当前位置:文档之家› RS2105XN RUNIC润石模拟开关

RS2105XN RUNIC润石模拟开关

RS2105XN RUNIC润石模拟开关
RS2105XN RUNIC润石模拟开关

RS2105XN描述:

RS2105是双通道,低导通电阻,单刀双掷(SPDT)模拟开关,设计用于1.8V至5.5V 的电压.RS2105器件可以处理模拟和数字信号.它具有快速开关速度(50ns)和低导通电阻(0.6ΩTYP)的特点. 应用包括信号门控,斩波,调制或解调(调制解调器)以及用于模数和数模转换系统的信号多路复用.

RS2105XN特点:

?-3dB带宽:30MHz

?高速,通常为50ns

?电源范围:+ 1.8V至+ 5.5V

?低导通电阻,0.6Ω(TYP)

?先断后合切换

?轨到轨操作

?兼容TTL / CMOS

?扩展的工业温度

范围:-40°C至+ 125°C

应用:

可穿戴设备

?电池供电的设备

?信号门控,斩波,调制或

解调(调制解调器)

?便携式计算

?手机

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (1)

V+, IN to GND..................................................-0.3V to 7.0V

Analog, Digital Voltage Range (2) …......– 0.3 to (V+) + 0.3V

Continuous Current NO, NC, or COM……......…... ±500mA

P eak Current NO, NC, or COM……........….....…... ±800mA

ESD SENSITIVITY CAUTION

Storage Temperature ……….……………?65°C to +150°C

Operating Temperature ……….…….……?40°C to +125°C

Junction Temperature................................................150°C Package Thermal Resistance @ T A = +25°C

SOT23-5, SOT23-6………………….………………200°C/W

MSOP-10, SOIC-8 ,TSSOP-8……….………….... 150°C/W

SOIC-14, TSSOP-14………….……….……………100°C/W

Lead Temperature (Soldering, 10s) ……………........260°C

ESD Susceptibility

HBM …......................................................................1000V

MM ……………………….........………………...……….300V

(1) Stresses above these ratings may cause permanent damage. Exposure

to absolute maximum conditions for extended periods may degrade device reliability. These are stress ratings only, and functional operation of the device at these or any other conditions beyond those specified is not implied.

(2) Input terminals are diode-clamped to the power-supply rails. Input

signals that can swing more than 0.3V beyond the supply rails should be current-limited to 10mA or less. ESD损坏的范围可能从轻微的性能下降到完全的设备故障。精密集成电路可能更容易受到损坏,因为很小的参数变化可能会导致器件不符合其发布的规格。

PACKAGE/ORDERING INFORMATION

PRODUCT ORDERING NUMBER TEMPERATURE

RANGE

PACKAGE

LEAD

PACKAGE

MARKING

PACKAGE OPTION

RS2105XN -40℃~125℃ MSOP-10 RS2105 Tape and Reel,3000

RS2105

RS2105XTDC10 -40℃~125℃

TDFN-

3x3-10L

RS2105 Tape and Reel,5000

ELECTRICAL CHARACTERISTICS电气特性

V+ = 5.0 V, T A= –40°C to 125°C (unless otherwise noted)

PARAMETER SYMBOL CONDITIONS V+ T A MIN TYP MAX UNITS ANALOG SWITCH

Analog Signal Range V NO, V NC, V COM FULL 0 V+ V

On-Resistance R ON 0≤ (V NO or V NC) ≤V+,

I COM = -10mA, Switch ON,

See Figure 1

5V

3.3V

+25℃ 0.6 1.0 ?

FULL 1.2 ?

+25℃ 1.0 1.5 ?

FULL 1.7 ?

On-Resistance Match

Between Channels ?R

ON 0≤ (V NO or V NC) ≤V+,

I COM = -10mA, Switch ON,

See Figure 1

5V

3.3V

+25℃ 0.04 0.1 ?

FULL 0.12 ?

+25℃ 0.04 0.1 ?

FULL 0.12 ?

On-Resistance Flatness R FLAT(ON) 0≤ (V NO or V NC) ≤V+,

I COM = -10mA, Switch ON,

See Figure 1

5V

3.3V

+25℃0.18 0.3 ?

FULL 0.4 ?

