离线式开关电源电路设计及电路原理图pcb变压器资料解析功能描述 DK124 是一款离线式开关电源芯片，最大输出功率达到 24W。不同于 PWM 控制器和外部 分立功率 MOS 组合的解决方案，DK124 内部集成了 PWM 控制器、700V 功率管和初级峰值 电流检测电路，并采用了可以省略辅助供电绕组的专利自供电技术，因此极大地简化了 外围应用电路，减少了原件数量，电路尺寸和重量，特别适用于成本敏感的反激式开关 电源。 产品特点 l 全电压输入 85V—265V l 内置 700V 高压功率管 l 内部集成了高压启动电路，无需外部启动电阻 l 内置 16mS 软启动电路 l 内置高低压功率补偿电路，使高低压最大输出功率保持一致 l 专利的自供电技术，无需外部辅助绕组供电 l 内置频率调制电路，简化了外围 EMI 设计成本 l 完整的过压、过温、过流、过载、输出开路/短路保护 应用领域
上传时间： 2022-02-22
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基于 ARM 的 BUCK 型开关电源的设计 王元月 （绍兴职业技术学院 机电工程学院， 浙江 绍兴 312000） 摘要： 为了满足计算机、 通讯等行业对高性能电源产品的需求， 提出了一种基于 ARM 的 BUCK 型开关电源的设计 方案。 文中介绍了 BUCK 型的控制方式和并联均流技术， 并在此基础上给出了系统的硬件电路设计和嵌入式操作系 统软件设计。 一并讨论了过流保护、自动恢复等实际问题的实现方案。 实际应用表明， 基于 ARM 的 BUCK 型开关电 源具有高效率、高可靠性和高安全性的特点， 且其体积小、重量轻， 达到了设计要求。 关键词： 开关电源； 并联均流技术； 硬件电路设计； 软件设计
上传时间： 2022-02-23
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常用电源类芯片Altium Designer AD原理图库元件库CSV text has been written to file : 电源类芯片.csvLibrary Component Count : 70Name Description----------------------------------------------------------------------------------------------------78Lxx 线性稳压芯片78Mxx 线性稳压芯片78xx 线性稳压芯片79xx 线性稳压芯片AMC7135 大功率LED恒流芯片AMS1117 三端稳压芯片APW7075 电压转换器AS1015 可调升压芯片CN3703 三节锂电池充电芯片DW01 锂电池过流保护ICFP6716 可调升压芯片GS3525 开关电源管理ICHT71xx LDO线性稳压芯片HY2110 锂电池保护 ICHY2213 电池充电平衡 ICLM2576 DC降压芯片LM2577 DC升压芯片LM2596 DC降压芯片LM2940 5V稳压芯片LM2991S 可调稳压芯片LM317 可调线性稳压芯片LTC4054 锂电池充电芯片LTC4057 锂电池充电管理ICMC34063 DC升降压芯片ME2100 可调升压芯片ME2149-5pin DC升压芯片ME2149-8pin DC升压芯片ME3149 IN:36V,OUT:0.8-33/3A,150MHzME4057 锂电池充电管理ICME6203 低功耗LDOME6209 低功耗LDOME8323X 电源管理ICMP2303 IN:28V,OUT:0.8-25/3A,360MHzMP2359 DC降压芯片PN8370 电源管理ICREF196 3V3基准电压源REF5040 高精度电压基准SD4923E 以太网受电设备控制器SDB628 DC升压芯片SM7033 非隔离AD-DCSX1308 可调升压芯片TL431-ID 可调基准稳压芯片TL431_SMD 可调基准稳压芯片TL432_SMD 可调基准稳压芯片TL494 电源管理ICTP4056 锂电池充电管理TPS3305 DSP电源管理TPS62400 电压转换器TPS63000 电压转换器TPS6735 负电压转换芯片UC3843 电源控制芯片XC6206P332MR 低压差线性稳压芯片XL1410 DC降压芯片XL1507 DC降压芯片XL1509 DC降电压芯片XL1513 DC降压芯片XL1530 DC降压芯片XL1583 DC降压芯片XL4003 DC降压芯片XL4005 DC降压芯片XL4013 DC降压芯片XL4015 DC降压芯片XL4016 DC降压芯片XL6005 LED恒流驱动XL6007 DC升压芯片XL6008 DC升压芯片XL6012 DC升压芯片XL6013 DC升压芯片XL6019 DC升压芯片XL7015E1 DC降压芯片
标签： 电源 Altium Designer
上传时间： 2022-03-13
