功率管的平均栅电压和 平均电流。

图6为USB开关启动8 ms后负载短路 到恢复正常的仿真结果。USB开关在负载正常情 况下启动,8 ms后负载短路,负载电流过冲到3.1 A。

当过流保护电路工作后,过流保护电路将电流 限制在0.3 A,保护了USB端口。16 ms后,负载恢 复正常,电源开关重新启动. 图6 USB开关在启动、限流和恢复正常过程中,电荷泵 输出电压、负载输出电压和功率管电流的仿真波形 Fig.6 Simulation waveforms of charge pump output volt- age,power switch output voltage and power tran- sistor。

2.开关电源的设计 论文及原理图

基于AT89C52和IW1692的智能开关电源设计与研究3摘 要:针对采用模拟控制的开关电源的一些问题,提出了一款以AT89C52为核心控制器,利用了AC/DC电源控制芯片(IW1692)的数字化智能开关电源系统,并对该系统的硬件电路和软件设计进行了介绍。

通过测试,本系统较好地解决了模拟开关电源的缺点,达到了相应的目的要求。关键词:开关电源;智能化;数字化 0 引 言随着开关电源技术的成熟,在有些应用场合要求开关电源具有一定的智能,能实现精确的程序控制,并能组网工作,以便于实时了解设备的参数(如电压、电流)、工作状态(正常、故障)等信息。

对于采用模拟量反馈控制的开关电源,在这些场合使用时不可避免地存在这样一些问题:(1)负载在较大范围内变化时反馈环路不稳定,易产生自激振荡。(2)不能实现精确的程序控制。

电池的充电设备、TG脉冲弧焊电源设备必须按照工作规程进行程序控制。对电源的输出要求可能为恒流恒压或恒压限流,这样所用的电源必须能够在各种工作状态之间自由转换,这是常规开关电源难以实现的。

(3)伺服型开关电源常要求电源的输出受外电路控制,而远程控制信号通常为模拟信号,在传输过程中常常会受到外界干扰,导致控制失败。用数字控制方式代替模拟控制,上述问题可以得到很大的改善。

1 数字化智能开关电源的设计思路及要求 智能化开关电源的主要功率变换电路仍然采用与传统开关电源相同的拓扑结构,但其反馈控制环路不采用传统的模拟控制方式,而是采用数字控制方式,即误差采样,脉冲宽度调制(PWM)的调制信号的计算、生成,遥感信号的接收、处理等控制部分电路均使用数字控制技术。通过智能化的数字控制技术,力求解决环路的稳定性、抗干扰性、电源远程控制性等问题。

本开关电源主要技术指标:①交流输入电压85~265 V AC宽范围输入;②直流输出电压5~15 V连续可调;③输出电压调整率≤2.5%;④具有输出短路控制;⑤具有电压显示功能及故障报警指示。2 硬件电路设计2.1 硬件电路原理系统原理框图如图1所示。

电路的工作原理为,市电经EM I滤波、整流滤波变成直流电送入功率变换电路(DC/DC),功率变换电路在PWM电路和单片机的控制下输出稳定的直流电压。用户可根据需要通过键盘对开关电源输出的电压值调节,单片机系统自动对电源输出电压进行数据采样,并与用户给定数据进行比较,然后根据设置的调整算法控制开关调整电路,使电源输出电压符合给定值。

单片机在调整电源输出电压的同时还要检测电路的输出功率,当输出功率超过最大功率时,就起动保护电路,实现保护功能。为了使智能开关电源能可靠、安全地工作,本系统可设置多重监测和保护系统,主要包括过压、欠压和短路保护。

2.2 主要芯片介绍2.2.1 IW 1692WI 1692是一种采用数字控制技术,高性能的AC/DC电源控制器。其数字调节设计是高效率的,内置保护功能,使外部元件较少,简化设计使电路成本较低,电路工作可靠。

WI1692无需次级反馈电路,但能实现良好的线性负载调节;无需环路补偿元件,但提供稳定的运行。脉冲波形分析设计在第一环路,使得反应速度远远超过传统解决方案,从而提高了动态负载响应。

内置功率限定功能,使变压器设计变得最优化,可以使用最普遍的离线设计变压器绕组,并且提供宽输入电压范围,低起动电压。当输出电流大于最大负载电流的5%时,WI1692以固定频率PWM模式运行。

当输出电流减小,开关管导通时间Ton也减小,当Ton下降至Ton2m in,芯片转换为脉冲频率调制(PFM)模式,即轻载时电源转换为PFM模式,使电路损耗达到最低。这些使WI1692成为最理想电源控制的选择,并且符合最新的电源标准。

2.2.2 AT89C52在兼顾运算能力与控制性能,并考虑设计成本及产品投入使用的经济等因素之后,在此选用传统的性价比高的AT89C52单片机为核心控制器。AT89C52是一种低功耗、高性能的片内含有8 kB快闪可编程/擦除只读存储器的8位CMOS微控制器,使用高密度、非易失存储技术制造。

芯片上的EPROM允许在线编程或采用通用的非易失存储编程器对程序存储器重复编程。2.2.3 MAX1247、MAX525和74HC573MAX1247是4通道模拟输入12位、串行输出A/D转换器;MAX525是4通道模拟输出、12位串行输入D/A转换器。

这两种芯片特性有很多相似之处,可以和单片机构成一个完整的4通道测控系统。采用串入、串出,解决了单片机口线资源不足的缺点。

74HC573是八进制3态非反转透明锁存器。2.3 电路实现2.3.1 开关电源电路及主要元器件选择开关电源电路如图2所示。

本部分电路主要实现交流EM I滤波、整流滤波、钳位保护、PWM控制、DC/DC输出,并由输入输出电阻分压进行采样。 (1)交流EM I滤波及整流滤波。

电压输入后由C1、C2、C3、C4及L1组成交流EM I滤波。(D1~D4)4个二极管(GT1040)组成桥式整流电路,后接C5、C6、R1及L2滤波电路。

变压器初级线圈取144 T,由公式NBNAU in_m in=Uout_max,得次级为18 T,辅助绕组为36 T,因为7815输入电压范围为15~35 V。(2)钳位保护电路。

钳位电路主要用来限。

3.我要写开关电源设计的论文,实在不知道怎么写,哪个哥哥姐姐能给小

1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖。

2、目录:目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)

3、提要:是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。

4、关键词或主题词:关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。

主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。

5、论文正文:

(1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。

〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容:

a.提出-论点;

b.分析问题-论据和论证;

c.解决问题-论证与步骤;

d.结论。

6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。

中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期):作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是:

(1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。

(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。

4.求开关电源设计论文

开关电源的PCB设计规范 在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析: 一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数->输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计->复查->CAM输出。

二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。

焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。

三、元器件布局实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。

每一个开关电源都有四个电流回路: (1).电源开关交流回路 (2).输出整流交流回路 (3).输入信号源电流回路 (4).输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。

电源开关交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形电流,这些电流中谐波成分很高,其频率远大于开关基频,峰值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度的5倍,过渡时间通常约为50ns。这两个回路最容易产生电磁干扰,因此必须在电源中其它印制线布线之前先布好这些交流回路,每个回路的三种主要的元件滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器应彼此相邻地进行放置,调整元件位置使它们之间的电流路径尽可能短。

建立开关电源布局的最好方法与其电气设计相似,最佳设计流程如下: ·放置变压器 ·设计电源开关电流回路 ·设计输出整流器电流回路 ·连接到交流电源电路的控制电路 ·设计输入电流源回路和输入滤波器设计输出负载回路和输出滤波器根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则: (1)首先要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小则散热不好,且邻近线条易受干扰。

电路板的最佳形状矩形,长宽比为3:2或4:3,位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。 (2)放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集. (3)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。

元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接,去耦电容尽量靠近器件的VCC。 (4)在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。

一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产。

(5)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。 (6)布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起。

(7)尽可能地减小环路面积,以抑制开关电源的辐射干扰。 四、布线开关电源中包含有高频信号,PCB上任何印制线都可以起到天线的作用,印制线的长度和宽度会影响其阻抗和感抗,从而影响频率响应。

即使是通过直流信号的印制线也会从邻近的印制线耦合到射频信号并造成电路问题(甚至再次辐射出干扰信号)。因此应将所有通过交流电流的印制线设计得尽可能短而宽,这意味着必须将所有连接到印制线和连接到其他电源线的元器件放置得很近。

印制线的长度与其表现出的电感量和阻抗成正比,而宽度则与印制线的电感量和阻抗成反比。长度反映出印制线响应的波长,长度越长,印制线能发送和接收电磁波的频率越低,它就能辐射出更多的射频能量。

根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻。同时、使电源线、地线的走向和电流的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。

接地是开关电源四个电流回路的底层支路,作为电路的公共参考点起着很重要的作用,它是控制干扰的重要方法。因此,在布局中应仔细考虑接地线的放置,将各种接地混合会造成电源工作不稳定。

在地线设计中应注意以下几点: 1.正确选择单点接地通常,滤波电容公共端应是其它的接地点耦合到大电流的交流地的唯一连接点,同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级。

5.谁能帮我写篇关于开关电源主电路设计的论文啊 很急 明天就要交了

[电子信息工程]并联型开关式稳压电源摘 要直流稳压电源主要分为线性稳压电源和开关稳压电源两种。

开关稳压电源相比普通的线形稳压电源,具有非常多的优点。它的开关管以开关方式工作,功耗小,效率高,稳压范围宽,安全可靠,对电网电压及频率的变化适应性强,能够提供不同数值的输出电压。

开关稳压电源是当今电源应用的主角,已经广泛地被以信息化产业为主体的各种终端显示器、电子计算机、通讯装置、办公自动化仪器、家用电器、电视机等设备采用。本论文所做的是并联型开关式稳压电源,采用自激式。

所设计的开关稳压电路由整流平滑电路,主开关电路,浪涌电压吸收电路,电压检测电路和次级侧整流平滑电路等组成。论文首先介绍了并联型开关式稳压电源基本的概念、原理和设计方法,然后具体分析了所设计的电源电路的工作原理、总体框图和单元电路的设计过程。

设计的开关电源电路由输入回路、功率变换回路、控制回路、输出回路和保护回路等五部分组成。 关键词:开关稳压电源 整流 滤波 自激式 控制回路 目 录摘 要 1 ABSTRACT 2 1 绪 论 1 1.1 直流稳压电源的组成及分类 1 1.1.1 直流稳压电源的组成 1 1.1.2直流稳压电源的分类 2 1.2线性稳压电源组成原理及其特点 2 1.2.1线性稳压电源组成原理 2 1.2.2线性稳压电源的优缺点 3 1.3开关稳压电源结构原理及其特点 3 1.3.1开关稳压电源的结构 3 1.3.2开关稳压电源的优点 4 1.3.3开关稳压电源的缺点 5 1.4开关稳压电源的基本构成 6 1.4.1输入电路 6 1.4.2功率变换电路 6 1.4.3控制电路 6 1.4.4输出电路 6 1.5 开关电源的基本组态 7 1.5.1脉宽调制(PWM)变换器 7 1.5.2谐振变换器 9 1.6开关稳压电源的发展状况 10 1.6.1国际发展状况 10 1.6.2国内发展情况 11 1.7开关稳压电源的种类 12 1.7.1按激励方式划分 12 1.7.2按调制方式划分 13 1.7.3按开关管电流的工作方式划分 13 1.7.4按开关晶体管的类型划分 13 1.7.5按储能电感与负载的连接方式划分 13 1.7.6按晶体管的连接的连接方式划分 13 1.7.7按输入与输出的电压大小划分 15 1.7.8按工作方式划分 15 1.7.9按电路结构划分 16 1.8 设计内容设及任务 17 1.8.1设计内容 17 1.8.2设计要求 17 2 并联型开关稳压电源结构及工作原理 18 2.1 并联型开关稳压电源的结构 18 2.2 并联型开关稳压电源的工作原理 19 2.3带脉冲变压器的并联型开关稳压电源 20 3 并联型开关稳压电源的基本设计方法 22 3.1主电路 22 3.2 控制电路 26 3.3 驱动电路 28 3.3.1驱动波形的要求 28 3.3.2 驱动电路的种类 28 3.3.3驱动电路的设计 29 3.4 保护电路 30 3.4.1过流保护 30 3.4.2过压保护电路 30 4 总体设计方案 31 4.1 设计方案介绍与选择 32 4.1.1方案一 32 4.1.2方案二 32 4.2 总体设计原理框图 32 4.2.1输入电路 32 4.2.2功率变换电路 33 4.2.3控制电路 33 4.2.4输出电路 33 4.2.5保护电路 33 5 并联型开关稳压电源单元电路的设计过程 33 5.1 RCC方式开关稳压电源的特点分析 34 5.2 单元电路的设计过程 35 5.2.1整流滤波电路的设计 35 5.2.2冲击电流抑制回路的设计 35 5.2.3输入滤波回路的设计 35 5.2.4基极驱动电路的设计 36 5.2.5稳压电路的设计 37 5.2.6过电流保护电路的设计 38 5.2.7浪涌电压吸收电路的设计 39 5.2.8输出整流滤波电路的设计 40 5.2.9电压检测电路的设计 41 5.3 电路参数选择 50 5.3.1 RCC方式的振荡原理 50 5.3.2 RCC方式的有关计算式 50 5.3.3变压器的有关计算式 50 5.3.4整流桥 51 5.3.5电容的纹波电流 52 5.3.6晶体管驱动电路参数 52 5.3.7开关晶体管的参数 53 5.3.8吸收回路的参数 53 5.3.9输出侧整流二极管 54 5.3.10输出侧平滑电容的纹波电流 55 5.4 电气原理图 55 6 结论 56 致谢 57 参考文献 58 附图 59 参考资料: 8 摘 要:在某些家用电器的控制电源以及智能化电能表、住宅供热控制器中,允许使用非隔离电源。

介绍了一种LinkSwitch-TN系列单片开关电源,可取代传统的阻容降压式线性电源,为实现高效节能型小功率开关电源的优化设计创造了有利条件。 关键词:节能;单片开关电源;Buck电路;BuckزBoost电路;设计 引 言 某些电子设备和家用电器并不需要使用输入与输出完全隔离的开关电源。

例如,直流电机的驱动电源,空调、无霜冰箱和微波炉中的稳压电源,它们本身就属于隔离系统,因此可由非隔离式开关电源供电,但要求这种开关电源的电路简单、电源效率高。 PI公司于2004年1月最新推出LinkSwitch—TN系列四端非隔离式、节能型单片开关电源专用IC,它是专门为取代家用电器及工业领域所用小功率线性电源而设计的,不仅能去掉笨重的电源变压器,还克服了阻容降压式线性电源负载特性差的缺陷。

LinkSwitch—TN系列包含LNK304P/G、LNK305P/G、LNK306P/G共6种型号,最大输出电流为360mA,适用于家用电器中的控制电源以及LED驱动器。 1 LinkSwitch—TN系列单片开关电源的性能特点 1)LinkSwitch—TN系列产品能以最少数量的外围元器件,构成非隔离式、节能型开关电源。

与传统的“无源(靠电容降压)”解决方案相比,LinkSwitch-TN采用了EcoSmart节能技术,不仅能达到比电容降。

6.8.求一篇《论电力电子及开关电源技术应用》不少于2000字的毕业论文

开关电源设计 论文编号:JD208 字数:24541,页数:54 1 绪 论Adapter 即电源适配器。

电源适配器是小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备,一般由外壳、电源变压器和整流电路组成,按其输出类型可分为交流输出型和直流输出型;按连接方式可分为插墙式和桌面式。广泛配套于电话子母机、游戏机、语言复读机随身听、笔记本计算机、蜂窝电话等设备中。

