开关电源论文

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开关电源的设计毕业论文

开关电源的设计毕业论文

开关电源的设计毕业论文开关电源是一种高效率、小体积、轻质化的电源,随着现代电子设备的发展,应用越来越广泛。

开关电源的设计是电子工程专业毕业设计中的一个热门方向,本文将介绍开关电源的基本工作原理及设计方法,并以一个实际开关电源的设计为例,进行详细说明。

一、开关电源的基本工作原理开关电源的基本工作原理是将交流电源转换为直流电源,其核心部分是开关管。

开关管工作时,会在电路中产生一个高频矩形波形。

再经过滤波电路、输出稳压电路等处理后,最终输出所需要的稳定直流电源。

在开关电源中,开关管的切换是关键,它的导通和截止决定程序的整个运行。

开关管的导通与截止又是由控制器控制的,所以控制器设计是非常重要的。

二、开关电源的设计方法1.功率计算开关电源的功率计算是设计的第一步。

功率 = 电流×电压,在设计前应要明确设备所需的电流和电压值并通过功率计算公式计算得出所需的功率。

2.电路设计电路设计是开关电源设计中较为复杂的一步。

主要包括直流输入电路、开关管、反馈电路、滤波电容、输出稳压电路等部分。

这些部分需要合理的组合和设计,并应通过电路仿真进行验证。

3.控制器设计在控制器设计中,主要有PWM控制器和开环控制器。

PWM控制器通常采用电流反馈控制方式,能够减少在输出处的纹波电压,提高稳定性。

开环控制器的设计要更为复杂,但是更容易实现。

4.保护电路设计保护电路是开关电源中非常重要的一部分,保护电路通常包括电流限制保护、过压保护、过载保护,以及温度保护等。

这些保护电路能够提高开关电源的使用寿命,避免因电路故障引起的安全事故。

三、开关电源设计实例以12V60W的开关电源设计为实例。

1.功率计算P = U × I = 12V × 5A = 60W。

2.电路设计直流输入电路:直流输入电路主要包括整流桥、电容滤波器和保险丝等。

整流桥需要选择合适的电流、电压值,电容滤波器应该选择合适的容量,保险丝则是起到安全保障作用。

毕业论文 开关电源设计

毕业论文 开关电源设计

摘要开关电源因其具有稳压输入范围宽、效率高、功耗低、体积小、重量轻等显著特点而得到了越来越广泛的应用,从家用电器设备到通信设施、数据处理设备、交通设施、仪器仪表以及工业设备等都有较多应用,尤其是作为便携式产品的电池提供高性能电源输出,比其他结构具有不可超越的优势.开关电源的稳定性直接影响着电子产品的工作性能,误差放大器是直流开关电源系统中电压控制环路的核心部分,其性能优劣直接影响着整个直流开关电源系统的稳定性,因而对高性能误差放大器的分析是本论文的主要研究目标。

本文误差放大器的分析基于Buck型DC-DC转换器,从系统稳定性、负载调整率及响应速度要求的角度出发,首先对该款Buck型DC-DC转换器的系统电压控制环路进行小信号分析,并对控制环路进行了零极点分布分析,确定环路补偿策略。

最后基于系统级来分析误差放大器.关键词:开关电源;Buck型DC—DC转换器;误差放大器。

AbstractDue to their merits of wide input range,high efficiency, small in size and light in weight ect, switching power supplies are gaining more and more application areas in today’s modern world,ranging from domestic equipments to sophisticated communication and data handling systems,especially in portable devices, they have unsurpassable advantages。

The rapid development of products in corresponding application areas requires the power supplies to have better performances. The robustness of switch—mode power supplies directly affect the performance of electronic devices。

毕业设计论文(开关电源)

毕业设计论文(开关电源)
........................................................ 1 1 概述.................................................................. 2
1.1 课题来源及意义 ........................................................ 2 1.2 课题基本要求 .......................................................... 2 1.3 课题相关背景 .......................................................... 2
2 开关电源方案设计.................................................... 3
2.1 开关电源工作原理 ...................................................... 3 2.2 开关电源与线性电源的比较 .............................................. 4 2.3 方案论证 .............................................................. 4 2.3.1 方案 1 ............................................................... 4 2.3.2 方案 2 ............................................................... 5 2.3.3 方案 3 ............................................................... 5 2.3.4 方案分析 ............................................................ 5 2.3.5 总体结构设计 ........................................................ 5 2.4 难点分析 .............................................................. 6 2.4.1 如何提高电源工作频率 ................................................ 6 2.4.2 储能电感的绕制 ...................................................... 7 2.4.3 标度转换技术 ........................................................ 7 2.5 控制技术选择 .......................................................... 8 2.6 开关变换器结构分析与选择 .............................................. 9 2.7 开关电路器件参数选择 ................................................. 12 2.7.1 功率开关管的选择 ................................................... 12 2.7.2 滤波电容的选择 ..................................................... 12 2.7.3 储能电感的选择 ..................................................... 13 2.7.4 续流二极管的选择 ................................................... 13

