高频电源技术要求

高频电源技术要求
高频电源技术要求

高频电源技术要求

1、输入电源:三相三线制,电压380V,50Hz。

2、变换器形式:全桥串并联混合谐振。

3、谐振频率:30kHz~50kHz。

4、变换器效率:≥0.92。

5、功率因数:在额定输出电压、电流条件下大于0.9。

6、高频电源结构特性:整机一体化。高频控制柜和变压器采用上下结构方式,以便于变压器检修、吊装换油等。

7、高频电源设备必须确保密闭,防护等级IP55,必须加装大功率工业空调,确保控制柜内主辅电及控制器须与外界空气完全隔绝,防水、防尘,防盐雾。、

8、为确保功率器件(IGBT、整流桥)可靠散热,散热器必须采用热管散热器。

9、设备具有纯直流供电、间歇供电两种供电方式,间歇供电比任意可调。

10、输出直流电压调节范围:0~100%的最大输出电压值或起晕电压~100%的最大输出电压值。

11、输出直流电流调节范围:0~100%额定值。

12、控制系统:采用16位单片机控制,具有与上位机通讯、远程控制功能。

13、设备具有自动和手动两种运行方式。

14、设备具有高低压一体化断电振打接口,能自动接收来自低压振打系统的振打信号,并自动响应,实现复合式功率控制振打,明显改善振打清灰效果。

15、设火花检测控制功能灵敏可靠。闪络特性参数可根据需要设定。

16、设备设置启动、停止按钮,设置“本地/远控”转换开关,将“本地/远控”开关置于本地位置时,本地启停高频电源,将“本地/远控”开关置于远控位置时,可在上位机操作界面上启停控制高频电源。

17、设备应设置运行、报警、停机指示灯。

18、设备应设置母线电压表、一次电流表、二次电压表、二次电流表,以方便直观地监视设备的重要参数。

19、设备能向上位机传送运行的母线电压、电流、二次电压、二次电流、火花率、设备启、停状态、变压器油温、IGBT温度超限等设备故障信号。

20、设备具有重载、轻载保护功能。设备重载、轻载时,设备的二次电流、二次

电压应限制在额定值以下。

21、高频电源整流变设油温检测,80℃报警,85℃切断电源发报警信号。

22、高频电源功率开关管设温度开关, 85℃时切断主回路并发出报警信号。

23、设备故障保护功能

当系统故障跳闸或自检出系统故障时,由显示器显示故障类型。

a、设备自检和自恢复功能

设备启动后,MHC控制器自动进行自检,如有故障能自动停机并显示故障类型。在运行过程中,当由于某种特殊原因(如强干扰)引起控制程序的不正常运行或程序运行出错时,控制系统看门狗电路能在一定时间后自动重新启动运行,恢复系统的正常工作。

b、设备短路保护功能

c、设备一次过流保护功能

d、高频变压器油温超限保护功能

e、 IGBT(IPM)故障保护功能

f、设备开路保护功能

24、设备耐冲击功能

设备能承受在额定负载条件下开机和停机的冲击。

25、通讯功能

设备具有RS485标准通讯接口,设备能与计算机通讯,能接受计算机的各种设定命令,并将设备运行参数、设定参数、故障状态传送到计算机。

高频开关电源技术规范书

通讯系统电源 (高频开关电源、免维护电池)技术规范书

1、概述 1.1本技术规范书仅适用于2011主网技改工程。 1.2本规范未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范,卖方应提供符 合本规范书和遵照国际电工委员会标准(IEC)、国际公制(SI)及国家标准的符合国家电力行业标准的优质产品。技术指标应符合YD/T731《通讯用高频开关整流器》的规定。 1.3本规范未尽事宜,双方协商解决。 2、主要技术要求 2.1 供货数量: 序号名称规格及型号单位数量备注 1 高频开关电源屏-48V/120A(4*30A)面 4 2 蓄电池屏48V/300AH,每组24只,-2V 面8 3 电池巡检仪每套可接48只电池套 4 高频开关电源:-48V/120A (4*30A) 4套 蓄电池: -48V/300AH 4组(包括电池柜) 每套两组每组24只,2V/只 2.2设备电气性能 3.单套高频开关电源配置: 1)具备交流输入配电单元、整流单元、直流输出配电单元、监控单元,并为一体化机 柜,应能至少接入2组蓄电池。 2)具备完善的故障告警、保护功能(交流输入故障、直流输出故障、整流单元故障、 监控单元故障等自动保护功能),且部分状态具有自动恢复功能(交流过压、欠压、直流过流、过温)。 3)交流配电单元: 输入2路,输入电压:三相五线制:380V±20%,50±10%HZ,2路交流输入电源能自动切换,且互为主备用。 输出:三相输出分路(2路):2路32A,2路25A 单相输出分路(14路):2路20A,8路10A,4路6A。 4)直流配电单元: 输入:整流4路:48V/4*30A,可调整为(10A-20A-30A-60A,最大能达到120A。