多数笔记本电脑的电源适配器可以自动检测100~240V交流电(50/60Hz)。基本上所有的笔记本电脑都把电源外置,用一条线和主机连接,这样可以缩小主机的体积和重量,只有极少数的机型把电源内置在主机内。

在电源适配器上都有一个铭牌,上面标示着功率,输入输出电压和电流量等指标,特别要注意输入电压的范围,这就是所谓的“旅行电源适配器”,如果到市电电压只有100V的国家时,这个特性就很有用了,有些水货笔记本电脑是只在原产地销售的,没有这种设计。 电源适配器的标称电压通常指的是开路输出电压,也就是不接任何负载,没有电流输出的电压值。

因此也可以认为这是该电源的输出电压上限。对于电源内部使用了主动稳压单元或者电压基准元件的情况,一般来说使用高内阻的直流电压表可以直接测得标称电压(更准确的应该用电动势电桥的方法),即使市电电压发生一定的波动,其输出也是稳稳的恒定值;但是对于市面上廉价的小变压器,比如给随身听之类使用的那种,基本上是传统磁芯变压器加上四个整流二极管桥式整流再加上一个大的滤波电容就完事了,这样的话如果使用普通直流电压表测得的数值将大于标称电压,原因是桥式整流的输出为脉动直流,简单的说是一个一个正弦电压信号的正半周连接成的时间链,经过大电容滤波之后会变得平坦一些,但是纹波系数仍然很大(纹波系数就是电压信号波动的幅度同电压平均值之比,越小说明电压越接近直流),所谓标称电压指的是这种电压对时间积分再除以积分时间,简单理解就是对时间的平均值,如果用普通直流电压表测量,测量值十分接近该电压信号的最大值,所以测不准。

同时,如果市电发生波动,该类电源的输出也会随之变化。一般来讲普通电源适配器的真正空载电压也不一定和标称电压完全一致,因为电子元件的特性不可能完全一致,所以允许有一定的误差,民用情况根据用途的需要控制在0.1%到5%左右。

误差越小,对电子元件的一致性要求越高,工业生产中的成本也就越高,价格当然也就越贵。其次是电源的标称电流值。

无论任何电源都有一定的内阻,因此当电源输出电流的时候,会在内部产生压降,等于输出电流乘以电源内阻。导致两件事情,一个是产生热量,等于输出电流的平方乘以内阻,所以电源会热,另一个是输出电压变为标称电压减去内部压降,导致输出电压降低。

通常的设计在考虑完毕散热问题之后,一般限制一个电流值,当输出电流达到这个值得时候,输出电压降低为标称电压的95%,或者其他比例,各厂家根据负载产品的不同需要可以设定更高或者更低的比例,这个电流值就是标称电流。比如72W的ibm16V电源适配器的标称电流是4.5A。

如果负载电阻过低,导致输出电流超过标称电流,一般会发生两件事情,一个是个别元件由于发热超过了散热容量导致烧毁引起电源损坏,另一个是散热设计留有余量,仅仅体现为输出电压进一步降低,如果降低太多可能导致负载无法正常工作。至只有100V的单一输入电压,在我国的220V市电电压下插上就会烧毁。

本设计所做的开关型稳压电源是脉冲宽度调制型(PWM),采用功率半导体器件作为开关,通过控制开关的占空比调整输出电压。当开关管饱和导通时,集电极和发射极两端的压降接近零,在开关管截止时,其集电极电流为零,所以其功耗小,效率可高达80%~95%。

而功耗小,散热器也随之减小,同时开关型稳压电源直接对电网电压进行整流滤波调整,然后由开关调整管进行稳压,不需要电源变压器;此外,开关工作频率在几十千赫,滤波电容器、电感器数值较小。因此开关电源具有重量轻,体积小等特点。

另外,由于功耗小,机内温升低,从而提高了整机的稳定性和可靠性。而且其对电网的适应能力也有较大的提高,一般串联稳压电源允许电网波动范围为220V+10%,而开关型稳压电源在电网电压从90V~264V范围内变化时,都可获得稳定的输出电压。

目 录1 绪 论 12 开关电源工作原理及设计方案介绍 32.1 Adapter的工作原理 42.2输入交流滤波 52.3 桥式整流及滤波 62.4软启动电路 62.5脉宽调制控制器UC3842 62.6高压保护回路 72.7开关功率管及限流电路 82.8直流变换回路(变压器T901) 82.9输出整流滤波回路 92.10电压取样和反馈回路 103 单元电路的设计 123.1 UC3842芯片的介绍 123.1.1主要特点 123.2 各部分电路分析 173.2.2线路滤波原理分析和原件的选择 173.2.3整流滤波部分 193.3UC3842的外围电路 213.3.1软启动电路 213.3.2UC3842脉宽调制及控制电路 223.3.3开关管的设计(Q901) 233.4变压器T901的设计 253.4.1变压器的一些特性介绍 253.4.2 功率变压器T901的设计 263.4.3 高频变压器T901参数 273.5T901 的。

7.要一片关于电源开关的毕业设计,跪求

开关电源的毕业设计

文件信息 : 1,036 KByte / 52 Page / 22333 字 原文

1绪论

电源,即提供电能的设备,主要分三类:一次电源(将其它能量转换为电能),二次电源和蓄电池。其中,二次电源指的是把输入电源(由电网供电)转换为电压、电流、频率、波形及在稳定性、可靠性(含电磁兼容,绝缘散热,不间断电源,智能控制)等方面符合要求的电能供给负载。电子设备都离不开可靠的电源。开关电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

1.1 开关电源

开关电源是指电路中的电力电子器件工作在开关状态的稳压电源。如图1-1所示。开关电源的电路结构比较复杂,但是和线性电源相比有如下几个突出的优点:

图1-1 开关电源原理图

(1)功耗小,效率高。图1-1中,功率晶体管V在激励信号的激励下,交替工作在饱和导通与截止的开关状态,转换速度很快,频率一般在几十到几百kHz。这就使得功率晶体管的损耗较小,电源的效率可以大幅度地提高,其效率可以达到80%以上。

(2)体积小,重量轻。由于没有采用笨重的工频变压器,并且在功率晶体管上的耗散功率大幅降低后,又省了较大的散热片,因此开关稳压电源的体积和重量都可以得到减小。

(3)稳压范围宽。开关稳压电源的输出电压是由激励信号的占空比或者激励信号的频率来调节的,输入电压的变化也可以通过变频或调宽来进行补偿。在工频电网电压有较大变化或负载有较大变化时,它仍能保证有较稳定的输出电压,所以稳压范围宽、稳压效果好。

目录

1 绪论

2 开关电源电路的设计

3 辅助电路设计

4 损失的计算

5 结束语

参考资料

[1]孙树朴,郑征等 电子电子技术 徐州:中国矿业大学出版社2000

[2]刘泉海,陈因等 电子电子技术 重庆:重庆大学出版社2004

[3]杨 旭,裴云庆,王兆安 开关电源技术 北京:机械工业出版社2003

[4][]原田耕介 主编 耿文学 译 开关电源手册 北京:机械工业出版社2004

[5周志敏,周纪海 开关电源实用技术-设计与应用 北京:人民邮电出版社2003

[6]周志敏,周纪海等 现代开关电源控制电路及应用

[7]张占松,蔡宣三 开关电源的设计与应用 北京:电子工业出版社2001

[8]张占松 高频开关稳压电源 广东科技出版社

[9]陈伯时 自动控制系统 中央广播电视大学出版社

[10]常敏慧 开关电源应用、设计与维修

[11]黄 燕 开关电源故障检修方法

简单介绍

开关电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。本文主要以半桥变换电路为开关电源的主电路,设计一台品质优良的直流开关稳压电源。

主变压器的设计对开关稳压电源的工作影响很大,要求设计的变压器有较高的效率和较少的漏感。半桥变换电路中变压器的利用率高,本文对变压器进行了精心设计,对变压器漏抗进行了计算。

关于滤波电路的设计方法,各种不同的资料上均有介绍,本文采用付氏分析的方法,具有很强的实用性。这种方法设计出的滤波电路效果良好。

本文对IGBT的特性及使用中应主意的问题做了概述,对三相全波整流电路中出现故障的现象进行了描述。

8.直流稳压电源 毕业论文

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内容来自用户:我是你大爷741

编号:JX/GC7.5-04-JL06

学校代码10857学号20122111322

分类号密级公开毕业设计(论文)

(直流稳压电源的设计)

学历层次| 高职|

教学系名称|电子工程系|

专业名称|电子信息工程技术|

学生姓名|郑磊|

指导教师|国佳|

2015年4月2日

摘要

直流稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。直流稳压电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使直流稳压电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。本文主要采用变压、整流、滤波、稳压的流程思路将输入220V交流电转换成电压9V的直流电。直流开关稳压器中所使用的大功率开关器件价格较贵,其控制电路亦比较复杂,另外,开关稳压器的负载一般都是用大量的集成化程度很高的器件组成的电子系统。晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差。因而开关稳压器的保护应该兼顾稳压器本身和负载的安全。保护电路的种类很多,本文介绍了极性保护、程序保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护以及过热保护等电路。通常选用几种保护方式加以组合,构成完善的保护系统。直流高压稳压电源的长期稳定性主要受温度的影响,文中分析了直流高压稳压电源的构成原理,建立了温度稳定性的数学模型,给出了精确和可行的定量计算方法,并应用到具体的实例中加5.12(用模拟万用表欧姆档测量二极管的电阻,当电阻显示为较小值时,

9.求一篇支流稳压电源设计的前言

直流稳压电源 又称直流稳压器。

它的供电电源大都是交流电源,当交流供电电源的电压或负载电阻变化时,稳压器的直接输出电压都能保持稳定。稳压器的参数有电压稳定度、纹波系数和响应速度等。

前者表示输入电压的变化对输出电压的影响。纹波系数表示在额定工作情况下,输出电压中交流分量的大小;后者表示输入电压或负载急剧变化时,电压回到正常值所需时间。

直流稳压电源分连续导电式与开关式两类。前者由变压器把单相或三相交流电压变到适当值,然后经整流、滤波,获得不稳定的直流电源,再经稳压电路得到稳定电压(或电流)。

这种电源线路简单、纹波小、相互干扰小,但体积大、耗材多,效率低(常低于40%~60%)。后者以改变调整元件(或开关)的通断时间比来调节输出电压,从而达到稳压。

这类电源功耗小,效率可达85%左右。所以,80年代以来发展迅速。

从工作方式上可分为:①可控整流型。用改变晶闸管的导通时间来调整输出电压。

②斩波型。输入是不稳定的直流电压,以改变开关电路的通断比得到单向脉动直流,再经滤波后得到稳定直流电压。

③变换器型。不稳定直流电压先经逆变器变换成高频交流电,再经变压、整流、滤波后,从所得新的直流输出电压取样,反馈控制逆变器工作频率,达到稳定输出直流电压的目的。

开关电源毕业论文引言

正激式开关电源毕业论文

1.设计正激式开关电源有何注意事项

设计正激式开关电源应注意如下几点:(1)对于低压、大电流的正激式开关电源,可选择同步整流技术。

(2)单端正激式开关电源的磁复位问题。单端正激式DC/DC变换器的缺点是在功率管截止期间必须将高频变压器复位,以防止变压器磁心饱和,因此一般需要增加磁复位电路(亦称变压器复位电路)。

设计半桥/全桥输出式正激变换器时,不需考虑磁复位问题。因其一次绕组中正负半周励磁电流大小相等,方向相反,变压器磁心的磁通变化是对称的上下移动,磁通密度B的最大变化范围为∆B=2Bm,磁心中的直流分量能够抵消。

同理,设计推挽式变换器时也不用考虑磁复位问题。

2.开关电源的设计 论文及原理图

基于AT89C52和IW1692的智能开关电源设计与研究3摘 要:针对采用模拟控制的开关电源的一些问题,提出了一款以AT89C52为核心控制器,利用了AC/DC电源控制芯片(IW1692)的数字化智能开关电源系统,并对该系统的硬件电路和软件设计进行了介绍。

通过测试,本系统较好地解决了模拟开关电源的缺点,达到了相应的目的要求。关键词:开关电源;智能化;数字化 0 引 言随着开关电源技术的成熟,在有些应用场合要求开关电源具有一定的智能,能实现精确的程序控制,并能组网工作,以便于实时了解设备的参数(如电压、电流)、工作状态(正常、故障)等信息。

对于采用模拟量反馈控制的开关电源,在这些场合使用时不可避免地存在这样一些问题:(1)负载在较大范围内变化时反馈环路不稳定,易产生自激振荡。(2)不能实现精确的程序控制。

电池的充电设备、TG脉冲弧焊电源设备必须按照工作规程进行程序控制。对电源的输出要求可能为恒流恒压或恒压限流,这样所用的电源必须能够在各种工作状态之间自由转换,这是常规开关电源难以实现的。

(3)伺服型开关电源常要求电源的输出受外电路控制,而远程控制信号通常为模拟信号,在传输过程中常常会受到外界干扰,导致控制失败。用数字控制方式代替模拟控制,上述问题可以得到很大的改善。

1 数字化智能开关电源的设计思路及要求 智能化开关电源的主要功率变换电路仍然采用与传统开关电源相同的拓扑结构,但其反馈控制环路不采用传统的模拟控制方式,而是采用数字控制方式,即误差采样,脉冲宽度调制(PWM)的调制信号的计算、生成,遥感信号的接收、处理等控制部分电路均使用数字控制技术。通过智能化的数字控制技术,力求解决环路的稳定性、抗干扰性、电源远程控制性等问题。

本开关电源主要技术指标:①交流输入电压85~265 V AC宽范围输入;②直流输出电压5~15 V连续可调;③输出电压调整率≤2.5%;④具有输出短路控制;⑤具有电压显示功能及故障报警指示。2 硬件电路设计2.1 硬件电路原理系统原理框图如图1所示。

电路的工作原理为,市电经EM I滤波、整流滤波变成直流电送入功率变换电路(DC/DC),功率变换电路在PWM电路和单片机的控制下输出稳定的直流电压。用户可根据需要通过键盘对开关电源输出的电压值调节,单片机系统自动对电源输出电压进行数据采样,并与用户给定数据进行比较,然后根据设置的调整算法控制开关调整电路,使电源输出电压符合给定值。

单片机在调整电源输出电压的同时还要检测电路的输出功率,当输出功率超过最大功率时,就起动保护电路,实现保护功能。为了使智能开关电源能可靠、安全地工作,本系统可设置多重监测和保护系统,主要包括过压、欠压和短路保护。

2.2 主要芯片介绍2.2.1 IW 1692WI 1692是一种采用数字控制技术,高性能的AC/DC电源控制器。其数字调节设计是高效率的,内置保护功能,使外部元件较少,简化设计使电路成本较低,电路工作可靠。

WI1692无需次级反馈电路,但能实现良好的线性负载调节;无需环路补偿元件,但提供稳定的运行。脉冲波形分析设计在第一环路,使得反应速度远远超过传统解决方案,从而提高了动态负载响应。

内置功率限定功能,使变压器设计变得最优化,可以使用最普遍的离线设计变压器绕组,并且提供宽输入电压范围,低起动电压。当输出电流大于最大负载电流的5%时,WI1692以固定频率PWM模式运行。

当输出电流减小,开关管导通时间Ton也减小,当Ton下降至Ton2m in,芯片转换为脉冲频率调制(PFM)模式,即轻载时电源转换为PFM模式,使电路损耗达到最低。这些使WI1692成为最理想电源控制的选择,并且符合最新的电源标准。

