可调开关电源设计开题报告
开关电源开题报告

开关电源开题报告一、本课题的研究背景及意义微波源在雷达系统、食品工业、木材加工、橡胶工业等领域有着广泛的应用。
在微波源设备中,电源是极其重要的组成部分,电源的效率和稳定性在很大程度上决定了整个系统的性能指标。
目前,国外微波源设备电源有的已经采用了开关电源技术。
在国外大功率开关电源技术已较为成熟,我国对这方面的研究也一直在进行,但目前还不成熟。
开关电源技术运用功率变换器进行电能转换,可以满足各种用电要求,由于其高效节能可带来巨大经济效益,因而,引起社会各方面的重视而得到迅速推广。
开关电源具有效率高、体积小,重量轻,控制精度高,稳定度高等优点,随着电力电子技术及开关器件的发展,如新理论、新技术的指导,新器件、新材料的进步以及控制的智能化等等,特别是大功率器件IGBT和MOSFET的迅速发展,将开关电源的工作频率提高到相当高的水平,使其具有高稳定性和高性价比等特性。
开关电源技术的主要用途之一是为信息产业服务。
信息技术的发展对电源技术又提出了更高的要求,从而促进了开关电源技术的发展。
开关电源技术已广泛地应用于直流电源中。
我本次毕业设计研究的主要就是大功率开关电源的设计,通过这个设计,对电源电路的原理和基础技术有一个比较全面和深入地了解,能够具备掌握电路的设计能力,提高对所学专业知识的综合应用能力,包括资料检索、专业文献阅读、设计能力和试验能力。
二、本课题的研究现状及发展趋势自20世纪60年代开始得到发展和应用的DC/DC功率变换技术是一种硬开关技术。
60年代中期,美国研制成功ZOKHzDC/DC变换器及电力电子开关器件,并应用于通信设备供电。
这种技术抛弃5H0工频变压器,使直流电源的重量、体积大幅度减小,提高了效率,提高了输出直流电的质量。
到70年代初期已被先进国家普遍采用。
早期开关电源的控制电路一般以分立元件非标准电路为主,经过十多年的发展,国外在1977年左右开始进入控制电路集成化阶段。
控制电路的集成化标志着开关电源的重大进步。
开关电源设计的开题报告

DC-DC开关电源的具体电路有单端正励式和反励式,推挽式,半桥式,全桥式,降压式,升压式及升降压式。其中升降压式又分有电感传输和电容传输。这应该根据设计要求选择合适的电路。本次设计的控制电路采用的是UC3524集成芯片,功率开关部分为典型的半桥式电路,半桥桥臂其中一管导通时,加在另一截止状态开关管c-e极的方向感应电压钳位,以避免其击穿。为了使开关电源的输入与输出隔离,采用了独立的副电源和输入变压器。启动后由开关电源脉冲变压器专设绕组提供UC3524的工作电压。
(4)……………….;(5)保护电路。
按学校对毕业设计要求,独立完成设计任务;设计主电路,说明主要元件(IGBT)工作过程和选用依据;分析………电路工作原理,设计外围电路;各部分章节分配合理,插图标准;附前言,目录;字数不少于10000字。
4.研究工作进度
第1周:检查资料的收集情况,指导老师下达毕业设计任务书。
[3]李宣江.开关电源的设计与应用.西安:西安交通大学出版社,2004.
[4]杨素行.模拟电子技术基础(第三版).北京:高等教育出版社,2005.