电子技术基础复习题-直流稳压电源

《电子技术基础》复习题 直流稳压电源 一、单项选择题: 1.在单相半波整流电路中,所用整流二极管的数量是()。 (a) 四只(b) 二只 (c) 一只 2.在整流电路中,二极管之所以能整流,是因为它具有()。 (a) 电流放大特性(b) 单向导电的特性(c) 反向击穿的性能 3.在整流电路中,设整流电流平均值为I ,则流过每只 二极管的电流平均值I I D0 的电路是()。(a) 单相桥式整流电路 (b) 单相半波整流电路(c) 单相全波整流电路 4.整流电路如图所示,设变压器副边电压有效值为 U 2,输出电流平均值为I O 。二极管承受最高反向电 压为2 2 U,通过二极管的电流平均值为I O且能正常工作的整流电路是下图中()。

~ ~ ~ u O u O u O i O D 1D 2 () b () a - - - 5.整 流 电 路 如 图 所 示, 变 压 器 副 边 电 压 有 效 值 为U 2, 二 极 管D 所 承 受 的 最 高 反 向 电 压 是 ( )。 (a) U 2 (b) 22U (c) 222U ~ u O - 6.整 流 电 路 中, 整 流 电 压u O 的 平 均 值 为U 2(U 2 为 变 压 器 副 边 电 压u 2 的 有 效 值), 符 合 该 值 的 整 流 电 路 是 下 图 中( )。

~ ~ ~ ? u O u O D 1 () a (c) + - +- D 2 7.整 流 电 路 如 图 所 示, 变 压 器 副 边 电 压 有 效 值 U 2 为10 V , 则 输 出 电 压 的 平 均 值 U O 是 ( )。 (a) 9 V (b) V (c) V ~ u O + - 8.设 整 流 变 压 器 副 边 电 压u U t 222=sin ω,欲 使 负 载 上 得 到 图 示 整 流 电 压 的 波 形, 则 需 要 采 用 的 整 流 电 路 是( )。 (a) 单 相 桥 式 整 流 电 路 (b) 单 相 全 波 整 流 电 路 (c) 单 相 半 波 整 流 电 路

开关电源测试规范

开关电源测试规范 By ZGQ 一、概述 本文主要阐述了开关电源必须通过一系列的测试,使其符合所有功能规格、保护特性、安规(如UL、CSA、VDE、DEMKO、SEMKO,长城等之耐压、抗燃、漏电流、接地等安全规格)、电磁兼容(如FCC、CE等之传导与幅射干扰)、可靠性(如老化寿命测试)、及其他特定要求等。 测试开关电源是否通过设计指标,需要各种精密的电子设备去模拟电源在各种环境下实际工作中的性能。下面是开关电源一些测试项目: 1.功能(Functions)测试: ·电压调整率测试(Line Regulation Test) ·负载调整率测试(Load Regulation Test) ·输出纹波及噪声测试(Output Ripple & Noise Test) ·功率因数和效率测试(Power Faction & Efficiency Test) ·能效测试(Energy Efficiency Test) ·上升时间测试(Rise Time Test) ·下降时间测试(Fall Time Test) ·开机延迟时间测试(Turn On Delay Time Test) ·关机保持时间测试(Hold Up Time Test) ·输出过冲幅度测试(Output Overshoot Test) ·输出暂态响应测试(Output Transient Response Test) 2.保护动作(Protections)测试: ·过电压保护(OVP, Over Voltage Protection) ·短路保护(Short Circuit Protection) ·过电流保护(OCP, Over Current Protection) 3.安全(Safety)规格测试: ·输入电流、漏电电流等 ·耐压绝缘: 电源输入对地,电源输出对地;电路板线路须有安全间距。 ·温度抗燃:零组件需具备抗燃之安全规格,工作温度须於安全规格内。 ·机壳接地:需於0.1欧姆以下,以避免漏电触电之危险。 ·变压输出特性:开路、短路及最大伏安(VA)输出 ·异常测试:散热风扇停转、电压选择开关设定错误 4.电磁兼容(Electromagnetic Compliance)测试: 5.可靠性(Reliability)测试: 6.其他测试: 二、电气特性(Electrical Specifications)测试

开关电源 安规要求

安规知识解读 以下如未特别说明,安规要求均指GB4943-2001 1、基本绝缘:对防电击提供基本保护的绝缘。 2、加强绝缘:除基本绝缘外施加的独立的绝缘,用于确保基本绝缘一旦失效时仍 能防止电击。 3、电气间隙(clearance):两个导电零部件之间的最短空间距离。 4、爬电距离(creepage distance):沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间的最短 路径。 5、Y1电容可以认为具有加强绝缘的功能。 初—次级跨接的电容用Y1 初—地之间可用Y2电容(1.5.7.1) ?工程师设计时常见错误: 没有Y1和Y2电容的使用概念,以致初---次级之间也“不知不觉”地用了Y2电容。 6、设备的防电击保护类别: Ⅰ类设备:采用基本绝缘,而且有保护接地导体; Ⅱ类设备:采用双重绝缘,这类设备既不依靠保护接地,也不依靠安装条件的保护措施; Ⅲ类设备:SELV供电,且不会产生危险电压; 7、电源上的铭牌标示 i.电源额定值标志 1)额定电压及电流 对具有额定电压范围的设备:

100V—240V; 2.8A 100V—240V; 2.8—1.1A 200V—240V; 1.4A 对多个额定电压: 120/ 220V ; 2.4/1.2A 2)电源的性质符号: 直流——交流~(GB8898-2001) ii.制造厂商名称或商标识别标记 iii.型号 iv.符号“回”,仅对Ⅱ类设备适用。

?工程师设计时常见错误: Ⅱ类设备大标贴没有“回”字符 没有LOGO或LOGO与认证证书不是同一公司 交流输入性质用“AC”表示,不用“~”表示 具有额定电压范围或多个额定电压的设备,电流标示本应是“100V—240V; 2.8—1.1A”或“120/ 220V ; 2.4/1.2A”,错写成“100V—240V; 1.1—2.8A” 或“120/ 220V ; 1.2/2.4A” 8、保护接地和等电位连接端子标示 预定要与保护接地导线相连的接线端子 应标示符号,该符号不能用于其它接地端子。 对保护连接导线的端子不要求标示,

高频开关电源模块说明书

AC-DC4810/05系列高频开关电源模块 技术手册

目录 第一章概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 第二章产品性能命名方法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 第三章主要特点。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 第四章操作规程及一般维护。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 第五章注意事项。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 第六章主要技术参数。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4

AC-DC4810/05高频开关电源使用说明 一、概述 小型通讯设备广泛采用通讯标准48V/24V 电压等级,一般电流较小,但供电设备 亦要求管理功能完备,方便使用,具有后备供电功能。 AC-DC4810/05系列一体化电源模块及电源柜即是针对此产品设计而成,其中一体化电源内部设有如下部分,交流/直流整流器电源,充电管理电路,放电保护电路,3-5个分路负载管理单元,电池接口,总输出接口,分路负载接口,系统原理图如下: -OUT 5A -OUT1 3A -OUT2 2A -OUT3 1A -OUT4 1A 系统工作原理如下:当有市电工作时,整流器电源利用市电交流220V ,变换成直 流电源输出,一方面向负载提供供电电流,另一方面由充电管理单元向电池提供充电,电池容量可选12AH ,24AH ,38AH ,50AH ,其中充电管理单元设有降压限流充电管理电路,恒压浮充管理电路,保证电池能够快速可靠地完成充电功能。 当市电停电后,系统会由电池通过放电保护单元不间断的向负载连续提供供电,供电时间由选取电池容量及设备此时工作电流决定。 负载用电池容量 12AH 24AH 38AH 设备用电:3A 3小时 6小时 10小时 设备用电:5A 2.4小时 3.6小时 6小时 在电池放电时间较长时,电池继续放电可能导致过放电,故电源内设有电池过放 电保护电路,当发生过放电时,切断电池与输出之间的连线通路,不再向外输出,等待市电来电。 电源直流输出一般采用通讯负电源标示方法,即GND ,-OUT 。并且为方便用户使用,设有一个主输出,4个分路输出。各输出分路并设有负载分配管理单元,当负载大于额定电流2倍以上时,负载分配管理单元会停止向此负载输出其他分路功能正常工作,当负载恢复到正常额定值内时,该分路会继续提供输出。 市电 整流器电源 供电 充电管理单元 电池 放电保护单元 分路负载管理单元 分路负载管理单元 分路负载管理单元 分路负载管理单元

高频开关电源的设计与实现

电力电子技术课程设计报告 题目高频开关稳压电源 专业电气工程及其自动化 班级 学号 学生姓名 指导教师 2016年春季学期 起止时间:2016年6月25日至2016年6月27日

设计任务书11 高频开关稳压电源设计√ 一、设计任务 根据电源参数要求设计一个高频直流开关稳压电源。 二、设计条件与指标 1.电源:电压额定值220±10%,频率:50Hz; 2. 输出:稳压电源功率Po=1000W,电压Uo=50V; 开关频率:100KHz 3.电源输出保持时间td=10ms(电压从280V下降到250V); 三、设计要求 1.分析题目要求,提出2~3种电路结构,比较并确定主电路 结构和控制方案; 2.设计主电路原理图、触发电路的原理框图,并设置必要的 保护电路; 3.参数计算,选择主电路及保护电路元件参数; 4.利用PSPICE、PSIM或MATLAB等进行电路仿真优化; 5.撰写课程设计报告。 四、参考文献 1.王兆安,《电力电子技术》,机械工业出版社; 2.林渭勋等,《电力电子设备设计和应用手册》; 3.张占松、蔡宣三,《开关电源的原理与设计》,电子工业 出版社。

目录 一、总体设计 (1) 1.主电路的选型(方案设计) (1) 2.控制电路设计 (4) 3.总体实现框架 (4) 二、主要参数及电路设计 (5) 1.主电路参数设计 (5) 2.控制电路参数设计 (7) 3.保护电路的设计以及参数整定 (8) 4.过压和欠压保护 (8) 三、仿真验证(设计测试方案、存在的问题及解决方法) (9) 1、主电路测试 (9) 2、驱动电路测试 (10) 3、保护电路测试 (10) 四、小结 (11) 参考文献 (11)

