高级设计中的高密度AC-DC电源
acdc转换电路设计
acdc转换电路设计AC/DC转换电路设计AC/DC转换电路是一种电子电路，用于将交流电（AC）转换成直流电（DC）。
其设计主要考虑输出电流稳定性、波形质量和能效等因素。
下面是一个简单的AC/DC转换电路的设计概述。
首先，选择合适的整流器。
整流器的作用是将交流电转换成脉动的直流电。
常见的整流器有半波整流器和全波整流器。
半波整流器只使用交流波形的正半周期，而全波整流器则使用了整个交流波形。
选择合适的整流器取决于所需的输出电流和功率要求。
其次，添加滤波器来消除直流输出中的脉动。
滤波器可以采用电容器、电感器或它们的组合。
电容器通过存储电荷来平滑输出电流，而电感器通过存储能量来过滤掉高频噪声。
根据设计需求，确定合适的电容和电感数值，并正确连接在电路中。
然后，考虑稳压电路。
稳压电路的作用是保持输出电压恒定不变，即使输入电压波动或负载变化。
常见的稳压电路包括线性稳压器和开关稳压器。
线性稳压器通过放大电压差异来降低输出电压变动，而开关稳压器则以开关方式调整输出电压。
根据实际需求，选择适合的稳压电路。
最后，进行电路布局和元件选型。
在设计中，必须注意电路线路的延迟、噪声和热耦合等问题。
选择适当的元件，如二极管、变压器和电容器等，以满足设计要求。
同时，进行必要的电路仿真和调试，以确保设计的可靠性和效果。
AC/DC转换电路设计的关键是在符合要求的输出电流和电压的同时，保持电路的稳定性和能效。
通过合理的整流、滤波、稳压和布局设计，可以实现高效、稳定的AC/DC转换电路。
ACDC开关电源的设计
AC/DC开关电源的设计一． 技术要求1.1 AC/DC 开关电源 1．输出电压： 直流，纹波电压（峰峰值）小于额定电压的0.5% 2． 输入电压： AC 三相380V ±10％ 3． 输入电压频率： 50±5HZ 4． 负载短时过载倍数： 200％ 5． 瞬态特性： 较好6．技术指标要求： 输出直流电压(V)10~12~14输出电流（A ）140 1.2 设计条件1） 电路形式 全桥 全波整流 2） 工作频率 20KHZ3） 逆变器电路最高，最低电压 DC 592～450V4） 输出电压 max o V =14VDC min 10o V VDC = 输出电流 150A5） 开关管最大导通时间 max o T ＝22.5us 6） 开关管导通压降 1U ∆=3V7） 整流二极管导通压降 2U ∆＝1V 8） 变压器允许温升 25C ︒ 9） 电原理图二、主电路原理与设计2.1主电路工作原理380V 市电经不控整流后变成了脉动的直流电，经直流滤波电路后变成平稳的直流供给逆变电路，逆变桥在驱动信号的作用下根据正弦脉宽调制原理将直流电变成一定电压一定频率的交流电，再经过隔离变压器来实现电压的匹配，经过整流来得到直流更好的直流电，经直流滤波隔离后供给负载。
采用SPWM 调制方式，通过电压负反馈调节输出电压，使输出电压稳定在一定的范围内。
2.2主电路结构UVW主电路原理简图如图所示主电路主奥包括以下几个部分：1）不控整流部分：主要采用三相不控整流，该电路结构简单，可靠性高。
2）DC滤波部分：注意用无源滤波电路来使电路中的有害谐波减少，提高对以后电路供电的可靠性。
3）逆变电路：采用功率IGBT为开关器件，SPWM调制方式，利用电压负反馈构成闭环控制，稳定输出电压。
4）隔离电路：主要是用隔离变压器来实现电路的隔离和电压的匹配。
5）二次逆变部分：注意是实现电压的二次变换，来实现供电的高可靠性和高直流性。
acdc电源模块原理
acdc电源模块原理
AC/DC电源模块是由交流互换电源和直流电源组成，它是一种能够将电源电
压从交流变换为直流的设备，可以作用于各种设备和电子系统，使其更加安全方便、高效率和经济。
AC/DC电源模块的基本原理是从交流源中获取电压，然后由整流器转换为直
流电压，且输出能量比输入的电压高，从而达到电路输出直流电压、电流的目的。
交流交换器模块由负责控制的设备，整流器，电容器和变压器组成。
负责控制的设备是用于执行频率变化，保证电源运行恒定有效，可以通过手动按钮，智能电脑和微控制器进行设置，变压器是将给定的电压转变为高电压，可以从安全点控制电源的输出，而电容器用于过滤波动的电压，使得电源更加平滑，稳定；整流器利用正压反压正反脉冲，通过二极管整流把交流变换为直流，以及根据负载的变化微调功率，并将不同幅值的交流电流变化成复合交流电压，输出功率相同的直流，从而保证电子设备的安全、可靠、高效率运行。