UC3842开关电源毕业论文

UC3842开关电源毕业论文

UC3842开关电源毕业论文目录第一章开关电源概述第一节开关电源的产生与发展第二节隔离式高频开关电源第三节开关电源所用的术语第二章输入电路第一节电压倍压整流技术第二节输入保护器件第三节输入阳间电压保护第三章隔离单端反激式变换器电路第一节单端反激式变换器电路中的开关晶体管第二节单端反激式变换器电路中的变压器绕组第四章 UC3842的原理及技术参数第一节原理与特点第二节工作描述第三节技术参数第五章 UC3842常用的电压反馈电路的选用第一节概述第二节 UC3842常用的电压反馈电路2.1 输出电压直接分压作为误差放大器的输入2.2 辅助电源输出电压分压作为误差放大器的输入2.3 采用线性光偶改变误差放大器的输入误差电压2.4 结语第六章UC3842在开关电源电路的应用第一节UC3842 组成的开关电源电路1.1 启动过程1.2 稳压过程1.3 过流保护原理1.4 过压保护原理1.5 开关管保护电路1.6 设计中的注意事项第二节显示器开关电源电路2.1 特点2.2 采用开关稳压电源激励行输出的优缺点如下:2.3 UC3842在显示器电路的应用第七章电源市场的概况第一节直流稳压电源(出口)购市场概况第二节开关电源的市场概况参考文献开关电源概述第一节开关电源的产生与发展随着大规模和超大规模集成电路的快速发展,特别是微处理器和半导体存储器的开发利用,孕育了电子系统的新一代产品。

显然,那种体积大而笨重的使用工频变压器的线性调节稳压电源已经过时。

取而代之的是小型化、重量轻、效率高的隔离式开关电源。

隔离式开关电源的核心是一种高频电源变换电路。

它使交流电源高效率地产生一路或多路经调整的稳定直流电压。

早在70年代,随着电子技术的不断发展,集成化的开关电源就已被广泛地应用于电子计算机、彩色电视机、卫星通信设备、程控交换机、精密仪表等电子设备。

这是由于开关电源能够满足现代电子设备对多种电压和电流的需求。

随着半导体技术的高度发展,高反压快速开关晶体管使无工频变压器的开关电源迅速实用化。

开关电源毕业论文

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开关电源毕业论文开关电源毕业论文一、引言近年来,由于电子产品的广泛应用,稳定的电源变得非常重要。