2.2.2 AT89C52在兼顾运算能力与控制性能,并考虑设计成本及产品投入使用的经济等因素之后,在此选用传统的性价比高的AT89C52单片机为核心控制器。AT89C52是一种低功耗、高性能的片内含有8 kB快闪可编程/擦除只读存储器的8位CMOS微控制器,使用高密度、非易失存储技术制造。

芯片上的EPROM允许在线编程或采用通用的非易失存储编程器对程序存储器重复编程。2.2.3 MAX1247、MAX525和74HC573MAX1247是4通道模拟输入12位、串行输出A/D转换器;MAX525是4通道模拟输出、12位串行输入D/A转换器。

这两种芯片特性有很多相似之处,可以和单片机构成一个完整的4通道测控系统。采用串入、串出,解决了单片机口线资源不足的缺点。

74HC573是八进制3态非反转透明锁存器。2.3 电路实现2.3.1 开关电源电路及主要元器件选择开关电源电路如图2所示。

本部分电路主要实现交流EM I滤波、整流滤波、钳位保护、PWM控制、DC/DC输出,并由输入输出电阻分压进行采样。 (1)交流EM I滤波及整流滤波。

电压输入后由C1、C2、C3、C4及L1组成交流EM I滤波。(D1~D4)4个二极管(GT1040)组成桥式整流电路,后接C5、C6、R1及L2滤波电路。

变压器初级线圈取144 T,由公式NBNAU in_m in=Uout_max,得次级为18 T,辅助绕组为36 T,因为7815输入电压范围为15~35 V。(2)钳位保护电路。

钳位电路主要用来限。

3.基于UC3845双管正激开关电源研究设计

去百度文库,查看完整内容>内容来自用户:天成信息基于UC3845双管正激开关电源研究设计 本文为大家带来基于UC3845双管正激开关电源研究设计。

   工作原理  双管正激拓扑变换器下图所示,T1为高频变压器,在电路中起到功率转换和电气隔离的作用。图中所示Lm为变压器励磁电感,Lr为变压器漏磁,其中Lr相对于m而言比较小。

高频变压器将变换器分为两部分:初级侧和次级侧,两者之间电气隔离,通过变压器进行能量传递。在初级侧,Vin表示直流输入电压;开关管Q1和Q2分别串接在初级侧的顶端和底端,它们同时导通或关断,其中G和C2表示功率开关管的寄生参数一结电容;D.和D2为续流箱位-极管,在开关管关断时用于提供磁复位回路。

在次级侧,Dg为整流-二极管,需要具有正向压降小、快恢复的特性;D4为续流二极管,用于开关管关断时给储能电感提供放电回路;Lf为输出滤波电感,Cf为输出滤波电容,它们组成LC滤波电路;RL为负载。  双管正激拓扑变换器   输出滤波电路设计  流经滤波电感的波形如下图所示的两种模式:CCM和DCM。

通常要求负载电流在满载5%~10%时,依旧可以工作CCM模式。  为了保证电感工作在CCM模式,当电路工作在最小电流(负载)状态时,应该保证电感至少处于临界状态,电感值作为设计参数是保证其能够在CCM模式下稳定工作的关键,因此有以下关系式  控制回路设计  控制回路主要处理驱动信号,属于弱电电路,但是它控制着整个电源系统,。

4.基于UC3845双管正激开关电源研究设计

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基于UC3845双管正激开关电源研究设计

 本文为大家带来基于UC3845双管正激开关电源研究设计。   工作原理  双管正激拓扑变换器下图所示,T1为高频变压器,在电路中起到功率转换和电气隔离的作用。图中所示Lm为变压器励磁电感,Lr为变压器漏磁,其中Lr相对于m而言比较小。高频变压器将变换器分为两部分:初级侧和次级侧,两者之间电气隔离,通过变压器进行能量传递。在初级侧,Vin表示直流输入电压;开关管Q1和Q2分别串接在初级侧的顶端和底端,它们同时导通或关断,其中G和C2表示功率开关管的寄生参数一结电容;D.和D2为续流箱位-极管,在开关管关断时用于提供磁复位回路。在次级侧,Dg为整流-二极管,需要具有正向压降小、快恢复的特性;D4为续流二极管,用于开关管关断时给储能电感提供放电回路;Lf为输出滤波电感,Cf为输出滤波电容,它们组成LC滤波电路;RL为负载。  双管正激拓扑变换器   输出滤波电路设计 

 流经滤波电感的波形如下图所示的两种模式:CCM和DCM。通常要求负载电流在满载5%~10%时,依旧可以工作CCM模式。  为了保证电感工作在CCM模式,当电路工作在最小电流(负载)状态时,应该保证电感至少处于临界状态,电感值作为设计参数是保证其能够在CCM模式下稳定工作的关键,因此有以下关系式  控制回路设计  控制回路主要处理驱动信号,属于弱电电路,但是它控制着整个电源系统,

5.求开关电源设计论文

开关电源的PCB设计规范 在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析: 一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数->输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计->复查->CAM输出。

二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。

焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。

三、元器件布局实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。

每一个开关电源都有四个电流回路: (1).电源开关交流回路 (2).输出整流交流回路 (3).输入信号源电流回路 (4).输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。

电源开关交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形电流,这些电流中谐波成分很高,其频率远大于开关基频,峰值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度的5倍,过渡时间通常约为50ns。这两个回路最容易产生电磁干扰,因此必须在电源中其它印制线布线之前先布好这些交流回路,每个回路的三种主要的元件滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器应彼此相邻地进行放置,调整元件位置使它们之间的电流路径尽可能短。

建立开关电源布局的最好方法与其电气设计相似,最佳设计流程如下: ·放置变压器 ·设计电源开关电流回路 ·设计输出整流器电流回路 ·连接到交流电源电路的控制电路 ·设计输入电流源回路和输入滤波器设计输出负载回路和输出滤波器根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则: (1)首先要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小则散热不好,且邻近线条易受干扰。

电路板的最佳形状矩形,长宽比为3:2或4:3,位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。 (2)放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集. (3)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。

元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接,去耦电容尽量靠近器件的VCC。 (4)在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。

一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产。

(5)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。 (6)布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起。

(7)尽可能地减小环路面积,以抑制开关电源的辐射干扰。 四、布线开关电源中包含有高频信号,PCB上任何印制线都可以起到天线的作用,印制线的长度和宽度会影响其阻抗和感抗,从而影响频率响应。

即使是通过直流信号的印制线也会从邻近的印制线耦合到射频信号并造成电路问题(甚至再次辐射出干扰信号)。因此应将所有通过交流电流的印制线设计得尽可能短而宽,这意味着必须将所有连接到印制线和连接到其他电源线的元器件放置得很近。

印制线的长度与其表现出的电感量和阻抗成正比,而宽度则与印制线的电感量和阻抗成反比。长度反映出印制线响应的波长,长度越长,印制线能发送和接收电磁波的频率越低,它就能辐射出更多的射频能量。

根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻。同时、使电源线、地线的走向和电流的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。

接地是开关电源四个电流回路的底层支路,作为电路的公共参考点起着很重要的作用,它是控制干扰的重要方法。因此,在布局中应仔细考虑接地线的放置,将各种接地混合会造成电源工作不稳定。

在地线设计中应注意以下几点: 1.正确选择单点接地通常,滤波电容公共端应是其它的接地点耦合到大电流的交流地的唯一连接点,同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级。

6.谁能帮我写篇关于开关电源主电路设计的论文啊 很急 明天就要交了

[电子信息工程]并联型开关式稳压电源摘 要直流稳压电源主要分为线性稳压电源和开关稳压电源两种。

开关稳压电源相比普通的线形稳压电源,具有非常多的优点。它的开关管以开关方式工作,功耗小,效率高,稳压范围宽,安全可靠,对电网电压及频率的变化适应性强,能够提供不同数值的输出电压。

开关稳压电源是当今电源应用的主角,已经广泛地被以信息化产业为主体的各种终端显示器、电子计算机、通讯装置、办公自动化仪器、家用电器、电视机等设备采用。本论文所做的是并联型开关式稳压电源,采用自激式。

所设计的开关稳压电路由整流平滑电路,主开关电路,浪涌电压吸收电路,电压检测电路和次级侧整流平滑电路等组成。论文首先介绍了并联型开关式稳压电源基本的概念、原理和设计方法,然后具体分析了所设计的电源电路的工作原理、总体框图和单元电路的设计过程。

设计的开关电源电路由输入回路、功率变换回路、控制回路、输出回路和保护回路等五部分组成。 关键词:开关稳压电源 整流 滤波 自激式 控制回路 目 录摘 要 1 ABSTRACT 2 1 绪 论 1 1.1 直流稳压电源的组成及分类 1 1.1.1 直流稳压电源的组成 1 1.1.2直流稳压电源的分类 2 1.2线性稳压电源组成原理及其特点 2 1.2.1线性稳压电源组成原理 2 1.2.2线性稳压电源的优缺点 3 1.3开关稳压电源结构原理及其特点 3 1.3.1开关稳压电源的结构 3 1.3.2开关稳压电源的优点 4 1.3.3开关稳压电源的缺点 5 1.4开关稳压电源的基本构成 6 1.4.1输入电路 6 1.4.2功率变换电路 6 1.4.3控制电路 6 1.4.4输出电路 6 1.5 开关电源的基本组态 7 1.5.1脉宽调制(PWM)变换器 7 1.5.2谐振变换器 9 1.6开关稳压电源的发展状况 10 1.6.1国际发展状况 10 1.6.2国内发展情况 11 1.7开关稳压电源的种类 12 1.7.1按激励方式划分 12 1.7.2按调制方式划分 13 1.7.3按开关管电流的工作方式划分 13 1.7.4按开关晶体管的类型划分 13 1.7.5按储能电感与负载的连接方式划分 13 1.7.6按晶体管的连接的连接方式划分 13 1.7.7按输入与输出的电压大小划分 15 1.7.8按工作方式划分 15 1.7.9按电路结构划分 16 1.8 设计内容设及任务 17 1.8.1设计内容 17 1.8.2设计要求 17 2 并联型开关稳压电源结构及工作原理 18 2.1 并联型开关稳压电源的结构 18 2.2 并联型开关稳压电源的工作原理 19 2.3带脉冲变压器的并联型开关稳压电源 20 3 并联型开关稳压电源的基本设计方法 22 3.1主电路 22 3.2 控制电路 26 3.3 驱动电路 28 3.3.1驱动波形的要求 28 3.3.2 驱动电路的种类 28 3.3.3驱动电路的设计 29 3.4 保护电路 30 3.4.1过流保护 30 3.4.2过压保护电路 30 4 总体设计方案 31 4.1 设计方案介绍与选择 32 4.1.1方案一 32 4.1.2方案二 32 4.2 总体设计原理框图 32 4.2.1输入电路 32 4.2.2功率变换电路 33 4.2.3控制电路 33 4.2.4输出电路 33 4.2.5保护电路 33 5 并联型开关稳压电源单元电路的设计过程 33 5.1 RCC方式开关稳压电源的特点分析 34 5.2 单元电路的设计过程 35 5.2.1整流滤波电路的设计 35 5.2.2冲击电流抑制回路的设计 35 5.2.3输入滤波回路的设计 35 5.2.4基极驱动电路的设计 36 5.2.5稳压电路的设计 37 5.2.6过电流保护电路的设计 38 5.2.7浪涌电压吸收电路的设计 39 5.2.8输出整流滤波电路的设计 40 5.2.9电压检测电路的设计 41 5.3 电路参数选择 50 5.3.1 RCC方式的振荡原理 50 5.3.2 RCC方式的有关计算式 50 5.3.3变压器的有关计算式 50 5.3.4整流桥 51 5.3.5电容的纹波电流 52 5.3.6晶体管驱动电路参数 52 5.3.7开关晶体管的参数 53 5.3.8吸收回路的参数 53 5.3.9输出侧整流二极管 54 5.3.10输出侧平滑电容的纹波电流 55 5.4 电气原理图 55 6 结论 56 致谢 57 参考文献 58 附图 59 参考资料: 8 摘 要:在某些家用电器的控制电源以及智能化电能表、住宅供热控制器中,允许使用非隔离电源。

介绍了一种LinkSwitch-TN系列单片开关电源,可取代传统的阻容降压式线性电源,为实现高效节能型小功率开关电源的优化设计创造了有利条件。 关键词:节能;单片开关电源;Buck电路;BuckزBoost电路;设计 引 言 某些电子设备和家用电器并不需要使用输入与输出完全隔离的开关电源。

例如,直流电机的驱动电源,空调、无霜冰箱和微波炉中的稳压电源,它们本身就属于隔离系统,因此可由非隔离式开关电源供电,但要求这种开关电源的电路简单、电源效率高。 PI公司于2004年1月最新推出LinkSwitch—TN系列四端非隔离式、节能型单片开关电源专用IC,它是专门为取代家用电器及工业领域所用小功率线性电源而设计的,不仅能去掉笨重的电源变压器,还克服了阻容降压式线性电源负载特性差的缺陷。

LinkSwitch—TN系列包含LNK304P/G、LNK305P/G、LNK306P/G共6种型号,最大输出电流为360mA,适用于家用电器中的控制电源以及LED驱动器。 1 LinkSwitch—TN系列单片开关电源的性能特点 1)LinkSwitch—TN系列产品能以最少数量的外围元器件,构成非隔离式、节能型开关电源。

与传统的“无源(靠电容降压)”解决方案相比,LinkSwitch-TN采用了EcoSmart节能技术,不仅能达到比电容降。

正激式开关电源毕业论文

开关电源的研究毕业论文

1.开关电源的设计 论文及原理图

基于AT89C52和IW1692的智能开关电源设计与研究3摘 要:针对采用模拟控制的开关电源的一些问题,提出了一款以AT89C52为核心控制器,利用了AC/DC电源控制芯片(IW1692)的数字化智能开关电源系统,并对该系统的硬件电路和软件设计进行了介绍。

通过测试,本系统较好地解决了模拟开关电源的缺点,达到了相应的目的要求。关键词:开关电源;智能化;数字化 0 引 言随着开关电源技术的成熟,在有些应用场合要求开关电源具有一定的智能,能实现精确的程序控制,并能组网工作,以便于实时了解设备的参数(如电压、电流)、工作状态(正常、故障)等信息。

对于采用模拟量反馈控制的开关电源,在这些场合使用时不可避免地存在这样一些问题:(1)负载在较大范围内变化时反馈环路不稳定,易产生自激振荡。(2)不能实现精确的程序控制。

电池的充电设备、TG脉冲弧焊电源设备必须按照工作规程进行程序控制。对电源的输出要求可能为恒流恒压或恒压限流,这样所用的电源必须能够在各种工作状态之间自由转换,这是常规开关电源难以实现的。

(3)伺服型开关电源常要求电源的输出受外电路控制,而远程控制信号通常为模拟信号,在传输过程中常常会受到外界干扰,导致控制失败。用数字控制方式代替模拟控制,上述问题可以得到很大的改善。

1 数字化智能开关电源的设计思路及要求 智能化开关电源的主要功率变换电路仍然采用与传统开关电源相同的拓扑结构,但其反馈控制环路不采用传统的模拟控制方式,而是采用数字控制方式,即误差采样,脉冲宽度调制(PWM)的调制信号的计算、生成,遥感信号的接收、处理等控制部分电路均使用数字控制技术。通过智能化的数字控制技术,力求解决环路的稳定性、抗干扰性、电源远程控制性等问题。

本开关电源主要技术指标:①交流输入电压85~265 V AC宽范围输入;②直流输出电压5~15 V连续可调;③输出电压调整率≤2.5%;④具有输出短路控制;⑤具有电压显示功能及故障报警指示。2 硬件电路设计2.1 硬件电路原理系统原理框图如图1所示。

