两级式开关电源适配器方案研发之DC-DC极设计

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开关电源适配器设计方案

开关电源适配器设计方案

开关电源适配器设计方案开关电源适配器是一种将交流电转换成稳定的直流电的电子装置。

它广泛应用于各种电子设备中,如计算机、手机、电视等。

在设计开关电源适配器时,需要考虑其安全性、可靠性、效率和成本等因素。

下面是一个1200字以上的开关电源适配器设计方案。

设计需求:1.输入电压范围:85V-265VAC2.输出电压:12VDC3.输出电流:最大2A4.效率要求:高于85%5.安全标准:符合国际安全标准设计方案:一、输入部分设计:1.输入滤波电路:使用电源滤波电容器和电源滤波电感进行输入电压的滤波,以降低输入电源的噪声和干扰。

2.输入过压保护:使用过压保护电路,当输入电压超过设定范围时,断开输入电路,以保护电路安全。

3.输入过流保护:使用过流保护电路,当输入电流超过设定范围时,自动切断输入电路,以防止过载。

二、开关电源部分设计:1.双向开关电路:采用双向开关电路,可以实现输入和输出的电流、电压的正反向控制,以充分利用电能。

2.开关频率:选择合适的开关频率,以保证转换效率高、电磁干扰小。

3.开关控制IC:选择高性能的开关控制IC,具有过流、过压、短路等保护功能,并具有较高的工作效率和可靠性。

三、输出部分设计:1.输出稳压电路:使用稳压电路,保证输出电压稳定在12VDC,以满足设备对电压的要求。

2.输出过载保护:使用过载保护电路,当输出电流超过设定范围时,自动切断输出电路,保护设备安全。

3.输出短路保护:使用短路保护电路,当输出端短路时,自动切断输出电路,以防止设备损坏。

四、辅助电路和保护电路设计:1.温度保护:加装温度传感器,在温度超过设定范围时,自动切断电源,以确保电路安全。

2.过流保护:在输出端加装过流保护电路,当输出电流超过最大额定值时,自动切断输出电路,以保护电路和设备安全。

3.过压保护:在输出端加装过压保护电路,当输出电压超过设定范围时,自动切断输出电路,以防止设备损坏。

4.短路保护:在输出端加装短路保护电路,当输出端短路时,自动切断输出电路,以保护电路和设备安全。

dcdc电路设计

dcdc电路设计

dcdc电路设计DC/DC电路设计是现代电子技术中一个重要的研究和设计领域,是将低电压转换为高电压或相反的转换。

它们由各种特殊的半导体器件和其他电子元件组成,以及各种电子电路技术,如放大器、滤波器、比较器和放大器等技术,其主要应用于电源转换、电池驱动、模拟和数字电路,以及机器人、工业自动化等领域。

DC/DC电路设计的关键步骤是确定目标电压、电源类型、环境要求和电气特性等。

确定了以上参数之后,可以确定电路的电压放大器、滤波器、比较器和放大器等器件的具体型号,及其具体连接方式。

根据电路应用需要,我们可以采用多种不同类型的DC/DC电路设计。

其中包括单板式DC/DC转换器、双模式DC/DC转换器、多相式DC/DC转换器、DC/DC模块转换器、内置DC/DC转换器、内置式包括式电源及其他类型的DC/DC电路设计方案。

DC/DC转换器的设计主要包括器件规格选择、电压放大器、滤波器、比较器、放大器、模拟器等技术,电路完成和测试等方面。

器件规格选择是DC/DC转换器设计的关键,对于器件材料、尺寸、电气特性,以及器件选择设计,都要结合输入电压、输出电压、功率、工作频率等参数进行选择和设计。

DC/DC电路设计也包括电路的完成和测试,包括设计电路的封装实施,以及针对不同设备的机械配置和热效应的计算和分析,及对电路的实验和测试。

一般来说,在电路设计之前,应先将所有元件连接起来,并进行调整和测试,以确保电路可以正常工作。

在电路设计完成后,还需要进行电路性能测试,确定电路在不同负载、不同电压、不同频率和不同工作状态下的性能参数等。

DC/DC电路设计由若干种特殊技术组成,可以通过这些技术设计出效率高、可靠性强、电路成本低的DC/DC转换器。

然而,在进行DC/DC电路设计之前,需要了解输入电压、输出电压、功率、工作频率等参数,以便更好地满足设计要求。

此外,DC/DC电路设计还需要对各种技术参数和元件规格进行选择和调整,使电路具备良好的性能和可靠性。

AC-DC-DC电源技术方案

AC-DC-DC电源技术方案

A C-D C-D C电源技术方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN直流电源设计方案目录1.概述................................... 错误!未定义书签。

