multisim设计12V-5V开关电源电路及设计分析(含仿真)总体设计方案:2.1.1:PWM调制脉宽调制技术是通过对逆变电路开关的通断控制来实现对模拟电路的控制的。脉宽调制技术的输出波形是一系列大小相等的脉冲,用于替代所需要的波形,以正弦波为例,也就是使这一系列脉冲的等值电压为正弦波,并且输出脉冲尽量平滑且具有较少的低次谐波。根据不同的需求,可以对各脉冲的宽度进行相应的调整,以改变输出电压或输出频率等值,进而达到对模拟电路的控制。2.1.2:PFM调制当输出直流电压超过额定值时,反馈控制电路在保证调整管的导通时间不变的情况下,自动的改变调整管的开关频率,从而改变电压的占空比,使输出直流电压稳定在允许范围内,这种方案称为脉冲频率调制整,简称PFM型开关电源,其反馈电路为脉冲频率调整电路。2.2:PFM调制下的两种方案:2.2.1:自激式自激式变压器开关电源,是指当变压器的初级线圈正在被直流脉冲激励时,变压器的次级线圈正好有功率输出。如图是自激式变压器开关电源的简单工作原理图,其中V1为输入电压,S1A是控制开关,T1是开关变压器,L1是储能滤波电感,C1是储能滤波电容,D2续流二极管,D3削反峰二极管,R1负载电阻。
上传时间: 2022-02-25
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历时四年,在继好评如潮的《你好,放大器》之后,西安交通大学电气工程学院杨建国老师携模电系列丛书《新概念模拟电路》再度归来!全书共五册,近50万字,一样的风趣幽默,一样的social化语言,深入浅出地将枯燥深奥的模电知识讲得简单易学。《新概念模拟电路》丛书包含了《晶体管》、《负反馈和运算放大器》、《运放电路的频率特性和滤波器》、《信号处理电路》以及《源电路·信号和电源》,绝大部分内容都是杨教授亲自实验或仿真总结之后才写出来的,非常有价值。杨教授表示,"尽管全书囊括众多模电知识点,但它绝不会是一本有着欺世盗名名字却包罗万象的大杂烩。"
标签: 模拟电路
上传时间: 2022-03-22
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交流稳压电源已经广泛地应用于科学研究、经济建设、军事设施、医疗仪器以及人民生活等领域,而且用电设备对电源质量要求也日趋严格。传统的交流稳压电源采用模拟电路控制导致了诸如电路复杂、调试困难、元件易老化、输出性能低等固有缺点,已不能满足各种高精密和数字化用电设备的需求。而数字信号处理技术和高性能单片机控制器的应用,可以很好的解决传统稳压电源稳态精度低,动态性能差,监控不易等难题本文正是针对这一问题,设计开发一种高性能数字化交流稳压电源控制器。文章中使用AT89S52单片机作为主控制器,完成了系统的硬件设计。稳压电源控制器是由电压检测反馈装置、主控制器、电机驱动组成,其中单片机控制器是稳压控制系统的关键部分,负责对自耦调压器的输出电压反馈信号进行处理并输出脉冲控制信号来控制电机的运动。系统的硬件设计了电机驱动电路,电压信号的采集等电路。整个硬件系统结构紧凑,工作可靠。关键词:单片机:自耦调压器:步进电机当今世界人民的生活水平不断提高,很多大功率家用电器已经进入普通家庭,电器的广泛使用与电能供应之间的矛盾越来越突出。在用电高峰期,很多地方有电网电压严重下降的现象,而在用电低谷期,电网电压又会升得太高;在一些边远地区,电网电压长期偏低:一些负荷变化较快的地区,电网电压严重波动。这些现象都很容易对用电设备造成损害,甚至有可能带来严重的损失。另一方面,一些医疗设备的工作电压需要很高,这就要求很高的电能质量。由此可见,高稳定度的交流稳压电源具有非常广大的应用空间。最常见、最便宜、最简单的稳压设备就是手动调节的圆柱形自耦调压器,可是它的输出不能自动随着电压的变化而变化。本设计就是对自耦调压器调压经行改造基础上结合单片机的应用而设计的能跟据电网电压自动输出稳定电压的智能交流电源控制器。
上传时间: 2022-03-30