电路的工作原理为,市电经EM I滤波、整流滤波变成直流电送入功率变换电路(DC/DC),功率变换电路在PWM电路和单片机的控制下输出稳定的直流电压。用户可根据需要通过键盘对开关电源输出的电压值调节,单片机系统自动对电源输出电压进行数据采样,并与用户给定数据进行比较,然后根据设置的调整算法控制开关调整电路,使电源输出电压符合给定值。

单片机在调整电源输出电压的同时还要检测电路的输出功率,当输出功率超过最大功率时,就起动保护电路,实现保护功能。为了使智能开关电源能可靠、安全地工作,本系统可设置多重监测和保护系统,主要包括过压、欠压和短路保护。

2.2 主要芯片介绍2.2.1 IW 1692WI 1692是一种采用数字控制技术,高性能的AC/DC电源控制器。其数字调节设计是高效率的,内置保护功能,使外部元件较少,简化设计使电路成本较低,电路工作可靠。

WI1692无需次级反馈电路,但能实现良好的线性负载调节;无需环路补偿元件,但提供稳定的运行。脉冲波形分析设计在第一环路,使得反应速度远远超过传统解决方案,从而提高了动态负载响应。

内置功率限定功能,使变压器设计变得最优化,可以使用最普遍的离线设计变压器绕组,并且提供宽输入电压范围,低起动电压。当输出电流大于最大负载电流的5%时,WI1692以固定频率PWM模式运行。

当输出电流减小,开关管导通时间Ton也减小,当Ton下降至Ton2m in,芯片转换为脉冲频率调制(PFM)模式,即轻载时电源转换为PFM模式,使电路损耗达到最低。这些使WI1692成为最理想电源控制的选择,并且符合最新的电源标准。

2.2.2 AT89C52在兼顾运算能力与控制性能,并考虑设计成本及产品投入使用的经济等因素之后,在此选用传统的性价比高的AT89C52单片机为核心控制器。AT89C52是一种低功耗、高性能的片内含有8 kB快闪可编程/擦除只读存储器的8位CMOS微控制器,使用高密度、非易失存储技术制造。

芯片上的EPROM允许在线编程或采用通用的非易失存储编程器对程序存储器重复编程。2.2.3 MAX1247、MAX525和74HC573MAX1247是4通道模拟输入12位、串行输出A/D转换器;MAX525是4通道模拟输出、12位串行输入D/A转换器。

这两种芯片特性有很多相似之处,可以和单片机构成一个完整的4通道测控系统。采用串入、串出,解决了单片机口线资源不足的缺点。

74HC573是八进制3态非反转透明锁存器。2.3 电路实现2.3.1 开关电源电路及主要元器件选择开关电源电路如图2所示。

本部分电路主要实现交流EM I滤波、整流滤波、钳位保护、PWM控制、DC/DC输出,并由输入输出电阻分压进行采样。 (1)交流EM I滤波及整流滤波。

电压输入后由C1、C2、C3、C4及L1组成交流EM I滤波。(D1~D4)4个二极管(GT1040)组成桥式整流电路,后接C5、C6、R1及L2滤波电路。

变压器初级线圈取144 T,由公式NBNAU in_m in=Uout_max,得次级为18 T,辅助绕组为36 T,因为7815输入电压范围为15~35 V。(2)钳位保护电路。

钳位电路主要用来限。

2.求开关电源设计论文

开关电源的PCB设计规范 在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析: 一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数->输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计->复查->CAM输出。

二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。

焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。

三、元器件布局实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。

每一个开关电源都有四个电流回路: (1).电源开关交流回路 (2).输出整流交流回路 (3).输入信号源电流回路 (4).输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。

电源开关交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形电流,这些电流中谐波成分很高,其频率远大于开关基频,峰值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度的5倍,过渡时间通常约为50ns。这两个回路最容易产生电磁干扰,因此必须在电源中其它印制线布线之前先布好这些交流回路,每个回路的三种主要的元件滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器应彼此相邻地进行放置,调整元件位置使它们之间的电流路径尽可能短。

建立开关电源布局的最好方法与其电气设计相似,最佳设计流程如下: ·放置变压器 ·设计电源开关电流回路 ·设计输出整流器电流回路 ·连接到交流电源电路的控制电路 ·设计输入电流源回路和输入滤波器设计输出负载回路和输出滤波器根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则: (1)首先要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小则散热不好,且邻近线条易受干扰。

电路板的最佳形状矩形,长宽比为3:2或4:3,位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。 (2)放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集. (3)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。

元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接,去耦电容尽量靠近器件的VCC。 (4)在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。

一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产。

(5)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。 (6)布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起。

(7)尽可能地减小环路面积,以抑制开关电源的辐射干扰。 四、布线开关电源中包含有高频信号,PCB上任何印制线都可以起到天线的作用,印制线的长度和宽度会影响其阻抗和感抗,从而影响频率响应。

即使是通过直流信号的印制线也会从邻近的印制线耦合到射频信号并造成电路问题(甚至再次辐射出干扰信号)。因此应将所有通过交流电流的印制线设计得尽可能短而宽,这意味着必须将所有连接到印制线和连接到其他电源线的元器件放置得很近。

印制线的长度与其表现出的电感量和阻抗成正比,而宽度则与印制线的电感量和阻抗成反比。长度反映出印制线响应的波长,长度越长,印制线能发送和接收电磁波的频率越低,它就能辐射出更多的射频能量。

根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻。同时、使电源线、地线的走向和电流的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。

接地是开关电源四个电流回路的底层支路,作为电路的公共参考点起着很重要的作用,它是控制干扰的重要方法。因此,在布局中应仔细考虑接地线的放置,将各种接地混合会造成电源工作不稳定。

在地线设计中应注意以下几点: 1.正确选择单点接地通常,滤波电容公共端应是其它的接地点耦合到大电流的交流地的唯一连接点,同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级。

3.开关型稳压电源研制 毕业设计

摘要随着电力电子技术的告诉发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展。

开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。

线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广泛的发展空间。

目 录第一章绪论……………………………………………………………11.1 开关电源的基本概念……………………………………………………11.2 开关电源的发展……………………………………………………………21.2.1 开关电源的发展状况……………………………………………………21.2.2 开关电源的技术追求和发展趋势…………………………………………31.3 开关电源的技术动态和要点…………………………………………………41.4 小节…………………………………………………………………………………5第二章开关电源的基本分类和工作原理………………………………62.1 开关电源电路基本分类……………………………………………………62.1.1 选择开关电源…………………………………………………………62.1.2开关电源的分类……………………………………………………………62.2 开关稳压电源的基本工作原理……………………………………………92.2.1 TOPSwitch系列单片开关电源的工作原理……………………………92.2.2 TOPSwitch-Ⅱ的性能测试…………………………………………………102.2.3 开关稳压电源的工作原理………………………………………………112.2.4四种反馈电路的基本类型 ………………………………………………132.2.5 单片开关电源的两种工作模式…………………………………………142.3 小节………………………………………………………………………………14第三章小功率通用开关稳压电源的研制………………………………153.1性能特点及技术指标………………………………………………153.2 TOP224P型的管脚功能……………………………………………… 153.2.1 TOP224P的工作原理……………………………………………163.3 开关电源电路中的关键元器件的选择与设计……………………………203.3.1 TL431型可调式精密并联稳压器………………………………………203.3.2 线性光耦合器PC817………………………………………………213.3.3 瞬态电压抑制器…………………………………………223.3.4快恢复及超快恢复二极管……………………………………………233.4 开关电源的设计原理……………………………………………243.4.1 开关电源的的工作原理及电路图……………………………………243.4.2电磁干扰滤波器…………………………………………263.5反激式单片开关电源的基本原理…………………………………………263.6高频变压器的设计和绕制方法………………………………………….283.6.1 单片开关电源高频变压器的设计要点…………………………………283.6.2高频变压器的绕制注意事项……………………………………………293.7输出整流滤波电路的设计………………………………………… 293.7.1输出整流电路的设计………………………………………293.7 .2输出滤波电路的设计…………………………………………303.8计算机设计单片开关电源的程序流程图…………………………………303.9单片开关电源设计方法和步骤…………………………………………343.10 小节…………………………………………40第四章 开关电源设计的总结…………………………………414.1设计实验结果分析………………………………………414.2设计试验总结…………………………………………41附录一…………………………………………42附录二…………………………………………43附录三………………………………………44附录四…………………………………………45参考文献…………………………………………46致谢…………………………………………47。

4.电源开关设计论文怎么写

一种USB电源开关的设计 摘要: 设计了一种低导通损耗的USB电源开关电路。

该电路采用自举电荷泵为N型功率管 提供足够高的栅压,以降低USB开关的导通损耗。在过载情况下,过流保护电路能将输出电流限 制在0.3 A。

关键词: USB开关;自举电荷泵; N型功率管;过流保护 1引言 通用串行总线(Universal Serial Bus)使PC机 与外部设备的连接变得简单而迅速,随着计算机以 及与USB相关便携式设备的发展,USB必将获得 更广泛的应用。由于USB具有即插即用的特点,在 负载出现异常的瞬间,电源开关会流过数安培的电 流,从而对电路造成损坏。

本文设计的USB电源开关采用自举电荷泵,为 N型功率管提供2倍于电源的栅驱动电压。在负载 出现异常时,过流保护电路能迅速限制功率管电流, 以避免热插拔对电路造成损坏。

2 USB开关电路的整体设计思路 图1为USB电源开关的整体设计。其中,VIN 为电源输入,VOUT为USB的输出。

在负载正常的情 况下,由电荷泵产生足够高的栅驱动电压,使 NHV1工作在深线性区,以降低从输入电源(VIN 到负载电压(VOUT)的导通损耗。当功率管电流高于 1 A时,Current-sense输出高电平给过流保护电路 (Current-limit);过流保护电路通过反馈负载电压 给电荷泵,调节电荷泵输出(VPUMP),从而使功率管 的工作状态由线性区变为饱和区,限制功率管电流, 达到保护功率管的目的。

当负载恢复正常后,Cur- rent-sense输出低电平,电荷泵正常工作。 3 电荷泵设计 图2为一种自举型(Self-Boost)电荷泵的电路 原理图。

图中,Φ为时钟信号,控制电荷泵工作。初 始阶段电容,C1和功率管栅电容CGATE上的电荷均 为零。

当Φ为低电平时,MP1导通,为C1充电,V1 电位升至电源电位,V2电位增加,MP2管导通。假 设栅电容远大于电容C1,V2上的电荷全部转移到 栅电容CGATE上。

当Φ为高电平时,MN1导通,为 C1左极板放电,V1电位下降至地电位,V2电位下 降,MP2管截止,MN2管导通,给电容C1右极板充 电至VIN。在Φ的下个低电平时,V1电位升至电源 电位,V2电位增加至2VIN,MP2管导通,VPUMP电 位升至2VIN-VT。

自举电荷泵不需要为MN2和MP2提供栅驱 动电压,控制简单[1],但输出电压会有一个阈值损 失。图3是改进后的电荷泵电路图,Φ1和Φ2为互 补无交叠时钟。

由MN2、MN5、MP3、MP2和电容 C2组成的次电荷泵为MN4、MP4提供栅压,以保证 其完全关断和开启。当Φ1为低电平时,MP1导通, 电位增加,此时,V3电位为零,MP4导通,V2上的电 荷转移到栅电容CGATE上,VPUMP电位升高。

当Φ1为 高电平时,MP2导通,为C2充电,V4电位上升至电 源电位,V3电位随之上升,MP3导通,VPUMP电位继 续升高。MN3相当于二极管,起单向导电的作用。

在VPUMP电压升高到VIN+VT以后,MN3隔离V3 到电源的通路,保证V3的电荷由MP3全部充入栅 电容。这样,C1和C2相互给栅电容充电,若干个时 钟周期后,电荷泵输出电压接近两倍电源电压[2]。

在电荷泵输出电压升高的过程中,功率管提供的负 载电流逐渐上升,避免在容性负载上引起浪涌电流 4 过流保护电路设计 当出现过载和短路故障时,负载电流达到数安 培,需要精确的限流电路为功率管和输入电源提供保 护。对于MOS器件,只有工作在饱和区时的电流容 易控制。

限流就是通过反馈负载电压,调节电荷泵输 出电压来实现的。图4是限流电路的原理图。

N型功率管NHV的源与P型限流管MP6的 栅相接,N型功率管NHV的栅与P型限流管MP6 的源相接。从而达到控制功率管栅源压降的目的。

当负载电流超过1 A时,电流限信号(VLIMIT)为高 电平,MN7导通,栅电荷经MP6流向地,栅电压减 小,功率管工作在饱和区。C1、C2为电荷泵电容值, 在一个时钟周期T内,由电荷泵充入的栅电荷为: Q=VIN*C1+VIN*C2(1) 当功率管栅压稳定时,电荷泵充入的栅电荷等 于限流管放掉的栅电荷。

限流管泄放电流为: IL=QT=VIN*C1+VIN*C2T(2) 由VGS(NHV)=VSG(MP6)(3) 得功率管和限流管的电流关系: 5 仿真结果与讨论 图5为负载正常情况下负载输出电压和功率管 电流的仿真波形。电源电压为5 V,C1、C2电容值为 1 pF,时钟周期为40μs,NHV和MP6宽长比的比值 为300,功率管的并联个数为1*103。

采用0.6μm 30 V BCD工艺,在典型条件下,用HSPICE对整体电 路仿真。由波形可以看出,在1 ms内,负载输出电压 逐渐上升,功率管电流没有过冲,启动时间为1.7 ms。

3 ms后,功率管完全开启,为负载提供电源。 表1为限流电路工作时功率管的平均栅电压和 平均电流。

图6为USB开关启动8 ms后负载短路 到恢复正常的仿真结果。USB开关在负载正常情 况下启动,8 ms后负载短路,负载电流过冲到3.1 A。

当过流保护电路工作后,过流保护电路将电流 限制在0.3 A,保护了USB端口。16 ms后,负载恢 复正常,电源开关重新启动. 图6 USB开关在启动、限流和恢复正常过程中,电荷泵 输出电压、负载输出电压和功率管电流的仿真波形 Fig.6 Simulation waveforms of charge pump output volt- age,power switch output voltage and power tran- sistor。

5.8.求一篇《论电力电子及开关电源技术应用》不少于2000字的毕业论文

开关电源设计 论文编号:JD208 字数:24541,页数:54 1 绪 论Adapter 即电源适配器。

电源适配器是小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备,一般由外壳、电源变压器和整流电路组成,按其输出类型可分为交流输出型和直流输出型;按连接方式可分为插墙式和桌面式。广泛配套于电话子母机、游戏机、语言复读机随身听、笔记本计算机、蜂窝电话等设备中。

多数笔记本电脑的电源适配器可以自动检测100~240V交流电(50/60Hz)。基本上所有的笔记本电脑都把电源外置,用一条线和主机连接,这样可以缩小主机的体积和重量,只有极少数的机型把电源内置在主机内。

在电源适配器上都有一个铭牌,上面标示着功率,输入输出电压和电流量等指标,特别要注意输入电压的范围,这就是所谓的“旅行电源适配器”,如果到市电电压只有100V的国家时,这个特性就很有用了,有些水货笔记本电脑是只在原产地销售的,没有这种设计。 电源适配器的标称电压通常指的是开路输出电压,也就是不接任何负载,没有电流输出的电压值。

