随着全控型器件(目前主要是功率MOSPET与IGBT)的广泛使用以及脉宽调制技术的成熟,高频软开关电源也获得了极快地发展。变换电能的电源是以满足人们使用电源的要求为出发点的,根据不同的使用要求和特点对发出电能的电源再进行一次变换。这种变换是把种形态的电能变换为另一种形态的电能,它可以是交流电和直流电之间的变换,也可以是电压或电流幅值的变换,或者是交流电的频率、相位等变换,软开关电源输入和输出都是电能,它属于变换电能的电源。本论文研究了一种新型双管正激软开关DC/DC变换器电路拓扑。主功率器件采用IGBT元件,由功率二极管、电感、电容组成的谐振网络改善IGBT的开关条件,克服了传统开关在开通和闭合过程中会产生功率损耗,并且降低开关灵敏性的弊端。该论文对IGBT的软开关电源进行了总体设计和仿真,最后设计出了一台输出电压为48V、输出功率为1.5kW、工作频率为80kHz、谐振频率为350kHz的开关电源理论模型。
上传时间: 2022-06-21
上传用户:
自20世纪80年代以来,以IGBT为代表的双极型复合器件的迅速发展,使得电力电子器件沿着高电压、大电流、高频化、模块化的方向发展,逆变技术日趋大容量化、高性能化,这使得采用大功率逆变电源作为舰船的主要供电电源成为可能。以igBT为主开关件的船大功逆变电源设计中,由于 KBт开关频率、开关速度的提高以及容量的提升(目前3 300 V-1 500 A的 KBT模块已投入实际应用),流经KBT的电流迅速变化,主电路母线的分布电感产生的瞬时电压尖峰会施加在KBT两端,如果处理不当,会使KBT的开关工作轨迹超出器件的SOA(Safe Operation Area安全工作区域),从而对逆变电源的正常运行构成威胁"1.本文对大功率逆变电源KBT关断时产生电压尖峰的机理进行了说明,并对影响关断电压尖峰的主要因素进行了分析。通过应用叠层复合母排降低了主电路母线的分布电感,通过设计合适的吸收电路改善了开关轨迹,从而抑制关断电压尖峰,使大功率逆变电源的开关器件运行在可靠的工作范围内。
上传时间: 2022-06-21
上传用户:d1997wayne
本文以感应加热电源为研究对象,阐述了感应加热电源的基本原理及其发展趋势。对感应加热电源常用的两种拓扑结构-电流型逆变器和电压型逆变器做了比较分析,并分析了感应加热电源的各种调功方式。在对比几种功率调节方式的基础上,得出在整流侧调功有利于高频感应加热电源频率和功率的提高的结论,选择了不控整流加软斩波器调功的感应加热电源作为研究对象,针对传统硬斩波调功式感应加热电源功率损耗大的缺点,采用软斩波调功方式,设计了一种零电流开关准诺振变换器ZCS-QRCs(Zero-current-switching-Quasi-resonant)倍频式串联 振高频感应加热电源。介绍了该软斩波调功器的组成结构及其工作原理,通过仿真和实验的方法研究了该软斩波器的性能,从而得出该软斩波器非常适合大功率高频感应加热电源应用场合的结论。同时设计了功率闭环控制系统和PI功率调节器,将感应加热电源的功率控制问题转化为Buck斩波器的电压控制问题。针对目前IGBT器件频率较低的实际情况,本文提出了一种新的逆变拓扑-通过IGBT的并联来实现倍频,从而在保证感应加热电源大功率的前提下提高了其工作频率,并在分析其工作原理的基础上进行了仿真,验证了理论分析的正确性,达到了预期的效果。另外,本文还设计了数字锁相环(DPLL),使逆变器始终保持在功率因数近似为1的状态下工作,实现电源的高效运行。最后,分析并设计了1GBT的缓冲吸收电路。本文第五章设计了一台150kHz,10KW的倍频式感应加热电源实验样机,其中斩波器频率为20kHz,逆变器工作频率为150kHz(每个IGBT工作频率为75kHz),控制孩心采用TI公司的TMS320F2812 DSP控制芯片,简化了系统结构。实验结果表明,该倍频式感应加热电源实现了斩波器和逆变器功率器件的软开关,有效的减小了开关损耗,并实现了数字化,提高了整机效率。文章给出了整机的结构设计,直流斩波部分控制框图,逆变控制框图,驱动电路的设计和保护电路的设计。同时,给出了关键电路的仿真和实验波形。