总而言之，AC/DC电源模块是一种集成设计，具有采用可靠的交流/直流变换
技术，实现高效稳定的直流输出，使设备更加安全、可靠、可靠性高的特点。
因此，AC/DC电源模块是应用在各种设备和电子系统的理想选择。
AC-DC-DC电源技术方案设计
直流电源设计方案目录1.概述 (1)2 系统的整体结构设计 (3)3．三相六开关APFC电路设计 (23)4. 移相全桥ZVS PWM变换器分析与设计 (28)5．高压直流二次电源DC／DC变换器设计 (34)6. 器材选取 (40)7. 电源系统散热分析 (55)8. 参数设计仿真结果 (58)1.概述1.1 目的和意义目前，越来越多的电力电子设备投入到电网中，由于不可控整流器在大功率电源设备中的广泛应用，其对电网造成的谐波污染日益严重，使得电能生产、传输和利用的效率降低，并影响电网的安全运行。
为了保证电网的正常运行，现在采取的办法往往是限制接入电网的整流设备的容量，这就限制了一些大功率直流电源的使用。
电力电子装置，尤其是各种直流变换装置向高频化、高功率密度化发展，其关键技术是软开关技术。
因此，大功率开关电源的功率因数校正技术及DC/DC变换器软开关技术是当前研究的热点。
1.2 开关电源技术发展现状开关电源是采用功率半导体器件作为开关元件，通过控制开关元件的占空比进而调整输出电压的电源变换装置，开关电源的前置级将电网工频电压经整流滤波为直流电压，再经直流变换电路即开关电源后即处理后输出、整流、滤波。
为了稳定输出电压，设计电压反馈电路对输出的电压进行采样，并把所采样的电压信号送到控制电路中，进行比较处理，调节输出的控制脉冲的占空比，最终使输出电压的纹波及电源的稳定满足设计指标。
开关电源通常包括EMI滤波模块、AC/DC变换模块、DC/DC变换模块、控制、驱动及保护模块、辅助电源模块等。
传统的开关电源输入电流中谐波含量高,功率因数低,开关损耗大、电磁干扰严重等一系列问题阻碍了电源技术向着高效率、绿色化、实用化的方向发展。
自20世纪80年代以来,随着有源功率因数校正技术和软开关技术的发展,上述问题得到了较好的解决，开关电源技术也步入了一个新的迅速发展的阶段。
1.3 本次设计的主要容本次设计一款符合《航天地面直流电源通用规》要求的直流电源系统。
acdc方案
acdc方案AC/DC方案：提升电力系统能源转换效率的创新解决方案近年来，人们对可再生能源的需求日益增长，为了实现清洁能源的目标，电力系统需要转向更高效、可持续的能源转换方式。
AC/DC方案就是一种创新的解决方案，旨在提升电力系统的能源转换效率，实现能源可持续发展。
AC/DC方案，即交流/直流方案，通过将交流电和直流电相结合，优化电力系统的能源转换效率。
在这个方案中，交流电（AC）和直流电（DC）分别发挥各自的优势，从而提高电力系统的整体效率。
首先，我们来看交流电。
交流电是目前主要的电力传输方式，它的最大优势在于能够通过变压器实现电压的升降，从而实现远距离传输。
交流电的传输损耗较小，可以通过充分利用变压器的升压功能来减小输电过程中的传输损耗。
此外，交流电还能够方便地实现电力系统之间的连接和互联。
然而，交流电也存在一些不足之处。
由于交流电在电线中以正弦波形式传输，其频率和电压都随时间变化，因此存在能量损耗。
此外，交流电需要通过交流-直流变换器将交流电转换为直流电供给电子设备使用，这一转换过程也会引起能量损耗。
而直流电则是另一种重要的能源转换方式。
直流电具有稳定的电流和电压，传输过程中的能量损耗较小。
此外，直流电还可以直接供给电子设备使用，无需经过复杂的电压转换过程，进一步提高了能源利用效率。
基于以上原因，AC/DC方案通过将交流电和直流电相结合，将其各自的优势进行优化，提升电力系统的能源转换效率。
具体而言，AC/DC方案在电力系统中使用交流电进行远距离传输和连接，而在需要供给电子设备使用的地方，则采用直流电供电。
AC/DC方案的实施可以带来多项益处。
首先，通过减小能量转换过程中的能量损耗，AC/DC方案可以提高电力系统的整体效率。
这不仅有助于节约能源，减少能源浪费，还能为电力系统带来更可持续的发展。
其次，采用AC/DC方案可以简化电力系统的设备和结构，减少能源转换环节，提高系统的稳定性和可靠性。
此外，AC/DC方案还有助于提高电力系统的可控性和可调度性，为电力系统的管理和优化提供更多的可能性。
acdc开关电源工作原理