因此也可以认为这是该电源的输出电压上限。对于电源内部使用了主动稳压单元或者电压基准元件的情况,一般来说使用高内阻的直流电压表可以直接测得标称电压(更准确的应该用电动势电桥的方法),即使市电电压发生一定的波动,其输出也是稳稳的恒定值;但是对于市面上廉价的小变压器,比如给随身听之类使用的那种,基本上是传统磁芯变压器加上四个整流二极管桥式整流再加上一个大的滤波电容就完事了,这样的话如果使用普通直流电压表测得的数值将大于标称电压,原因是桥式整流的输出为脉动直流,简单的说是一个一个正弦电压信号的正半周连接成的时间链,经过大电容滤波之后会变得平坦一些,但是纹波系数仍然很大(纹波系数就是电压信号波动的幅度同电压平均值之比,越小说明电压越接近直流),所谓标称电压指的是这种电压对时间积分再除以积分时间,简单理解就是对时间的平均值,如果用普通直流电压表测量,测量值十分接近该电压信号的最大值,所以测不准。

同时,如果市电发生波动,该类电源的输出也会随之变化。一般来讲普通电源适配器的真正空载电压也不一定和标称电压完全一致,因为电子元件的特性不可能完全一致,所以允许有一定的误差,民用情况根据用途的需要控制在0.1%到5%左右。

误差越小,对电子元件的一致性要求越高,工业生产中的成本也就越高,价格当然也就越贵。其次是电源的标称电流值。

无论任何电源都有一定的内阻,因此当电源输出电流的时候,会在内部产生压降,等于输出电流乘以电源内阻。导致两件事情,一个是产生热量,等于输出电流的平方乘以内阻,所以电源会热,另一个是输出电压变为标称电压减去内部压降,导致输出电压降低。

通常的设计在考虑完毕散热问题之后,一般限制一个电流值,当输出电流达到这个值得时候,输出电压降低为标称电压的95%,或者其他比例,各厂家根据负载产品的不同需要可以设定更高或者更低的比例,这个电流值就是标称电流。比如72W的ibm16V电源适配器的标称电流是4.5A。

如果负载电阻过低,导致输出电流超过标称电流,一般会发生两件事情,一个是个别元件由于发热超过了散热容量导致烧毁引起电源损坏,另一个是散热设计留有余量,仅仅体现为输出电压进一步降低,如果降低太多可能导致负载无法正常工作。至只有100V的单一输入电压,在我国的220V市电电压下插上就会烧毁。

本设计所做的开关型稳压电源是脉冲宽度调制型(PWM),采用功率半导体器件作为开关,通过控制开关的占空比调整输出电压。当开关管饱和导通时,集电极和发射极两端的压降接近零,在开关管截止时,其集电极电流为零,所以其功耗小,效率可高达80%~95%。

而功耗小,散热器也随之减小,同时开关型稳压电源直接对电网电压进行整流滤波调整,然后由开关调整管进行稳压,不需要电源变压器;此外,开关工作频率在几十千赫,滤波电容器、电感器数值较小。因此开关电源具有重量轻,体积小等特点。

另外,由于功耗小,机内温升低,从而提高了整机的稳定性和可靠性。而且其对电网的适应能力也有较大的提高,一般串联稳压电源允许电网波动范围为220V+10%,而开关型稳压电源在电网电压从90V~264V范围内变化时,都可获得稳定的输出电压。

目 录1 绪 论 12 开关电源工作原理及设计方案介绍 32.1 Adapter的工作原理 42.2输入交流滤波 52.3 桥式整流及滤波 62.4软启动电路 62.5脉宽调制控制器UC3842 62.6高压保护回路 72.7开关功率管及限流电路 82.8直流变换回路(变压器T901) 82.9输出整流滤波回路 92.10电压取样和反馈回路 103 单元电路的设计 123.1 UC3842芯片的介绍 123.1.1主要特点 123.2 各部分电路分析 173.2.2线路滤波原理分析和原件的选择 173.2.3整流滤波部分 193.3UC3842的外围电路 213.3.1软启动电路 213.3.2UC3842脉宽调制及控制电路 223.3.3开关管的设计(Q901) 233.4变压器T901的设计 253.4.1变压器的一些特性介绍 253.4.2 功率变压器T901的设计 263.4.3 高频变压器T901参数 273.5T901 的。

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开关电源的毕业设计

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1绪论

电源,即提供电能的设备,主要分三类:一次电源(将其它能量转换为电能),二次电源和蓄电池。其中,二次电源指的是把输入电源(由电网供电)转换为电压、电流、频率、波形及在稳定性、可靠性(含电磁兼容,绝缘散热,不间断电源,智能控制)等方面符合要求的电能供给负载。电子设备都离不开可靠的电源。开关电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

1.1 开关电源

开关电源是指电路中的电力电子器件工作在开关状态的稳压电源。如图1-1所示。开关电源的电路结构比较复杂,但是和线性电源相比有如下几个突出的优点:

图1-1 开关电源原理图

(1)功耗小,效率高。图1-1中,功率晶体管V在激励信号的激励下,交替工作在饱和导通与截止的开关状态,转换速度很快,频率一般在几十到几百kHz。这就使得功率晶体管的损耗较小,电源的效率可以大幅度地提高,其效率可以达到80%以上。

(2)体积小,重量轻。由于没有采用笨重的工频变压器,并且在功率晶体管上的耗散功率大幅降低后,又省了较大的散热片,因此开关稳压电源的体积和重量都可以得到减小。

(3)稳压范围宽。开关稳压电源的输出电压是由激励信号的占空比或者激励信号的频率来调节的,输入电压的变化也可以通过变频或调宽来进行补偿。在工频电网电压有较大变化或负载有较大变化时,它仍能保证有较稳定的输出电压,所以稳压范围宽、稳压效果好。

目录

1 绪论

2 开关电源电路的设计

3 辅助电路设计

4 损失的计算

5 结束语

参考资料

[1]孙树朴,郑征等 电子电子技术 徐州:中国矿业大学出版社2000

[2]刘泉海,陈因等 电子电子技术 重庆:重庆大学出版社2004

[3]杨 旭,裴云庆,王兆安 开关电源技术 北京:机械工业出版社2003

[4][]原田耕介 主编 耿文学 译 开关电源手册 北京:机械工业出版社2004

[5周志敏,周纪海 开关电源实用技术-设计与应用 北京:人民邮电出版社2003

[6]周志敏,周纪海等 现代开关电源控制电路及应用

[7]张占松,蔡宣三 开关电源的设计与应用 北京:电子工业出版社2001

[8]张占松 高频开关稳压电源 广东科技出版社

[9]陈伯时 自动控制系统 中央广播电视大学出版社

[10]常敏慧 开关电源应用、设计与维修

[11]黄 燕 开关电源故障检修方法

简单介绍

开关电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。本文主要以半桥变换电路为开关电源的主电路,设计一台品质优良的直流开关稳压电源。

主变压器的设计对开关稳压电源的工作影响很大,要求设计的变压器有较高的效率和较少的漏感。半桥变换电路中变压器的利用率高,本文对变压器进行了精心设计,对变压器漏抗进行了计算。

关于滤波电路的设计方法,各种不同的资料上均有介绍,本文采用付氏分析的方法,具有很强的实用性。这种方法设计出的滤波电路效果良好。

本文对IGBT的特性及使用中应主意的问题做了概述,对三相全波整流电路中出现故障的现象进行了描述。

7.谁能帮我写篇关于开关电源主电路设计的论文啊 很急 明天就要交了

[电子信息工程]并联型开关式稳压电源摘 要直流稳压电源主要分为线性稳压电源和开关稳压电源两种。

开关稳压电源相比普通的线形稳压电源,具有非常多的优点。它的开关管以开关方式工作,功耗小,效率高,稳压范围宽,安全可靠,对电网电压及频率的变化适应性强,能够提供不同数值的输出电压。

开关稳压电源是当今电源应用的主角,已经广泛地被以信息化产业为主体的各种终端显示器、电子计算机、通讯装置、办公自动化仪器、家用电器、电视机等设备采用。本论文所做的是并联型开关式稳压电源,采用自激式。

所设计的开关稳压电路由整流平滑电路,主开关电路,浪涌电压吸收电路,电压检测电路和次级侧整流平滑电路等组成。论文首先介绍了并联型开关式稳压电源基本的概念、原理和设计方法,然后具体分析了所设计的电源电路的工作原理、总体框图和单元电路的设计过程。

设计的开关电源电路由输入回路、功率变换回路、控制回路、输出回路和保护回路等五部分组成。 关键词:开关稳压电源 整流 滤波 自激式 控制回路 目 录摘 要 1 ABSTRACT 2 1 绪 论 1 1.1 直流稳压电源的组成及分类 1 1.1.1 直流稳压电源的组成 1 1.1.2直流稳压电源的分类 2 1.2线性稳压电源组成原理及其特点 2 1.2.1线性稳压电源组成原理 2 1.2.2线性稳压电源的优缺点 3 1.3开关稳压电源结构原理及其特点 3 1.3.1开关稳压电源的结构 3 1.3.2开关稳压电源的优点 4 1.3.3开关稳压电源的缺点 5 1.4开关稳压电源的基本构成 6 1.4.1输入电路 6 1.4.2功率变换电路 6 1.4.3控制电路 6 1.4.4输出电路 6 1.5 开关电源的基本组态 7 1.5.1脉宽调制(PWM)变换器 7 1.5.2谐振变换器 9 1.6开关稳压电源的发展状况 10 1.6.1国际发展状况 10 1.6.2国内发展情况 11 1.7开关稳压电源的种类 12 1.7.1按激励方式划分 12 1.7.2按调制方式划分 13 1.7.3按开关管电流的工作方式划分 13 1.7.4按开关晶体管的类型划分 13 1.7.5按储能电感与负载的连接方式划分 13 1.7.6按晶体管的连接的连接方式划分 13 1.7.7按输入与输出的电压大小划分 15 1.7.8按工作方式划分 15 1.7.9按电路结构划分 16 1.8 设计内容设及任务 17 1.8.1设计内容 17 1.8.2设计要求 17 2 并联型开关稳压电源结构及工作原理 18 2.1 并联型开关稳压电源的结构 18 2.2 并联型开关稳压电源的工作原理 19 2.3带脉冲变压器的并联型开关稳压电源 20 3 并联型开关稳压电源的基本设计方法 22 3.1主电路 22 3.2 控制电路 26 3.3 驱动电路 28 3.3.1驱动波形的要求 28 3.3.2 驱动电路的种类 28 3.3.3驱动电路的设计 29 3.4 保护电路 30 3.4.1过流保护 30 3.4.2过压保护电路 30 4 总体设计方案 31 4.1 设计方案介绍与选择 32 4.1.1方案一 32 4.1.2方案二 32 4.2 总体设计原理框图 32 4.2.1输入电路 32 4.2.2功率变换电路 33 4.2.3控制电路 33 4.2.4输出电路 33 4.2.5保护电路 33 5 并联型开关稳压电源单元电路的设计过程 33 5.1 RCC方式开关稳压电源的特点分析 34 5.2 单元电路的设计过程 35 5.2.1整流滤波电路的设计 35 5.2.2冲击电流抑制回路的设计 35 5.2.3输入滤波回路的设计 35 5.2.4基极驱动电路的设计 36 5.2.5稳压电路的设计 37 5.2.6过电流保护电路的设计 38 5.2.7浪涌电压吸收电路的设计 39 5.2.8输出整流滤波电路的设计 40 5.2.9电压检测电路的设计 41 5.3 电路参数选择 50 5.3.1 RCC方式的振荡原理 50 5.3.2 RCC方式的有关计算式 50 5.3.3变压器的有关计算式 50 5.3.4整流桥 51 5.3.5电容的纹波电流 52 5.3.6晶体管驱动电路参数 52 5.3.7开关晶体管的参数 53 5.3.8吸收回路的参数 53 5.3.9输出侧整流二极管 54 5.3.10输出侧平滑电容的纹波电流 55 5.4 电气原理图 55 6 结论 56 致谢 57 参考文献 58 附图 59 参考资料: 8 摘 要:在某些家用电器的控制电源以及智能化电能表、住宅供热控制器中,允许使用非隔离电源。

介绍了一种LinkSwitch-TN系列单片开关电源,可取代传统的阻容降压式线性电源,为实现高效节能型小功率开关电源的优化设计创造了有利条件。 关键词:节能;单片开关电源;Buck电路;BuckزBoost电路;设计 引 言 某些电子设备和家用电器并不需要使用输入与输出完全隔离的开关电源。

例如,直流电机的驱动电源,空调、无霜冰箱和微波炉中的稳压电源,它们本身就属于隔离系统,因此可由非隔离式开关电源供电,但要求这种开关电源的电路简单、电源效率高。 PI公司于2004年1月最新推出LinkSwitch—TN系列四端非隔离式、节能型单片开关电源专用IC,它是专门为取代家用电器及工业领域所用小功率线性电源而设计的,不仅能去掉笨重的电源变压器,还克服了阻容降压式线性电源负载特性差的缺陷。

LinkSwitch—TN系列包含LNK304P/G、LNK305P/G、LNK306P/G共6种型号,最大输出电流为360mA,适用于家用电器中的控制电源以及LED驱动器。 1 LinkSwitch—TN系列单片开关电源的性能特点 1)LinkSwitch—TN系列产品能以最少数量的外围元器件,构成非隔离式、节能型开关电源。

与传统的“无源(靠电容降压)”解决方案相比,LinkSwitch-TN采用了EcoSmart节能技术,不仅能达到比电容降。

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毕业设计 开关电源的设计,共28页,15664字

第一章 开关电源概述

第一节 开关电源的产生与发展

第二节 隔离式高频开关电源

第三节 开关电源所用的术语

第二章 输入电路

第一节 电压倍压整流技术

第二节 输入保护器件

第三节 输入阳间电压保护

第三章 隔离单端反激式变换器电路

第一节 单端反激式变换器电路中的开关晶体管

第二节 单端反激式变换器电路中的变压器绕组

第四章 UC3842的原理及技术参数

第一节 原理与特点

第二节 工作描述

第三节 技术参数

第五章 UC3842常用的电压反馈电路的选用

第一节 概述

第二节 UC3842常用的电压反馈电路

2.1 输出电压直接分压作为误差放大器的输入

2.2 辅助电源输出电压分压作为误差放大器的输入

2.3 采用线性光偶改变误差放大器的输入误差电压

2.4 结语

第六章 UC3842在开关电源电路的应用

第一节 UC3842 组成的开关电源电路

1.1 启动过程

1.2 稳压过程

1.3 过流保护原理

1.4 过压保护原理

1.5 开关管保护电路

1.6 设计中的注意事项

第二节 显示器开关电源电路

2.1 特点

2.2 采用开关稳压电源激励行输出的优缺点如下:

2.3 UC3842在显示器电路的应用

第七章 电源市场的概况

第一节 直流稳压电源(出口)购市场概况

第二节 开关电源的市场概况

参考文献

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9.谁有开关电源控制环路特性研究论文,急

基于PWM控制的开关电源系统仿真研究 摘 要:把开关电源系统表示成数学模型或非线性控制模型,得用Matlab建立一个离散的、非线性的仿真模型。

并利用该模型对220V高频开关电源进行仿真。仿真试验分析逆变电源工作过程和动态特性,逆变电源输出电压及其频谱分析、总谐波畸变率。

对输出电压波形进行分析,结果表明:系统输出谐波含量比较少且具有良好的稳态性能。 关键词:开关电源;Matlab;正弦波逆变器;脉宽调制 0 引言 通过数学的方法,把小功率开关电源系统表示成数学模型和非线性控制模型,建立一种开关电源全系统的仿真模型,提高了仿真速度。

Matlab是一个高级的数学分析软件,Simulink是运行在Matlab环境下,用于建模、仿真和分析动态系统的软件包,它支持连续、离散及两者混合的线性及非线性系统。 在Matlab 5.2中推出了电力系统工具箱,该工具箱可以与Simulink配合使用,能够更方便地对电力电子系统进行仿真。

