开关电源因其高效节能引起社会各方面的重视,现已成为通用开关电源、专用开关电源及特种开关电源优选集成电路。多年来对开关电源的核心单元—控制电路实现集成化是开关电源的发展方向,因此开关电源研究有很大的研究价值。 本文通过节能型恒流开关电源的工作原理,根据方案设计技术参数,给出了整体电路设计的理论依据;然后根据设计要求提出了整体电路的实现架构,并且阐述了整体电路工作原理和子电路的性能要求。介绍了输入整流与滤波、变压器、功率开关管、控制器、保护电路、电流电压反馈网络、输出整流续流与滤波、稳压恒流输出模块。最后,应用Multisim仿真软件对子电路模块和整体电路进行功能仿真验证,仿真结果满足要求,进一步验证理论分析和设计的正确性,也是设计理论与实践相结合的一次有价值的尝试。
标签: 开关电源 仿真
上传时间: 2016-05-08
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TOP-L1000功率放大器是一款宽频带大功率线性功率放大器,广泛运用于各种水声技术领域。TOP-L1000功率放大器也可以作为一款大功率高频正弦电源运用于电化学、无线供电等技术领域。 TOP-L1000线性功率放大器-3dB的带宽为200Hz至150kHz,输出电压有效值最高达1200V。其连续输出功率为800W,脉冲输出功率高达1600W。TOP-L1000具有完善的保护功能,在发生保险丝熔断、输入电源过压、输出过流、过温以及超频时均能实现自动保护和故障状态指示。放大器输出有8个档位可调,方便匹配不同阻抗的负载。
上传时间: 2019-04-11
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随着半导体技术和电子技术的发展,开关电源的体积越来越小、质量越来越轻、效率越来越高、可靠性也越来越优良,被广泛地运用到了生活中的各个方面。DcDC开关电源是开关电源中非常常用的一种形式,因此,对DCDC开关电源的拓扑结构、反馈电路等相关知识的研究成为了理解开关电源的重要环节。论文分析了推挽式DCDC开关电源的工作原理、效率和优缺点,设计了一款输出恒定的推挽式DCDC开关电源。论文以T公司的高速PwM控制器Uc3825为核心,给出了DCDC开关电源的结构框图,详细设计了控制器、推挽式驱动、整流滤波、反馈控制等电路,讨论了变压器、开关管、整流二极管等选型问題。通过对推挽式DCDC开关电源样机的测试,结果表明,在输出功率为100W到30W时,论文设计的样机的转换效率可以达到85%以上。开关电源就是通过特定的电路,控制开关管的导通时间和关断时间,以达到输出恒定的直流电压的设备。随着电子技术的迅猛发展,开关电源涉及到的相关技术也越来越成熟,使得开关电源成为了电子设备中不可或缺的一种供电方式开关电源最早源于二十世纪五十年代的美国,当时,美国为了设计特殊需求的军用电源,提出了小型、轻量的目标,自此开始,开关电源由于其比传统的线性电源拥有的优点而广泛地运用到电子、电气设备、计算机电源、通信设备等领经过几十年的不断进步,开关电源在诸多方面都有了非常大的突破。大功率MOSFET和IGBT等功率器件技术的进步使得开关电源能向着高频化、大功率的方向发展。软开关技术可以降低开关损耗和开关噪声,可以大大提升开关电源的效率,为高频开关电源的实现提供了可能。平面变压器和平面电感技术的发展使开关电源的效率可以进一步得到提升,体积也可以大大地减小。有源功率因数校正技术的发展,使开关电源的功率因数得到了很大地提升,既解决了由电路中的非线性负载产生的谐波失真,又提高了开关电源的整机效率
标签: 开关电源
上传时间: 2022-03-10
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随着软开关技术和并联均流技术的发展,高性能的大功率高频开关电源的研究与开发已成为电力电子领域的重要研究方向。针对大功率电源在性能、重量、体积、效率和可靠性方面的要求,本文主要对高效率的开关电源主电路结构和并联均流控制技术进行研究,并研制出一种基于LLC谐振的交流电力机车智能控制充电机系统。交流传动电力机车对其所用的大功率蓄电池充电机的工作效率要求达到90%以上,这是采用硬开关技术的开关电源难以达到的。根据这种开关电源功率大、效率要求高的特点,充电机主电路采用了LLC谐振全桥电路的结构。