教研室意见
教研室主任签字:年月日
3.研究步骤、方法及措施
1.分析开关电源的工作特点,电源设计的主要指标……………….;
2.说明……………….开关稳压电源的工作原理。画出开关稳压电源原理图;
3分析……………….的主要性能;
4.完成……………….开关电源设计,分析主要组成部分及功能:
(1)……………….电路;(2)……….电路;(3)………….电路;
DC/DC变换器是电源设备中最常用的功能电路之一,其质量和效率直接影响通信设备的正常运行。本电路以Buck变换器为原理,采用功能完善的UC3524控制芯片,设计了DC-DC变换电路,高压DC/DC电源电路输入为DC310V高压,输出为DC24V。另外,由+24V经二次稳压输出的+12V和+5V,向控制系统供电。-12V电压由单独整流电路输出,并经二次稳压后向机内控制系统供电。分析在整个高压DC/DC电源简化电路中,实现半桥和推挽双变换的工作原理以及在整个电路中发挥的作用。
毕业设计-开关电源开提报告

青岛大学毕业设计(论文)开题报告题目:多路输出开关电源的设计学院:自动化工程学院专业:电气工程及其自动化姓名:刘明锋指导教师:王忻2006年 4 月 4 日1、研究背景和意义开关电源是在电子、通信、电气、能源、航空航天、军事以及家电等领域应用非常广泛的一种电力电子装置。
它具有电能转换效率高、体积小、重量轻、和快速性好等优点,在小功率范围上基本上取代了线性调整电源,并迅速向中大功率范围推进,在很大程度上取代了晶闸管相控整流电源。
可以说开关电源技术是目前中小功率直流电能变换装置的主流技术。
开关电源技术已有几十年的历史。
早期产品的开关频率很低,成本昂贵,仅用于诸如卫星等尖端电子设备。
20世纪60、70年代相继出现的晶闸管和其他分立元件制作而成的开关电源,均因效率低下、开关频率低、电路复杂、难于调试等因素而难以普及。
70年代后期,随着集成电路设计与制造工艺水平的不断提高各种质优价廉的开关电源专用集成电路相继出现,以及制造开关电源的新材料、新器件成为开关电源普及的主要动力。
除了各种集成电路外,一些新器件、新材料真正广泛应用于开关电源,从而使开关频率已从20kHz 发展到数百千赫兹甚至数兆赫兹,使开关电源得以广泛应用。
在开关电源轻型化、小型化、高效化的发展历程中,集成电路技术起了决定性的作用。
近20年来,集成开关电源是沿着如下两个方向不断发展的:一个方向是,对开关电源的核心单元-控制电路的集成;另一个方向是,对中、小功率开关电源实现单片集成化,单片开关电源实际上是一种AC-DC电源变换器。
2、设计内容及目的我具体选择的是一个PC主机开关电源的设计。
这就是一个四路输出的开关电源。
通过这个课题的设计可以使自己系统地掌握开关电源的发展过程、其相关的系统知识以及具体的开关电源的设计方法,还有目前比较前沿的开关电源的一些知识。
3、拟采取的设计方案PC主机电源有5路输出±5v和±12v还有电源正常P.G信号,还有待机电源典型的如下:图1.1 PC主机开关电源电路结构框图其主要由主电路、控制电路和保护电路组成。
开关电源的设计开题报告

开关电源的设计一、选题的理论意义与实际意义随着科学技术的不断进步,科学成果也有很大的进展,在开关电源方面的研究也是如此。
电力电子已经成为人们生活中必不可或缺的一部分,同时也是经济发展的命脉。
电力电子技术的发展导致电力开关器件的性能大幅提高,开关上限频率、功耗也都有了明显的改善。
同时,数字控制具有灵活性高、精度高、信号稳定等显而易见的优点而在目前开关电源的研究领域成为热点,数字控制技术在不断地进步、发展和广泛应用。
由于高频开关电源具有效率高、寿命长、性能可靠等优点而倍受青睐,成为电源系统中最重要的组成部分之一。
电源开关技术的产生是由于电源电压的变换需要一种基本技术使其变换简单、成本低、容易控制等。
电源为所有用电设备不可或缺的重要组成部分,提供动力,是设备的心脏。
以前相控电源应用广泛,但是相控电源实现电压变换与电气隔离是靠工频变压器和相控整流器,所以存在规模大、体积重、效率低、功率因数低等种种缺点,也达不到能源要求的标准,另外,它并联运行充电设备与蓄电池导致波纹系数较大,对蓄电池的使用寿命产生影响。