随着电源技术的发展,PWM控制的开关电源得到了广泛的研究和应用,如通信电源,机车电源等。这里以220V高频开关电源为研究对象,建立模型。

该电源采用脉宽调制控制方式,实现了减轻重量、缩小体积、提高精度等多项指标要求,在开关电源的系统模型研究中极具代表性。主回路采用DC-HFAC-DC-LFAC结构[1],并利用Matlab建立一个离散的、非线性的模型。

分别对系统进行开环和闭环仿真,并对仿真结果进行比较与分析。 1 电路原理图 电路原理如图1所示。

2 仿真电路 图2中各子模块的仿真模型如图3~图10所示。该系统的仿真参数为:直流升压电路仿真参数设置:工作频率为f=20 kHz;变压器变比k=13;输出滤波L=8μH,C=300μF。

全桥逆变电路仿真参数设置:工作频率f=25kHz,输出滤波L=80mH,C=100μF。这里设置相应仿真参数进行仿真调试。

2.1 输入回路的建模 使用电力系统工具箱的电源模块以及电阻电容模块可以很便捷地建立输入回路的仿真模型。输入采用两级LC直流输入滤波技术[2],在保证稳态滤波效果的同时,限制了瞬态谐振峰值,具有无功耗,衰减,高可控谐振峰值等优点。

2.2 DC-DC回路的建模 由图1可知,输出回路中的整流二极管不能流过反向电流,这也是一个非线性环节,建立非线性的数学模型。 2.2.1 DC-DC主电路的建模 根据图1可知,滤波电感中电流为: 式中:Ui为不控整流的输出电压;UF为负载电压;UL为电感电压;负载电压为: 式中:UC电容电压;IL为电感电流;IC为电容电流;IF为负载电流。

2.2.2 PI调节器的建模 比例积分调节器仿真模型(PI)如图5所示。 PI调节器的输出波形如图6所示。

2.2.3 PWM控制器的建模 仿真利用积分关系来产生三角波,Simulink中Sources有脉冲发生器(Pulse Generator),使其产生频率为20 kHz,幅值为4*104,占空比为50%的信号。 2.3 逆变电路的建模 逆变电路仿真模型(Inverter)如图9所示。

2.3.1 PI调节器的建模 比例积分调节器仿真模型(PII)如图10所示,其输出波形如图11所示。 2.3.2 SPWM的建模 正弦宽度调制模型仿真模块(SPWM)如图12所示。

2.4 输出回路的建模 输出及显示模块仿真模型(ourput)如图13所示。 3 仿真结果 建立Simulink系统仿真模型,仿真模型设置仿真时间0.3s,并选择变步长的odel5算法,在输入电压为48V,负载为额定负载情况下,启动仿真可得其输出波形,输出电压波形图和THD频谱图如图14和图15所示。

3.1 开环仿真 开环仿真如图14所示。 3.2 闭环仿真 闭环仿真如图15所示。

从频谱分析上可以看出,开环时,总谐波系数(THD)为3.O2%,且三次谐波含量比较大。闭环时,总谐波系数(THD)为0.07%,谐波含量非常少。

从电压波形上可以看出,开环时电压输出波形在第3个周期才达到稳定,而闭环时在第2个周期就达到了稳定,所以闭环时电压达到稳定值的速度比开环时要快。 4结语 该模型不仅可用于来考查系统内部主要状态的瞬态变化过程,还可用于来对控制回路进行分析和设计。

这对于提高控制系统的性能具有现实意义和研究价值。用数学方法实现开关电源系统的建模,选择仿真时间为0.3s,完成仿真只要40s左右,不仅避免了其他工具的极慢仿真速度,还提高了仿真的可靠性。

Simulink是控制系统仿真的一种功能完善、实现系统控制容易、构造模型简单的强大的动态仿真工具。 参考文献: [1]林渭勋.现代电力电子电路[M].杭州:浙江大学出版社,2002. [2]陈道炼.DC-AC逆变技术及其应用[M].北京:机械工业出版社,2005. [3]谢少军,韩军,张勇,等.输入低电压大功率逆变器技术研究[J].南京航空航天大学学报,2004(4):231-234. [4]李强,同希德.车载单相正弦脉宽调制IGBT逆变器的研制[J].电力电子技术,1997(1):23-26. [5]陆治国.电源的计算机仿真技术[M].北京:科学出版社,2001. 具体内容及配图请到链接处看。

开关电源的研究毕业论文

直流电子负载毕业论文

1.直流稳压电源 毕业论文

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内容来自用户:我是你大爷741

编号:JX/GC7.5-04-JL06

学校代码10857学号20122111322

分类号密级公开毕业设计(论文)

(直流稳压电源的设计)

学历层次| 高职|

教学系名称|电子工程系|

专业名称|电子信息工程技术|

学生姓名|郑磊|

指导教师|国佳|

2015年4月2日

摘要

直流稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。直流稳压电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使直流稳压电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。本文主要采用变压、整流、滤波、稳压的流程思路将输入220V交流电转换成电压9V的直流电。直流开关稳压器中所使用的大功率开关器件价格较贵,其控制电路亦比较复杂,另外,开关稳压器的负载一般都是用大量的集成化程度很高的器件组成的电子系统。晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差。因而开关稳压器的保护应该兼顾稳压器本身和负载的安全。保护电路的种类很多,本文介绍了极性保护、程序保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护以及过热保护等电路。通常选用几种保护方式加以组合,构成完善的保护系统。直流高压稳压电源的长期稳定性主要受温度的影响,文中分析了直流高压稳压电源的构成原理,建立了温度稳定性的数学模型,给出了精确和可行的定量计算方法,并应用到具体的实例中加5.12(用模拟万用表欧姆档测量二极管的电阻,当电阻显示为较小值时,

2.电子类的毕业论文

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3.电工电子毕业论文.多篇

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原发布者:珊珊来迟gemini

电工电子技术现状与发展电工电子技术研究电气工程领域中电磁现象、规律及其应用的基础学科。该学科主要承担电网络、电磁场和电工新技术的理论、方法及其应用的研究任务;它既是电气工程及其相关学科的基础学科,又可成为边缘学科和交叉学科的生长点。对“电气工程”学科的发展和社会进步,对二十一世纪电力工业和电工技术的发展和高级技术人才的培养具有重大的学术和技术基础的支撑作用。一、电工电子技术基本理论电工技术基础理论:一、直流电路1、①、电路的定义:就是电流通过的途径②、电路的组成:电路由电源、负载、导线、开关组成③、内电路:负载、导线、开关④、外电路:电源内部的一段电路2、负载:所有电器3、电源:能将其它形式的能量转换成电能的设备4、基本物理量:电流,电压、电动势,电阻5、①、部分电路欧姆定律:电路中通过电阻的电流,与电阻两端所加的电压成正比,与电阻成反比,称为部分欧姆定律.计算公式为U=IR②、全电路欧姆定律:在闭合电路中(包括电源),电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路中负载电阻及电源内阻之和成反比,称全电路欧姆定律.6、电路的连接:串连、并连、混连7、电功①、电流所作的功叫做电功,用符号“A”表示.电功的大小与电路中的电流、电压及通电时间成正比,计算公式为A=UIT=I2RT电功及电能量的单位名称是焦耳,用符号“J”表示;也称千瓦/时,用符号“KWH”表示.1KWH=3.6MJ电功率

4.电子工程毕业论文

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5.求 直流稳压电源电路设计的 毕业论文

直流稳压电源是常用的电子设备,它能保证在电网电压波动或负载发生变化时,输出稳定的电压。

一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。本设计给出的稳压电源的输出电压范围为0~18 V,额定工作电流为0.5 A,并具有"+"、"-"步进电压调节功能,其最小步进为0.05 V,纹波不大于10 mV,此外,还可用LCD液晶显示器显示其输出电压值。

1系统硬件设计 本系统由电源模块、调压模块、D/A转换模块、显示与键盘模块组成,图1所示是该直流数控稳压电源的结构原理框图。 1.1系统电源模块 在图1中,220 V市电经220 V/17.5 V变压器降压后得到的双17.5 V交流电压,经过一个全桥整流后可得到±21 V两路电压,其中一路+21 V电压供给调整管,作为电源对外输出,另一路经三端稳压器7815得到+15 V,再经过7805得到+5 V的电压。

-21 V的电压则经三端稳压器MC7915得到-15 V电压,以作为系统本身的工作电源。 1.2电压调整模块 该稳压电源中的电压调整模块电路如图2所示。

其中调整管采用复合管形式(由Q1、Q3组成),以实现大电流输出,由于该设计要求Iomax=0.5 A,Iomin=0 A,Pm=(Vimax-Vomin)Iomax=(18-0)*0.5=9 W,因此,本电路中的调整管可选TIP41(其Icmax=6 A>Iomax=0.5 A;Pcw=65 W>9 W,VCEOmax=100 V>18 V),当然,也可以选用2N5832。 电路的比较放大采用运放NE5534来设计,该器件具有共模抑制比高,响应速度快和压摆率高的特点。

设计时可由R10、R11A、R12组成分压取样电路,并要求R10/(R11A+R12)=1/4,即当输出电压存在△UO=0.05 V时,△Ua=0.04 V,这与DAC的输出(10/255=0.04V=1LSB)变化一致。事实上,经过DAC转换以将电流转换为电压并进行电压放大后,即可将得到的10 V电压送比较器NE54534的同相端作为比较的基准电压。

由于DAC0832是8位的D/A转换器,故有255步进。由此,当CPU控制DAC变化1LSB时,其对应Va的变化为0.04 V,故Uout的可调变化量为0.05 V(步长)。

NE5534和Q1、Q3及取样电路构成的负反馈电路可实现调节输出电压的目的(稳压)。 电路中的过流保护由R9与02完成。

当Io>0.7A时,VR9=R9Io≥1*0.7=0.7 V,此时Q2导通,并对调整管Q3的基极分流,使TIP41的导通电阻增大,输出电压降低,从而达到过流保护的目的。必要时,也可接入一红色发光二极管作为过流指示。

该系统的短路保护采用保险管来完成。 1.3 D/A转换模块 本系统中的数模转换电路如图3所示。

它由DAC0832、两级低漂移的运放μA714及VREF电路组成。DAC0832和运放U3A将CPU发出的8位二进制数据转换成0~-5 V的电压,然后经运放U3B反向放大2倍,以得到0~10 V电压。

因此,该DAC的转换分辨率为10/(28-1)=0.04 V,即CPU输出给DAC的数据变化为1 Bit,DAC输出电压的变化为0.04 V。VREF电路为DAC提供基准电压,调节R5A,可使基准电压保持为5 V。

1.4显示与键盘模块 本电源中的电压显示与键盘电路如图4所示。当输出电压经R13限流和R14取样后,即可送如TLC2453-1进行模数转换。

图4中的TLC2453-1为11通道、12位串行A/D转换器,具有12位分辨率,转换时间为10μs,有11个模拟输入通道,3路内置自测试方式,采样率为66 kbps,线性误差±1LSBmax,同时带有转换结果输出EOC,并可单、双极性输出。通过其可编程的MSB或LSB前导可编程输出数据长度。

TLC2453-1的时钟频率选用4.1 MHz,电源输出电压Uo的取样信号从IN0输入,芯片的I/O时钟端、数据输入端、转换数据输出端、片选端分别与AT89S51单片机的P2.3、P2.2、P2.1、P2.0相连,然后经单片机处理后从P0口输出,在经排阻9A472J驱动后送字符型液晶显示屏SMC1602A显示输出电压。电路中AT89S51单片机的晶振频率选用12 MHz,P1.0~P1.3接调压按钮。

增加电压时,粗调用按键S1,步进为1 V,细调用S2,步长为0.05 V;减小电压时,粗调用S3,步长为1 V,细调用S4,步调为0.05 V。这样,经过它们的有机结合便可将输出电压调节到所需的电压。

6.直流稳压电源的毕业设计

直流稳压电源的设计

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一、目的与要求

1.实验目的

通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会:

(1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源;

(2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。

2.设计任务

设计一波形直流稳压电源,满足:

(1)当输入电压在220V±10%时,输出电压从3-12V可调,输出电流大于1A;

(2)输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于5*10-3,输出内阻小于0.1欧。

3.设计要求

(1)电源变压器只做理论设计;

(2)合理选择集成稳压器;

(3)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图,自制印刷板;

(4)撰写设计报告、调试总结报告及使用说明书。

二、仪器与器材

自耦调压器、双踪示波器、万用表(模拟或数字)、交流毫伏表各一台,自制电路板的各种工具一套及

元器件若干。

7.求一篇关于应用电子技术的毕业论文

现代电力电子技术浅探 电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的控制和变换的科学,是介于电气工程三大主要领域——电力、电子和控制之间的交叉学科,在电力、工业、交通、航空航天等领域具有广泛的应用。

电力电子技术的应用已经深入到工业生产和社会生活的各个方面,成为传统产业和高新技术领域不可缺少的关键技术,可以有效地节约能源。 一、电力电子技术的发展 现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。

电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1、整流器时代 大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。

当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。 2、逆变器时代 七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。

变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。

类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。

3、变频器时代 进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。

MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。

新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。 二、电力电子技术的应用 1、一般工业 工业中大量应用各种交直流电动机。

直流电动机有良好的调速性能,给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。近年来,由于电力电子变频技术的迅速发展,使得交流电机的调速性能可与直流电机相媲美,交流调速技术大量应用并占据主导地位。

大至数千kW的各种轧钢机,小到几百W的数控机床的伺服电机,以及矿山牵引等场合都广泛采用电力电子交直流调速技术。一些对调速性能要求不高的大型鼓风机等近年来也采用了变频装置,以达到节能的目的。

还有些不调速的电机为了避免起动时的电流冲击而采用了软起动装置,这种软起动装置也是电力电子装置。电化学工业大量使用直流电源,电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源。

电镀装置也需要整流电源。电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频、中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。

2、交通运输 电气化铁道中广泛采用电力电子技术。电气机车中的直流机车中采用整流装置,交流机车采用变频装置。

直流斩波器也广泛用于铁道车辆。在未来的磁悬浮列车中,电力电子技术更是一项关键技术。

除牵引电机传动外,车辆中的各种辅助电源也都离不开电力电子技术。电动汽车的电机靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制,其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。

一台高级汽车中需要许多控制电机,它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制。飞机、船舶需要很多不同要求的电源,因此航空和航海都离不开电力电子技术。

如果把电梯也算做交通运输,那么它也需要电力电子技术。以前的电梯大都采用直流调速系统,而近年来交流变频调速已成为主流。

3、电力系统 电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据估计,发达国家在用户最终使用的电能中,有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。

电力系统在通向现代化的进程中,电力电子技术是关键技术之一。可以毫不夸张地说,如果离开电力电子技术,电力系统的现代化就是不可想象的。

直流输电在。

8.关于直流电机的应用毕业论文

楼主,我和你是一个专业的,找了点东西,希望对你有帮助。

如果是设计电机,例如,你设计Y系列的一款电机,磁路 ,机械,等。一路自己设计过来,内附一些数据表格就好了,这也是一个方面做法。

但是其实要是说实情,电机已经没什么可论的了,d轴q轴的该分析的都分析了,能算出来的也都算出来了,反正直流有刷电机没的研究了,同步电机没得研究了,鼠笼电机也没意思,直流无刷都登峰造极了……,有个缺口——异步双馈电机,电机学与电子学的结合,强弱电的结合,值得你下番功夫。出了论文答辩的时候我管保你电机教授不敢提你的问题,因为他不懂电子;电子教授也不敢提你的问题,因为他不懂电机;能向你提问的只剩似懂非懂的三脚猫了,你只要知道点皮毛就可以轻松应付。呵呵,情况大概就是这样,你也可以当看说笑话。