+25℃0.54 0.7 ?

FULL 0.8 ?

NC,NO OFF Leakage Current I NC(OFF), I NO(OFF) V NO or V NC = 0.3V, V+/2 V COM =

V+/2, 0.3V See Figure 2

1.8 to

5.5V

FULL 1 μA

NC,NO,COM ON Leakage Current I NC(ON), I NO(ON),

I COM(ON)

V NO or V NC = 0.3V, Open V COM =

O pen, 0.3V See Figure 2

1.8 to

5.5V FULL 1 μA

DIGITAL CONTROL INPUTS(1)

Input High Voltage V INH

5V FULL 1.5 V 3.3V FULL 1.3 V

Input Low Voltage V INL

5V FULL 0.6 V 3.3V FULL 0.5 V

Input Leakage Current I IN V IN = V IO or 0 1.8 to

5.5V FULL 1 μA (1) All unused digital inputs of the device must be held at V IO or GND to ensure proper device operation.

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) 续V+ = 5.0 V, TEMP= –40°C to 125°C (unless otherwise noted))

TYPICAL CHARACTERISTICS典型特征

BANDWIDTH BANDWIDTH

3 3

0 0

-3 -3

-6 -6

-9 -9

0 1 10 100

Frequency(MHz) V+=3V 0 1 10 100

Frequency(MHz) V+=5V

Typical ron as a Function of Input Voltage (VI ) for VI = 0 to V+

10

1

0.1

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5

VI(V)

V+=5.5V V+=4V V+=3.3V V+=2.5V V+=1.8V

Parameter Measurement Information参数测量信息

Figure 1.ON-State Resistance (r on)

Figure 2.OFF-State Leakage Current (I COM(OFF), I NO(OFF))

Figure 3.ON-State Leakage Current (I COM(ON), I NO(ON))

Figure 4.Capacitance (C I, C COM(OFF), C COM(ON), C NO(OFF), C NO(ON))

Figure 5.Turn-On (t ON) and Turn-Off Time (t OFF)

Figure 6.Break-Before-Make Time (t BBM)

Figure 7.Bandwidth (BW)

Figure 8.OFF Isolation (O ISO)

Figure 9.Crosstalk (X TALK)

Figure 10.Charge Injection (Q C)

Figure11.Total Harmonic Distortion (THD)

PACKAGE OUTLINE DIMENSIONS包装外形尺寸

MSOP-10

b e

E E1 4.65

D

1.02

0.31

0.5 RECOMMENDED LAND PATTERN (Unit: mm)

A2 A1 A

c

L

θ

Symbol D imensions In Millimeters Dimensions In Inches

Min Max Min Max

A 0.820 1.100 0.032 0.043 A1 0.020 0.150 0.001 0.006 A2 0.750 0.950 0.030 0.037

b 0.180 0.280 0.007 0.011

c 0.090 0.230 0.004 0.009 D 2.900 3.100 0.114 0.122 e 0.50(BSC) 0.020(BSC)

E 2.900 3.100 0.114 0.122 E1 4.750 5.050 0.187 0.199 L 0.400 0.800 0.016 0.031 θ0°6°0°6°

TDFN-3x3-10L

E

e b

N5 N1

D1

TOP VIEW BOTTOM VIEW

2.4

SIDE VIEW

0.24 0.5

RECOMMENDED LAND PATTERN (Unit: mm)

