高精度稳流电源电路设计
高精度恒流恒压整流电源设计
高精度恒流恒压整流电源设计高精度恒流恒压整流电源设计随着科技的不断发展，电子设备在我们日常生活中扮演着越来越重要的角色。
为了保证这些电子设备的正常运行，我们需要为其提供稳定可靠的电源。
在电源设计中，高精度恒流恒压整流电源成为了一种常见的选择。
高精度恒流恒压整流电源的设计目标是提供稳定的电流和电压输出，以满足不同电子设备的需求。
其核心原理是通过反馈控制电路来实现精确的电流和电压调节。
通过对输入电压和输出电流电压进行实时监测和调节，可以确保电源输出的稳定性和可靠性。
设计这种电源的关键是选择合适的电源拓扑和控制策略。
常见的电源拓扑包括线性稳压电源、开关稳压电源和开关电源等。
线性稳压电源具有简单、可靠的优点，适合用于低功率应用。
开关稳压电源具有高效率、小体积的特点，适合用于大功率应用。
根据实际需求和成本考虑，选择合适的拓扑结构。
控制策略方面，常见的有反馈控制和前馈控制两种方式。
反馈控制通过对电源输出进行采样和比较，根据误差信号来调整控制器的输出，使得输出电压和电流达到设定值。
前馈控制则根据输入信号的变化预先调整输出电压和电流，以提高响应速度和稳定性。
在设计过程中，还需要考虑到电源的负载特性和环境因素。
负载特性包括负载电阻、电感和电容等参数的变化对电源稳定性的影响。
环境因素包括温度、湿度和电磁干扰等因素对电源性能的影响。
通过合理的设计和选择合适的元件，可以提高电源的抗干扰能力和稳定性。
高精度恒流恒压整流电源的设计不仅要考虑整体性能，还需要兼顾成本和功耗。
因此，在设计中需要权衡各种因素，选择适合的方案。
总之，高精度恒流恒压整流电源设计是电子设备正常运行的关键之一。
通过选择合适的拓扑结构和控制策略，以及考虑负载特性和环境因素，可以实现稳定可靠的电源输出。
随着科技的不断进步，我们相信高精度恒流恒压整流电源设计将会得到进一步的发展和应用。
高稳定度直流电源+24V设计
毕业设计说明书高稳定度直流电源设计专业电气工程及其自动化学生姓名班级学号指导教师完成日期高稳定度直流电源设计摘要：叙述开关电源的发展与现状，简要介绍开关电源的分类、发展动向及其意义；阐述了直流开关电源的结构和工作原理，对开关电源的主电路和控制回路进行设计：在主电路的输入回路中整流电路采用单相桥式整流，其中还设计了低通滤波电路、整流滤波电路和其他形式的滤波电路。
此设计中功率转换电路采用半桥型DC/DC变换器，这是开关电源的核心部分，对此部分进行了重点分析和设计；控制电路采用电压型PWM控制，控制器采用开关电源集成控制器SG3525A，并对其特点、结构和工作原理作了简单介绍，对于系统的结构也进行了重点设计，并对其各个部分进行了元器件的选择和参数计算。
其他部分还设计了保护电路和辅助电源电路。
最后，用MATLAB仿真软件对主电路进行仿真测试，通过仿真测试结果对该直流电源设计的合理性进行判断，视其稳定性是否符合设计要求。
关键词：DC/DC变换器；PWM控制；SG3525A；MATLAB仿真Design of High Stability DC Power SupplyAbstract: Describing the development and current situation of switching power supply, switching power supply briefly introduced the classification, development trend and its significance;DC switching power supply described the structure and working principle of the switching power supply of the main circuit and control circuit design:In the main input loop circuit using single-phase rectifier bridge rectifier circuit, which also designed the low-pass filter circuit, the rectifier filter circuit, and other forms of filter circuit.This design, half-bridge type power conversion circuit using DC / DC converters, switching power supply which is the core of the focus of this part of the analysis and design;PWM control circuit with voltage control, switching power supply controller with integrated controller SG3525A, and its characteristics, structure and working principle is briefly introduced, the structure of the system carried on the key design and the various parts of the element of its Device selection and parameter calculations.Also designed to protect other parts of the circuit and the auxiliary power supply circuits.Finally, the main circuit simulation software MATLAB simulation test, the simulation results of the DC power to judge the rationality of the design, depending on whether it meets the design requirements of its stability.Key Words: DC/DC transformer;PWM control;SG3525A;MATLAB Simulation.