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方案论证与比较开关稳压电源主要完成数控调节、DC-DC变换环节和稳压环节，数控调节采用T公司超低功耗处理器MsP430F169单片机进行控制，DCDC变换又分升压和降压变换，本系统要求升压变换，并且电流达到2A能够稳压，达到2.5A实现过流保护，根据这一系列要求有以下可选方案。1.1控制核心选取方案比较：方案一：采用51或者AVR单片机，其功耗较高，并不自带AD、DA或者自带AD DA精度不高，采集数据不便，设置输出电压不便。方案二：采用T推出的超低功耗处理器sP430F169单片机，其自带12位高精度AD、DA，外围电路简单，便于采集输出电压和设置输出电压。因此本系统采用MSP430F169作为控制核心。12DCDC升压方案比较：方案一：采用BO0ST升压电路升压，通过调节PM占空比调节输出电压，实现升压并可调压，但是BO0ST电路的输人电流连续，输出电流断续，输出存在着较大的纹波，开关噪声大缺点，不易达到题目要求。方案二：采用推挽式变换，推挽式开关电源两个控制开关轮流交替工作，开关管驱动控制简单，输出波形非常对称，在整个周期内都向负载提供功率输出因此，输出电流瞬态响应速度很高，电压输出特性很好，是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源。高频变压器升压，电压可调范围广，空载损耗较小，效率较高，所占体积较小。因此本设计采用了方案二。13稳压方案比较：方案一：采用单片机AD采样，获取输出电压、电流，通过程序算法调节PWM波占空比实现稳压，硬件简单、成本较低，但是在反馈调节时采集输出电压比较复杂，程序算法也相对复杂，反应速度相对硬件反馈较慢，不够精准，并且还要单独做过流保护电路
上传时间： 2022-03-16
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随着材料技术以及开关电源技术的进步，照明领域开启了新的时代。IFD照明作为第四代光源具有节能、环保、高效、长寿命的特点，其正在逐步替代传统白炽灯作为LED灯具的核心部分，LED驱动电源一直是国内外集成电路设计公司重点研究的领域。LED灯具应用于家庭中小功率照明场合时，用户希望其电源具有结构简单，成本低、性能稳定、效率高、安全性高的优点，而市场上现阶段能满足这一特点的ACDC型LED驱动电源不多，因此该类型驱动电源也成为当前研究的重点本文主要任务是根据项目要求对ACDC型LED恒流驱动驱动电源模型进行分析，然后利用 SIMetrix软件对模型进行建模与仿真，通过对驱动电源模型的研究促进集成电路设计人员对恒流驱动电源工作原理的理解进而加快产品研发速度以及提高产品的质量。在建模过程中，首先通过分析和总结不同的恒流控制方式及电路拓扑结构，确定驱动电源模型采用的控制方式为单闭环峰值电流控制模式，其拓扑结构为反激式拓扑结构。然后通过对不同状态下驱动电源的逻辑分析，设计驱动电源的逻辑和功能电路结构。针对当前众多电力电子软件在电子电路建模方面存在的弊端，如仿真收敛性差仿真速度慢、占用系统资源等，本文选用 SIMetrix软件对驱动电源进行建模仿真，该软件可以很好地克服其他软件在仿真收敛性、仿真速度以及占用系统资源等方面的缺点。仿真结果表明驱动电源模型正确。最后，设计基于该驱动模型流片样品的驱动电源测试电路，并搭建测试平台。对驱动电源进行的相关性能测试，测试结果表明驱动电源的负载电流控制精度可达5%，其实测最大效率可达782%，不同故障状态下的功能测试结果表明电源能准确启动保护。因此，根据测试数据分析的结果可以看出该驱动电源在恒流特性、保护功能及效率都满足设计要求，同时通过仿真结果与测试结果的对比分析，也进一步验证了模型的正确性关健词：LED恒流驱动拓扑结构逻辑分析 SIMetrix建模断续模式
上传时间： 2022-03-16
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TPA31xxD2系列产品是用于驱动高达100W/2Q的单声道扬声器的立体声高效、数字放大器功率级。TPA3130D2的高效率使得它能够在一个单层印刷电路板（PCB）上实现2x15W而无需外部散热片。TPA3118D2甚至能够在一个双层PCB上在不需要散热片的情况下运行2x30W/8Q。如果需要更高的功率，TPA3116D2在它正面散热垫（PowerPad）上连接一个小型散热片后，运行2x50W/4Q。所有这三个器件共用同一封装，这使得可在不同的功率级范围内使用一个单一PCB。TPA31XXD2高级振荡器/可编程锁相环路（PLL）电路采用一个多重开关频率选项来避免AM干扰；在实现此功能的同时，还有一个主器件/从器件选项，这使得多重器件同步成为可能。TPA31XxD2器件在短路和过热，以及过压、欠压和DC情况下受到完全保护。故障被报告给处理器，从而避免过载情况下对器件造成的损坏。特性·支持多路输出配置-21V时，2x50W被驱动进入一个4Q桥接式（BTL）负载（TPA3116D2）-24V时，2x30W被驱动进入一个8QBTL负载（TPA3118D2）-15V时，2x15W被驱动进入一个8QBTL负载（TPA3130D2）·宽电压范围：4.5V-26V·高效D类操作-大于90%的功率效率与低空闲损失组合在一起大大减少了散热片尺寸-高级调制系统·多重开关频率-AM干扰防止-主器件/从器件同步-高达1.2MHz开关频率·带有高电源抑制比（PSRR）的反馈电源级架构减少了对于PSU的需要·可编程功率限制·差分/单端输入
上传时间： 2022-04-08