开关电源通用技术规范要求

省广电有线信息网络股份分公司传输中心机房工程大容量高频开关电源 技术规书 二○一七年六月

目录 1.概述 (1) 1.1.定义 (1) 1.2.必须满足的技术标准/规 (3) 2.主要技术要求 (3) 2.1.系统规格 (3) 2.2.环境条件 (4) 2.3.系统总体 (4) 2.4.交流配电 (9) 2.5.整流模块 (10) 2.6.直流配电屏(不含高阻配电屏) (11) 2.7.监控模块 (12) 2.8.外观与结构 (14) 2.9.补充要求 (15) 2.10.节能环保 (18) 3.技术服务要求 (20) 3.1.设备检验 (20) 3.1.1.工程技术协调会 (20) 3.1.2.出厂检验 (20) 3.1.3.供货 (21) 3.1.4.到货检验 (21) 3.1.5.到货抽检 (22) 3.2.工程服务 (23) 3.2.1.安装调测服务(交钥匙工程) (24) 3.2.2.督导调测服务 (25) 3.2.3.督导服务 (25) 3.3.设备验收 (26) 3.3.1初验 (26) 3.3.2.试运行 (26) 3.3.3.终验 (27) 3.4.保修 (28) 3.4.1.保修期 (28) 3.4.2.设备巡检服务 (28) 3.4.3故障件修理 (28) 3.4.4.故障响应及技术支持服务 (29) 3.4.5备件供应 (31) 3.4.6.技术文件 (32) 3.4.7.软件补丁 (32) 3.4.8.特殊情况下的服务 (32) 3.4.9.电子文档提供服务 (33) 3.4.10.资料共享 (33) 3.5.技术培训 (33)

高频开关电源电路原理分析

高频开关电源电路原理分析 开关电源微介绍开关电源具有体积小、效率高的一系列优点。已广泛应用于各种电子产品中。然而,由于控制电路复杂,输出纹波电压高,开关电源的应用也受到限制。它 电源小型化的关键是电源的小型化,因此必须尽可能地减少电源电路的损耗。当开关电源工作在开关状态时,开关电源的开关损耗不可避免地存在,损耗随着开关频率的增加而增大。另一方面,开关电源中的变压器和电抗器等磁性元件和电容元件的损耗随着频率的增加而增加。它 在目前市场上,开关电源中的功率晶体管大多是双极型晶体管,开关频率可以达到几十kHz,MOSFET开关电源的开关频率可以达到几百kHz。必须使用高速开关器件来提高开关频率。对于开关频率高于MHz的电源,可以使用谐振电路,这被称为谐振开关模式。它可以大大提高开关速度。原则上,开关损耗为零,噪声非常小。这是一种提高开关电源工作频率的方法。采用谐振开关模式的兆赫变换器。开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言,AC输入电压可以在进入变压器之前升压(升压前一般是50-60 KHz)。随着输入电压的升高,变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是,我们经常所说的开关电源其实是高频开关电源的缩写形式,和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。 开关电源分类介绍开关电源具有多种电路结构:(1)根据驱动方式,存在自激和自激。它2)根据DC/DC变换器的工作方式:(1)单端正激和反激、推挽式、半桥式、全桥式等;2)降压式、升压式和升压式。它 (3)根据电路的组成,有谐振和非谐振。它 (4)根据控制方式分为:脉宽调制(PWM)、脉冲频率调制(PFM)、PWM和PFM混合。(5)根据电源隔离和反馈控制信号耦合方式,存在隔离、非隔离和变压器耦合、光电耦合等问题。这些组合可以形成各种开关模式电源。因此,设计者需要根据各种模式的特点,

高频开关电源技术规范书

高频开关电源技术规范书 2011年主网技改工程 通讯系统电源 (高频开关电源、免维护电池) 技术规范书 1、概述 1.1本技术规范书仅适用于2011主网技改工程。 1.2本规范未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范,卖方应提供符合本规范书和遵照国际电工委员会标准(IEC)、国际公制(SI)及国家标准的符合国家电力行业标准的优质产品。技术指标应符合YD/T731《通讯用高频开关整流器》的规定。 1. 3本规范未尽事宜,双方协商解决。 2、主要技术要求 2.1 供货数量: 序号名称规格及型号单位数量备注 1 高频开关电源屏 - 48V/120A(4*30A) 面 4 2 蓄电池屏 48V/300AH,每组24只,-2V 面 8 3 电池巡检仪每套可接48只电池套 4 高频开关电源:-48V/120A (4*30A) 4套 蓄电池: -48V/300AH 4组(包括电池柜) 每套两组每组24只,2V/只 2. 2设备电气性能 3. 单套高频开关电源配置: 1) 具备交流输入配电单元、整流单元、直流输出配电单元、监控单元,并为一体化机

柜,应能至少接入2组蓄电池。 2) 具备完善的故障告警、保护功能(交流输入故障、直流输出故障、整流单元故障、 监控单元故障等自动保护功能),且部分状态具有自动恢复功能(交流过压、欠压、 直流过流、过温)。 3) 交流配电单元: 输入2路,输入电压:三相五线制:380V?20%,50?10%HZ,2路交流输入电源能自动切换,且互为主备用。 输出:三相输出分路(2路):2路32A,2路25A 单相输出分路(14路):2路20A,8路10A,4路6A。 4) 直流配电单元: 输入:整流4路:48V/4*30A,可调整为(10A-20A-30A-60A,最大能达到120A。 第 2 页共 8页 蓄电池: -48V?300AH 蓄电池保护值:43V?1% 输出电压:-48V(-40V,-58V)输出总容量为120A。输出电流规格:40A 6路、20A 40路、10A 14路直流输出采用端子接线。 5) 整流模块单元: 整流模块采用N+1方式工作 由多个整流模块组成的整流单元,当其中一个(或几个)模块故障时,不得造成整个 系统停止工作。 输入电压:304,456V(45,66HZ)