选取谐振元件参数是设计LLC谐振全桥电路的重点和难点,本文通过建立LLC全桥谐振变换器的线性等效模型,详细分析了LLC谐振全桥的频率、短路和空载特性,提出一套完整的LLC谐振全桥电路结构的参数设计方法。本充电机最大输出电流为150A,为此设计采用了5个30A电源模块并联供电的模式。论文依据设计要求选取LLC谐振全桥电路的元件参数,利用 SABER仿真验证了参数的正确性:并完成了整个电源模块主电路其它器件的参数选择;控制电路采用通用PWM调制芯片SG2525实现PFM调频控制。实现了电源模块的高频ZVS(零电压开关)软开关,有效地提高了电源模块的转换效率,减小了单模块的体积。通过对几种常用的负载均流方法进行研究和电路分析,根据主从均流控制的特点,采用CAN总线实现主从均流法,数字均流的采用提高了系统的抗干扰能力;设计了监控模块对各电源模块和整体输出进行监控;通过CAN总线接口和人机接口的设计,提高了电源系统的智能化和可操作性。实现了多个电源模块并联供电的模式最后给出了电源模块的实验结果和电源系统并联运行的测量数据,实验证明了理论分析的正确性和设计方法的合理性。
上传时间: 2022-04-04
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对于初学者是一本很实用的教程,本书系统讲解了DC-DC高频开关电源工作原理与工程设计方法。
标签: 开关电源
上传时间: 2022-05-11
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人的耳朵能感受到的振荡频率在20-20000Hz范围的声波,超过人耳能感受到的声波频率以上的声波叫超声波。超声波有许多应用,有超声波清洗、超声波钻孔、超声波振动等。超声波振动是近几十年兴起的新事物,随着人们对超声波研究的不断深入,应用也日益广泛。 功率超声技术凭其独特的优点在国民经济各部门日益广泛应用。目前超声设备由采用大功率电子管或高频可控硅发展到全控型电子器件。随着新理论、新技术、新器件的不断出现和成熟,超声技术必将充分发挥其优势,在各领域产生更大作用。本文涉及的功率超声系统主要由高频超声波电源和压电振子两部分组成。高频超声波电源为压电振子提供电能,压电振子将电能转为动能。 超声波发生器的种类很多,大致可分为两种类型,机械型和电声型。机械型超声波发生器直接用机械方法使物体振动而产生超声波。常见的机械型超声波都是流体动力式的,即利用每秒几万次的频率断续从喷口喷出,撞击放在喷口前的空腔或簧片,引起共振在媒质中产生超声波。电声型超声波发生器是应用的最广泛的。它是利用电磁能量转换成机械波能量。 本设计采用频率自动跟踪的方式来使超声波换能器处于谐振,满足超声波电源与超声波换能器工作在最佳状态,使得整机达到最佳工作效率。功率检测电路调节脉冲电压的脉宽来改变超声波发生器的输出功率,以实现功率恒定。压控振荡器选用货源充足、价格低廉的TL494,可满足本设计要求。D类功率放大器就是开关功率放大器,选用高耐压的VMOS管,组成半桥电路,VMOS管的驱动采用变压器隔离倒相。由于超声波换能器的特性,超声波清洗机中的匹配电路包含两个:一个是功率匹配,一个是调谐匹配。前者是为了使超声波电源的输出内阻与负载阻抗相一致,采用变压器匹配方法。后者是使换能器呈现纯阻性,采用串联电感的方法。 本文对系统的总体设计方案、硬件和软件设计、单元电路及主要单元电路实验进行了详细地介绍。文章最后应用PSPICE软件对整个系统进行了仿真分析,对理论设计进行修正。结果表明系统设计可行,性能指标基本可以满足设计要求。
上传时间: 2022-06-01
上传用户:得之我幸78
随着新理论、新器件、新技术的不断出现或成熟,功率超声技术在国民经济各个部门中日益广泛应用。超声波电源为超声波换能器提供电能,超声波换能器将电能转换为动能,完成超声波清洗、防垢除垢等功能。本文主要对高频超声波电源进行了理论分析与设计。 首先对超声波电源基本拓扑结构进行了分析,提出了超声波电源功放电路可以采用的三种方案:半桥功率放大电路、全桥功率放大电路、推挽功率放大电路。通过对比分析了各种方案的优点和缺点,确定了超声波电源功率放大电路的方案。针对超声波电源的具体要求,设计了整流滤波电路,功率放大电路、驱动电路、缓冲电路、功率反馈电路、保护电路。其中,给出了整流滤波电路和功率放大电路的参数计算。 其次对超声波换能器的特性进行了分析,介绍了超声波换能器的串联谐振频率和并联谐振频率。然后对几种常用的匹配网络进行了分析,包括单个电感的匹配、电感-电容匹配、改进的电感-电容匹配,分析了其优点和缺点。 然后由于超声波电源需具有性能高、功率大、成本低的特点,要求能较好适应超声波换能器阻抗变化、频率漂移等所带来的疑难问题。本文介绍了超声波电源几种常见的频率跟踪方案。本文研究的是一种传统的自激式超声波电源,串联谐振频率在20KHz左右,频率跟踪采用负载分压式反馈系统,在以前手动调节电感的基础上,通过在反馈回路添加通过AVR单片机控制数字电感来跟踪超声波换能器的谐振频率,易操作,能稳定运行。 最后在理论设计的基础上,对超声波电源各个组成电路进行了实际制作,在超声波电源与超声波换能器匹配无误、工作稳定后,对有关电路进行了现场试验验证。实验结果表明,该超声波电源具有一定的使用价值。
上传时间: 2022-06-08
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摘要:建立了数字控制DC/DC开关电源闭环系统的s域小信号模型,采用数字重设计法针对给定的系统季数设计了数字补偿器。应用SISO Design Tool仿真平台,在伯德图分析和根轨连法的基础上设计了连续城的模拟补偿器,并进行了离散化处理。在建立系统s城模型时引入了模数转换器和数字脉宽调制发生器产生的延迟效应,使补偿器的设计考虑了采样速率对系统的影响,改善了传统离散设计的误盖。基于教字重设计法构建的数字补偿器实现了对脉宽调制信号的可编程精确控制,保证了变换器闭环工作良好的动态特性。仿真实验结果验证了所设计的数字补偿器的性能。关键词:数字控制系统;模数转换;数字重设计法;数字补偿器;数字脉宽调制1引言传统的开关电源采用模拟控制技术,使用比较器、误差放大器和模拟电源管理芯片等元器件来调整电源输出电压,存在着控制电路复杂、元器件数量多以及控制电路成型后很难修改等缺点,不利于开关电源的集成化和小型化。近年来随着微电子学的迅速发展,电源的控制也已经由模拟控制、模数混合控制,进入到数字控制阶段”,具有可编程性、设计可延续性、元件数量减少、先进的校正能力等优点。以往由于DSP等控制芯片的高成本,数字控制多用于大功率AC/DC变换器、PFC功率因数校正等场合”,而对于DC/DC高频开关电源只是实现了一些数字化的简单应用,如采用MCU提供保护、监控和通信功能。随着数字控制芯片成本的降低,数字控制也逐渐应用于DC/DC直流变换器,直接参与电源的反馈回路控制,实现了信号采样补偿和PWM调节的数字化。数字PID补偿器的设计非常关键,直接决定了电源的输出精度、动态响应等指标。近年来对DC/DC开关电源的数字补偿器的建模研究已有很多论述],主要基于数字重设计法和直接数字设计法。数字重设计是在传统模拟电源研究方法的基础上,首先将数字电源简化为一个连续的线性系统,忽略了采样保持器效应后设计模拟补偿器,然后采用双线性近似(Tustin)、匹配零极点(MPZ)等方法对其离散化得到数字补偿器。直接数字设计是直接建立零阶保持器和被控对象的离散模型,再构建包括离散补偿器的反馈系统。数字重设计和直接数字设计法在高采样速率下设计的数字补偿器性能差别不是很大,只是在低采样速率下直接数字设计更加精确。
上传时间: 2022-06-18
上传用户:zhanglei193
讲解磁性原件基本概念、开关电源中磁性材料的基本参数、变压器中的分布参数及线圈、变压器损耗及热设计、高频开关电源磁芯的工作状态等相关知识
上传时间: 2022-07-18
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摘要:本文设计了一款Boost实用电路,给出了系统主电路、控制电路及驱动电路,并对各电路中主要的参数进行了计算。借助数模混合仿真软件Saber对电路进行了仿真,并利用仿真结果对电路参数进行了优化,同时把仿真结果与实验结果作了比较分析,最终使设计结果满足了设计要求。关键词:Boost;Saber;混合仿真;PMM高频开关稳压电源已广泛用于基础直流电源、交流电源、各种工业电源、通信电源、逆变电源、计算机电源、LPS不间断电源、医疗和雷达高压电源等。它能把电网提供的强电和粗电,变换成各种电气设备和仪器所需的高稳定度的精电和细电,它是现代电了设备重要的“心脏供血系统”。Boost升压电路是开关电源基本拓扑结构中的一种,由于其具有优越的无极升压、变压功能,因此,可以把它直接应用于需要升压的地方,如太阳能、风能资源的二次开发利用等。
上传时间: 2022-07-23
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