目前,开关电源已成为电子产品中最常用的电源之一。

开关电源具有体积小、重量轻、效率高、可靠性高等优点,是电子产品中广泛应用的电源。

本文旨在探讨开关电源的原理、特点、设计方法以及研究现状。

二、开关电源的原理开关电源是一种将直流电转换为稳定的直流电的电源。

一般情况下,开关电源由三个部分组成:变压器、整流电路和滤波电路。

1.变压器开关电源中的变压器是一个关键部件,它可以将输入电压变高或变低。

变压器通过变换输入电压的信号频率而实现电压变换。

交流输入电压经过变压器的初级线圈,进入变压器的磁性芯,再经过变压器的次级线圈输出。

因为变压器是通过变换输入电压的频率来实现电压变换的,所以变压器的次级电压可以高于或低于初级电压。

变压器的设计需要根据电源输入电压和输出电压来进行。

2.整流电路整流电路主要用于将变压器的次级电压转换为直流电压。

整流电路一般有半波整流电路或全波整流电路两种方式。

半波整流电路只对电压正半周期进行整流,而全波整流电路对整个电压周期进行整流。

3.滤波电路滤波电路用于削减整流电路输出的脉动电压,使输出电压更加稳定。

滤波电路通常使用电容和电感。

电容作为一个储存电荷的器件,在高频信号中可以起到滤波的作用。

电感则被用来解决低频噪声问题。

三、开关电源的特点1.高效由于开关电源是通过高速开关开关电流来控制输出电压的,所以开关电源具有高效率的特点。

开关电源通常可达到90%以上的效率,而传统的直接变压器、整流储能电源则只能达到60%-70%的效率。

2.体积小由于开关电源是由半导体元件构成的,体积小而轻便,而传统的直接变压器、整流储能电源体积大且重。

3.可靠性高由于开关电源采用了电子元件,其寿命长,故可靠性高。

4.成本低开关电源是用半导体元件制成的,故其成本低于其他电源。

四、开关电源的设计方法1.需求分析在设计开关电源之前,首先需要明确电源的工作电压、额定负载电流、输出电压波动率、输出电压纹波幅度和效率等需求。

开关电源设计毕业论文

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开关电源设计毕业论文一、内容综述随着科技的飞速发展,开关电源设计已成为现代电子设备不可或缺的一环。

本文将带你走进开关电源设计的世界,一探其奥妙和实用之处。

在这里我们不仅仅是研究技术,更是在寻找实用性和性能之间的平衡。

我们所关心的不仅是理论数据,更是其在现实应用中的表现。

首先我们要了解开关电源设计的基本概念和原理,了解电源在电子设备中的角色和功能后,我们就会知道电源不仅仅是设备运行的能源供应者,更是整个设备稳定性的关键。

开关电源设计就是在这个基础上,通过技术和创新来提升电源的性能和效率。

1. 开关电源的背景和意义开关电源在我们的日常生活中可以说是无处不在,从家庭电器的使用到工业设备的运行,再到数据中心的高效运作,开关电源都是不可或缺的重要角色。

为什么我们会对开关电源的研究这么重视呢?这里面可是有深意的,听我慢慢道来。

2. 开关电源设计的研究现状和发展趋势开关电源设计在现代电子领域可是风头正劲的话题,大家都知道,开关电源是我们生活中电子产品的心脏,它不断地为我们身边的电子设备输送“能量”。

那么现在开关电源设计的研究现状是怎样的呢?随着科技的飞速发展,开关电源设计技术也在不断进步。

虽然传统的开关电源设计已经能满足一些基本需求,但随着人们对电子设备性能要求的提高,新的技术和方法也在不断涌现。

例如智能化、小型化、高效化已成为当下开关电源设计的重要方向。

3. 论文研究的目的、内容和方法首先写这篇论文的目的,就是想通过研究和设计开关电源,解决现实中遇到的一些问题,比如电源效率不高、稳定性不好等等。

毕竟开关电源在我们的日常生活中应用广泛,涉及到很多领域,比如计算机、通信、家电等等。

所以研究开关电源设计,不仅具有理论价值,还有很大的实际意义。

那么我们研究的内容是什么呢?简单来说就是分析开关电源的工作原理,研究其设计过程,然后设计出一个既实用又高效的开关电源。

在这个过程中,我们还要研究不同材料的选用、电路设计、散热方案等等。

开关电源设计相关毕业设计(论文)

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目录一、摘要1、开关电源概述2、开关电源的发展3、开关电源的基本构成及分类4、开关电源的电路组成及功能二、开关电源的PWM1、开关电源PWM的五种反馈控制模式2、三种经典型号控制集成芯片:UC3842、TL494、SG3525三、开关电源的电磁兼容性与可靠性1、开关电源的电磁电磁兼容技术2、开关电源的噪声3、开关电源的EMC设计四、开关电源的计算机辅助分析与计算五、直流开关电源设计1、直流开关电源原理及特点2、直流开关电源的保护六、参考文献开关电源设计相关电源,即提供电能的设备,主要分三类:一次电源(将其它能量转换为电能),二次电源和蓄电池。

其中,二次电源指的是把输入电源(由电网供电)转换为电压、电流、频率、波形及在稳定性、可靠性(含电磁兼容,绝缘散热,不间断电源,智能控制)等方面符合要求的电能供给负载。

电子设备都离不开可靠的电源。

开关电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。

开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。

另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和功率开关器件(如MOS-FET)等构成。

简单的说:就是开关型直流稳压电源。

开关电源把直流电源或交流电源通过它可以获得一个稳定的直流电压源。

它具有效率高,输出电压稳定,交流纹波小,体积小和重量轻的许多优点。

开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。

它们的功能是:1.输入电网滤波器:消除来自电网,如电动机的启动、电器的开关、雷击等产生的干扰,同时也防止开关电源产生的高频噪声向电网扩散。

2.输入整流滤波器:将电网输入电压进行整流滤波,为变换器提供直流电压。

开关电源的设计毕业论文

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开关电源的设计毕业论文开关电源的设计一、引言开关电源是现代电子设备中常用的电源供应方式之一,其具有高效率、小体积和稳定性好等优点,在各个领域得到广泛应用。