高频开关电源的基本原理

高频开关电源的基本原理

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第一节高频开关电源的基本原理 一、高频开关电源的组成 高频开关整流器通常由工频滤波电路、工频整流电路、功率因数校正电路、直流-直流变换器和输出滤波器等部分组成,其组成方框图如图1-3-1所示。 图1-3-1高频开关整流器组成方框图 图中输入回路的作用是将交流输入电压整流滤波变为平滑的高压直流电压;功率变换器的作用是将高压直流电压转换为频率大于20KHZ的高频脉冲电压;整流滤波电路的作用是将高频的脉冲电压转换为稳定的直流输出电压;开关电源控制器的作用是将输出直流电压取样,来控制功率开关器件的驱动脉冲的宽度,从而调整开通时间以使输出电压可调且稳定。从框图中可见,由于高频变压器取代了笨重的工频(50HZ)变压器,从而使稳压电源的体积和重量大小减小。 开关整流器的特点: ①重量轻,体积小 采用高频技术,去掉了工频变压器,与相控整流器相比较,在输出同等功率的情况下,开关整流器的体积只上相控整流器的1/10,重量也接近1/10。 ②功率因数高 相控整流器的功率因数随可控硅导通角的变化而变化,一般在全导通时,可接近0.7以上,而小负载时,仅为0.3左右。经过校正的开磁电源功率因数一般在0.93以上,并且基本不受负载变化的影响(对20%以上负载)。 ③可闻噪音低 在相控整流设备中,工频变压器及滤波电感工作时产生的可闻噪声较大,一般大于60dB。而开关电源在无风扇的情况下可闻噪声仅为45dB左右。 ④效率高 开关电源采用的功率器件一般功耗较小,带功率因数补偿的开关电源其整机效率可达88%以上,较好的可做到91%以上。 ⑤冲击电流小 开机冲击电流可限制的额定输入电流的水平。 ⑥模块式结构 由于体积不,重量轻,可设计为模块式结构,目前的水平是一个2m高的19英寸(in)机架容量可达48V/1000A以上,输出功率约为60KW。 二、高频开关电源的分类 (二)开关整流器分类 1、按激励方式 可分为自激式和他激式。自激式开关电源在接通电源后功率变换电路就自行产生振荡,即该电路是靠电路本身的正反馈过程来实现功率变换的。 自激式电路出现最早。它的特点是电路简单、响应速度较快,但开关频率变化大、输出纹波值较大,不易作精确的分析、设计,通常只有在小功率的情况下使用,如家电、仪器电源。他激式开关电源需要外接的激励信号控制才能使变换电路工作,完成功率变换任务。 他源激式开关电源的特点是开关频率恒定、输出纹波小,但电路较复杂、造价较高、响应速度较慢。 2、按开关电源所用的开关器件 可分为双极型晶体管开关电源、功率MOS管开关电源、IGBT开关电源、晶闸管开关电源等。

(完整版)开关电源的用途

开关电源的用途 开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器,电子冰箱,液晶显示器,LED灯具,通讯设备,视听产品,安防,电脑机箱,数码产品和仪器类等领域 开关电源的主要类型和分类 开关电源的主要类型 现代开关电源有两种:一种是直流开关电源;另一种是交流开关电源。这里主要介绍的只是直流开关电源,其功能是将电能质量较差的原生态电源(粗电),如市电电源或蓄电池电源,转换成满足设备要求的质量较高的直流电压(精电)。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。因此直流开关电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说,直流开关电源的分类与DC/DC 转换器的分类是基本相同的,DC/DC转换器的分类基本上就是直流开关电源的分类。

直流DC/DC转换器按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类:一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器;另一类是没有隔离的称为非隔离式DC/DC转换器 隔离式DC/DC转换器也可以按有源功率器件的个数来分类。单管的DC/DC转换器有正激式(Forward)和反激式(Flyback)两种。双管DC/DC转换器有双管正激式(DoubleTransistor Forward Converter),双管反激式(Double Transistr Flyback Converter)、推挽式(Push-Pull Converter)和半桥式(Half-Bridge Converter)四种。四管DC/DC转换器就是全桥DC/DC转换器(Full-Bridge Converter)。 非隔离式DC/DC转换器,按有源功率器件的个数,可以分为单管、双管和四管三类。单管DC/DC转换器共有六种,即降压式(Buck)DC/DC转换器,升压式(Boost)DC/DC转换器、升压降压式(Buck Boost)DC/DC转换器、Cuk DC/DC转换器、Zeta DC/DC转换器和SEPIC DC/DC转换器。在这六种单管DC/DC 转换器中,Buck和Boost式DC/DC转换器是基本的,Buck-Boost、Cuk、Zeta、SEPIC式DC/DC转换器是从中派生出来的。双管DC/DC转换器有双管串接的升压式(Buck-Boost)DC/DC转换器。四管DC/DC转换器常用的是全桥DC/DC转换器(Full-Bridge Converter)。