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产品型号：VK3603 产品品牌：VINKA/永嘉微电 封装形式：ESOP8 产品年份：新年份 联 系 人：陈锐鸿 Q Q：361 888 5898 联系手机：188 2466 2436（信） 概述： VK3603具有3个触摸按键，可用来检测外部触摸按键上人手的触摸动作。该芯片具有较 高的集成度，仅需极少的外部组件便可实现触摸按键的检测。 提供了3路直接输出功能。芯片内部采用特殊的集成电路，具有高电源电压抑制比，可 减少按键检测错误的发生，此特性保证在不利环境条件的应用中芯片仍具有很高的可靠性。 此触摸芯片具有自动校准功能，低待机电流，抗电压波动等特性，为各种触摸按键+IO 输出的应用提供了一种简单而又有效的实现方法。 特点： • 工作电压 2.4-5.5V • 待机电流7uA/3.3V,14uA/5V • 上电复位功能（POR） • 低压复位功能（LVR） • 触摸输出响应时间： 工作模式 48mS 待机模式160mS • CMOS输出，低电平有效，支持多键 • 有效键最长输出16S • 无触摸4S自动校准 • 专用脚接对地电容调节灵敏度(1-47nF） • 各触摸通道单独接对地小电容微调灵敏度（0-50pF） • 上电0.25S内为稳定时间，禁止触摸 • 封装SOP8-EP(150mil)(4.9mm x 3.9mm PP=1.27mm) 产品型号：VK3601 产品品牌：VINKA/永嘉微电 封装形式：SOT23-6 产品年份：新年份 联 系 人：陈锐鸿 概述: VK3601 是一款单触摸通道带1个逻辑控制输出的电容式触摸芯片。 特点和优势： • 可通过触摸实现各种逻辑功能控制,操作简单、方便实用 • 可在有介质（如玻璃、亚克力、塑料、陶瓷等）隔离保护的情况下实现触摸功能，安全性高。 • 应用电压范围宽，可在 2.4~5.5V 之间任意选择 • 应用电路简单，外围器件少，加工方便，成本低 • 低待机工作电流（没有负载） @VDD=3.3V，典型值 4uA，最大值 8uA。@VDD=5.0V，典型值 8uA，最大值 16Ua • 专用管脚接外部电容（1nF-47nF）调灵敏度 • 抗电源干扰及手机干扰特性好。EFT 可以达到±2KV 以上；近距离、多角度手机干扰情况下， 触摸响应灵敏度及可靠性不受影响。 • 上电后的初始输出状态由上电前 AHLB 的输入状态决定。AHLB 管脚接 VDD（高电平）或者悬空上电，上电后SO 输出高电平；AHLB 管脚接 GND（低电平）上电，上电后SO输出低电平。•按住 TI，对应 SO的输出状态翻转；松开后回复初始状态 • 上电后约为0.25秒的稳定时间，此期间内不要触摸检测点，此时所有功能都被禁止 • 自动校准功能刚上电的4秒内约62.5毫秒刷新一次参考值，若在上电后的4秒内有触摸按键或4秒后仍未触摸按键，则重新校准周期切换时间约为1秒 • 4S无触摸进入待机模式 ————————————————— 标准触控IC-电池供电系列： VKD223EB --- 工作电压/电流：2.0V-5.5V/5uA-3V 感应通道数：1 通讯界面 最长回应时间快速模式60mS，低功耗模式220ms 封装：SOT23-6 VKD223B --- 工作电压/电流：2.0V-5.5V/5uA-3V 感应通道数：1 通讯界面 最长回应时间快速模式60mS，低功耗模式220ms 封装：SOT23-6 VKD233DB --- 工作电压/电流：2.4V-5.5V/2.5uA-3V 1感应按键 封装：SOT23-6 通讯界面：直接输出，锁存(toggle)输出 低功耗模式电流2.5uA-3V VKD233DH ---工作电压/电流：2.4V-5.5V/2.5uA-3V 1感应按键 封装：SOT23-6 通讯界面：直接输出，锁存(toggle)输出 有效键最长时间检测16S VKD233DS --- 工作电压/电流：2.4V-5.5V/2.5uA-3V 1感应按键 封装：DFN6（2*2超小封装） 通讯界面：直接输出，锁存(toggle)输出 低功耗模式电流2.5uA-3V VKD233DR --- 工作电压/电流：2.4V-5.5V/1.5uA-3V 1感应按键 封装：DFN6（2*2超小封装） 通讯界面：直接输出，锁存(toggle)输出 低功耗模式电流1.5uA-3V VKD233DG --- 工作电压/电流：2.4V-5.5V/2.5uA-3V 1感应按键 封装：DFN6（2*2超小封装） 通讯界面：直接输出，锁存(toggle)输出 低功耗模式电流2.5uA-3V VKD233DQ --- 工作电压/电流：2.4V-5.5V/5uA-3V 1感应按键 封装：SOT23-6 通讯界面：直接输出，锁存(toggle)输出 低功耗模式电流5uA-3V VKD233DM --- 工作电压/电流：2.4V-5.5V/5uA-3V 1感应按键 封装：SOT23-6 （开漏输出） 通讯界面：开漏输出，锁存(toggle)输出 低功耗模式电流5uA-3V VKD232C --- 工作电压/电流：2.4V-5.5V/2.5uA-3V 感应通道数：2 封装：SOT23-6 通讯界面：直接输出，低电平有效 固定为多键输出模式，内建稳压电路 MTP触摸IC——VK36N系列抗电源辐射及手机干扰： VK3601L --- 工作电压/电流：2.4V-5.5V/4UA-3V3 感应通道数：1 1对1直接输出 待机电流小，抗电源及手机干扰，可通过CAP调节灵敏 封装：SOT23-6 VK36N1D --- 工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：1 