伴随科学技术的飞跃发展,对电源的要求越来越高。
直流电源对电子装置供给的电能质量直接对其稳定性产生影响,并且提供的电能效率直接对设备的运营成本产生影响,由此可见直流电源在电子设备中的作用和意义。
数字电源市场的需求不断加强,体积小、效率高、具有良好的电磁兼容性是新型电力电子装置的要求。
70年代开始,伴随着硬开关技术的发展和应用,高频软开关技术也在不断地被国内外的电源技术界研究。
同一年代,最先出现了谐振变换器(Resonant converters),实际上它是负载谐振变换器,对负载的变化敏感。
在20世纪80年代谐振开关技术飞速发展,开关频率有增高趋势,有效的降低了开关器件的损耗。
按照不同拓扑结构以及谐振开关方式可以将谐振变换器分为负载谐振变换器、准谐振变换器和谐振直流环逆变器。
其中准谐振变换器又主要分为零电流开关变换器(Zero-current-switching PWM converters)和零电压开关变换器(Zero-voltage-switching PWM converters),它们都采用PWM调制,对比与传统的硬开关变换器,只增加了一个谐振电感,而电路复杂程度和成本没有增加的同时还降低了开关管的损耗。
开关电源设计 开题报告

开关电源设计开题报告开关电源设计开题报告一、选题背景和意义开关电源是一种常见的电源供应方式,具有高效率、体积小、重量轻、稳定性好等优点,被广泛应用于各种电子设备中。
随着科技的不断发展,对于开关电源的需求也越来越高。
因此,深入研究开关电源的设计原理和方法,对于提高电子设备的性能和可靠性具有重要意义。
二、研究目标和内容本次开题报告的研究目标是设计一种高效、稳定的开关电源,并对其进行性能测试和优化。
具体内容包括:1. 开关电源的基本原理和工作方式;2. 开关电源的设计流程和关键技术;3. 开关电源的性能测试方法和指标;4. 开关电源的优化方法和策略。
三、研究方法和步骤本次研究将采用以下方法和步骤:1. 文献综述:对于开关电源的相关理论和技术进行深入了解和梳理,了解目前的研究状况和存在的问题。
2. 设计方案确定:根据文献综述的结果,确定一种适合的开关电源设计方案,并进行初步仿真和优化。
3. 实验搭建:根据设计方案,搭建开关电源的实验平台,包括电路板的设计和制作。
4. 性能测试:对搭建好的开关电源进行性能测试,包括输出电压稳定性、效率、负载能力等指标的测量。
5. 优化改进:根据性能测试结果,对开关电源进行优化改进,提高其性能和可靠性。
6. 结果分析和总结:对优化后的开关电源进行测试和分析,总结研究结果并提出进一步改进的建议。
四、预期成果和创新点本次研究的预期成果包括:1. 设计出一种高效、稳定的开关电源原型;2. 提出一种有效的开关电源设计方法和优化策略;3. 对开关电源的性能测试结果进行分析和总结,为后续研究提供参考。
本次研究的创新点主要体现在以下几个方面:1. 对于开关电源的设计原理和方法进行深入研究,提出一种新的设计方案;2. 对开关电源的性能测试方法和指标进行探索和改进,提高测试的准确性和可靠性;3. 提出一种有效的开关电源优化方法和策略,提高其性能和可靠性。
五、研究计划安排本次研究计划按照以下时间安排进行:1. 第一阶段(一个月):进行文献综述,了解开关电源的相关理论和技术;2. 第二阶段(两个月):确定设计方案,进行初步仿真和优化;3. 第三阶段(一个月):搭建实验平台,进行性能测试;4. 第四阶段(两个月):对性能测试结果进行分析和优化改进;5. 第五阶段(一个月):撰写研究报告和总结。
开关电源开题报告_3

沈阳工程学院毕业设计(论文)开题报告开关直流稳压电源的设计系部: 自动控制工程系专业: 电子信息工程****: *******: **开题时间: 2012年3月26日一、总体说明在开题报告中要求给出你对课题的理解, 类似的研究在国内外的进展情况, 你对系统设计的初步设想, 主要需要解决的技术难题和解决思路, 同时应给出课题的时间安排。