(完整版)高频开关电源设计毕业设计

目录 引言......................................................... 1本文概述 ................................................. 1.1选题背景............................................................................................................................ 1.2本课题主要特点和设计目标 ........................................................................................... 1.3课题设计思路.................................................................................................................... 2SABER软件................................................ 2.1SABER简介 ..................................................................................................................... 2.2SABER仿真流程 ............................................................................................................. 2.3本章小结............................................................................................................................ 3三相桥式全控整流器的设计.................................. 3.1工作原理............................................................................................................................ 3.1.1 三相桥式全控整流电路的特点 ..................................................................................... 3.2保护电路............................................................................................................................ 3.2.1 过电压产生的原因.......................................................................................................... 3.2.2 过压保护 (1) 3.2.3 过电流产生的原因 (1) 3.2.4 过流保护 (1) 3.3SABER仿真 (1) 3.3.1 设计规范 (1) 3.3.2 建立模型 (1)

基于UC3875的高频开关电源的设计

引言 近年来,随着电子技术的发展,邮电通信、交通设施、仪器仪表、工业设施、家用电器等越来越多地应用开关电源,随着科学技术的不断进步,对大功率电源的需求也就越来越大。与此同时大量集成电路、超大规模集成电路等电子通信设备日益增多,要求电源的发展趋势是小型化、轻量化。通常滤波电感、电容和变压器的体积和重量比较大,因此主要是靠减少它们的体积来实现小型化、轻量化。 我们可以通过减少变压器的绕组匝数和金减小铁心尺寸来提高工作频率,但在提高开关频率的同时,开关损耗会随之增加,电路效率会严重下降。针对这些问题出现了软开关技术,它利用以谐振为主的辅助换流手段,解决了电路中的开关损耗和开关噪声问题,使开关电源能高频高效地运行,从20世纪70年代以来国内外就开始不断研究高频软开关技术,目前已比较成熟,下面以2KW的电源为例进行设计。 1.设计内容和方法 1.1主电路型式的选择 变换电路的型式主要根据负载要求和给定电源电压等技术条件进行选择。在几种常用的变换电路中,因为半桥、全桥变换电路功率开关管承受的电压比推挽变换电路低一倍,由于市电电压较高,所以不选推挽变换电路。半桥变换电路与全桥变换电路在输出同样功率时,半桥变换电路的功率开关管承受二倍的工作电流,不易选管,输出功率较全桥小,所以采用全桥变换电路。 传统的全桥变换电路开关元件在电压很高或电流很大的条件下,在门极的控制下开通或关断,开关过程中电压、电流均不为零,出现重叠,导致了开关损耗。开关损耗随开关频率增加而急剧上升,使电路效率下降,阻碍了开关频率的提高。在移相控制技术的基础上,利用功率管的输出电容和输出变压器的漏电感作为谐振元件,使全桥变换器四个开关管依次在零电压下导通,实现恒频软开关。由于减少了开关过程损耗,变换效率可达80%-90%,并且不会发生开关应力过大。所以选用移相控制全桥型零电压开关脉宽调制(PSC FB ZVS-PWM)变换电路。 移相控制全桥变换电路是目前应用最为广泛的软开关电路之一,它的特点是电路简单,与传统的硬开关电路相比,并没有增加辅助开关等元件。原理如图1所示,主要由四个相同的功率管和一个高频变压器压器组成。E为输入直流电压, T1~T4 为开关管, D1~D4 为体内二极管,C1 ~C4 为开关的输出电容。以第一个桥臂为例介绍,利用变压器漏感和功率输出电容C1 谐振,漏感储能向电容 C1释放过程中,使电容上的电压逐步下降到零,体内二极管D1开通,创造了T1 的ZVS条件。

开关电源的主要技术指标知识

开关电源的主要技术指标知识 开关电源以其低功耗、高效率、小体积等显著优点而深受人们的青睐,并被广泛应于 计算机设备、电子仪器、通信设备和家用电器中。开关电源的主要技术指标知识: 第一、输出电压的纹波:由于开关电源的稳压过程是一个不断取样反馈调节的过程,因此在输出的直流电压上会出现一个叠加的波动的纹波电压,即输出的纹波电压。这 个值越小,表示输出特性越好。纹波有两种表示方法:一是输出纹波电压有效值;二是输出纹波电压的峰峰值。一般开关电源的规格都要求小于输出直流电压的1%,其频 宽为20Hz-20MHz或者其他更高频率,如100MHz等。开关电源在恶劣环境下,其输 出直流电压加上杂讯纹波后的输出瞬时电压,应不超出输出高低电压界线(Min值和Max值),否则将可能会导致电源电压超过或者低于逻辑电路(如TTL电路)的工作电压而误动作,进一步造成死机现象。 第二、电压调整率:电压调整率也称为电压稳定度,是在输出电流不变(即负载不变化),而输入的交流工作电压变化时,输出电压的相对变化量。此项技术指标用来验证开关电源在最恶劣的电源电压环境下,输出电压的稳定度是否符合需求规格。 第三、输入电压范围:当开关电源的输入电压发生变化时,保持输出特性不变的输入 电压变化范围。这个范围越宽,表示电源适应外界的市电变化的能力越强,开关电源 的工作范围就越宽。它和开关电源内部的误差放大器、取样反馈调节电路的增益及占 空比调节范围有关。目前开关电源的输入电压变化范围已经做到90V-270V,可以省去 许多电器上的110V/220V转换开关。 第四、转换效率:电源输出功率与输入功率的比值。这个比值越高,表示变化效率高,开关电源的体积越小,可靠性也越高。目前开关电源的效率可达到90%以上。 第五、输出内阻:输出电压的变化量与输出电流的变化量的比值。这个比值越小,表示电源输出电压随负载大小的变化越小,稳压性能好。