上传时间: 2022-06-22
上传用户:
摘要:通过分析三相脉宽调制(PWM)整流器在dq旋转坐标系下的数学模型,设计了具有前馈解祸控制的PWM整流器双闭环控制系统。根据系统对电流内环的控制要求设计电流比例积分(P)调节器,提出按闭环幅频特性峰值(M.)最小准则来确定调节器参数的方法;根据系统对电压外环的控制要永,采用模最佳整定法来设计电压PI调节器。最后对整个PWM整流器双闭环控制系统进行仿真,仿真结果验证了PI调节器设计的正确性。关键词:PWM整流器;双闭环;P1调节器;电流环;电压环
上传时间: 2022-06-22
上传用户:
2009年上半年统计中,计算机类、消费类、网络通信类三大领域仍然占中国电源管理芯片市场近80%的市场份额,其中网络通信类市场最大,其市场份额都超过了30%。开关稳压器和低电压功率MOSFET将在未来五年内快速增长.ISuppli公司预测最强劲的增长将发生在数据处理领域,预计该领域的复合年增长率将达10%,未来五年将推动电源管理增长的市场将包括笔记本电脑(复合年增长18.7%)液晶显示器/等离子(PDP)电视(复合年增长19.8%)、汽车安全与控制(复合年增长13.3%)和移动基础设施设备与家用电器(增长9.5%)对于产品类型的发展,未来电源管理芯片PMU(复合产品)的市场份额将会有所提高,尤其在便携设备中,PMU的发展将会更加快速.PMU与LDO和DC/DC这些单一功能产品不同,它可能同时集成多个LDO,DCIDC和充电管理等功能,在应用中往往相当于一个ASSP(专用标准产品),虽然不能完全解决某类设备的电源管理需求,但是能够满足一些相对通用的电源转换需求,例如手机应用的PMU可能同时处理手机平台下的LCD供电、存储器供电、摄像头供电、基带处理器供电、USB接口以及电池充电管理等问题,这样只需要再加上其它少量电源管理器件就可以解决整个手机的供电问题.LDO和DC/DC产品无疑是应用最大的两类产品,不过对于多数LDO和中低端DCIDC产品来说,由于进入门槛相对较低以及参与竞争厂商众多,未来价格还可能进一步下降".
上传时间: 2022-06-23
上传用户:
开关电源具有体积小、效率高等特点,广泛应用在工业、商业、民用、军事和航空航天等领域。随着计算机、通讯等信息产业的飞速发展,便携式电子产品的广泛应用,我国开关电源市场的不断增长,开关电源控制芯片的研究已经成为国内功率电子学研究的热点。本论文主要研究了升压式PWM开关电源控制芯片的设计。开关电源变换器是一个由主回路和控制回路构成的闭环系统,所以本文首先分析了变换器CCM和DCM两种模式下主回路的稳态和动态特性,接着分析了整个闭环系统的控制模式和稳定性。在理论分析的基础上,研究了开关电源集成电路的主要模块,包括基准电压,振荡器,运算放大器,PWM比较器,并完成了电路设计。在系统级和电路级的分析和设计的基础上,利用Hspice对主要模块和整个系统进行仿真。仿真结果表明,本论文设计的升压式PWM开关电源控制芯片满足高效率、高精度、低工作电压等设计要求,适合应用在单电池供电的便携式电子产品中。本论文设计的芯片采用0.5umN阱1P2M的CMOS工艺制造。
上传时间: 2022-06-25
上传用户:
近年来,随着电子技术的快速发展,使得低电压、大电流电路为未来主要发展趋势。低电压、大电流工作有利于提高工作电路的整体功率,但同时也给电路设计带来了新的问题。传统的变换器中常采用普通二极管或肖特基二极管整流方式,在低压、大电流输出的电路中,应用传统二极管整流的电路,其整流的损耗比较大,工作效率比较低。一般普通二极管的压降为1.0-1.3V,即便应用压降较低的肖特基二极管(SBD),产生压降一般也要有0.5V左右,从而使整流的损耗增加,电源的工作效率降低,己经不能满足现代开关电源高性能的需求。