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直流稳压电源是最常用的仪器设备,也是电子仪器设备的一个重要组成部分,本文介绍了一种以AT89S51单片机为控制核心的数控直流稳压电源设计方案,给出了数控直流稳压电源的硬件电路和软件系统。本稳压电源由单片机系统、键盘、显示、D/A转换、辅助电源、电压输出调整等模块组成,实现了电压的可预置、可步进增减调整、输出电压信号可数字显示等功能。本系统具有精度高、显示直观、使用方便等特点关键词:直流稳压电源;单片机:数控;D/A电源设备是电子仪器的一个重要组成部分,在科研及实验中都是必不可少的,通常可分为直流电压源、直流电流源、交流电压源、交流电流源等。在实际的工作环境下,特別是在一些工业场所,电磁环境十分恶劣,常常有异常情况出现,例如过电压、瞬态脉冲冲击波、强电磁辐射等,这些都有可能损坏电源,影响整个系统的工作人们已经研制成了许多模拟电压源,这些电压源各有各的优点,例如成本低、简单负载可以接地等。在自动控制仪表中,常要求按一定输入值输出相应精度电压,但是一般的电压源往往是固定的一种电压值,或有限的数档电压值,不便于通用。常见的直流稳压电源,大都采用串联反馈式稳压原理,通过调整输出端取样电阻支路中的电位器来调整输出电压。由于电位器阻值变化的非线性和调整范围窄,使普通直流稳压电源难以实现输出电压的精确调整。目前所使用的直流可调电源中,几乎都为旋纽开关调节电压,调节精度不高,而且经常跳变,使用麻烦。有些电压源虽能实现数控但输出电压值往往比较小,且所设定的输出电压值是否准确不经测试无法知道等等
上传时间: 2022-03-31
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本设计使用已有的单片机器件,数字、模拟电子电路设计技术,设计一款基于STM32F103C8T6单片机的数控可调开关电源(王兆安,刘进军,电力电子技术第五版:北京机械工业出版社,2009)。输入的市电经一系列电路得到12V,5V和3.3V直流电压,这些电压分别给需要的电路供电。通过单片机输出PWM波,经BUCK电路输出电压电流数据,经ADC反馈采样电路反馈给单片机。按键控制调节电压电流大小,在液晶屏上实时显示。
上传时间: 2022-04-03
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德州仪器高性能模拟器件高校应用指南;第一部分:运算放大器;第二部分:数据转换器;第三部分:电源
标签: 德州仪器 模拟器件 运放 电源 ADC DAC LDO
上传时间: 2022-04-20
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基于TMS320F28335的开关电源模块并联供电系统原理图+软件源码一、系统方案本系统主要由DC-DC主回路模块、信号采样模块、主控模块、电源模块组成,下面分别论证这几个模块的选择。1.1 DC-DC主回路的论证与选择方案一:采用推挽拓扑。 推挽拓扑因其变压器工作在双端磁化情况下而适合应用在低压大电流的场合。但是,推挽电路中的高频变压器如果在绕制中两臂不对称,就会使变压器因磁通不平衡而饱和,从何导致开关管烧毁;同时,由于电路中需要两个开关管,系统损耗将会很大。方案二:采用Boost升压拓扑。 Boost电路结构简单、元件少,因此损耗较少,电路转换效率高。但是,Boost电路只能实现升压而不能降压,而且输入/输出不隔离。方案三:采用单端反激拓扑。 单端反激电路结构简单,适合应用在大电压小功率的场合。由于不需要储能电感,输出电阻大等原因,电路并联使用时均流性较好。方案论证:上述方案中,方案一系统损耗大,方案二不能实现输入输出隔离,而方案三虽然对高频变压器设计要求较高,但系统要求两个DCDC模块并联,并且对效率有一定要求。因此,选择单端反激电路作为本系统的主回路拓扑。1.2 控制方法及实现方案方案一:采用专用的开关电源芯片及并联开关电源均流芯片。这种方案的优点是技艺成熟,且均流的精度高,实现成本较低。但这种方案的缺点是控制系统的性能取决于外围电路元件参数的选择,如果参数选择不当,则输出电压难以维持稳定。方案二:采用TI公司的DSP TMS320C28335作为主控,实现PWM输出,并控制A/D对输入输出的电压电流信号进行采样,从而进行可靠的闭环控制。与模拟控制方法相比,数字控制方法灵活性高、可靠性好、抗干扰能力强。但DSP成本不低,而且功耗较大,对系统的效率有一定影响。方案论证:上述方案中,考虑到题目要求的电流比例可调的指标,方案一较难实现,并且方案二开发简单,可以缩短开发周期。所以,选择方案二来实现本系统要求。
