开关电源相关专辑 119册 749M开关电源中高频磁性元件设计常见错误概念辨析.pdf
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上传时间: 2014-05-05
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方案论证与比较开关稳压电源主要完成数控调节、DC-DC变换环节和稳压环节,数控调节采用T公司超低功耗处理器MsP430F169单片机进行控制,DCDC变换又分升压和降压变换,本系统要求升压变换,并且电流达到2A能够稳压,达到2.5A实现过流保护,根据这一系列要求有以下可选方案。1.1控制核心选取方案比较:方案一:采用51或者AVR单片机,其功耗较高,并不自带AD、DA或者自带AD DA精度不高,采集数据不便,设置输出电压不便。方案二:采用T推出的超低功耗处理器sP430F169单片机,其自带12位高精度AD、DA,外围电路简单,便于采集输出电压和设置输出电压。因此本系统采用MSP430F169作为控制核心。12DCDC升压方案比较:方案一:采用BO0ST升压电路升压,通过调节PM占空比调节输出电压,实现升压并可调压,但是BO0ST电路的输人电流连续,输出电流断续,输出存在着较大的纹波,开关噪声大缺点,不易达到题目要求。方案二:采用推挽式变换,推挽式开关电源两个控制开关轮流交替工作,开关管驱动控制简单,输出波形非常对称,在整个周期内都向负载提供功率输出因此,输出电流瞬态响应速度很高,电压输出特性很好,是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源。高频变压器升压,电压可调范围广,空载损耗较小,效率较高,所占体积较小。因此本设计采用了方案二。13稳压方案比较:方案一:采用单片机AD采样,获取输出电压、电流,通过程序算法调节PWM波占空比实现稳压,硬件简单、成本较低,但是在反馈调节时采集输出电压比较复杂,程序算法也相对复杂,反应速度相对硬件反馈较慢,不够精准,并且还要单独做过流保护电路
上传时间: 2022-03-16
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上传时间: 2022-07-18
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本文对高性能、大容量可调AC-DC直流开关电源进行了研究。文章详细分析了高性能、大容量可调AC-DC直流开关电源的工作原理,并提出了主电路和控制电路的详细设计方案。在此基础上,完成了整个系统的硬件电路设计和软件程序的编制,并对电源装置的硬件和软件进行了调试和修改。在分析原理的基础上,本文从三相桥式不控整流、全桥变换器、高频变压器、滤波电路等环节对该系统的主电路进行了阐述,同时探讨了该电源系统实现大容量的解决方案,即采用多个电源模块并联运行。本文还探讨了多个电源模块并联运行时的自动均流技术,并详细介绍了基于平均值的自动均流电路。在电压调节环节上,详细分析了基于SG1525控制芯片的PWM控制电路。本文研制的直流开关电源具有输出电压可调、输出电流大、纹波小等特点,而且还具有换档、远程控制等功能。它主要用于各种直流电机性能测试,实验结果表明它基本达到设计要求,从而验证了理论分析的正确性,具有广阔的应用前景。
上传时间: 2013-07-31
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由于能源危机和环境污染,世界各国均在投巨资发展电动汽车。燃料电池电动汽车成为电动汽车发展的“热点”。大功率DC/DC变换器能够改善燃料电池的输出特性,是燃料电池轿车动力系统中关键的零部件。然而它作为一种BUCK形式的开关电源,主电路是很强的电磁干扰源,产生的干扰可能通过电源线进入到控制电路板,同时控制电路部分也要用小功率的开关电源进行稳压,因此也可能产生开关噪声经电源线向外传输。因此就必须在控制电路输入端设计电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)滤波器进行传导干扰的抑制。 本论文首先讨论了DC/DC变换器的工作原理,分析了变换器产生传导干扰从而影响控制电路正常工作的原因。 其次全面、系统地阐述了EMI滤波器的相关理论,包括阻抗失配原则、人工电源网络、滤波网络、插入损耗等重要概念。接着研究了滤波元件的选取原则,并针对关键点之一—高频性能展开了分析,借助仿真观察了元件寄生参数的影响,提出了改善滤波器高频性能的部分方法。 随后介绍了滤波器的设计方法,除了介绍通用的设计方法外,着重分析了滤波器设计中的另一个关键点—噪声源阻抗的影响、测量及估算,并在此基础上系统地形成了基于源阻抗的设计方法,同时也考虑了滤波器与开关电源连接时可能出现的系统不稳定性问题,通过仿真分析提出解决方案。 然后阐述了EMI滤波器在工程应用中的各种注意事项。 最后结合DC/DC变换器控制电路的实际干扰情况,设计了EMI滤波器,使控制电路电源输入端的传导干扰基本下降到相关电磁兼容标准(CISPR25)的三级限值以下。