Symbol Dimensions In Millimeters Dimensions In Inches

Min Max Min Max

A 0.700 0.800 0.028 0.031

A1 0.000 0.050 0.000 0.002

A2 0.203 0.008

b 0.180 0.300 0.007 0.012

D 2.900 3.100 0.114 0.122

D1 2.300 2.600 0.091 0.103

E 2.900 3.100 0.114 0.122

E1 1.500 1.800 0.059 0.071

e 0.500 TYP 0.020 TYP

k 0.200 MIN 0.008 MIN

L 0.300 0.500 0.012 0.020

11

以上是“奥伟斯科技”分享的产品信息,如果您需要订购此款物料,请

查看我们的官网与我们联系,非常感谢您的关注与支持!奥伟斯科技提供专

业的智能电子锁触摸解决方案,并提供电子锁整套的芯片配套:低功耗触摸芯片、低功耗单片机、马达驱动芯片、显示驱动芯片、刷卡芯片、时针芯片、

存储芯片、语音芯片、低压MOS管、TVS二极管;IKSEMI电源管理芯片、DC/DC 转换器:IL34063 IL7660 IL1583 IL1591 IL2307 低压差稳压器:IL1117 三端稳压器:IL2596 IL2576 IL1085 IL1084 IL1083 复位IC;中微爱芯遥控编码芯片、可编程遥控编码芯片 AIP4910 AIP4911 AIP4901 AIP4902 AIP4903 AIP4904 CD6220 CD6221 CD6222 AIP6920 AIP6921 AIP6922 AIP2240;优势产品未尽详细,欢迎查询!

电源开关控制系统的制作技术

本技术提供一种电源开关控制系统,包括电源开关、传感器、单片机和网络控制端,电源开关与传感器连接,单片机与传感器连接,网络控制端与单片机连接,网络控制端还设有处理器和信号装置,信号装置与处理器连接,处理器将信号指令用过信号装置分别传递给传感器与单片机,传感器用于检测电源开关的电压、电流和温度数据,单片机用于控制电源开关的打开或关闭,传感器的数据信息会通过信号装置反馈到处理器,处理器会将信息分析并上传到云服务器上。本技术增强了电源开关的可操作性,并且结构简单,成本低廉,易于操作,大大的提高了人们日常生活的便捷性,适合广泛应用和推广。 权利要求书 1.一种电源开关控制系统,其特征在于,包括电源开关、传感器、单片机和网络控制端,电源开关与传感器连接,单片机与传感器连接,网络控制端与单片机连接,网络控制端还设有处理器和信号装置,信号装置与处理器连接,处理器将信号指令通过信号装置分别传递给传感器与单片机,传感器用于检测电源开关的运作数据,单片机用于控制电源开关的打开或关闭,传感器的数据信息会通过信号装置反馈到处理器,处理器会将信息分析并上传到云服务器上。 2.根据权利要求1所述的一种电源开关控制系统,其特征在于,所述传感器由电压传感器、电流传感器和温度传感器组成。 3.根据权利要求1所述的一种电源开关控制系统,其特征在于,所述网络控制端还连接有移动信号端。

4.根据权利要求3所述的一种电源开关控制系统,其特征在于,所述移动信号端为手机、电脑或蓝牙设备。 5.根据权利要求1所述的一种电源开关控制系统,其特征在于,所述信号装置为通过无线信号进行信息传递。 6.根据权利要求1所述的一种电源开关控制系统,其特征在于,所述信号装置与处理器采用有线方式连接。 7.根据权利要求7所述的一种电源开关控制系统,其特征在于,所述处理器采用RJ45有线网络接口与所述信号装置连接。 8.根据权利要求1所述的一种电源开关控制系统,其特征在于,所述云服务器可将数据信息整理成数字或图表型报告。 技术说明书 一种电源开关控制系统 技术领域 本技术属于电源开关技术领域,具体涉及一种电源开关控制系统。 背景技术 随着计算机技术、通讯技术的快速发展,越来越多的高新技术应用于电子警察、治安卡口、

开关电源《基于MatlabSimulink的BOOST电路仿真》

基于Matlab/Simulink 的BOOST电路仿真 姓名: 学号: 班级: 时间:2010年12月7日

1引言 BOOST 电路又称为升压型电路, 是一种直流- 直流变换电路, 其电路结构如图1 所示。此电路在开关电源领域内占有非常重要的地位, 长期以来广泛的应用于各种电源设备的设计中。对它工作过程的理解掌握关系到对整个开关电源领域各种电路工作过程的理解, 然而现有的书本上仅仅给出电路在理想情况下稳态工作过程的分析, 而没有提及电路从启动到稳定之间暂态的工作过程, 不利于读者理解电路的整个工作过程和升压原理。采用matlab仿真分析方法, 可直观、详细的描述BOOST 电路由启动到达稳态的工作过程, 并对其中各种现象进行细致深入的分析, 便于我们真正掌握BOO ST 电路的工作特性。 图1BOO ST 电路的结构 2电路的工作状态 BOO ST 电路的工作模式分为电感电流连续工作模式和电感电流断续工作模式。其中电流连续模式的电路工作状态如图2 (a) 和图2 (b) 所示, 电流断续模式的电路工作状态如图2 (a)、(b)、(c) 所示, 两种工作模式的前两个工作状态相同, 电流断续型模式比电流连续型模式多出一个电感电流为零的工作状态。 (a) 开关状态1 (S 闭合) (b) 开关状态2 (S 关断) (c) 开关状态3 (电感电流为零) 图2BOO ST 电路的工作状态