目录1 概述 (1)1.1 开关电源的发展与现状 (1)1.2开关电源的分类 (2)1.3开关电源的发展动向及其意义 (3)2 总体设计方案 (4)2.1 设计方案的提出 (4)2.2 方案的论证 (5)3 开关电源输入回路的设计 (6)3.1 低通滤波电路的设计 (6)3.2 整流滤波电路的设计 (6)3.3 其他形式滤波电路 (8)3.4 稳压电路 (9)3.5 参数计算以及元器件的选择 (10)4 DC/DC变换器的设计 (12)4.1 控制方式的选择 (12)4.2 功率转换电路的选择 (12)4.3 参数的计算 (14)4.3.1 变压器设计 (14)4.3.2 电感的参数计算 (15)4.3.3 二极管和电容器的选择 (15)4.3.4 开关管的选择 (16)5 控制电路的设计 (18)5.1 控制模式的选择 (18)5.2 开关电源集成控制器 (20)5.2.1 SG3525A的特点 (20)5.2.2 SG3525A的引脚介绍 (20)5.2.3 SG3525A芯片的工作原理 (21)5.2.4 SG3525A的基本功能 (22)5.3 保护电路的设计 (24)5.4 辅助电源电路 (27)6 MATLAB仿真测试 (29)7 结束语 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)附录1 开关电源原理图 (35)附录2 系统仿真图 (36)高稳定度直流电源设计1 概述随着电力电子技术的发展，电力电子设备与人们工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源。
高精度稳压恒流可编程电源的研制
收稿日期:2006-09-25高精度稳压恒流可编程电源的研制黎旺星1,蓝运维2(1广东行政学院 广州,510053)(2广东省电力工业学校 广州,510500)摘 要:稳压恒流源在电子设备中的运用非常广泛。
本文介绍的电源采用控制电路和主电路各自单独供电,理论上只要主电路能够承受,就可以提供任意想要的输出的电压值和电流值。
电路采用了预稳压电路,用以减少电路的纹波系数及调整管的压降。
采用CPU 控制D/A 输出用作电路的基准源,方便控制输出电压;控制部分采用闭环控制,实现输出值与设定值无偏差输出。
电路可根据负载自动实现稳压与稳流的自动转换电路。
用户通过键盘设定输出电压和输出电流值,同时显示输出值大小。
关键词:可编程电源;稳压;恒流Abstract :The constant voltage and co nstant current power supply is extremely widesp read in e 2lect ronic equip ment.This power supply which t he main circuit ’s supplies power and t he control circuit ’s is independence ,so high as t he main circuit can wit hstand ,t he outp ut voltage value and t he magnit ude of current can provide.The elect ric circuit has used t he pre 2voltage 2stabilizer circuit ,wit h reduces t he ripple coefficient.Base on t he CPU ,to adjust s t he power outp ut is very expedient ,used keyboard to set t he outp ut ,and used L ED to display t he outp ut voltage and current.The elect ric circuit can work in t he constant voltage or t he stationary current according to t he outp ut load auto 2matically.K ey w ords :Programmable powers supply ;Co nstant voltage ;Constant current 中图分类号:TM44 文献标识码:B 文章编号:1001-9227(2007)01-0054-030 引 言在电子控制系统中,电源是不可或缺的一个重要组成部分。
基于温度补偿的高温度高精度稳定性恒流源设计
在模拟电路中通常包含基准源，基准源在许多系统电路里都是关键部件，其电气特性可以直接影响到整个系统的电气特性。
在电路设计中，工程师们通常都需要一些温度稳定性好、输出电流大、精度高的恒流源。
这些特性的恒流源，往往对电路中电阻的精度要求和温度系数的要求很高，这对一次集成技术来说是一个难题。