1对1直接输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰，可通过CAP调节灵敏封装：SOT23-6 VK36N2P --- 工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：2 脉冲输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰，可通过CAP调节灵敏封装：SOT23-6 VK3602XS ---工作电压/电流：2.4V-5.5V/60UA-3V 感应通道数：2 2对2锁存输出 低功耗模式电流8uA-3V，抗电源辐射干扰，宽供电电压 封装：SOP8 VK3602K --- 工作电压/电流：2.4V-5.5V/60UA-3V 感应通道数：2 2对2直接输出 低功耗模式电流8uA-3V，抗电源辐射干扰，宽供电电压 封装：SOP8 VK36N2D --- 工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：2 1对1直接输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰，可通过CAP调节灵敏封装：SOP8 VK36N3BT ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：3 BCD码锁存输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰，可通过CAP调节灵敏 封装：SOP8 VK36N3BD ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：3 BCD码直接输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰，可通过CAP调节灵敏 封装：SOP8 VK36N3BO ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：3 BCD码开漏输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP8/DFN8（超小超薄体积） VK36N3D --- 工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：3 1对1直接输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N4B ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：4 BCD输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N4I---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：4 I2C输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N5D ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：5 1对1直接输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N5B ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：5 BCD输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N5I ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：5 I2C输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N6D --- 工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：6 1对1直接输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N6B ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：6 BCD输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N6I ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：6 I2C输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N7B ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：7 BCD输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N7I ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：7 I2C输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N8B ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：8 