二、开题报告内容1. 毕业设计(论文)课题的目的、意义、国内外现状及发展趋势2. 课题主要工作(设计思想、拟采用的方法及手段)4.3. 完成课题的实验条件、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施5.毕业设计(论文)实施计划(进度安排)6.参考文献三、撰写要求1. 报告字数不少于3000字2. 报告内容一律用A4纸打印3.上交时间为毕业设计第三周周末。
二、课题预期目标及主要工作(设计思想、拟采用的方法及手段)1.设计的目标:设计一个半桥式开关电源变换器, 内容包括整个电路框图的确定、主拓扑结构的确定、电路的设计、主要元器件参数的计算与选型、实际电路的制作与调试、各主要参数的测量与数据分析、撰写设计论文。
设计目标:输出电压:+5V , 10A;- 5V ,1A; +12V ,4A; - 12V,1A输出功率: 120W输入电压50~60Hz,115V~230V单向交流电效率大于80%纹波<30mV 峰峰值2.设计方案(研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等):本设计方案的设计思路如下:3.方案的可行性分析:半桥变换器的最大输出功率约为400~500W, 而本设计的目标是输出功率240W, 因此设计合理。
与正激变换器和反激变换器相比, 半桥式变换器稳压范围宽, 更突出的是它在一定范围内输出电压与输入电压变化无关。
半桥变换器的拓扑结构中, 开关管关断时承受的电压为Vdc, 而不像推挽拓扑或单端正激变换器那样为2Vdc。
半桥式开关电源的变压器初级线圈只需要一个绕组, 这也是它的优点, 这对小功率开关电源变压器的线圈绕制多少带来一些方便。
最新 开关电源设计开题报告-精品

开关电源是指通过控制开关晶体管开通和关断时间的比率,维持稳定输出电压的一种电源。
以下是小编整理的开关电源设计,希望能让对开关电源有更深的了解。
1、国际发展状况发展史 1955年美国的科学家罗那(G。
H。
Royer)首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自激振荡的晶体管直流变换器。
此后,利用这一技术的各种形式的精益求精直流变换器不断地被研制和涌现出来,从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转和机械振子示换流设备。
由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态,所以由此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻,因而当时被广泛地应用于航天及电子设备。
由于那时的微电子设备及技术十分落后,不能制作出耐压高、开关速度较高、功率较大的晶体管,所以这个时期的直流变换器只能采用低电压输入,并且转换的速度也不能太高。
60年代,由于微电子技术的快速发展,高反压的晶体管出现了,从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后输入,不再需要工频变压器降压了,从而极大地扩大了它的应用范围,并在此基础上诞生了无工频降压变压器的开关电源。
省掉了工频变压器,又使开关稳压电源的体积和重量大为减小,开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。
70年代以后,与这种技术有关的高频,高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器的铁芯等元件也不断地研制和生产出来,使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速的发展,并且被广泛地应用于电子、通信、航天、彩色电视机等领域,从而使无工频变压器开关稳压电源成为各种电源的佼佼者。
2、国内发展情况我国的晶体管直流变换器及开关稳压电源研制工作开始于60年代初期,到60年代中期进入实用阶段,70年代初期开始研制无工频降压变压器开关稳压电源。
1974年研制成功了工作频率为10kHz、输出电压为5V的无工频降压变压器开关稳压电源。