而采用混合集成薄膜工艺生产的电阻能很好地达到电路系统的要求，使用混合集成工艺技术对扩流效果也有很好的帮助。
本文就是采用混合集成技术，设计了一款具有高温度稳定性和高精度的恒流源。
1 工作原理恒流源是由电压基准、比较放大、控制调整和采样等部分组成的直流负反馈自动调节系统。
恒流源的设计方法有多种，常用的串联调整型恒流电源原理框图如图1所示。
主要包括调整管、采样电阻、基准电压、误差放大器和辅助电源等环节。
通过采样电阻将输出电流转换成电压，然后与基准电压进行比较，比较放大后的信号推动调整管对输出电流进行调整，最后达到输出电流恒定。
2 电路设计2.1 电压-电流转换设计电压-电流转换是恒流源的核心。
最基本的恒流源电路如图2所示。
图2中工作电源电压作为电压输入信号，运放担任比较放大的作用，Q1控制调整输出电流Io。
Vr ef为基准电压，它可以是任何一种电压参考源，R0为采样电阻；Vr ef耐为基准电压；Vr为运放反相端电压；Vo为运放输出电压。
根据运放的基本原理，有：上式表明：输出电流由基准电压Eg和采样电阻Rs决定。
当输出电流Io有任何的波动时，Vr=VCC-IoRS就会有相应的变化，△V=Vr-Vr ef经过运放调整三极管的输出电流并使之恒定。
由此可知，要想获得一个稳定的输出电流Io，必须要提供一个高精度的基准电压和高精度采样电阻。
又由于运放在调整控制过程中的作用，运放的增益直接影响输出电流的精度，高增益和低漂移的运放是必要的选择。
存在的问题：由于采样电阻与负载串连，流过的电流通常比较大，因此局部温度也会随之上升，导致元器件温度上升，恒流源的温度稳定性变坏。
高精度稳流电源电路设计
(5) 提供电源过流保护,电源过压/欠压保护; 3 电路原理 3.1 主回路 主回路采用 Buck 变换器,原理框图如图 1 所示 图 1 主回路框图 3.1.1 原理简介： 50Hz、380V 三相交流输入电压经 EMI 电网滤波器阻断噪音信号，通 过隔离变压器降成 100V 左右的交流电压，再经过整流滤波，变成 Buck 变换 器所需要的平滑直流电压。图 1 中，当 N1 或者 N2 导通时，电感 L1 在未饱 和前，电流线形增加，电感 L11 和 N2 都关断时，由于电感 L1 中的磁场作用，改变 L1 两端的电 压极性，左负右正，续流二极管 V1 导通，以保证输出电压和电流不变。由 于磁场负载是一个感性负载，当电源不工作时，磁场负载必然会产生一个反 向的电压，二极管 V2 用来将这一反向的负载能量释放掉。
3.1.2 关键元器件的选择 (1) 开关管 N1，N2 的选择：采用三菱公司 100A 单管 IGBT(CM100H-12)。绝缘栅双极型晶体管(IGBT)具有 MOSFET 的工作速度 快、输入阻抗高、驱动电路简单和 GTR 的阻断电压高、饱和导通压降低、载 流能力强的优点。开关管的驱动采用变压器隔离。与不用变压器，直接驱动 相比，主回路对驱动电路的干扰小，不易引起震荡。由于变压器工作比的限 制，若只用一个 IGBT,使得占空比不能超过 50%。因此，开关管由两个 IGBT 并联，用控制电路输出的相位相差 180 的脉冲信号驱动。这样，占空比就能 达到 96%，使得输出电流能在很宽范围内调节。而且，开关管的损耗也能减 少一半。 (2) 反馈采样电路：通常，电源的反馈采样都采用电阻的形式。然 而，由于本电源的输出电流较大，若使用电阻采样，电阻的功耗比较大。电 阻的过分发热，必然会引起电阻阻值的变化，从而引起反馈采样电压的变 化，无法满足电源的电流精度要求。这部分功耗，对整个电源而言，也是无 用的能量损耗。而且，电阻的体积也比较大。采用电阻反馈显然是不可取 的。因此，采用额定值 25A 的霍尔电流传感器(CSM025A)作为反馈的采样。 该传感器具有良好的线性度、抗干扰能力强、低温漂、宽频带等优点，能够 很好的满足电源的电流精度要求。
一种高精度的电流源设计
第九届ICEMI国际电子测量与仪器会议ICEMI'2009一种高精度电流源的设计于鹏王彦超夏少军哈尔滨工业大学92号西大直街哈尔滨，150001，中国电子邮箱：摘要——电流源是电气测量和控制系统的关键部件之一。
然而，由温度漂移和其它干扰引入的噪声，使其成为系统误差的重要来源。
为了制定一个精度高、稳定性好的电流源，本文提出一种基于Howland的电压电流转换（V/I）电路。
电流源所使用的DSP RS-232接口是完全可编程的。
此外，还有一个采样电路，利用抽样结果，使校准进一步减少电流源输出误差。
实验结果表明，在140欧姆的恒定负载下，电流输出范围为-50mA至50mA，误差小于3 μA，并且具有较低的温度漂移和较小波形失真度。
这为设计一种精确度高、输出电流变化范围稳定的电流源提供了一种有效的方法。
关键词——电流源；Howland；校准一、引言随着科技的进步，精密的电流源在自动测试、测量以及各种应用中起着日益重要的作用。
然而，要满足高精确的目标，然而，要满足高精度的目标，并且保持输出稳定，这一点随温度的升高而变得越来越困难。
在所有的应用中，目前大部分测量领域中使用的精度高和输出稳定的电流源，都是电压控制型电流源（VCCS）。
由于超精密运算放大器的运用，使得VCCS的电流输出精度高，且稳定。
但是，电流源输出范围往往有限，而且由温度和非线性引入的误差也是一个很大的难题。
图1显示的一个电路，它也被称为Howland模型，采用电阻匹配实现反馈回路，从而使负载两端电流输出稳定[3]。
它采用了超精密运算放大器OP177生成精确和稳定的电流输出。
尽管OP177在精确度性能方面远胜其它任何运算放大器，但其输出范围只局限于-22mA〜32mA[4]。
图1——Howland电流源为了更好地解决这一难题，精度高、宽范围和输出稳定的电流源的设计便自然而然的被提出来。