3matlab仿真分析 matlab 是一种功能强大的仿真软件, 它可以进行各种各样的模拟电路和数字电路仿真,并给出波形输出和数据输出, 无论对哪种器件和哪种电路进行仿真, 均可以得到精确的仿真结果。本文应用基于matlab软件对BOO ST 电路仿真, 仿真图如图3 所示,其中IGBT作为开关, 以脉冲发生器脉冲周期T=0.2ms,脉冲宽度为50%的通断来仿真图2 中开关S的通断过程。 图3BOO ST 电路的PSp ice 模型 3.1电路工作原理 在电路中IGBT导通时,电流由E经升压电感L和V形成回路,电感L储能;当IGBT关断时,电感产生的反电动势和直流电源电压方向相同互相叠加,从而在负载侧得到高于电源的电压,二极管的作用是阻断IGBT导通是,电容的放电回路。调节开关器件V的通断周期,可以调整负载侧输出电流和电压的大小。负载侧输出电压的平均值为: (3-1) 式(3-1)中T为开关周期, 为导通时间,为关断时间。

多路模拟开关的选择

今天做电路研究的时候要用到多路数据选择器,多路开关。和开发部的头讨论了下,才发现里面有很多东西要学,这里就贴出来一些心得分享一下,一下的内容也有从别处摘来的一部分。选择开关时需考察以下指标: 1 多路开关通断方式的选择 目前市场上的多路开关的通断切换方式大多为“先断后通” (Break-Before-Make)。在自动数据采集中,应选用“先断后通”的多路开关。否则,就会发生两个通道短接的现象,严重时会损坏信号源或多路开关自身。然而,在程控增益放大器中,若用多路开关来改变集成运算放大器的反馈电阻,以改变放大器的增益,就不宜选用“先断后通”的多路开关。否则,放大器就会出现开环状态。放大器的开环增益极高,易破坏电路的正常工作,甚至损坏元器件,一般应予避免。 2. 通道数量 集成模拟开关通常包括多个通道。通道数量对传输信号的精度和开关切换速率有直接的影响,通道数越多,寄生电容和泄漏电流就越大。因为当选通一路时,其它阻断的通道并不是完全断开,而是处于高阻状态,会对导通通道产生泄漏电流,通道越多,漏电流越大,通道之间的干扰也越强。 3. 泄漏电流 一个理想的开关要求导通时电阻为零,断开时电阻趋于无限大,漏电流为零。而实际开关断开时为高阻状态,漏电流不为零,常规的CMOS漏电流约1nA。如果信号源内阻很高,传输信号是电流量,就特别需要考虑模拟开关的泄漏电流,一般希望泄漏电流越小越好。 4. 导通电阻 导通电阻的平坦度与导通电阻一致性。导通电阻会损失信号,使精度降低,尤其是当开关串联的负载为低阻抗时损失更大。应用中应根据实际情况选择导通电阻足够低的开关。必须注意,导通电阻的值与电源电压有直接关系,通常电源电压越大,导通电阻就越小,而且导通电阻和泄漏电流是矛盾的。要求导通电阻小,则应扩大沟道,结果会使泄漏电流增大。导通电阻随输入电压的变化会产生波动,导通电阻平坦度是指在限定的输入电压范围内,导通电阻的最大起伏值△RON=△RONMAX—△RONMIN。它表明导通电阻的平坦程度,△RON应该越小越好。

