基于单片机的数控开关电源设计,带仿真和详细程序。
上传时间: 2014-03-02
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:介绍了一种利用DSP控制的大容量蓄电池自动充电装置的设计。采用高频开关电源技术,给出了基于数 字信号处理器TMS320LF2407的充电装置控制系统的软、硬件设计。借助Matlab中的Simulink仿真工具,采用 在线模糊自整定技术对充电装置控制系统进行仿真,并将仿真结果应用于DSP控制器中,实现对Fuzzy-PID控 制的Kp、Ki、Kd参数的在线自整定,使充电方式能较好的模拟最佳充电曲线,达到理想效果。理论分析和试验都 表明,该充电装置能够有效地提高蓄电池的充电效率,加快充电速度。
上传时间: 2017-09-27
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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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论文-基于UC3843的反激式开关电源反馈电路的设计 摘要 : 介绍了 UC3843 的工作特点 ,利用 UC3843 设计了反激式开关稳压电源 ,分析了新型反馈电路的工作过程及优 点 ,与传统方法相比 ,此方法使电源的动态响应更快 ,调试更简单。最后提出了反馈电路详细的设计方法 ,仿真结果证明 了设计的可行性。 0 引 言 UC3843 是高性能固定频率电流模式控制器 ,专 为低压应用而设计 ,广泛用于 100 W 以下的反激式开 关电源中。目前大多数开关电源都采用离线式结构 , 一般从辅助供电绕组回路中通过电阻分压取样 ,该反 馈方式的电路简单 ,但由于反馈不能直接从输出电压 取样 ,没有隔离 ,抗干扰能力也差 ,所以输出电压中仍 有 2 %的纹波 ,对于负载变化大和输出电压变化大的 情况下响应慢 ,不适合精度要求较高或负载变化范围 较宽的场合[ 1 ] ,为了解决这些问题 ,可以采用可调式精 密并联稳压器 TL431 配合光耦构成反馈回路。 1 UC3843 简介[ 2]
上传时间: 2022-02-23
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在电子产品迅速发展的今天,电源设计,特别是开关电源的设计,在新产品的研制中占了相当重要的位置。对于广大的电源设计师而言,单纯靠经验来搭建试验电路的传统办法已经不可能满足当今电源产品的设计要求,而且无论从设计周期方面还是开发成本方面也都是难以承受的。因此借助先进的CAD技术,可提高电源产品的设计质量。本文首先简要介绍了开关电源基本原理和基本结构,然后结合一款具体产品,详细分析了推挽式开关电源的基本原理,并对各部分电路进行分别设计,尤其详细说明了磁性器件的设计,所搭建的实验电路能够基本满足设计要求,但仿真结果不理想,本文分析了仿真结果不理想的原因。为下一步改进工作提供基础关键词:厚膜混合电路、开关电源、推挽模式、PWM、磁性器件任何电子设备都离不开可靠的电源,它们对电源的要求也越来越高。电子设备的小型化和低成木化使电源以轻、薄、小和高效率为发展方向。传统的品体管串联调整稳压电源是连续控制的线性稳压电源。这种传统的稳压电源技术比较成熟,但是其通常都需要体积大且笨重的工频变压器与体积和重量都很大的滤波器而且调整管功耗较大,电源效率很低,一般只有45%左右。另外,由于在调整管上消耗较大的功率,所以需要采用大功率调整管并装有体积很大的散热器,很难满足现代电子设备发展的要求。20世纪50年代,美国宇航局以小型化、重量轻为目标,为搭载火箭开发了开关电源。在近半个世纪的发展过程中,开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代传统技术制造的连续工作电源,并广泛应用于电子整机与设备中,20世纪80年代,计算机全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代。20世纪9年代,开关电源在电子、电器设备、家电领域得到了广泛的应用,开关电源技术进入了快速发展期
标签: 开关电源
上传时间: 2022-03-16
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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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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
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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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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21世纪,电子领域发展迅速,使得由集成电路构成的电子系统朝着大规模、小体积和高速度的方向发展。随着芯片的体积越来越小,电路的开关速度越来越快,PCB的密度越来越大,信号的工作频率越来越高,高速电路PCB的电磁兼容、信号完整性和电源完整性等问题一步步凸显出来,并且相互紧密地交织在一起。其中最基础的无疑是PCB版图的设计,元器件的选取、布局的合理性、电磁兼容性等都是决定PCB版图最终能否运行的关键因素,当然这也将决定生产出的芯片的好坏以及由芯片构成的电子系统的质量等等。本文通过选择一张较为典型的高速单片开关电源图,对其进行SCH图以及PCB版图的绘制,并就其会产生的电磁兼容问题进行分析和讨论,提出抑制干扰的方法和手段,初步解决了单片开关电源的电磁兼容问题。关键词:Protel99SE,EMC,开关电源,高速PCB,仿真
上传时间: 2022-06-29
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