几乎所有电源电路中,都离不开磁性元器件 电感器或变压器。例如在输入和输出端采用电感滤除开关波形的谐波;在谐振变换器中用电感与电容产生谐振以获得正弦波电压和电流;在缓冲电路中,用电感限制功率器件电流变化率;在升压式变换器中,储能和传输能量;有时还用电感限制电路的瞬态电流等。而变压器用来将两个系统之间电气隔离,电压或阻抗变换,或产生相位移(3 相 Δ—Y 变换),存储和传输能量(反激变压器),以及电压和电流检测(电压和电流互感器)。可以说磁性元件是电力电子技术最重要的组成部分之一。
上传时间: 2022-05-14
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本书是一本介绍开关电源理论与工程设计相结合的工具书,介绍了电源在系统中的作用、电源设计流程、开关电源设计、开关电源与线性电源的比较、改善开关电源效率的整形技术。重点介绍了开关电源电路拓扑的选取、变压器和电感设计、功率驱动电路、反馈补偿参数的设计、保护电路。对减少开关电源损耗的先进技术,如同步整流技术、无损吸收电路、波形整形技术,也作了深入的介绍。另外,通过大量实例,介绍了开关电源的设计方法,还介绍了功率因数校正、印制电路设计、热设计、噪声控制和电磁干扰抑制等内容。
标签: 开关电源
上传时间: 2022-05-17
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目前市场上的音响功放电源大多采用线性稳压电源,其体积大、能耗高、效率低的特点越来越难以适应当今社会节能环保的需要。音响功放开关电源是顺应国家政策法规,适应市场需求而研制的高效节能电源,其具有功率智能检测,输出电压动态调整的功能,能大幅度提高音响系统的效率。文章分析了开关电源的技术特点,结合音响功放对电源的功能需求,提出了功率智能检测,输出电压动态调整的节能方案,并分别针对低端和高端市场设计了两款音响功放开关电源。低端电源考虑到成本因素,采用模拟器件构建,实现音响系统基本的功率调节功能。高端电源采用全桥移相软开关技术,实现电源本身的低耗高效工作,并采用数字信号处理器(DSP)作为控制模块的核心,其灵活的控制算法能够更加智能的使输出电压随输出功率动态调整,大大降低音响系统内部损耗,提高节能水平。文章针对两款开关电源提出了设计步骤,元器件参数的设计方法,对电路工作原理进行了详细的分析,针对DSP数控高端电源,提出了一种简单可靠的移相脉冲生成策略,设计了一种变参数积分分离Pl算法,并给出DSP控制的基本软件流程。然后制作样机,经实验调试,优化电路结构和元器件参数,实验结果满足设计技术指标。最后,从软硬件两方面着手,对电源设计的抗干扰措施提出基本的解决方案。
上传时间: 2022-06-18
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本文在分析了中大功率IGBT特性、工作原理及其驱动电路原理和要求的基础上,对EXB841,M57962AL,2SD315A等几种驱动电路的工作特性进行了比较。并针对用于轻合金表面防护处理的特种脉冲电源主功率开关器件驱动电路运行中存在的问题对驱动电路提出了功能改进和扩展方案,进行了实验调试,并成功地应用于不同功率容量1GBT模块的驱动,运行情况良好,提高了电源的可靠性。针对电源设备的进一步功率扩容要求,采用IGBT模块串、并联运行方案。对并联模块的均流、同步触发、散热、布局、布线等问题进行了详细的分析和讨论,同时也讨论了串联模块的均压、驱动等问题,并用仿真电路对串并联模块的工作特性进行了仿真分析。最后将IGBT串并联方案成功地应用于表面处理特种电源中,实际运行表明1GBT模块的串并联扩容是可行的。关键i:IGBT,驱,串联,并联功率开关器件在电力电子设备中占据核心的位置,它的可靠工作是整个装置正常运行的基本条件。[1)在主电路拓扑设计和功率开关器件选取合理的前提下,如何可靠地驱动和保护主开关器件显得十分关键。功率开关器件的驱动电路是主电路与控制电路之间的接口,是电力电子装置的重要部分,对整个设备的性能有很大的影响,其作用是将控制回路输出的PWM脉冲放大到足以驱动功率开关器件。简而言之,驱动电路的基本任务就是将控制电路传来的信号,转换为加在器件控制端和公共端之间的可以使其导通和关断的信号。同样的器件,采用不同的驱动电路将得到不同的开关特性。采用性能良好的驱动电路可以使功率开关器件工作在比较理想的开关状态,同时缩短开关时间,减小开关损耗,对装置的运行效率、可靠性和安全性都有重要的意义。因此驱动电路的优劣直接影响主电路的性能,因此驱动电路的合理化设计显得越来越重要。
标签: igbt
上传时间: 2022-06-19