近10多年来,我国的许多研究所、工厂及高等院校已研制出多种型号的工作频率在20kHz左右,输出功率在1000W以下的无工频降压变压器开关稳压电源,并应用于电子计算机、通信、电视等方面,取得了较好的效果。
开关电源设计开题报告

开关电源设计开题报告一、项目背景和目标开关电源是一种常用的电源转换器,其工作原理是通过将输入电源以开关的方式进行开关操作,使得输出电压和电流可以按照要求进行调整。
开关电源具有高效率、稳定性好、体积小等优点,广泛应用于各个领域。
本项目的目标是设计一个开关电源,以满足特定的输出电压和电流需求,并具备较高的效率和稳定性。
二、项目计划1. 确定需求和规格在项目开始之前,需要明确开关电源的输出电压和电流需求,以及其他相关的规格要求,如输入电压范围、效率要求等。
2. 选型和设计根据需求和规格,选择合适的开关电源芯片和其他相关元件,进行电路设计。
设计包括电路原理图和PCB布局。
3. 制作样板根据设计,制作一个开关电源的样板,用于测试和验证电路的性能和稳定性。
4. 调试和优化通过对样板的测试和调试,发现并解决问题,优化电路的性能和稳定性。
可能需要进行多次的调试和优化。
5. 批量生产当样板的性能和稳定性达到要求后,可以进行批量生产。
生产过程中需要注意质量控制和测试。
6. 测试和验证对生产出的开关电源进行测试和验证,确保其满足设计要求和规格要求。
7. 最终交付最终交付开关电源给客户或使用方,提供技术支持和售后服务。
三、预期成果和效益通过本项目的实施,预期将获得以下成果和效益:1.设计出满足特定需求和规格要求的开关电源,提供稳定的输出电压和电流。
2.提高电源转换效率,减少能量损耗,节约能源。
3.降低开关电源的体积和重量,提高其适用性和可携带性。
4.提供更加稳定和可靠的电源供应,保障设备的正常运行。
5.降低生产成本,提高生产效率。
四、项目进度和风险管理项目进度将按照以下计划进行:1.第一周:确定需求和规格。
2.第二周:选型和设计。
3.第三周:制作样板。
4.第四周:调试和优化。
5.第五周:批量生产。
6.第六周:测试和验证。
7.第七周:最终交付。
项目风险主要包括以下几个方面:1.技术风险:设计和制作过程中可能遇到技术问题,导致项目进度延迟或无法实现预期效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
可调开关电设计开题报告
开题报告电气工程及自动化大功率开关电的设计一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的根据和意义开关电的前身是线性稳压电。
在开关电出现之前,各种电子装置、电气控制设备的工作电都采用线性稳压电。
随着电子技术的迅猛开展,集成度的不断增加,计算机等各种电子设备体积越来越小而功能却越来越强大,因此,迫切需要重量轻、体积小、效率高的新型电,这就为开关电技术的开展提供了强大的动力。
可以说,开关电技术的开展是随着电力电子器件的开展而开展的。
新型电力电子器件的开展为开关电的开展提供了物质条件。
20世纪60年代末,耐高压、大电流的双极型电力晶体管〔亦称巨型晶体管,BJT、GTR〕的问世使得采用高工作频率的开关电的出现称为可能。
早期的开关电开关频率仅为几千赫兹,随着磁性材料及大功率硅晶体管的耐压进步,二极管反向恢复时间的缩短,开关电工作频率逐步进步。
到了1969年,终于做成了25千赫兹的开关电。
由于它打破了人耳听觉极限的20千赫兹,这一变化甚至被称为“20千赫兹革命”。
在20世纪80年代以前,开关电作为线性稳压电的更新换代产品,主要应用于小功率场合。
而中大功率直流电那么以晶闸管相控整流电为主。
但是,这一格局从20世纪80年代起,由于绝缘栅极双极型晶体管〔简称IGBT〕的出现而被打破。
IGBT属于电压驱动型器件,与GTR相比前者易于驱动,工作频率更高,有突出的优点而没有明显的缺点。
因此,IGBT迅速取代了GTR,成为中等功率范围的主流器件,并且不断向大功率方向拓展。
开关电开关频率的进步可以使电重量减轻、体积减小,但使开关损耗增大,电效率降低,电磁干扰问题变得突出起来。