基于OrCAD的开关电源仿真

万方数据

万方数据

基于OrCAD的开关电源仿真 作者:刘彬, 王珂, 魏巍, 赵红玉, 马恺, 付廖凯, 郭健鹏 作者单位:刘彬,王珂,魏巍,赵红玉,马恺(中国矿业大学信电学院,221008), 付廖凯,郭健鹏(中国矿业大学徐海学院,221008) 刊名: 中国科技信息 英文刊名:CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2008(20) 本文读者也读过(8条) 1.彭晓珊.余明扬PWM控制的开关电源仿真研究[期刊论文]-株洲工学院学报2003,17(5) 2.吴霞.WU Xia用Orcad PSpice9.2仿真分析输出电压可调的直流稳压电源[期刊论文]-实验室研究与探索 2006,25(7) 3.胡志勇.Hu Zhiyong具有强大功能的OrCAD Capture CIS软件[期刊论文]-印制电路信息2007(4) 4.陶瑞莲OrCAD PSpice在电子线路实验仿真研究[期刊论文]-通信电源技术2010,27(2) 5.许德操.董凌基于EMTDC/PSCAD的数字型高频开关电源仿真研究[会议论文]-2008 6.曾庆立.孟凡斌.陈炳权OrCAD在降压型开关电源优化设计中的应用[期刊论文]-襄樊学院学报2008,29(5) 7.张登奇.Zhang Dengqi调频式开关电源仿真模型的设计与仿真[期刊论文]-电子技术2008,45(11) 8.谭阳红.何怡刚.叶佳卓.伍君锡MATLAB与OrCAD的数据通信[期刊论文]-电气电子教学学报2004,26(3) 本文链接:https://www.doczj.com/doc/a317216372.html,/Periodical_zgkjxx200820084.aspx

电脑开关电源控制器

CG8010DX 电脑开关电源控制器 概述: CG8010是应用于开关电源方面的有完整保护功能的PWM(脉宽调制)控制电路,主要用于台式PC(个人电脑)的开关电源部分。CG8010包括如下不同的功能: 过压保护﹑欠压保护﹑电源正常输出(PGO)﹑远程开/关控制等。只需少量外接器件就可以实现个人电脑的开关电源部分所有功能。 特性: ● 完整的PWM控制和保护功能 ● 3.3V/5V/12V/PT 过压保护 ● 3.3V/5V/12V 欠压保护 ● 280ms 电源正常输出 延时 ● PG开漏输出 ● PWM开漏输出 ● 280ms 欠压保护延时 ● 远程开/关控制 ● 软启动功能 ● DIP16封装 管脚图:(DIP16) 脚位说明: 脚位名称类型功能 1 V33 输入 3.3V过压、欠压检测输入 2 V5 输入 5V过压、欠压检测输入 3 V12 输入 12V过压、欠压检测输入 4 PT 输入额外的过压保护输入 5 GND 电源地 6 RT 输出通过外接电阻(120K?)实现振荡频率

7 C1 输出 PWM 开漏输出1 8 C2 输出 PWM 开漏输出2 9 REM 输入远程开/关机输入 REM为低电平,表示开关电源开机; REM为高电平,表示开关电源关机。 10 SS 输出通过外接电容实现软启动 11 PG 输出电源正常信号(POWER GOOD)输出 当PG为高电平时,电源正常(漏极开路); 当PG为低电平时,电源不正常(漏极开路)。 12 DET 输入额外的保护输入端 13 VCC 电源电源 14 OPOUT 输出误差放大器的输出端 15 OPNEGIN 输入误差放大器的反向输入端 16 VADJ 输入误差放大器的正向输入端 内部框图: 极限值:(VCC=5.5V) 符 号 参 数 极限值 单 位 VCC管脚13的直流输入电压 5.5 V Vcc1,Vcc2 管脚C1,C2的输出电压 5.5 V Icc1,Icc2 管脚C1,C2的输出电流 200 mA PD 功耗 200 mW Topr 工作的环境温度 -10~+70 ℃ Tstg 储存温度 -65~+150 ℃