不过,论文你得好好的做,毕竟是你几年的学习验证啊。我能说的就这些,你可以根据我说的找找感觉了,呵呵,希望对你有帮助,谢谢。

9.题目:直流稳压电源设计(主要包括设计或论文要点,字数,图纸数,

那啥,这不是我强项。

找了点资料,自己凑合看看吧。希望对你有帮助:直流稳压电源的设计二、设计目的1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。

2.学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。

三、设计任务及要求1.设计并制作一个连续可调直流稳压电源,主要技术指标要求:① 输出电压可调:Uo=+6V~+13V② 最大输出电流:Iomax=1A③ 输出电压变化量:ΔUo≤15mV④ 稳压系数:SV≤0.0032.设计电路结构,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图。3.自拟实验方法、步骤及数据表格,提出测试所需仪器及元器件的规格、数量,交指导教师审核。

4.批准后,进实验室进行组装、调试,并测试其主要性能参数。四、设计步骤1.电路图设计(1)确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。

(2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。(3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。

(4)总电路图:连接各模块电路。2.电路安装、调试(1)为提高学生的动手能力,学生自行设计印刷电路板,并焊接。

(2)在每个模块电路的输入端加一信号,测试输出端信号,以验证每个模块能否达到所规定的指标。(3)重点测试稳压电路的稳压系数。

(4)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。五、总体设计思路1.直流稳压电源设计思路(1)电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。

(2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。(3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。

(4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给负载RL。2.直流稳压电源原理直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成,见图1。

图1直流稳压电源方框图其中:(1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。(2)整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电(3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。

(4)稳压电路:稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。整流电路常采用二极管单相全波整流电路,电路如图2所示。

在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。

电路的输出波形如图3所示。在桥式整流电路中,每个二极管都只在半个周期内导电,所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半,即 。

电路中的每只二极管承受的最大反向电压为 (U2是变压器副边电压有效值)。在设计中,常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点,将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联,以达到使输出波形基本平滑的目的。

选择电容滤波电路后,直流输出电压:Uo1=(1.1~1.2)U2,直流输出电流: (I2是变压器副边电流的有效值。),稳压电路可选集成三端稳压器电路。

总体原理电路见图4。3.设计方法简介(1)根据设计所要求的性能指标,选择集成三端稳压器。

因为要求输出电压可调,所以选择三端可调式集成稳压器。可调式集成稳压器,常见主要有CW317、CW337。

317系列稳压器输出连续可调的正电压,337系列稳压器输出连可调的负电压,可调范围为6V~13V,最大输出电流 为1.5A。稳压内部含有过流、过热保护电路,具有安全可靠,性能优良、不易损坏、使用方便等优点。

其电压调整率和电流调整率均优于固定式集成稳压构成的可调电压稳压电源。电路系列的引脚功能相同,管脚图和典型电路如图5.图5典型电路输出电压表达式为:式中,1.25是集成稳压块输出端与调整端之间的固有参考电压 ,此电压加于给定电阻 两端,将产生一个恒定电流通过输出电压调节电位器 ,电阻 常取值 , 一般使用精密电位器,与其并联的电容器C可进一步减小输出电压的纹波。

图中加入了二极管D,用于防止输出端短路时10µF大电容放电倒灌入三端稳压器而被损坏。输出电压可调范围:1.2V~37V输出负载电流:1.5A输入与输出工作压差ΔU=Ui-Uo:3~40V能满足设计要求,故选用稳压电路。

(2)选择电源变压器1)确定副边电压U2:根据性能指标要求:Uomin=3V Uomax=9V又 ∵ Ui-Uomax≥(Ui-Uo)min Ui-Uoin≤(Ui-Uo)max其中:(Ui-Uoin)min=3V,(Ui-Uo)max=40V∴ 12V≤Ui≤43V此范围中可任选 :Ui=14V=Uo1根据 Uo1=(1.1~1.2。

10.求一篇关于应用电子技术的毕业论文

现代电力电子技术浅探 电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的控制和变换的科学,是介于电气工程三大主要领域——电力、电子和控制之间的交叉学科,在电力、工业、交通、航空航天等领域具有广泛的应用。

电力电子技术的应用已经深入到工业生产和社会生活的各个方面,成为传统产业和高新技术领域不可缺少的关键技术,可以有效地节约能源。 一、电力电子技术的发展 现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。

电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1、整流器时代 大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。

当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。 2、逆变器时代 七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。

变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。

类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。

3、变频器时代 进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。

MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。

新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。 二、电力电子技术的应用 1、一般工业 工业中大量应用各种交直流电动机。

直流电动机有良好的调速性能,给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。近年来,由于电力电子变频技术的迅速发展,使得交流电机的调速性能可与直流电机相媲美,交流调速技术大量应用并占据主导地位。

大至数千kW的各种轧钢机,小到几百W的数控机床的伺服电机,以及矿山牵引等场合都广泛采用电力电子交直流调速技术。一些对调速性能要求不高的大型鼓风机等近年来也采用了变频装置,以达到节能的目的。

还有些不调速的电机为了避免起动时的电流冲击而采用了软起动装置,这种软起动装置也是电力电子装置。电化学工业大量使用直流电源,电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源。

电镀装置也需要整流电源。电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频、中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。

2、交通运输 电气化铁道中广泛采用电力电子技术。电气机车中的直流机车中采用整流装置,交流机车采用变频装置。

直流斩波器也广泛用于铁道车辆。在未来的磁悬浮列车中,电力电子技术更是一项关键技术。

除牵引电机传动外,车辆中的各种辅助电源也都离不开电力电子技术。电动汽车的电机靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制,其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。

一台高级汽车中需要许多控制电机,它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制。飞机、船舶需要很多不同要求的电源,因此航空和航海都离不开电力电子技术。

如果把电梯也算做交通运输,那么它也需要电力电子技术。以前的电梯大都采用直流调速系统,而近年来交流变频调速已成为主流。

3、电力系统 电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据估计,发达国家在用户最终使用的电能中,有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。

电力系统在通向现代化的进程中,电力电子技术是关键技术之一。可以毫不夸张地说,如果离开电力电子技术,电力系统的现代化就是不可想象的。

直流输电在。

直流电子负载毕业论文

关于开关电源仿真设计的毕业论文

1.开关电源的设计 论文及原理图

基于AT89C52和IW1692的智能开关电源设计与研究3摘 要:针对采用模拟控制的开关电源的一些问题,提出了一款以AT89C52为核心控制器,利用了AC/DC电源控制芯片(IW1692)的数字化智能开关电源系统,并对该系统的硬件电路和软件设计进行了介绍。

通过测试,本系统较好地解决了模拟开关电源的缺点,达到了相应的目的要求。关键词:开关电源;智能化;数字化 0 引 言随着开关电源技术的成熟,在有些应用场合要求开关电源具有一定的智能,能实现精确的程序控制,并能组网工作,以便于实时了解设备的参数(如电压、电流)、工作状态(正常、故障)等信息。

对于采用模拟量反馈控制的开关电源,在这些场合使用时不可避免地存在这样一些问题:(1)负载在较大范围内变化时反馈环路不稳定,易产生自激振荡。(2)不能实现精确的程序控制。

电池的充电设备、TG脉冲弧焊电源设备必须按照工作规程进行程序控制。对电源的输出要求可能为恒流恒压或恒压限流,这样所用的电源必须能够在各种工作状态之间自由转换,这是常规开关电源难以实现的。

(3)伺服型开关电源常要求电源的输出受外电路控制,而远程控制信号通常为模拟信号,在传输过程中常常会受到外界干扰,导致控制失败。用数字控制方式代替模拟控制,上述问题可以得到很大的改善。

1 数字化智能开关电源的设计思路及要求 智能化开关电源的主要功率变换电路仍然采用与传统开关电源相同的拓扑结构,但其反馈控制环路不采用传统的模拟控制方式,而是采用数字控制方式,即误差采样,脉冲宽度调制(PWM)的调制信号的计算、生成,遥感信号的接收、处理等控制部分电路均使用数字控制技术。通过智能化的数字控制技术,力求解决环路的稳定性、抗干扰性、电源远程控制性等问题。

本开关电源主要技术指标:①交流输入电压85~265 V AC宽范围输入;②直流输出电压5~15 V连续可调;③输出电压调整率≤2.5%;④具有输出短路控制;⑤具有电压显示功能及故障报警指示。2 硬件电路设计2.1 硬件电路原理系统原理框图如图1所示。

电路的工作原理为,市电经EM I滤波、整流滤波变成直流电送入功率变换电路(DC/DC),功率变换电路在PWM电路和单片机的控制下输出稳定的直流电压。用户可根据需要通过键盘对开关电源输出的电压值调节,单片机系统自动对电源输出电压进行数据采样,并与用户给定数据进行比较,然后根据设置的调整算法控制开关调整电路,使电源输出电压符合给定值。

单片机在调整电源输出电压的同时还要检测电路的输出功率,当输出功率超过最大功率时,就起动保护电路,实现保护功能。为了使智能开关电源能可靠、安全地工作,本系统可设置多重监测和保护系统,主要包括过压、欠压和短路保护。

2.2 主要芯片介绍2.2.1 IW 1692WI 1692是一种采用数字控制技术,高性能的AC/DC电源控制器。其数字调节设计是高效率的,内置保护功能,使外部元件较少,简化设计使电路成本较低,电路工作可靠。

WI1692无需次级反馈电路,但能实现良好的线性负载调节;无需环路补偿元件,但提供稳定的运行。脉冲波形分析设计在第一环路,使得反应速度远远超过传统解决方案,从而提高了动态负载响应。

内置功率限定功能,使变压器设计变得最优化,可以使用最普遍的离线设计变压器绕组,并且提供宽输入电压范围,低起动电压。当输出电流大于最大负载电流的5%时,WI1692以固定频率PWM模式运行。

当输出电流减小,开关管导通时间Ton也减小,当Ton下降至Ton2m in,芯片转换为脉冲频率调制(PFM)模式,即轻载时电源转换为PFM模式,使电路损耗达到最低。这些使WI1692成为最理想电源控制的选择,并且符合最新的电源标准。

2.2.2 AT89C52在兼顾运算能力与控制性能,并考虑设计成本及产品投入使用的经济等因素之后,在此选用传统的性价比高的AT89C52单片机为核心控制器。AT89C52是一种低功耗、高性能的片内含有8 kB快闪可编程/擦除只读存储器的8位CMOS微控制器,使用高密度、非易失存储技术制造。

芯片上的EPROM允许在线编程或采用通用的非易失存储编程器对程序存储器重复编程。2.2.3 MAX1247、MAX525和74HC573MAX1247是4通道模拟输入12位、串行输出A/D转换器;MAX525是4通道模拟输出、12位串行输入D/A转换器。

这两种芯片特性有很多相似之处,可以和单片机构成一个完整的4通道测控系统。采用串入、串出,解决了单片机口线资源不足的缺点。

74HC573是八进制3态非反转透明锁存器。2.3 电路实现2.3.1 开关电源电路及主要元器件选择开关电源电路如图2所示。

本部分电路主要实现交流EM I滤波、整流滤波、钳位保护、PWM控制、DC/DC输出,并由输入输出电阻分压进行采样。 (1)交流EM I滤波及整流滤波。

电压输入后由C1、C2、C3、C4及L1组成交流EM I滤波。(D1~D4)4个二极管(GT1040)组成桥式整流电路,后接C5、C6、R1及L2滤波电路。

变压器初级线圈取144 T,由公式NBNAU in_m in=Uout_max,得次级为18 T,辅助绕组为36 T,因为7815输入电压范围为15~35 V。(2)钳位保护电路。

钳位电路主要用来限。

2.求开关电源设计论文

开关电源的PCB设计规范 在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析: 一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数->输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计->复查->CAM输出。

二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。

焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。

三、元器件布局实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。

每一个开关电源都有四个电流回路: (1).电源开关交流回路 (2).输出整流交流回路 (3).输入信号源电流回路 (4).输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。

电源开关交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形电流,这些电流中谐波成分很高,其频率远大于开关基频,峰值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度的5倍,过渡时间通常约为50ns。这两个回路最容易产生电磁干扰,因此必须在电源中其它印制线布线之前先布好这些交流回路,每个回路的三种主要的元件滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器应彼此相邻地进行放置,调整元件位置使它们之间的电流路径尽可能短。

建立开关电源布局的最好方法与其电气设计相似,最佳设计流程如下: ·放置变压器 ·设计电源开关电流回路 ·设计输出整流器电流回路 ·连接到交流电源电路的控制电路 ·设计输入电流源回路和输入滤波器设计输出负载回路和输出滤波器根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则: (1)首先要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小则散热不好,且邻近线条易受干扰。

电路板的最佳形状矩形,长宽比为3:2或4:3,位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。 (2)放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集. (3)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。

元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接,去耦电容尽量靠近器件的VCC。 (4)在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。

一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产。

(5)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。 (6)布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起。

(7)尽可能地减小环路面积,以抑制开关电源的辐射干扰。 四、布线开关电源中包含有高频信号,PCB上任何印制线都可以起到天线的作用,印制线的长度和宽度会影响其阻抗和感抗,从而影响频率响应。

即使是通过直流信号的印制线也会从邻近的印制线耦合到射频信号并造成电路问题(甚至再次辐射出干扰信号)。因此应将所有通过交流电流的印制线设计得尽可能短而宽,这意味着必须将所有连接到印制线和连接到其他电源线的元器件放置得很近。

印制线的长度与其表现出的电感量和阻抗成正比,而宽度则与印制线的电感量和阻抗成反比。长度反映出印制线响应的波长,长度越长,印制线能发送和接收电磁波的频率越低,它就能辐射出更多的射频能量。

根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻。同时、使电源线、地线的走向和电流的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。

接地是开关电源四个电流回路的底层支路,作为电路的公共参考点起着很重要的作用,它是控制干扰的重要方法。因此,在布局中应仔细考虑接地线的放置,将各种接地混合会造成电源工作不稳定。

在地线设计中应注意以下几点: 1.正确选择单点接地通常,滤波电容公共端应是其它的接地点耦合到大电流的交流地的唯一连接点,同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级。

3.谁能帮我写篇关于开关电源主电路设计的论文啊 很急 明天就要交了

[电子信息工程]并联型开关式稳压电源摘 要直流稳压电源主要分为线性稳压电源和开关稳压电源两种。

开关稳压电源相比普通的线形稳压电源,具有非常多的优点。它的开关管以开关方式工作,功耗小,效率高,稳压范围宽,安全可靠,对电网电压及频率的变化适应性强,能够提供不同数值的输出电压。

开关稳压电源是当今电源应用的主角,已经广泛地被以信息化产业为主体的各种终端显示器、电子计算机、通讯装置、办公自动化仪器、家用电器、电视机等设备采用。本论文所做的是并联型开关式稳压电源,采用自激式。

所设计的开关稳压电路由整流平滑电路,主开关电路,浪涌电压吸收电路,电压检测电路和次级侧整流平滑电路等组成。论文首先介绍了并联型开关式稳压电源基本的概念、原理和设计方法,然后具体分析了所设计的电源电路的工作原理、总体框图和单元电路的设计过程。