2 系统的整体结构设计..................... 错误!未定义书签。

3.三相六开关APFC电路设计............................... 错误!未定义书签。

4. 移相全桥ZVS PWM变换器分析与设计 ............. 错误!未定义书签。

5.高压直流二次电源DC/DC变换器设计 .......... 错误!未定义书签。

6. 器材选取 .............................................................. 错误!未定义书签。

7. 电源系统散热分析 .............................................. 错误!未定义书签。

8. 参数设计仿真结果 .............................................. 错误!未定义书签。

1.概述目的和意义目前,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。

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。

常用DCDC电源电路方案设计

常用DCDC电源电路方案设计

常用DC/DC电源电路设计方案分析1、DC/DC电源电路简介DC/DC电源电路又称为DC/DC转换电路,其主要功能就是进行输入输出电压转换。

一般我们把输入电源电压在72V以内的电压变换过程称为DC/DC转换。

常见的电源主要分为车载与通讯系列和通用工业与消费系列,前者的使用的电压一般为48V、36V、24V等,后者使用的电源电压一般在24V以下。

不同应用领域规律不同,如PC中常用的是12V、5V、3.3V,模拟电路电源常用5V15V,数字电路常用3.3V等。

结合到本公司产品,这里主要总结24V以下的DC/DC电源电路常用的设计方案。

2、DC/DC转换电路分类DC/DC转换电路主要分为以下三大类:(1)稳压管稳压电路。

(2)线性(模拟)稳压电路。

(3)开关型稳压电路3、稳压管稳压电路设计方案稳压管稳压电路电路结构简单,但是带负载能力差,输出功率小,一般只为芯片提供基准电压,不做电源使用。

比较常用的是并联型稳压电路,其电路简图如图(1)所示,选择稳压管时一般可按下述式子估算:(1)Uz=Vout;(2)Izmax=(1.5-3)L Imax(3)Vin=(2-3)Vout这种电路结构简单,可以抑制输入电压的扰动,但由于受到稳压管最大工作电流限制,同时输出电压又不能任意调节,因此该电路适应于输出电压不需调节,负载电流小,要求不高的场合,该电路常用作对供电电压要求不高的芯片供电。

有些芯片对供电电压要求比较高,例如ADDA芯片的基准电压等,这时候可以采用常用的一些电压基准芯片如MC1403,REF02,TL431等。

这里主要介绍TL431、REF02的应用方案。

3.1TL431常用电路设计方案TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准电压源。

它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref(2.5V)到36V范围内的任何值。

该器件的典型动态阻抗为0.2Ω,参考电压源误差1%,输出电流为1.0-100mA。

开关电源管理芯片可分为AC-DC和DC-DC两大类

开关电源管理芯片可分为AC-DC和DC-DC两大类

开关电源管理芯片可分为AC/DC和DC/DC两大类
 开关电源管理芯片可分为AC/DC和DC/DC两大类
 人们在开关电源芯片技术领域是边开发相关电力电子器件,边开发开关变频技术,两者相互促进推动着开关电源每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。

 开关电源芯片就是利用电子开关器件如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等,通过控制电路,使电子开关器件不停地“接通”和“关断”,让电子开关器
件对输入电压进行脉冲调制,维持稳定输出电压的一种电源芯片,从而实现DC/AC、DC/DC电压变换,以及输出电压可调和自动稳压
 开关电源芯片的控制技术脉冲宽度调制(PWM) ,PWM是目前应用在开关电源中最为广泛的一种控制方式,它的特点是噪音低、满负载时效率高且能工作在连续导电模式,现在市场上有多款性能好、价格低的PWM集成芯片
 M6362A 是一款高度集成的电流模式PWM 控制芯片,主要用于高性能、低待机功耗和低成本的离线反激式电源适配器中。