acdc开关电源工作原理AC/DC开关电源工作原理一、概述AC/DC开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源，它通过高频开关管和变压器等元件来实现电能的转换。
相较于传统的线性稳压电源，AC/DC开关电源具有体积小、效率高、稳定性好等优点，因此在各种领域得到了广泛应用。
二、基本组成AC/DC开关电源由输入滤波器、整流桥、功率因数校正（PFC）模块、高频变压器、输出整流滤波器、反馈控制模块等组成。
1.输入滤波器输入滤波器主要用来抑制交流干扰信号，防止其传入后续的元件中。
通常采用LC滤波器，其中L为线圈，C为电容。
当交流信号通过L时会产生自感性反应，从而形成一个低通滤波回路；当交流信号通过C时会产生自容性反应，从而形成一个高通滤波回路。
这样就可以将大部分干扰信号过滤掉。
2.整流桥整流桥主要用来将输入的交流信号转换为直流信号。
它由四个二极管组成，分别为正向导通的D1、D4和反向导通的D2、D3。
当输入信号为正半周期时，D1和D4导通，将信号转换为正向的直流信号；当输入信号为负半周期时，D2和D3导通，将信号转换为反向的直流信号。
3.功率因数校正（PFC）模块功率因数校正模块主要用来提高电源的功率因数，减少谐波污染。
它采用电感和电容等元件来实现对输入电压波形的调整。
通过控制电感元件的磁场能量和电容元件的充放电过程，使得输入电压波形更加接近正弦波。
4.高频变压器高频变压器是AC/DC开关电源中最重要的元件之一。
它主要用来实现交流到直流的转换，并且可以通过变压比来调节输出电压大小。
高频变压器通常采用磁性材料作为芯片，并且在芯片上绕制多层线圈。
当高频开关管导通时，会产生一段时间内较大的磁场能量，这些能量会被传递到芯片上并激发出电压信号。
通过这种方式，可以将输入的交流信号转换为高频的交变电压。
5.输出整流滤波器输出整流滤波器主要用来将高频变压器输出的交变电压转换为直流电压，并且对其进行滤波。
通常采用二极管和电容等元件组成的LC滤波器，其中二极管用来将交变电压转换为正向直流电压，而电容则用来对直流电压进行滤波。
AC-DC-DC电源技术方案
直流电源设计方案目录1.概述 (1)2 系统的整体结构设计 (3)3．三相六开关APFC电路设计 (23)4. 移相全桥ZVS PWM变换器分析与设计 (28)5．高压直流二次电源DC／DC变换器设计 (34)6. 器材选取 (40)7. 电源系统散热分析 (55)8. 参数设计仿真结果 (58)1.概述1.1 目的和意义目前，越来越多的电力电子设备投入到电网中，由于不可控整流器在大功率电源设备中的广泛应用，其对电网造成的谐波污染日益严重，使得电能生产、传输和利用的效率降低，并影响电网的安全运行。
为了保证电网的正常运行，现在采取的办法往往是限制接入电网的整流设备的容量，这就限制了一些大功率直流电源的使用。
电力电子装置，尤其是各种直流变换装置向高频化、高功率密度化发展，其关键技术是软开关技术。
因此，大功率开关电源的功率因数校正技术及DC/DC变换器软开关技术是当前研究的热点。
1.2 开关电源技术发展现状开关电源是采用功率半导体器件作为开关元件，通过控制开关元件的占空比进而调整输出电压的电源变换装置，开关电源的前置级将电网工频电压经整流滤波为直流电压，再经直流变换电路即开关电源后即处理后输出、整流、滤波。
为了稳定输出电压，设计电压反馈电路对输出的电压进行采样，并把所采样的电压信号送到控制电路中，进行比较处理，调节输出的控制脉冲的占空比，最终使输出电压的纹波及电源的稳定满足设计指标。
开关电源通常包括EMI滤波模块、AC/DC变换模块、DC/DC变换模块、控制、驱动及保护模块、辅助电源模块等。
传统的开关电源输入电流中谐波含量高,功率因数低,开关损耗大、电磁干扰严重等一系列问题阻碍了电源技术向着高效率、绿色化、实用化的方向发展。
自20世纪80年代以来,随着有源功率因数校正技术和软开关技术的发展,上述问题得到了较好的解决，开关电源技术也步入了一个新的迅速发展的阶段。
1.3 本次设计的主要内容本次设计一款符合《航天地面直流电源通用规范》要求的直流电源系统。
ACDC开关电源控制器的设计与应用
关键词：变换器，ＰＷＭ控制，ＣＶ模式，ＣＣ模式，ｍａｔｌａｂ仿真
武汉理工大学硕士学位论文
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ，ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｅｓ
ｍｕｌｔｉ—ｍｏｄｅ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｔｏ ｍａｋｅ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｍｏｒｅ ｓｔａｂｌｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｉｔ
本文的主要工作可归结如下： １、根据开关电源管理器控制模式的比较，提出了峰值电流模式控制ＰＷＭ技术。 重点研究多种模式的转换，在此基础上引入ＰＳＭ模式调节，通过对控制器功能 的需求分析，结合控制器的结构框图和峰值电流模式控制ＰＷＭ技术的特点，设 计出了控制器的整体方案框图。 ２、在ｍａｔｌａｂ仿真环境下，研究控制器整个系统的软件架构，并重点设计软启动 模块、峰值电流的采集模块、模式转换模块和电路保护模块。通过研究控制器 系统，得到控制器的小信号模型，设计了控制级的传输函数，使系统得到补偿。 ３、研究控制器的外围应用电路，重点设计高频变压器，进行参数的设计，系统 的调试，对系统进行完善。 ４、针对在模块测试和系统测试中遇到的问题，提出一些合理的解决方案，使系 统的性能更加优化，得到稳定的系统运行。
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｐｅｏｐｌｅ ａｒｅ ｉｎｓｅｐａｒａｂｌｅ ｆｒｏｍ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｐｏｒｔａｂｌｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｒｅ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｐｏｐｕｌａｒ ｆｏｒ ａｌｌ ｐｅｏｐｌｅ，ｆｏｒ ｅｘａｍｐｌｅ ｃｅｌｌ ｐｈｏｎｅｓ，ｌａｐｔｏｐｓ，ｄｉｇｉｔａｌ ｃａｍｅｒａｓ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ． Ｔｈｅｙ ｃａｎ ｂｅ ｓｅｅｎ ｅｖｅｒｙｗｈｅｒｅ．Ｂｕｔ ｔｈｅｓｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ ｎｅｅｄ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ Ｓｏ ａ ｇｏｏｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｃａｎ ｍａｋｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ ｗｏｒｋ ｖｅｒｙ ｗｅｌｌ．
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高级设计中的高密度AC/DC电源
一个新的超小型高密度AC/DC电源系列满足了低端市场上先进电源方案
的需要。
这些开关电源的特点是高效率、高电流密度。
这种电源不仅可节省电路板上的空间，使系统添加能实现其它功能的电路，同时可靠性更高(因为不需要散热扇)，热性能和EMI性能也更为优化。
它们还具有更大的设计灵活性，更好的产品封装形式以及更利于进行生产。
过去，许多公司生产的产品都差不多，设计者没有什么可选择的，只能选低功率AC/DC电源。
这些产品又大又重，平均效率不到70%，封装功率密度不到4瓦/立方英寸，电流密度也不大。
一个60W电源的尺寸一般是3乘以5乘以1.4英寸或者更大一些，而一个100W的电源更是它体积的两倍，所占用的空间足够放得下另一块印制板。
这些老式产品的实际功率输出比标称值低20%左右(如果不加风扇的话)。
对于大部分这些电源产品来说，提高电流密度会导致整个输出功率和效率的下降。
这种情况，给那些想改善工作性能、突破热性能极限的设计者带来了严峻的挑战。
新设计，新选择
现在，设计者可以选择一种平均效率高于86%、封装密度达到10瓦/立方英寸(是业界平均值的三倍)、电流密度达到业界平均水平4倍的成品式电源。
对
于这种电源来说，增加电流对效率的影响几乎是微不足道的，而且还不会增加封装的尺寸。
以EOS公司的VLT系列高密度电源为例，这是一个60W、对流冷却、三输出端开架式电源，尺寸仅有2乘以4乘以1英寸。
该电源的功率密度是7.5瓦/ 立方英寸，重量不到6盎司。
(如图所示)。