设计的开关电源电路由输入回路、功率变换回路、控制回路、输出回路和保护回路等五部分组成。 关键词:开关稳压电源 整流 滤波 自激式 控制回路 目 录摘 要 1 ABSTRACT 2 1 绪 论 1 1.1 直流稳压电源的组成及分类 1 1.1.1 直流稳压电源的组成 1 1.1.2直流稳压电源的分类 2 1.2线性稳压电源组成原理及其特点 2 1.2.1线性稳压电源组成原理 2 1.2.2线性稳压电源的优缺点 3 1.3开关稳压电源结构原理及其特点 3 1.3.1开关稳压电源的结构 3 1.3.2开关稳压电源的优点 4 1.3.3开关稳压电源的缺点 5 1.4开关稳压电源的基本构成 6 1.4.1输入电路 6 1.4.2功率变换电路 6 1.4.3控制电路 6 1.4.4输出电路 6 1.5 开关电源的基本组态 7 1.5.1脉宽调制(PWM)变换器 7 1.5.2谐振变换器 9 1.6开关稳压电源的发展状况 10 1.6.1国际发展状况 10 1.6.2国内发展情况 11 1.7开关稳压电源的种类 12 1.7.1按激励方式划分 12 1.7.2按调制方式划分 13 1.7.3按开关管电流的工作方式划分 13 1.7.4按开关晶体管的类型划分 13 1.7.5按储能电感与负载的连接方式划分 13 1.7.6按晶体管的连接的连接方式划分 13 1.7.7按输入与输出的电压大小划分 15 1.7.8按工作方式划分 15 1.7.9按电路结构划分 16 1.8 设计内容设及任务 17 1.8.1设计内容 17 1.8.2设计要求 17 2 并联型开关稳压电源结构及工作原理 18 2.1 并联型开关稳压电源的结构 18 2.2 并联型开关稳压电源的工作原理 19 2.3带脉冲变压器的并联型开关稳压电源 20 3 并联型开关稳压电源的基本设计方法 22 3.1主电路 22 3.2 控制电路 26 3.3 驱动电路 28 3.3.1驱动波形的要求 28 3.3.2 驱动电路的种类 28 3.3.3驱动电路的设计 29 3.4 保护电路 30 3.4.1过流保护 30 3.4.2过压保护电路 30 4 总体设计方案 31 4.1 设计方案介绍与选择 32 4.1.1方案一 32 4.1.2方案二 32 4.2 总体设计原理框图 32 4.2.1输入电路 32 4.2.2功率变换电路 33 4.2.3控制电路 33 4.2.4输出电路 33 4.2.5保护电路 33 5 并联型开关稳压电源单元电路的设计过程 33 5.1 RCC方式开关稳压电源的特点分析 34 5.2 单元电路的设计过程 35 5.2.1整流滤波电路的设计 35 5.2.2冲击电流抑制回路的设计 35 5.2.3输入滤波回路的设计 35 5.2.4基极驱动电路的设计 36 5.2.5稳压电路的设计 37 5.2.6过电流保护电路的设计 38 5.2.7浪涌电压吸收电路的设计 39 5.2.8输出整流滤波电路的设计 40 5.2.9电压检测电路的设计 41 5.3 电路参数选择 50 5.3.1 RCC方式的振荡原理 50 5.3.2 RCC方式的有关计算式 50 5.3.3变压器的有关计算式 50 5.3.4整流桥 51 5.3.5电容的纹波电流 52 5.3.6晶体管驱动电路参数 52 5.3.7开关晶体管的参数 53 5.3.8吸收回路的参数 53 5.3.9输出侧整流二极管 54 5.3.10输出侧平滑电容的纹波电流 55 5.4 电气原理图 55 6 结论 56 致谢 57 参考文献 58 附图 59 参考资料: 8 摘 要:在某些家用电器的控制电源以及智能化电能表、住宅供热控制器中,允许使用非隔离电源。

介绍了一种LinkSwitch-TN系列单片开关电源,可取代传统的阻容降压式线性电源,为实现高效节能型小功率开关电源的优化设计创造了有利条件。 关键词:节能;单片开关电源;Buck电路;BuckزBoost电路;设计 引 言 某些电子设备和家用电器并不需要使用输入与输出完全隔离的开关电源。

例如,直流电机的驱动电源,空调、无霜冰箱和微波炉中的稳压电源,它们本身就属于隔离系统,因此可由非隔离式开关电源供电,但要求这种开关电源的电路简单、电源效率高。 PI公司于2004年1月最新推出LinkSwitch—TN系列四端非隔离式、节能型单片开关电源专用IC,它是专门为取代家用电器及工业领域所用小功率线性电源而设计的,不仅能去掉笨重的电源变压器,还克服了阻容降压式线性电源负载特性差的缺陷。

LinkSwitch—TN系列包含LNK304P/G、LNK305P/G、LNK306P/G共6种型号,最大输出电流为360mA,适用于家用电器中的控制电源以及LED驱动器。 1 LinkSwitch—TN系列单片开关电源的性能特点 1)LinkSwitch—TN系列产品能以最少数量的外围元器件,构成非隔离式、节能型开关电源。

与传统的“无源(靠电容降压)”解决方案相比,LinkSwitch-TN采用了EcoSmart节能技术,不仅能达到比电容降。

4.电源开关设计论文怎么写

一种USB电源开关的设计 摘要: 设计了一种低导通损耗的USB电源开关电路。

该电路采用自举电荷泵为N型功率管 提供足够高的栅压,以降低USB开关的导通损耗。在过载情况下,过流保护电路能将输出电流限 制在0.3 A。

关键词: USB开关;自举电荷泵; N型功率管;过流保护 1引言 通用串行总线(Universal Serial Bus)使PC机 与外部设备的连接变得简单而迅速,随着计算机以 及与USB相关便携式设备的发展,USB必将获得 更广泛的应用。由于USB具有即插即用的特点,在 负载出现异常的瞬间,电源开关会流过数安培的电 流,从而对电路造成损坏。

本文设计的USB电源开关采用自举电荷泵,为 N型功率管提供2倍于电源的栅驱动电压。在负载 出现异常时,过流保护电路能迅速限制功率管电流, 以避免热插拔对电路造成损坏。

2 USB开关电路的整体设计思路 图1为USB电源开关的整体设计。其中,VIN 为电源输入,VOUT为USB的输出。

在负载正常的情 况下,由电荷泵产生足够高的栅驱动电压,使 NHV1工作在深线性区,以降低从输入电源(VIN 到负载电压(VOUT)的导通损耗。当功率管电流高于 1 A时,Current-sense输出高电平给过流保护电路 (Current-limit);过流保护电路通过反馈负载电压 给电荷泵,调节电荷泵输出(VPUMP),从而使功率管 的工作状态由线性区变为饱和区,限制功率管电流, 达到保护功率管的目的。

当负载恢复正常后,Cur- rent-sense输出低电平,电荷泵正常工作。 3 电荷泵设计 图2为一种自举型(Self-Boost)电荷泵的电路 原理图。

图中,Φ为时钟信号,控制电荷泵工作。初 始阶段电容,C1和功率管栅电容CGATE上的电荷均 为零。

当Φ为低电平时,MP1导通,为C1充电,V1 电位升至电源电位,V2电位增加,MP2管导通。假 设栅电容远大于电容C1,V2上的电荷全部转移到 栅电容CGATE上。

当Φ为高电平时,MN1导通,为 C1左极板放电,V1电位下降至地电位,V2电位下 降,MP2管截止,MN2管导通,给电容C1右极板充 电至VIN。在Φ的下个低电平时,V1电位升至电源 电位,V2电位增加至2VIN,MP2管导通,VPUMP电 位升至2VIN-VT。

自举电荷泵不需要为MN2和MP2提供栅驱 动电压,控制简单[1],但输出电压会有一个阈值损 失。图3是改进后的电荷泵电路图,Φ1和Φ2为互 补无交叠时钟。

由MN2、MN5、MP3、MP2和电容 C2组成的次电荷泵为MN4、MP4提供栅压,以保证 其完全关断和开启。当Φ1为低电平时,MP1导通, 电位增加,此时,V3电位为零,MP4导通,V2上的电 荷转移到栅电容CGATE上,VPUMP电位升高。

当Φ1为 高电平时,MP2导通,为C2充电,V4电位上升至电 源电位,V3电位随之上升,MP3导通,VPUMP电位继 续升高。MN3相当于二极管,起单向导电的作用。

在VPUMP电压升高到VIN+VT以后,MN3隔离V3 到电源的通路,保证V3的电荷由MP3全部充入栅 电容。这样,C1和C2相互给栅电容充电,若干个时 钟周期后,电荷泵输出电压接近两倍电源电压[2]。

在电荷泵输出电压升高的过程中,功率管提供的负 载电流逐渐上升,避免在容性负载上引起浪涌电流 4 过流保护电路设计 当出现过载和短路故障时,负载电流达到数安 培,需要精确的限流电路为功率管和输入电源提供保 护。对于MOS器件,只有工作在饱和区时的电流容 易控制。

限流就是通过反馈负载电压,调节电荷泵输 出电压来实现的。图4是限流电路的原理图。

N型功率管NHV的源与P型限流管MP6的 栅相接,N型功率管NHV的栅与P型限流管MP6 的源相接。从而达到控制功率管栅源压降的目的。

当负载电流超过1 A时,电流限信号(VLIMIT)为高 电平,MN7导通,栅电荷经MP6流向地,栅电压减 小,功率管工作在饱和区。C1、C2为电荷泵电容值, 在一个时钟周期T内,由电荷泵充入的栅电荷为: Q=VIN*C1+VIN*C2(1) 当功率管栅压稳定时,电荷泵充入的栅电荷等 于限流管放掉的栅电荷。

限流管泄放电流为: IL=QT=VIN*C1+VIN*C2T(2) 由VGS(NHV)=VSG(MP6)(3) 得功率管和限流管的电流关系: 5 仿真结果与讨论 图5为负载正常情况下负载输出电压和功率管 电流的仿真波形。电源电压为5 V,C1、C2电容值为 1 pF,时钟周期为40μs,NHV和MP6宽长比的比值 为300,功率管的并联个数为1*103。

采用0.6μm 30 V BCD工艺,在典型条件下,用HSPICE对整体电 路仿真。由波形可以看出,在1 ms内,负载输出电压 逐渐上升,功率管电流没有过冲,启动时间为1.7 ms。

3 ms后,功率管完全开启,为负载提供电源。 表1为限流电路工作时功率管的平均栅电压和 平均电流。

图6为USB开关启动8 ms后负载短路 到恢复正常的仿真结果。USB开关在负载正常情 况下启动,8 ms后负载短路,负载电流过冲到3.1 A。

当过流保护电路工作后,过流保护电路将电流 限制在0.3 A,保护了USB端口。16 ms后,负载恢 复正常,电源开关重新启动. 图6 USB开关在启动、限流和恢复正常过程中,电荷泵 输出电压、负载输出电压和功率管电流的仿真波形 Fig.6 Simulation waveforms of charge pump output volt- age,power switch output voltage and power tran- sistor。

5.要一片关于电源开关的毕业设计,跪求

开关电源的毕业设计

文件信息 : 1,036 KByte / 52 Page / 22333 字 原文

1绪论

电源,即提供电能的设备,主要分三类:一次电源(将其它能量转换为电能),二次电源和蓄电池。其中,二次电源指的是把输入电源(由电网供电)转换为电压、电流、频率、波形及在稳定性、可靠性(含电磁兼容,绝缘散热,不间断电源,智能控制)等方面符合要求的电能供给负载。电子设备都离不开可靠的电源。开关电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

1.1 开关电源

开关电源是指电路中的电力电子器件工作在开关状态的稳压电源。如图1-1所示。开关电源的电路结构比较复杂,但是和线性电源相比有如下几个突出的优点:

图1-1 开关电源原理图

(1)功耗小,效率高。图1-1中,功率晶体管V在激励信号的激励下,交替工作在饱和导通与截止的开关状态,转换速度很快,频率一般在几十到几百kHz。这就使得功率晶体管的损耗较小,电源的效率可以大幅度地提高,其效率可以达到80%以上。

(2)体积小,重量轻。由于没有采用笨重的工频变压器,并且在功率晶体管上的耗散功率大幅降低后,又省了较大的散热片,因此开关稳压电源的体积和重量都可以得到减小。

(3)稳压范围宽。开关稳压电源的输出电压是由激励信号的占空比或者激励信号的频率来调节的,输入电压的变化也可以通过变频或调宽来进行补偿。在工频电网电压有较大变化或负载有较大变化时,它仍能保证有较稳定的输出电压,所以稳压范围宽、稳压效果好。

目录

1 绪论

2 开关电源电路的设计

3 辅助电路设计

4 损失的计算

5 结束语

参考资料

[1]孙树朴,郑征等 电子电子技术 徐州:中国矿业大学出版社2000

[2]刘泉海,陈因等 电子电子技术 重庆:重庆大学出版社2004

[3]杨 旭,裴云庆,王兆安 开关电源技术 北京:机械工业出版社2003

[4][]原田耕介 主编 耿文学 译 开关电源手册 北京:机械工业出版社2004

[5周志敏,周纪海 开关电源实用技术-设计与应用 北京:人民邮电出版社2003

[6]周志敏,周纪海等 现代开关电源控制电路及应用

[7]张占松,蔡宣三 开关电源的设计与应用 北京:电子工业出版社2001

[8]张占松 高频开关稳压电源 广东科技出版社

[9]陈伯时 自动控制系统 中央广播电视大学出版社

[10]常敏慧 开关电源应用、设计与维修

[11]黄 燕 开关电源故障检修方法

简单介绍

开关电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。本文主要以半桥变换电路为开关电源的主电路,设计一台品质优良的直流开关稳压电源。

主变压器的设计对开关稳压电源的工作影响很大,要求设计的变压器有较高的效率和较少的漏感。半桥变换电路中变压器的利用率高,本文对变压器进行了精心设计,对变压器漏抗进行了计算。

关于滤波电路的设计方法,各种不同的资料上均有介绍,本文采用付氏分析的方法,具有很强的实用性。这种方法设计出的滤波电路效果良好。

本文对IGBT的特性及使用中应主意的问题做了概述,对三相全波整流电路中出现故障的现象进行了描述。

6.哪里有毕业设计

毕业设计 开关电源的设计,共28页,15664字

第一章 开关电源概述

第一节 开关电源的产生与发展

第二节 隔离式高频开关电源

第三节 开关电源所用的术语

第二章 输入电路

第一节 电压倍压整流技术

第二节 输入保护器件

第三节 输入阳间电压保护

第三章 隔离单端反激式变换器电路

第一节 单端反激式变换器电路中的开关晶体管

第二节 单端反激式变换器电路中的变压器绕组

第四章 UC3842的原理及技术参数

第一节 原理与特点

第二节 工作描述

第三节 技术参数

第五章 UC3842常用的电压反馈电路的选用

第一节 概述

第二节 UC3842常用的电压反馈电路

2.1 输出电压直接分压作为误差放大器的输入

2.2 辅助电源输出电压分压作为误差放大器的输入

2.3 采用线性光偶改变误差放大器的输入误差电压

2.4 结语

第六章 UC3842在开关电源电路的应用

第一节 UC3842 组成的开关电源电路

1.1 启动过程

1.2 稳压过程

1.3 过流保护原理

1.4 过压保护原理

1.5 开关管保护电路

1.6 设计中的注意事项

第二节 显示器开关电源电路

2.1 特点

2.2 采用开关稳压电源激励行输出的优缺点如下:

2.3 UC3842在显示器电路的应用

第七章 电源市场的概况

第一节 直流稳压电源(出口)购市场概况

第二节 开关电源的市场概况

参考文献

下载地址:

7.我要写开关电源设计的论文,实在不知道怎么写,哪个哥哥姐姐能给小

1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖。

2、目录:目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)

3、提要:是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。

4、关键词或主题词:关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。

主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。

5、论文正文:

(1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。

〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容:

a.提出-论点;

b.分析问题-论据和论证;

c.解决问题-论证与步骤;

d.结论。

6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。

中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期):作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是:

(1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。

(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。

关于开关电源仿真设计的毕业论文

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