为理解决因进步开关电工作频率而带来的负面影响,同样在20世纪80年代,出现了软开关技术。
软开关技术采用准谐振技术的零电压开关〔ZVS〕电路和零电流开关(ZCS)电路。
在理想情况下,采用软开关技术,可使开关损耗降为零。
正是软开关技术的应用,使开关电进一步向效率高、重量轻、体积小、功率密度大的方向开展。
经过近30年的开展,对软开关技术的研究可谓方兴未艾,它已成为各种电力电子电路的一项根底性技术。
迄今为止,软开关技术应用最为成功的领域非开关电莫属。
最近几年,“绿色电”这一名词开场进入人们的视野。
所谓“绿色”是指,对环境不产生噪声、不产生电磁干扰,对电
网不产生谐波污染。
为了进步开关电的功率因数,降低开关电对电网的谐波污染,在20世纪90年代,出现了功率因数校正〔Power Factor Correction——PFC〕技术。
目前,单相PFC 技术已比拟成熟,相关的控制芯片已在各种开关电中广泛应用,相比之下三相PFC技术那么还处在起步阶段。
高频化是开关电轻、薄、小的关键技术,国外各大开关电制造商都在功率铁氧体材料上加大科技创新,并致力于开发新型高智能化的元器件,尤其是改善整流器件的损耗,以进步在高频率和较大磁通密度下获得高的磁性能。
另外,电容器的小型化和外表粘着〔SMT〕技术的应用为开关电向轻、薄、小型化开展奠定了良好的技术支持。
目前市场上出售的采用双极性晶体管制成的100千赫兹开关电和用场效应管制成的500千赫兹开关电虽已使用化,但其工作频率还有待进一步的进步。
模块化是开关电开展的总体趋势,可以采用模块化电组成分布式电系统,实现并联方式的容量扩展。
选择本课题可以使我掌握开关电的工作原理,进一步加深对开关电的理解。
并把所学的专业知识〔包括单片机原理与应用技术、电力电子技术、大学物理、计算机辅助设计等〕应用到详细实例中,有效地稳固所学的根底理论知识,真正做到学有所用。
二、研究的根本内容,拟解决的主要问题:
1、研究的根本内容包括:开关电的工作原理,大功率开关电中普遍采用的全桥型电路及其驱动电路以及高频变压器的设计与制作等。
2、方案将此系统分成四部分——功率因数校正〔PFC〕电路、辅助电模块、主电路以及控制电路。
3、功率因数校正电路用来进步整流电路的功率因数,防止大量的谐波分量涌入电网,造成对电网的谐波污染,干扰其它用电设备的正常运行。
4、辅助电模块用来为控制电路提供电能。
拟用单片集成开关电芯片〔TOP204〕来实现。
5、控制电路用场效应管集成驱动芯片IR2155,驱动全桥电路。
6、主电路的设计主要包括高频变压器的设计和全桥型电路中功率管的选型。
三、研究步骤、方法及措施:
步骤:
〔1〕查阅相关的技术资料,制定初步的方案;
〔2〕利用适当的计算机辅助设计软件〔如Proteus、PI E_pert 6.5、Multism等〕对设计方案进展模拟仿真;
〔3〕四个模块设计的先后顺序为功率因数校正电路、辅助电模块、控制电路和主电路。
方法:化繁为简,将整个系统分解成四个部分,方便设计、调试。
对部分电路预先进展仿真,对结果有所预期。
措施:查阅于毕业设计有关资料和文献〔图书馆、超星电子图书阅览室等〕。
经常与指导教师获得联络,一起讨论有关电路的设计方案等问题。
四、【参考文献】:^p [1] 康华光.
电子技术根底.模拟部分〔第五版〕[M].北京:高等教育出版社,20__5.
[2] 周志敏,周纪海,纪爱华.
高频开关电设计与应用实例[M].北京:人民邮电出版社,20__4.
[3] 张占松,蔡宣三.
开关电的原理与设计[M].北京:电子工业出版社,20__0.
[4] 蒋玉萍,倪海东.高频开关电与应用[M].北京:机械工业出版社,20__4.
[5] 翟亮,凌民.基于MATLAB有控制系统计算机仿真[M].北京:清华大学出版社,20__6.
[6] 王庆.Protel 99 SE及D_P电路设计教程[M].北京:电子工业出版社,20__6.
[7] 刘国权,韩晓东.Protel D_P 电路原理图设计指南[M].北京:中国铁道出版社,20__3.
[8] 周仲编。
国产集成电路应用500例[M].北京:电子工业出版社,1992.。