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光伏发电的研究是当今国内外研究的一个热点,因为它的实现及应用为目前人类面临的许多问题如:能源危机、环境污染等提供了解决途径。光伏发电有着非常广泛的应用前景,在人类越来越重视可持续发展的今天,太阳能拥有其他能源所没有的各种优点如:几乎足取之不尽用之不渴的,清洁无污染等,这使它受到人们越来越多的关注,成为最有希望替代传统能源的新能源之本文实现了一种通过单片机控制开关电源使光伏电池给苗电池充电的设计方案。软件上,对现有的常用最大功率点跟踪(MPPT)算法进行了研究和分析,并选用电导增量法对最大功幸点跟踪,实现了系统工作的高效率。硬件上,系统使用单片机通过PWM控制同步整流电路,并运用闭环控制,精确采样电压值和电流值形成反馈。同时,软件和硬件都对系统进行了保护,实现了系统工作的安全性和可靠性。通过实验测试,给出了系统实际使用结果,并对系统进行了功率损耗分析,由结果可知,系统工作正常,达到了预期的性能.
上传时间: 2022-06-19
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开关稳压电源(以下简称开关电源)问世后,在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。早期出现的是串联型开关电源,其主电路拓扑与线性电源相仿,但功率晶体管工作于开关状态,随着脉宽调制(PWM)技术的发展,PWM开关电源问世,它的特点是用20KHz的载波进行脉冲宽度调制,电源的效率可达65%-70%,而线性电源的效率只有30%-40%。因此,用工作频率为20 kHz的PWM开关电源替代线性电源,可大幅度节约能源,从而引起了人们的广泛关注,在电源技术发展史上被誉为20kHz革命。随着超大规模集成芯片尺寸的不断减小,电源的尺寸与微处理器相比要大得多;而航天、潜艇、军用开关电源以及用电池的便携式电子设备(如手提计算机、移动电话等)更需要小型化、轻量化的电源,因此,对开关电源提出了小型轻量要求,包括磁性元件和电容的体积重量也要小。此外,还要求开关电源效率要更高,性能更好,可靠性更高等,这一切高新要求便促进了开关电源的不断发展和进步。
上传时间: 2022-06-20
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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
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由于高重复频率固体开关在加速器、雷达发射机、高功率微波和污染控制等领域存在的潜在优势,美国、英国、日本和韩国等都对固体开关技术进行了大量研究,从而成为近年脉冲功率界研究的重点1。从固体元件电路结构上,固体开关可以分成两种类型:串联结构和累加器结构。采用串联结构的固体开关生产厂家中,比较著名的有LLNL(Lawrence Livermore National Laboratory)和DTI(Diverfisied Technology Inc.),采用累加器结构的厂家中,比较著名的是LLNIL.和美国的First Point Scientific Ine.B32A我们已经研制成功了采用光纤控制的10kV绝缘栅双极型晶体管(Isolated Gate Bipolar Transistor,IGBT)固体开关,尽管在该固体开关中采用的光纤收发器比较便宜,但光纤控制部分还是比较昂贵的。在一定的应用环境,如脉冲宽度为几微秒到十几微秒,可以采用脉冲变压器来控制IGBT。从文献[1]表明:只要脉冲同步和缓冲电路设计适当,即可确保固体开关中不会出现过压。尽管脉冲变压器隔离控制在同步精度和驱动波形一致性方面不如光纤控制,但还是可以用来控制IGBT固体开关。采用脉冲变压器控制IGBT的主要优点是价格便宜,但其存在的主要问题是输出脉冲宽度范围比较有限和绝缘性能如何保证的问题。在脉冲变压器控制的IGBT固体开关中,脉冲变压器设计非常重要,因此下面只讨论脉冲变压器的绝缘问题和IGBT固体开关的实验结果。
标签: 脉冲变压器
上传时间: 2022-06-22
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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
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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
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