本文将探讨开关电源的设计方法和关键技术,以及其在毕业论文中的应用。

二、开关电源的基本原理开关电源的基本原理是利用开关管(MOSFET)的开关特性,通过周期性开关和关闭来调整输入电压,从而实现对输出电压的稳定控制。

其主要由输入滤波电路、整流电路、功率变换电路、输出滤波电路和控制电路等组成。

三、开关电源设计的关键技术1. 开关管的选型开关管是开关电源中最关键的元件之一,其性能直接影响到整个电源的效率和稳定性。

在选型时需要考虑开关管的导通电阻、开关速度和耐压能力等因素,以满足设计要求。

2. 控制电路的设计控制电路是开关电源中的核心部分,其主要功能是对开关管的开关频率和占空比进行控制。

常用的控制方法有脉宽调制(PWM)和频率调制(FM)等。

在设计过程中需要考虑控制电路的稳定性和抗干扰能力。

3. 输出滤波电路的设计输出滤波电路主要用于滤除开关电源输出端的高频噪声和纹波,以保证输出电压的稳定性和纹波系数的要求。

常用的滤波电路包括LC滤波电路和Pi型滤波电路等,设计时需要根据具体应用场景选择合适的滤波电路结构。

四、开关电源在毕业论文中的应用开关电源在毕业论文中的应用非常广泛,可以用于各种电子设备的电源供应,如无线通信设备、嵌入式系统和工业自动化设备等。

在毕业论文中,可以通过对开关电源的设计和优化,提高电源的效率和稳定性,从而为论文的研究成果提供可靠的电源支持。

五、开关电源设计的挑战和发展趋势开关电源设计面临着一些挑战,如电磁干扰、温升和成本等问题。

为了应对这些挑战,研究人员正在不断提出新的设计方法和技术,如谐振开关电源、多电平开关电源和混合开关电源等。

未来,开关电源设计将更加注重节能、高效和可靠性,以满足不断发展的电子设备需求。

六、结论开关电源是一种高效、小体积和稳定性好的电源供应方式,在毕业论文中具有重要的应用价值。

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1绪论随着电力电子技术的发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展。

1.1 直流稳压电源的发展直流稳压电源是电子、电器、自动化设备中最基本的部分。

传统的转换方法设计制作的电源,其效率低,损耗大,温升高。

加上多路电压输出,而各个电压的等级、质量要求又不相同时,使之传统的串联稳压式电源越来越难于得到解决。

如图1-1所示的串联式线性稳压电源,就属此类。

图1-1 晶体管串联式线性稳压电源当今计算机及自动化设备上大多数控制电源都向低压大电流,高效率,重量轻、体积小的方向发展。

在这种要求面前首先得到发展的是晶体管串联式开关稳压电源,如图1-2所示。

图1-2 晶体管串联式开关稳压电源随着电力电子技术的发展,大功率开关晶体管、快恢复二极管及其它元器件的电压得到很大的提高,这为取消稳压电源中的工频变压器,发展高频开关电源创造了条件。

由于它不需要工频变压器,故称无工频变压器开关式直流稳压电源。

开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。

开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。

线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一成本反转点。

随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广泛的发展空间。

它使电源在小型化、轻量化、高效率等方面又迈进了一步。

图1-3是无工频变压器的开关电源的方框图。

图1-3 无工频变压器的开关电源原理框图无工频变压器开关稳压电源,有如下的优点:1.效率高。

一般在80~90%以上。

2.体积小、重量轻,随着频率的提高,收效更显著。

3.稳压范围广,一般交流输入80~265V,负载作大幅度变化时,性能很好。

4.噪声低,声频在20kHz以上时,已是人耳听不到的超声波,而开关电源的工作频率一般都大于此频率;5.性能灵活,通过输出隔离变压器,可得到低压大电流、高压小电流;一个开关控制的一路输入可得到多路输出以及同号、反号等输出;6.电压维持时间长,为了适应交流停电时,计算机、现代自动化控制设备电源转换的需要,开关电源可在几十毫秒内保证仍有电压输出;7.可靠性大,当开关损坏时,也不会有危及负载的高电压出现。