BCD输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N8I ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：8 I2C输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N9I ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：9 I2C输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N10I ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：10 I2C输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） 1-8点高灵敏度液体水位检测IC——VK36W系列 VK36W1D ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/10UA-3V3 1对1直接输出 水位检测通道：1 可用于不同壁厚和不同水质水位检测，抗电源/手机干扰封装：SOT23-6 备注：1. 开漏输出低电平有效 2、适合需要抗干扰性好的应用 VK36W2D ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/10UA-3V3 1对1直接输出 水位检测通道：2 可用于不同壁厚和不同水质水位检测，抗电源/手机干扰封装：SOP8 备注：1. 1对1直接输出 2、输出模式/输出电平可通过IO选择 VK36W4D ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/10UA-3V3 1对1直接输出 水位检测通道：4 可用于不同壁厚和不同水质水位检测，抗电源/手机干扰封装：SOP16/DFN16 备注：1. 1对1直接输出 2、输出模式/输出电平可通过IO选择 VK36W6D ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/10UA-3V3 1对1直接输出 水位检测通道：6 可用于不同壁厚和不同水质水位检测，抗电源/手机干扰封装：SOP16/DFN16 备注：1. 1对1直接输出 2、输出模式/输出电平可通过IO选择 VK36W8I ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/10UA-3V3 I2C输出 水位检测通道：8 可用于不同壁厚和不同水质水位检测，抗电源/手机干扰封装：SOP16/DFN16 备注：1. IIC+INT输出 2、输出模式/输出电平可通过IO选择 KPP878
标签： 3603 VK 脚位 电源供电 电子秤 触摸检测 芯片
上传时间： 2022-04-14
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基于TMS320F2812数字控制的三相逆变电源设计论文+原理图PCB摘要：随着社会的需求越来越高，传统的模拟电源的诸多缺陷越来越凸显, 本文在借鉴国内外相关研究的基础上，通过对空间矢量脉宽调制算法的分析，研究了数字信号处理器生成SVPWM 波形的实现方法及软件算法。并将相关方法应用于实践，研制了基于TMS320F2812数字控制的三相逆变电源，相关试验参数和结果表明：该设计提高了直流电压的利用率，使开关器件的损耗更小。此外，还提出了逆变电源闭环控制的PI控制算法，利用DSP的强大的数字信号处理能力，提高了系统的响应速度。经测试，系统实现了1~40V步进为1V的调压输出, 50Hz~1kHz步进2Hz的调频输出，输出电压恒定为36V时负载调整率小于5%。 关键词：全桥逆变，SVPWM，DSP1. 系统硬件设计3.1 不可控整流电路 采用整流桥加滤波，得到比较稳定的电压，电路如图3.1.1所示。 图3.1.1 不可控整流电路图电路实现AC－DC变换。本模块交流输入是经48V变压器将220V交流电压变压为48V交流电压后的输入电压，然后经过桥式整流器整流，再通过电容滤波，输出大小约为57.6V的直流电压。中间接一个保险丝来保护后面的元器件，或当后面电路短路时防止电容损坏。 一般来说，无法找到一个可以把电源的所有电流纹波都吸收的电容，所以通常用多个电容并联，这样流入每个电容的纹波电流就只有并联的电容个数分之一，每个电容就可以工作在低于它的最大额定纹波电流下，这里采用5个220µF的电容并联。另外输入滤波电容上一般要并上陶瓷电容（0.1µF），以吸收纹波电流的高频分量。两个20kΩ电阻的作用是使后
标签： 逆变电源
上传时间： 2022-05-05
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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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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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