因此,应用同步整流(SR)技术可达到此要求,即应用功率MOS管代替传统的二极管整流。由于功率MOS管具有导通电阻很低、开关时间较短、输入阻抗很高的特点,很大程度的减少了开关功率MOS管整流时的损耗,使得工作效率有一个显著提高,因此功率MOS管以成为低压大电流功率变换器首选的整流器件。要想得到经济、高效的变换器,同步整流技术与反激变换器电路结合将会是一个很好的选择。反激变换器拓扑电路的优点是电路结构简单、输入与输出电气隔离、输入、输出工作电压范围较宽,可以实现多路的输出,因而在高电压、低电流的场合应用广泛,特别是在5~200W电源中一般采用反激变换器。
标签: 开关电源
上传时间: 2022-06-25
上传用户:
关键字:12v开关电源+12V、0.5A单片开关稳压电源的电路如图所示。其输出功率为6w.当输入交流电压在 110~260V范围内变化时,电压调整率Svs 1%。当负载电流大幅度变化时,负载调整率Si=5%~7%。为简化电路,这里采用了基本反馈方式。接通电源后,220V交流电首先经过桥式整流和C1滤波,得到约+300V的直流高压,再通过高频变压器的初级线圈 N1,给WS157提供所需的工作电压。从次级线圈 N2上输出的脉宽调制功率信号,经 VD7,C4,L和C5进行高频整流滤波,获得 +12V,0.5A的稳压输出。反馈线圈 N3上的电压则通过 VD6,R2、C3整流滤波后,将控制电流加至控制端 C上。由VD5,R1,和C2构成的吸收回路,能有效抑制漏极上的反向峰值电压。该电路的稳压原理分析如下:当由于某种原因致使Uo4时,反馈线圈电压及控制端电流也随之降低,而芯片内部产生的误差电压 Urt时,PWM比较器输出的脉冲占空比 Dt,经过MOSFET和降压式输出电路使得 Uot,最终能维持输出电压不变。反之亦然。如图所示12v开关电源电路图
标签: 开关电源
上传时间: 2022-06-26
上传用户:
引言开关电源(SMPS:Switch Mode Power Supply)是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时问比率,维持稳定输出电压的一种电源·非隔离式DC/DC变换具有六种基本拓扑结构:降压(Buck)变换器升压(Boost)变换器极性反转升降压(Buck2Boost)变换器Cuk(Boost2Buck 联)变换器Sepic变换器Zeta变换器[-1,与线性电源相比,开关电源具有体积小重量轻效率高自身抗干扰性强输出电压范围宽模块化等优点。LTspice IV是LT公司推出的SPICE电路仿真软件,具有集成电路图捕获和波形观测功能。LTspice IV内置新型SPIE元件,能快速进行SMPS交互式仿真,且无元件或节点数目的限制.LTspice IV虽然与开关模式电源设计配合使用,但它并不是SMPS专用型SPICE软件,而是一款通用型SPICE-LTspice IV内置了LT公司新型SPARSE矩阵求解器,采用专有的并行处理方法,实现了对任务的高效并行处理"。
上传时间: 2022-06-26
上传用户:
LM5116 是一款用于由高压或宽范围变化输入电源供电的降压稳压器应用的同步降压控制器。 此控制方法基于采用 一个经仿真电流斜坡的电流模式控制。 电流模式控制可提供固有的线路前馈、逐周期电流限制和简化的环路补偿。 经仿真控制斜坡的使用减少了脉宽调制电路的噪声敏感度,从而实现高输入电压应用中所必需的对极小占空比的可 靠控制。 工作频率可在 50kHz 至 1MHz 之间进行编程。 LM5116 使用自适应死区时间控制来驱动外部高侧和低侧NMOS 功率开关。 一个用户可选二极管仿真模式可实现断续模式运行,以提高轻负载时的效率。 一个低静态电流 关断禁用控制器,并且消耗的总输入电流少于 10µA。 额外特性包括一个高压偏置稳压器、用于提高效率的自动切 换至外部偏压、热关断、频率同步、逐周期限流限制和可调线路欠压闭锁。
标签: 开关稳压电源
上传时间: 2022-07-03
上传用户: