本帖最后由 catherine-kitty 于 2013-5-29 09:11 編輯 開關(guān)電源設(shè)計的一般考慮在設(shè)計開關(guān)電源之前,應當仔細研究要設(shè)計的電源技術(shù)要求?,F(xiàn)以一個通信電源模塊的例子來說明設(shè)計要考慮的問題。該模塊的技術(shù)規(guī)范如下:
1 引 言 在復印設(shè)備、醫(yī)學儀器等精密電子系統(tǒng)中,廣泛使用高電壓、低電流的小功率電源[1]。同時要求電源系統(tǒng)具有重量輕、響應速度快、穩(wěn)定性好、可靠性高等特點。為了上述滿足精密電子系統(tǒng)的要求,設(shè)計制作了一種新型高壓開關(guān)電源。該電源具有穩(wěn)定性好、響應速度快等優(yōu)點,能廣泛應用于復印設(shè)備、醫(yī)學儀器等精密電子系統(tǒng)中。 2 電路原理 系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。高壓電源的輸入信號來自220V的交流市電,經(jīng)整流濾波后與PWM脈沖調(diào)制器的輸出信號一起驅(qū)動高頻變壓器,通過高頻變壓器得到的高壓電源再經(jīng)整流濾波后,輸出直流高壓。輸出反饋信號經(jīng)光電隔離后反饋給脈沖調(diào)制器,通過與脈沖調(diào)制器中誤差放大器的基準電壓比較,控制脈沖調(diào)制器的輸出占空比,以調(diào)節(jié)輸出電壓。
1 基本理論 開關(guān)電源的輸出電壓Vo是由一個控制電壓Vc來控制的,即由Vc與鋸齒波信號比較,產(chǎn)生PWM波形。根據(jù)鋸齒波產(chǎn)生的方式不同,開關(guān)電源的控制方式可分為電壓型控制和電流型控制。電壓型的鋸齒波是由芯片內(nèi)部產(chǎn)生的,如LM5025,電流型的鋸齒波是輸出電感的電流轉(zhuǎn)化成電壓波形得到的,如UC3843。對于反激電路,變壓器原邊繞組的電流就是產(chǎn)生鋸齒波的依據(jù)。 輸出電壓Vo與控制電壓Vc的比值稱為未補償?shù)拈_環(huán)傳遞函數(shù)Tu,Tu=Vo/Vc。一般按頻率的變化來反映Tu的變化,即Bode圖。 電壓型控制的電源其Tu是雙極點,以非隔離的BUCK為例,形式為:
在任何開關(guān)電源方案設(shè)計中,PCB板的物理設(shè)計都是最后一個環(huán)節(jié),如果設(shè)計方法不當,PCB可能會輻射過多的電磁干擾,造成電源工作不穩(wěn)定,以下開關(guān)電源方案的6點PCB設(shè)計技巧。1.從原理圖到PCB設(shè)計流程建立元件參數(shù)——>輸入原理網(wǎng)表->設(shè)計參數(shù)設(shè)置->手工布局->手工布線->驗證設(shè)計——>復查->CAM輸出。2.參數(shù)設(shè)置3.元器件布局4.布線5.檢查6.設(shè)計輸出12V1A開關(guān)電源方案U6773S的圖片: 芯片采用的是是內(nèi)置MOS的一款國產(chǎn)芯片U6773S ,具有較高
對于每個電路設(shè)計者來說,電源基本上是百分之百會遇到的問題,在以嵌入式設(shè)計為主的設(shè)計中,更是如此。對于很多的弱電設(shè)計者來說,功率電子方面的知識就很欠缺了,當然在設(shè)計硬件時,就會遇到這樣那樣的問題。電源的問題也是博大精深,本文就電源的基礎(chǔ)知識做一簡單的總結(jié),有不正確的地方,還請讀者不吝賜教,共同學習交流。 電源設(shè)計中,常用的變換形式有DC-DC、AC-DC,有線性電源,也有開關(guān)電源。開關(guān)電源以其高效率,低成本等優(yōu)勢在大功率(一般大于10W)和多電壓輸出要求的設(shè)計中應用越來越多。一般來說,線性電源的效率為30%-50%左右,而開關(guān)電源則高達70%-90%,所以在手持設(shè)備,低功耗要求的設(shè)計中,幾乎都是開關(guān)電源的天下。 常用的開關(guān)電源有以下幾種拓撲結(jié)構(gòu): 1)Buck; 2)boost;
引言 隨著我國科技生產(chǎn)水平的不斷提高,各行各業(yè)對供電質(zhì)量的要求越來越高,而智能高頻開關(guān)電源作為一種繼電保護裝置和控制回路裝置,為生活和生產(chǎn)中的供電的
1、引言 RCC(Ringing Choke Converter)電路,變壓器(相當于儲能電感)的工作模式處于臨界連續(xù)狀態(tài),可以方便的實現(xiàn)電流型控制,容易得到快速穩(wěn)定的響應,廣泛應用于50W以下的小功率開關(guān)電源中。RCC電路結(jié)構(gòu)簡單,只需要少數(shù)分離原件就可以得到需專用芯片才能實現(xiàn)的電壓輸出性能,通過良好的設(shè)計就可以獲得高效和可靠的工作。其次,許多與驅(qū)動有關(guān)的困難(驅(qū)動波形、變壓器飽和等)在自激變換器中得到很好的解決。而且,由于總是工作于完全能量傳遞模式,副邊整流二極管正向?qū)娏鞯搅?,反向恢復電流和損耗很小,產(chǎn)生的振鈴相對于不完全能量傳遞模式也要小很多,因此輸出的高頻雜音也要小很多 基于以上特點,RCC電路在低成本高性能電源設(shè)備中廣泛應
知識點:開關(guān)電源控制環(huán)路
起源于20世紀60年代的智能控制,相對于經(jīng)典和現(xiàn)代控制屬于自動控制發(fā)展的高級階段,作為一個嶄新階段,它具有一系列獨到之處。首先,它根據(jù)實際效果進行控制,與以往必須基于精確數(shù)學模型的控制方法有了本質(zhì)區(qū)別;其次,由于智能控制是模擬人類活動,所以其具有非線性特性。 智能控制應用于開關(guān)電源主要包括神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法和混沌控制算法。 1、神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術(shù) 神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術(shù)是從結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)機理以及功能上對生物神經(jīng)網(wǎng)絡模擬和近似。由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡是一種模仿人腦結(jié)構(gòu)及其功能的信息處理系統(tǒng),所以它具有分布式存儲、并行處理和容錯能力,且能根據(jù)自學習自適應動態(tài)特性下逼近任意復雜非線性系統(tǒng)的一種控制方法。根據(jù)不同的作用對象神經(jīng)網(wǎng)絡可以單獨作用,也可與經(jīng)典PID、模糊控制技術(shù)或進化算法結(jié)合。其中文獻就是利用了模糊神經(jīng)系統(tǒng)中的TSK型模糊邏輯系統(tǒng)
求幫助。設(shè)計并制作一臺推挽式開關(guān)電源,由12V直流供電,由TL494產(chǎn)生PWM控制信號,經(jīng)推挽式開關(guān)電路、高頻變壓器,最終輸出具有一定技術(shù)指標的直流電。技術(shù)指標:①輸出電壓42V;②最大輸出電流IL為2A; ③紋波電壓Vpp<