无工频变压器开关稳压电源的不足之处:1.输出纹波较大,约有10~100mV的峰峰值;2.脉冲宽度调制式的电路中,电压、电流变化率大;3.控制电路比较复杂,对元器件要求高;4.动态响应时间至少要大于一个开关周期,不如串联式晶体管线性稳压电源。

1.2高频变压器的开关电源结构概述这类电源的共同特点是具有高频变压器、直流稳压是从变压器次级绕组的高频脉冲电压整流滤波而来。

变压器原副方是隔离的,或是部分隔离的,而输入电压是直接从交流市电整流得到的高压直流。

图1-4 高频变压器开关电源基本功能框图目前,用高频变压器的变换电路按其工作方式可分为五类,每类传输的功率也不相同,应用环境也稍有不同,如表 1-1所示:表 1-11. 3 高频开关电源的组成与分类开关电源具有体积小、效率高等一系列优点,在各类电子产品中得到广泛的应用。

但由于开关电源的控制电路比较复杂、输出纹波电压较高,所以开关电源的应用也受到一定的限制。

电子装置小型轻量化的关键是供电电源的小型化,因此需要尽可能地降低电源电路中的损耗。

开关电源中的调整管工作于开关状态,必然存在开关损耗,而且损耗的大小随开关频率的提高而增加。

另一方面,开关电源中的变压器、电抗器等磁性元件及电容元件的损耗,也随频率的提高而增加。

目前市场上开关电源中功率管多采用双极型晶体管,开关频率可达几十kHz;采用MOSFET的开关电源转换频率可达几百kHz。

为提高开关频率必须采用高速开关器件。

对于兆赫以上开关频率的电源可利用谐振电路,这种工作方式称为谐振开关方式。

它可以极大地提高开关速度,原理上开关损耗为零,噪声也很小,这是提高开关电源工作频率的一种方式。

采用谐振开关方式的兆赫级变换器已经实用化。

开关电源的集成化与小型化已成为现实。

然而,把功率开关管与控制电路都集成在同一芯片上,必须解决电隔离和热绝缘的问题。

1.3.1 开关电源的基本构成开关电源采用功率半导体器件作为开关器件,通过周期性间断工作,控制开关器件的占空比来调整输出电压。

开关电源的基本构成如图1-3所示,其中DC/DC变换器进行功率转换,它是开关电源的核心部分,此外还有起动、过流与过压保护、噪声滤波等电路。

输出采样电路检测输出电压变化,与基准电压Ur比较,误差电压经过放大及脉宽调制(PWM)电路,再经过驱动电路控制功率器件的占空比,从而达到调整输出电压大小的目的。

DC/DC变换器有多种电路形式,常用的有工作波形为方波的PWM变换器以及工作波形为准正弦波的谐振型变换器。

对于串联线性稳压电源,输出对输入的瞬态响应特性主要由调整管的频率特性决定。

但对于开关型稳压电源,输入的瞬态变化比较多地表现在输出端。

提高开关频率的同时,由于反馈放大器的频率特性得到改善,开关电源的瞬态响应问题也能得到改善。

负载变化瞬态响应主要由输出端LC滤波器特性决定,所以可以利用提高开关频率、降低输出滤波器LC乘积的方法来改善瞬态响应特性。

1.3.2 开关型稳压电源的分类开关型稳压电源的电路结构有多种:(1)按驱动方式分,有自励式和他励式。

(2)按DC/DC变换器的工作方式分:①单端正激式和反激式、推挽式、半桥式、全桥式等;②降压型、升压型和升降压型等。

(3)按电路组成分,有谐振型和非谐振型。

(4)按控制方式分:①脉冲宽度调制(PWM)式;②脉冲频率调制(PFM)式;③PWM 与PFM混合式。

(5)按电源是否隔离和反馈控制信号耦合方式分,有隔离式、非隔离式和变压器耦合式、光电耦合式等。

以上这些方式的组合可构成多种方式的开关型稳压电源。

1.4 开关电源技术的发展动向开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。

(1)高频化技术:开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化,随着开关频率的提高,开关变换器的体积也随之减少,功率密度也得到大幅提升,动态响应得到改善。