在满载时,IC 在固定频率。

AC-DC-DC电源技术方案设计

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。

DCDC电源设计方案

DCDC电源设计方案

DCDC电源设计方案DC-DC电源设计是一种将直流电源转换为不同电压或电流输出的电源设计方案。

DC-DC电源的设计目标是提供高效率、稳定可靠的电源输出,确保电路正常工作和设备正常运行。

本文将介绍DC-DC电源设计的基本原理、设计步骤和一些具体的设计方案。

一、DC-DC电源设计的原理和基本概念DC-DC电源设计基于开关电源的原理,使用开关元件(如MOS管)周期性地开启和关闭来控制电源输出电压和电流的变化。

通过调整开关元件的开关频率、占空比和电压波形等参数,可以实现不同输出电压和电流的调节。

DC-DC电源设计中,常用的基本概念有:1.输入电压:直流电源输入的电压值,例如12V、24V等。

2.输出电压:DC-DC电源输出的电压值,例如5V、3.3V等。

3.输出电流:DC-DC电源输出的电流值,例如1A、2A等。

4.效率:DC-DC电源输出功率与输入功率之比,用来衡量电源转换的效率。

5.稳定性:DC-DC电源输出电压或电流的稳定性,要求在负载变化、输入电压波动等情况下仍能保持稳定。

二、DC-DC电源设计的步骤DC-DC电源设计一般包括以下几个步骤:1.确定设计需求和参数:根据目标设备的需求和规格,确定DC-DC电源的输入电压、输出电压和输出电流等参数。

2. 选择拓扑结构:根据需求参数和应用场景选择合适的DC-DC拓扑结构,常见的有反激式、降压Buck型、升压Boost型、降压升压Buck-Boost型等。

3.选择元器件和设计电路:根据拓扑结构选择合适的开关元件、滤波电感、滤波电容和控制电路等元器件,并设计合理的电路连接方式和参数。

4.进行电路仿真和优化:使用仿真软件对电路进行仿真分析,评估电路的性能指标,并根据仿真结果对电路进行优化调整。

5.PCB设计和布局:根据电路设计结果进行PCB设计和布局,确保电路的稳定性和可靠性。

6.电路调试和测试:对设计好的PCB电路进行调试和测试,验证电路的稳定性、效率和输出性能是否符合设计要求。

AC-DC-DC电源技术方案

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。

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两级式开关电源适配器方案研发之DC-DC极设计
在上一篇文章中,我们分享了一种两级式开关电源适配器的PFC 极设计方案,并对其设计原理进行了详细介绍。

接下来,我们将会继续就这一笔记本电脑适用的开关电源适配器设计进行简析,并针对其DC-DC 极的设计原理和设计思路展开详细介绍,下面就让我们一起来看看吧。

在了解了这一开关电源适配器的PFC 级工作原理和电路设计情况之后,接下来我们需要完成的是DC-DC 级的设计工作。

本方案所设计的双极式电源适配器采用反激式DC-DC 变换器,其变压器的损耗较大、温升高,而体积也比较大。

为了达到最佳优化目标,我们选择采用两路反激变换器交错并联的方案,这样每个变压器只传输60W 的功率,输入电流的有效值小,可有效解决上述问题。

为保障效率,我们采用电流断续工作模式,消除输出整流管反向恢复引起的电压尖峰。

下图中,图1 是交错并联反激变换器的主要波形,输入电流与输出电流均倍频,纹波大大减小,输出的滤波电容可大大减小。

图1 反激变换器交错并联变换器主要波形
在这一笔记本电脑开关电源适配器的方案设计中,为了进一步提高电源适配器的转化效率,减少能耗损失,我们所设计的这一DC-DC 级的反激变换器采用具有能量恢复的电流型同步整流技术。

图2 电流型自驱动同步整流与主要波形
上图中,图2 给出了的是具有能量恢复的电流型自驱动同步整流电路的原理图及其主要波形图。

从图2 所给出的电流型自驱动同步整流电路图中我们可以看到,当同步整流管SR 有电流流过时,电流从绕组n1 的同名端流进,从绕组。

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