轉(zhuǎn)自:http://www.chuandong.com/cdbbs/2008-3/20/083205887CE010.html0 引言電子產(chǎn)品的質(zhì)量是技術(shù)性和可靠性兩方面的綜合。電源作為一個電子系統(tǒng)中重要的部件,其可靠性決定了整個系統(tǒng)的可靠性,開關(guān)電源由于體積小,效率高而在各個領(lǐng)域得到廣泛應用,如何提高它的可靠性是電力電子技術(shù)的一個重要方面.1 開關(guān)電源電氣可靠性工程設(shè)計技術(shù)1.1 供電方式的選擇供電方式一般分為:集中式供電系統(tǒng)和分布式供電。現(xiàn)代電力電子系統(tǒng)一般采用采用分布式供電系統(tǒng),以滿足高可靠性設(shè)備的要求。1.2 電路拓撲的選擇開關(guān)電源一般采用單端正激式、單端反激式、雙管正激式、雙單端正激式、雙正激式、推挽式、半橋、全橋等八種拓撲。其中雙管正激式、雙正激式和半橋電路的開關(guān)管承壓僅為輸入電源電壓,60%降額時選用600 V的開關(guān)管比較容易,而且不會出現(xiàn)單向偏磁飽和的問題,這三種拓撲在高壓輸入電路中得到廣泛的應用。1 .3 功率因數(shù)校正技術(shù)開關(guān)電源的諧波電流污染電網(wǎng),干擾了其它共網(wǎng)設(shè)備,
新型單片開關(guān)電源的設(shè)計與應用
(書)開關(guān)電源設(shè)計(好書)
一、描述輸入電壓影響輸出電壓的幾個指標形式 1. 絕對穩(wěn)壓系數(shù) A.絕對穩(wěn)壓系數(shù):表示負載不變時,穩(wěn)壓電源輸出直流變化量△U0 與輸入電網(wǎng)變化量△Ui 之比。即:K= U0/ Ui 。 B.相對穩(wěn)壓系數(shù):表示負載不變時,穩(wěn)壓器輸出直流電壓 Uo 的相對變化量△Uo 與輸出電網(wǎng) Ui 的相對變化量△Ui 之比。即:S= Uo/Uo / Ui/Ui 2. 電網(wǎng)調(diào)整率 它表示輸入電網(wǎng)電壓由額定值變化±10%時,穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對變化量,有時也以絕對值表示。 3. 電壓穩(wěn)定度 負載電流保持為額定范圍內(nèi)的任何值,輸入電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)變化所引起的輸出電壓相對變化△Uo/Uo(百分值),稱為穩(wěn)壓器的電壓穩(wěn)定度。 二、負載對輸出電壓影響的幾種指標形式
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開關(guān)電源的特點是會產(chǎn)生很強的電磁噪聲,如果不嚴格控制,會產(chǎn)生很大的干擾。 下面介紹的技能有助于下降開關(guān)電源的噪聲,并可用于高度靈敏的模仿電路。 1.電路和設(shè)備的挑選 關(guān)鍵是將dv / dt和di / dt保持在較低水平。 有許多電路能夠下降dv / dt和/或di / dt以削減輻射,這也能夠下降開關(guān)管上的壓力。 這些電路包含ZVS(零電壓開關(guān)),ZCS(零電流開關(guān)),諧振模式。 (ZCS的一種),SEPIC(單端初級電感轉(zhuǎn)換器),CK(一組磁性結(jié)構(gòu),以其發(fā)明者的姓名命名)等。 削減切換時刻并不一定會導致功率提高,因為磁性元件的RF振動需求強大的損耗緩沖,最終能夠觀察到削弱的返回。 使用軟開關(guān)技能,雖然會略微下降功率,但在節(jié)省本錢和過濾/屏蔽所占空間方面具有更大的優(yōu)勢。 2.阻尼 為了
一、開關(guān)電源的電路組成開關(guān)電源的主要電路是由輸入電磁干擾濾波器(EMI)、整流濾波電路、功率變換電路、PWM控制器電路、輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過欠壓保護電路、輸出過欠壓保護電路、輸出過流保護電路、輸出短路保護電路等。開關(guān)電源的電路組成方框圖如下:二、輸入電路的原理及常見電路1、AC輸入整流濾波電路原理:
高壓開關(guān)電源設(shè)計
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