上传时间: 2013-06-15
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随着电力电子技术的发展,开关电源的小型化、高频化成为趋势,其中各个部分工作时的电磁干扰问题也越来越严重,因此开关电源的电磁兼容性也越来越引起人们的重视。目前,软开关技术因其能减少开关损耗和提高效率,在开关电源中应用越来越广泛。本文的主要目的是针对开关电源中的电磁干扰进行分析,研究软开关技术对电磁干扰的影响,并且提出一种抑制共模干扰的滤波方法。 本文首先介绍了电磁兼容的定义、开关电源EMI的特点,论述了开关电源中EMI的研究现状。从电磁干扰的三要素出发,介绍了开关电源中电磁干扰的干扰源和干扰的耦合通路。分析了电感、电容、高频变压器等器件的高频特性,并介绍了线性阻抗稳定系统(LISN)的定义和作用。在了解了软开关基本概念的基础上,本文以全桥变换器为对象,介绍了移相全桥ZVS的工作原理,分析了它在实现过程中对共模干扰的影响,并在考虑IGBT寄生电容的情况下,对其共模干扰通道进行了分析。然后以UC3875为核心,设计了移相全桥ZVS的控制电路和主电路,实现了软开关。为了对共模干扰进行抑制,本文提出了一种新型的有源和无源相结合的EMI滤波器,即无源部分采用匹配网络法,将阻抗失配的影响降到最低;有源部分采用前馈控制,对共模电流进行补偿。 针对以上提出的问题,本文通过Saber软件对移相全桥ZVS进行了仿真,并和硬开关条件下的传导干扰进行了比较,得出了在高频段,ZVS的共模干扰小于硬开关,在较低频段改善不大,甚至更加严重,而差模干扰有较大衰减的结论。通过对混合滤波器进行仿真,取得了良好的滤波效果,和传统的无源EMI滤波器相比,在体积和重量上都有一定优势。
上传时间: 2013-05-28
上传用户:iswlkje
功率变压器是开关电源中非常重要的部件,它和普通电源变压器一样也是通过磁耦合来传输能量的。不过在这种功率变压器中实现磁耦合的磁路不是普通变压器中的硅钢片,而是在高频情况下工作的磁导率较高的铁氧体磁心或铍
上传时间: 2013-04-24
上传用户:cx111111
介绍了一种具有多路输出的单端反激式开关电源的设计方法,给出了利用单片开关电源集成芯片TOP243Y的电源设计实例,对外围输入EMI滤波电路、钳位电路、高频变压器、输出整流滤波电路等部分的设计过程进行了详细的分析和说明,并对设计样机进行组装和调试。
上传时间: 2013-10-27
上传用户:huyanju
LED照明具有节能、安全、环保的特性,作为一个新兴的技术领域,在最近几年得到很大发展。LED是典型的电流驱动器件,精确控制驱动电流,可决定光效、电源效率、散热等许多参数。为了降低电流纹波系数,在高频反激式开关电源中,采用梯形积分PI控制方法。通过搭建基于MATLAB/Simulink 的反激式开关电源模型,对梯形积分PI控制方法进行了仿真。仿真结果表明, 梯形积分PI控制方法能有效的减小电源的纹波电流,电流纹波系数降低到1.5%,达到了控制目的。
上传时间: 2013-10-20
上传用户:liujinzhao
概述:近年来,通信开关电源遭雷害事故时有发生。大家感到,不但损坏次数在显著增多,而且每次的损坏程度也很严重。作为通信系统的“心脏”,通信电源在自身损坏的同时,对其负载侧通信设备将构成威胁,若不及时抢修,很容易引发二次事故,甚至出现通信中断等严重后果。随着大量无人值守站的建设,这类问题显得更加突出。因此,如何做好通信开关电源的雷电过电压保护,是摆在众多设备制造厂家面前的一个很紧迫的问题。通信开关电源主要由交流配电、高频整流、直流配电和本机监控共4个单元组成,其基本功能是向交换、传输、微波或移动等通信设备提供安全可靠的直流基础电源。通信开关电源的直流输出电压的标称值主要有48V和24V两种,额定电流从几十安到几千安不等,主要取决于通信负载的功率和蓄电池组的容量。通信开关电源内部含有大量的耐受能力更低的先进电子元器件如集成电路、二极管和三极管等,它们极大地降低了通信开关电源承受雷电过电压的能力。
上传时间: 2013-11-07
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