小功率DC-DC 变换器的开关频率将上升到MHz。

但随着开关频率的不断提高,开关元件和无源元件损耗的增加、高频寄生参数以及高频EMI 等新的问题也将随之产生。

(2)软开关技术:为提高变换器的变换效率,各种软开关技术应用而生,具有代表性的是无源软开关技术和有源软开关技术,主要包括零电压开关/零电流开关(ZVS/ZCS)谐振、准谐振、零电压/零电流脉宽调制技术(ZVS/ZCS-PWM)以及零电压过渡/零电流过渡脉宽调制(ZVT/ZCT-PWM)技术等。

采用软开关技术可以有效的降低开关损耗和开关应力,有助于变换器变换效率的提高。

(3)功率因数校正技术(PFC):目前PFC 技术主要分为有源PFC 技术和无源PFC 技术两大类,采用PFC 技术可以提高AC-DC 变化器输入端功率因数,减少对电网的谐波污染。

(4)模块化技术:模块化是开关电源发展的总体趋势,采用模块化技术可以满足分布式电源系统的需要,提高系统的可靠性。

(5)低输出电压技术:随着半导体制造技术的不断发展,微处理器和便携式电子设备的工作越来越低,这就要求未来的DC-DC 变换器能够提供低输出电压以适应微处理器和便携式电子设备的供电要求。

电力电子技术的不断创新,使开关电源产业有着广阔的发展前景。

要加快我国开关电源产业的发展速度,就必须走技术创新之路。

1.5 本课题研究的内容和意义1.5.1 研究内容近几年来,为了进一步提高矿山作业安全系数,改善矿山工人的工作环境,国家有关部门规定,矿山井下架线电机车必须配备低压照明、喇叭、载波通讯、司控道岔、脉冲调速器、防追尾信号等成套设备。

在此种环境下,多用输出直流电压为12V或24V,这一规定使得架线电机车必须配备低压直流稳压电源。

本课题主要是研究落差比较大的dc-dc变换器,所谓落差大是指输入和输出的落差比较大,输入约直流550-800V,而输出为直流24V.要求做到输入电压在一定范围内变化时输出基本不变,也就是说靠改变占空比调节输出的效果要好,适当改变负载也能使输出基本保持不变,具有过电流保护的功能并且能够设定电流保护阀值。

因为输入为直流高电压为保护起鉴采用继电联锁结构启动并有装机的过程;因为要求落差大体积小所以采用高频隔离变压器,势必要解决谐波干扰所造成的各种损耗,尤其是开关管的开关损耗,变压器的铁耗铜耗,优化设计提高效率。

具体电路根据大电压落差DC/DC变换的要求及特点,本文采用SG3525电压控制模式控制器,设计了一种基于电压型脉宽调制控制技术的半桥式隔离开关电源。

其输入电压为直流600V,输出电压为直流24V,最大输出电流10A,工作频率50kHz。

1.5.2 研究意义落差比较大的dc-dc电源变换器,应用在比较特殊的场合,如煤矿下采煤车的照明,直接利用高压直流供电点电源转换为所需的24V直流电,省去矿下单独走线,减少投入,提高利用率降低危险。

采用PWM方式作控制简单易行效果明显;采用高频可减小体积提高空间利用率。

本文针对具体问题提出了一种利用半桥式高频开关电源解决大电压落差的新型DC/DC变换方式,此种设计方法可以应用于工程实际中,并且其高稳定性、高效率、高可靠性、低干扰等特点使得此种方式的应用前景十分乐观。

此种设计思想不仅可以应用于落差达到20至35倍情况下,而且可以被用于更高落差的变换电路中。

2 DC/DC变换器DC/DC变换器广泛应用于便携装置(如笔记本计算机、蜂窝电话、寻呼机、PDA 等)中。

它有两种类型,即线性变换器和开关变换器。

开关变换器因具有效率高、灵活的正负极性和升降压方式的特点,而备受人们的青睐。

开关稳压器利用无源磁性元件和电容电路元件的能量存储特性,从输入电压源获取分离的能量,暂时地把能量以磁场形式存储在电感器中,或以电场形式存储在电容器中,然后将能量转换到负载,实现DC/DC变换。

实现能量从源到负载的变换需要复杂的控制技术。

现在,大多数采用PWM(脉冲宽度调制)技术。

从输入电源提取的能量随脉宽变化,在一固定周期内保持平均能量转换。

PWM的占空因数(δ)是“T on”时间(Ton,从电源提取能量的时间)与总开关周期(T)之比。

对于开关稳压器,其稳定的输出电压正比于PWM占空因数,而且控制环路利用“大信号”占空因数做为对电源开关的控制信号。

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