标签: tms320f28335 开关电源
上传时间: 2022-05-06
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《模拟电子技术基础(第3版)》第一、第二版曾分别获国家教委优秀教材一等奖和国家级优秀教材奖。根据十年来电子技术的新发展和丰富的教学实践,新版对第二版进行了全面修订。在基本保留第二版理论体系的基础上,精炼了基础部分,适当拓宽了知识面,新增了自测题,并力图在文字叙述方面更具启发性,有利于学生创新意识的培养。《模拟电子技术基础(第3版)》主要内容包括:常用半导体器件、基本放大电路、多级放大电路、集成运算放大电路、放大电路的频率响应、放大电路中的反馈、信号的运算和处理、波形的发生和信号的变换、功率放大电路、直流电源和模拟电子电路读图。《模拟电子技术基础(第3版)》适于作为高等院校电气信息类各专业的教科书,也可供其它相关专业选用和社会读者阅读。
标签: 模拟电子技术
上传时间: 2022-05-25
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近年来,随着超声学研究的发展,功率超声技术得到了越来越广泛的应用。超声波清洗技术作为功率超声技术的一个分支,以清洗速度快、效果好、易于实现自动化等优点,为传统工业清洗领域注入了新鲜的血液。作为超声波清洗机的核心组件,超声逆变电源的设计一直是超声波清洗系统设计的关键环节,它性能的好坏很大程度上决定了最终的清洗效果。以往的超声逆变电源的设计通常是基于模拟集成控制芯片的,这种实现方式在频率、功率控制的精度和速度上以及系统的灵活性、稳定性方面存在着一定的局限性,限制了超声逆变电源的发展。数字控制技术的出现,很好地弥补了上述缺陷,因此本课题将数字控制技术引入到超声逆变电源控制电路的设计中是很有意义的。 本文首先对超声逆变电源的基本结构和工作原理做了简单介绍,针对超声逆变电源各部分的结构特点,并结合一些传统设计方案优缺点的分析,确定了二极管不控整流的整流电路设计方案、电压源型串联谐振逆变器的逆变电路实现方案、基于锁相环的频率跟踪实现方案、和基于PWM脉宽调制技术的功率调节实现方案。接着,文章详细介绍了频率自动跟踪和功率控制的具体实现方法,利用数学推理和波形分析的方式阐明了方案的可行性,并通过软件仿真验证了方案的正确性。然后,文章还设计了主电路谐振软开关、人机接口电路、采样电路、IGBT驱动以及过流过温保护电路。方案确定了之后,通过观察自制电路板的实验波形表明新构建的超声逆变电源可以保证系统在复杂工况下处于谐振状态,验证了全数字频率跟踪系统和功率调节系统的可行性和有效性。 本文的重点和创新点在于将超声逆变电源的控制电路通过数字化来实现。本文创新地利用FPGA构建了全数字频率跟踪系统——数字锁相环和全数字功率调节系统——数字PWM调制、数字PID调节,从而取代了传统的模拟锁相环芯片CD4046和模拟PWM控制芯片SG3525,在控制的精确性、快速性和灵活性上都有了很大的提高。此外,利用ATmega16单片机实现了人机接口电路、频率采样和电流A/D转换,并通过SPI接口与FPGA进行数据传输,完善了数字控制体系,从而实现了基于FPGA和单片机的全数字控制超声逆变电源系统。
上传时间: 2022-05-30
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杨建国老师的新概念模拟电路,五册,《晶体管》,《负反馈和运算放大器基础》,《运放电路的频率特性和滤波器》,《信号处理电路》,《源电路-信号源和电源》
上传时间: 2022-06-12
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