由D / A模数转换器产生一个电压，然后将电压转换为电流。
高精度直流电流稳流源数控系统设计及实现
高精度直流电流稳流源数控系统设计及实现孔凡国,伍康敏(五邑大学机电系,江门529020)摘要 以AT89S52为核心,通过A /D 、D /A 转换和V /I 转换及独特的算法实现高精度的电流控制,电流输出范围为20～2000mA 的数控直流电流源。
该电流源具有电流可预置,l m A 步进,同时显示给定值和实测值等功能。
关键词:AT89S52 数控电源 V /I 转换中图分类号:T M13 文献标识码:B 文章编号:1671—3133(2006)05—0052—04Nu m er i ca l con trolled h i gh prec isi on con st an t 2curren t sourceKong Fanguo,W u Kang m in(Depart m ent of Mechantr onic,W uyi University,J iang men 529020,Guangdong,CHN )Abstract Expounds the design of the nu merical contr olled constant 2current s ource .The syste m core is AT89S52.The A /D 、D /A 、V /I converts and the s pecific arith metic is used t o carry out high p recisi on and the current out put range fr om 20t o 2000mA.The s ource realizes that the out put current can be set,1mA adjusted step by step,the dis p lay of the p resent value and the p ractice measure value .Key words:AT89S52 Nu merical contr olled s ource V /I converter0 引言直流稳流电源在航天、军工、工业领域尤其在测量领域,有重要的实际应用价值。
高精度PWM稳压电源控制电路的设计
收稿日期:2001204211 修改稿日期:2001209210高精度PWM 稳压电源控制电路的设计刘陵顺 鲁 芳 姜忠山海军航空工程学院自控系 山东省烟台市 264001 【摘要】设计了一种新型的开关稳压电源,采用晶闸管全控整流和IG BT 逆变器,给出了基于TL494的控制电路和保护电路,具有调压范围宽、输出电流大、稳压精度高、控制性能优良的特点。
关键词:开关电源 T L494 控制电路中图分类号:TM44Design of a Control Circuit for a High Accuracy PWM Stable Switch Pow er SupplyLiu Lingshun Lu F ang Jiang ZhongshanNaval Aeronautical Engineering Academy ,Y anTai 264001,Shangdong Abstract :A new type switch stable voltage inverter is designed.The SCR is used to rectify ,IG B T is used to inverter ,The control and protect circuit based on TL494is gived.The inverter has the advantage of regulate voltage range large ,output current large ,stable voltage accuracy high ,control property excellent.K ey Words :Switch Power Supply ,TL494,Control Circuit1 引言由于开关电源具有体积小、重量轻、高效节能、输入电压范围宽、输出纹波低、保护功能齐全等优点,已广泛地应用于电子产品的各个领域。
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高精度稳流电源电路设计
1前言
作为电真空微波放大管的一种，速调管以其功率大p 效率高的优势得到了广泛的应用。
而速调管一般都需要外加一个聚焦磁场。
为了使速调管电子枪所打出的电子注不被散射损耗掉，这就要求磁场电源具有较好的电流稳定度。
2性能指标(1) 输入：三相50Hz、380V;
(2) 输出：额定电压80V，额定电流25A，要求0∽25A 连续可调;
(3) 输出电流纹波：0.08A;
(4) 输出电流稳定度：0.08A;
(5) 提供电源过流保护,电源过压/欠压保护;
3电路原理
3.1 主回路
主回路采用Buck 变换器,原理框图如图1 所示
图1主回路框图
3.1.1原理简介：
50Hz、380V 三相交流输入电压经EMI 电网滤波器阻断噪音信号，通过隔离变压器降成100V 左右的交流电压，再经过整流滤波，变成Buck 变换器所需要的平滑直流电压。
图1 中，当N1 或者N2 导通时，电感L1 在未饱和前，电流线形增加，电感L1 的极性为左正右负，二极管V1 处于关断状态。
当N1 和N2 都关断时，由于电感L1 中的磁场作用，改变L1 两端的电压极性，左负右正，续流二极管V1 导通，以保证输出电压和电流不变。
由于磁场负载是一个感性负载，当电源不工作时，磁场负载必然会产生一个反向的电压，二极管。