高频开关电源设计与应用

电源网讯传统的工频交流整流电路,因为整流桥后面有一个大的电解电容来稳定输出电压,所以使电网的电流波形变成了尖脉冲,滤波电容越大,输入电流的脉宽就越窄,峰值越高,有效值就越大。这种畸变的电流波形会导致一些问题,比如无功功率增加、电网谐波超标造成干扰等。 功率因数校正电路的目的,就是使电源的输入电流波形按照输入电压的变化成比例的变化。使电源的工作特性就像一个电阻一样,而不在是容性的。 目前在功率因数校正电路中,最常用的就是由BOOST变换器构成的主电路。而按照输入电流的连续与否,又分为DCM、CRM、CCM模式。DCM模式,因为控制简单,但输入电流不连续,峰值较高,所以常用在小功率场合。C CM模式则相反,输入电流连续,电流纹波小,适合于大功率场合应用。介于DCM和CCM之间的CRM称为电流临界连续模式,这种模式通常采用变频率的控制方式,采集升压电感的电流过零信号,当电流过零了,才开通MO S管。这种类型的控制方式,在小功率PFC电路中非常常见。 今天我们主要谈适合大功率场合的CCM模式的功率因数校正电路的设计。 要设计一个功率因数校正电路,首先我们要给出我们的一些设计指标,我们按照一个输出500W左右的APFC电路来举例: 已知参数: 交流电源的频率fac——50Hz 最低交流电压有效值Umin——85Vac 最高交流电压有效值Umax——265Vac 输出直流电压Udc——400VDC 输出功率Pout——600W 最差状况下满载效率η——92% 开关频率fs——65KHz 输出电压纹波峰峰值Voutp-p——10V 那么我们可以进行如下计算: 1,输出电流Iout=Pout/Udc=600/400=1.5A 2,最大输入功率Pin=Pout/η=600/0.92=652W 3,输入电流最大有效值Iinrmsmax=Pin/Umin=652/85=7.67A 4,那么输入电流有效值峰值为Iinrmsmax*1.414=10.85A 5,高频纹波电流取输入电流峰值的20%,那么Ihf=0.2*Iinrmsmax=0.2*10.85=2.17A 6,那么输入电感电流最大峰值为:ILpk=Iinrmsmax+0.5*Ihf=10.85+0.5*2.17=11.94A 7,那么升压电感最小值为Lmin=(0.25*Uout)/(Ihf*fs)=(0.25*400)/(2.17*65KHz)=709uH 8,输出电容最小值为:Cmin=Iout/(3.14*2*fac*Voutp-p)=1.5/(3.14*2*50*10)=477.7uF,实际电路中还要考虑hold up时间,所以电容容量可能需要重新按照hold up的时间要求来重新计算。实际的电路中,我用了1320uF,4只330uF的并联。 有了电感量、有了输入电流,我们就可以设计升压电感了! PFC电路的升压电感的磁芯,我们可以有多种选择:磁粉芯、铁氧体磁芯、开了气隙的非晶/微晶合金磁芯。这几种磁芯是各有优缺点,听我一一道来。

高频开关电源的干扰及抑制

网络教育学院《电源技术》课程设计 题目:高频开关电源的干扰及抑制 学习中心: 层次: 专业: 年级: 学号: 学生:程剑 指导教师: 完成日期:年月日

目录 设计简介及要求 (1) 1 高频开关电源的干扰原理分析 (1) 1.1 高频开关电源工作原理 (1) 1.2 高频开关电源干扰的来源 (2) 1.3 高频开关电源干扰的存在形式及危害 (2) 2 高频开关电源干扰的抑制技术 (2) 2.1 滤波技术 (2) 2.2 屏蔽技术 (3) 2.3 软开关技术 (3) 2.4 扩频调制技术 (3) 2.5 PCB 设计技术 (3) 2.6 接地技术 (3) 3 高频开关电源及滤波器设计 (3) 3.1 高频开关电源设计要求 (3) 3.2 高频开关电源设计方案 (3) 3.3 电源滤波器设计 (3) 3.3.1 EMI滤波器的基本形式 (4) 3.3.2 EMI滤波器的设计原则 (4) 3 总结 (4)

设计简介及要求 现代社会中,人类生活的各个方面都离不开电子设备的发展。电子设备大多数都依赖于开关电源来提供稳定的电力供应。开关电源以其高效率、低损耗、小体积等特点,近年来快速发展,在通信设备、医疗设备以及信息处理设备等不同领域中广泛应用,取得了巨大成就。由于开关电源工作在高频开关状态,内部会产生很高的电流、电压变化率(即高dv/dt和di/dt),导致开关电源产生较强的电磁干扰(EMI)。在有限的空间及频谱资源条件下,随着电子设备密集程度不断增加,空间的电磁环境越来越复杂。为了适应对电子产品电磁兼容性能指标的高要求,需要对电磁兼容采取重视;同时,要研究开发电磁兼容新技术,采取有效的防护措施。所以,对于开关电源来说,电磁兼容问题的研究是十分必要的。EMI信号既具有很宽的频率范围,又有一定的幅度,它不仅对电网造成污染,直接影响到其他用电设备的正常工作,而且作为辐射干扰闯人空间,对空间也造成电磁污染。目前,抑制开关电源的EMI提高开关电源的质量使之符合EMC标准已成为开关电源设计者越来越关注的问题。 本次设计就此问题展开分析,主要要求有以下几点: (1)围绕开关电源的工作原理,分析开关电源工作过程中产生电磁干扰的原因及抑制措施。 (2)介绍开关电源的基本原理、干扰来源及抑制措施。 (3)分析开关电源产生电磁辐射干扰的原因及造成的危害。 (4)论述开关电源电磁干扰的抑制方法。 1 高频开关电源的干扰原理分析 由于开关电源具有效率高、容易实现小型化的优点,所以目前被广泛应用在电子设备中。但是开关电源本身就是噪声源,在工作时会产生干扰,这就需要采取措施对其产生的噪声进行抑制。目前开关电源的体积不断追求小型化,开关频率也随之提高,导致噪声不断增加。要保证开关电源设备的正常工作,就需要对噪声的抑制加以重视。 1.1 高频开关电源工作原理 开关电源将市电直接整流滤波成为直流高压,然后通过逆变器转换成低压的高频交流电压,再经过二次整流和滤波变成所需要的直流低电压。考虑到目前大量应用的开关电源都是采取AC/DC-DC/DC级联的形式,因此,图1所示的开关电源结构具有较强的代表性。

高频开关电源技术方案

高频开关电源技术方案 1 客户需求 技术参数30929003. pdf 技术参数30929003.pdf 2 技术方案 2.1 概述 现场的实际应用情况:12台15V/12000A的电源配1台90V/2000A的电源,每6台15V/12000A 的电源配一台6kV/380V/1MW的变压器,其中90V/2000A电源由于只是用于去除氧化膜,并不需要长时间工作。 电源关注核心指标是可靠性和系统效率。 电源可以考虑采用3种主回路方式,每种方式各有优缺点。 2.2主回路原理图方案1 2.2.1方案1 总体思想为输入36脉波移相变压器,6组功率模块并联的方式,具体电路如下:15V/12000A开关电源最大输出功率180kW,90V/2000A开关电源最大输出功率180kW,功率等级一样,考虑采用同样的主回路原理,如下:

整流器功率模块1 输入380V/50Hz 输出15V/12000A 或90V/2000A 36脉移相变压器 整流器 功率模块2 整流器功率模块3 整流器 功率模块4 整流器功率模块5 整流器 功率模块6 功率模块原理如下: 输入端配置36脉波移相变压器,可有效拟制输入电流谐波,基本能满足3%的要求; 每台开关电源采用6个功率模块并联的方式,如1个模块出现异常,其他模块还能继续降额工作,提高了工作可靠性;模块之间的均流精度可达5%以内,因此15V/12000A 的开关电源每个模块的等级设计为15V/2200A ,90V/2000A 的开关电源每个模块的等级设计为90V/360A 。 逆变采用移相全桥软开关技术,效率高,比普通硬开关技术效率平均多2%左右; 二次整流采用同步整流技术,效率远远大于采用一般二极管整流的方式,一般同步整流比普通二极管整流效率高出5%~6%。 输出加LC 滤波,如不加LC 滤波,输出导电排由于高频肌肤效应的缘故,导电排发热严重。 90V/2000A 电源由于只是用于去除氧化膜,并不需要长时间工作,从降低成本角度考虑,可以不加36脉波移相变压器,输出也不需要LC 滤波,直流输出高频方波电压。

开关电源芯片通用测试要求和步骤-antonychen

开关电源芯片通用测试要求和步骤 By Antony Chen 开关电源必须通过一系列的测试,使其符合所有功能规格、保护特性、安规(如UL、CSA、VDE、DEMKO、SEMKO,长城等之耐压、抗燃、漏电流、接地等安全规格)、电磁兼容(如FCC、CE等之传导与幅射干扰)、可靠性(如老化寿命测试)、及其他特定要求等。 测试开关电源是否通过设计指标,需要各种精密的电子设备去模拟电源在各种环境下实际工作中的性能。 一、理论上的DCDC测试指标清单 1.描述输入电压影响输出电压的几个指标形式(line) 1.1绝对稳压系数:K=△Uo/△Ui 1.2相对稳压系数:S=△Uo/Uo / △Ui/Ui 1.3电网调整率(也称线性调整率): 它表示输入电网电压由额定值变化+-10%时,稳压电源输出电压的相对变化量,有 时也以绝对值表示。 line reg=△Uo/Uo*100%@ -10%

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