常用模拟开关芯片引脚,功能及应用电路

常用模拟开关芯片引脚,功能及应 用电路 ! m8r*}3V"d'w , n7x8L1z&B#r1a0Z3~ CMOS模拟开关是一种可控开关,它不象继电器那样可以用在大电流、高电压场合,只适于处理幅度不超过其工作电压、电流较小的模拟或数字信号。$ \, \4F-]5}8 W6 G2 T 2 t$y5I&R!n6N&}4z 一、常用CMOS模拟开关功能及引脚介绍) ]) S f7 X; S& Z+ X 1.四双向模拟开关CD4066% b$ Y) P- k5 c3 \# _, |+ a 4 D7{6F T4v8e,S,y CD4066的引脚功能如图1所示。每个封装内部有4个独立的模拟开关,每个模拟开关有输入、输出、控制三个端子,其中输入端和输出端可互换。当控制端加高电平时,开关导通;当控制端加低电平时开关截止。模拟开关导通时,导通电阻为几十欧姆;模拟开关截止时,呈现很高的阻抗,可以看成为开路。模拟开关可传输数字信号和模拟信号,可传输的模拟信号的上限频率为40MHz。各开关间的串扰很小,典型值为-50dB。. V"T!S1O,h#n O 2.单八路模拟开关CD4051 n*L+X%k._+L CD4051引脚功能见图2。CD4051相当于一个单刀八掷开关,开关接通哪一通道,由输入的3位地址码ABC来决定。其真值表见表1。“INH”是禁止端,当“INH”=1时,各通道均不接通。此外,CD4051还设有另外一个电源端VEE,以作为电平位移时使用,从而使得通常在单组电源供电条件下工作的CMOS电路所提供的数字信号能直接控制这种多路开关,并使这种多路开关可传输峰-峰值达15V的交流信号。例如,若模拟开关的供电电源VDD=+5V,VSS=0V,当VEE=-5V时,只要对此模拟开关施加0~5V的数字控制信号,就可控制幅度范围为-5V~+5V的模拟信号。& Q/]9t"F8o,`7J(q 表1 附件: 您所在的用户组无法下载或查看附件, 保暖

电源系统开关控制器的

电源系统开关控制器的MOSFET选择 DC/DC开关控制器的MOSFET选择是一个复杂的过程。仅仅考虑MOSFET的额定电压和电流并不足以选择到合适的MOSFET。要想让MOSFET维持在规定范围以内,必须在低栅极电荷和低导通电阻之间取得平衡。在多负载电源系统中,这种情况会变得更加复杂。 图1—降压同步开关稳压器原理图 DC/DC开关电源因其高效率而广泛应用于现代许多电子系统中。例如,同时拥有一个高侧FET和低侧FET的降压同步开关稳压器,如图1所示。这两个FET会根据控制器设置的占空比进行开关操作,旨在达到理想的输出电压。降压稳压器的占空比方程式如下: 1)占空比(高侧FET,上管)=Vout/(Vin*效率) 2)占空比(低侧FET,下管)=1–DC(高侧FET) FET可能会集成到与控制器一样的同一块芯片中,从而实现一种最为简单的解决方案。但是,为了提供高电流能力及(或)达到更高效率,

FET需要始终为控制器的外部元件。这样便可以实现最大散热能力,因为它让FET物理隔离于控制器,并且拥有最大的FET选择灵活性。它的缺点是FET选择过程更加复杂,原因是要考虑的因素有很多。一个常见问题是“为什么不让这种10A FET也用于我的10A设计呢?”答案是这种10A额定电流并非适用于所有设计。 选择FET时需要考虑的因素包括额定电压、环境温度、开关频率、控制器驱动能力和散热组件面积。关键问题是,如果功耗过高且散热不足,则FET可能会过热起火。我们可以利用封装/散热组件ThetaJA或者热敏电阻、FET功耗和环境温度估算某个FET的结温,具体方法如下: 3)Tj=ThetaJA*FET功耗(PdissFET)+环境温度(Tambient)它要求计算FET的功耗。这种功耗可以分成两个主要部分:AC和DC 损耗。这些损耗可以通过下列方程式计算得到: 4)AC损耗:AC功耗(PswAC)=?*Vds*Ids*(trise+tfall)/Tsw 其中,Vds为高侧FET的输入电压,Ids为负载电流,trise和tfall为FET的升时间和降时间,而Tsw为控制器的开关时间(1/开关频率)。 5)DC损耗:PswDC=RdsOn*Iout*Iout*占空比 其中,RdsOn为FET的导通电阻,而Iout为降压拓扑的负载电流。其他损耗形成的原因还包括输出寄生电容、门损耗,以及低侧FET空载时间期间导电带来的体二极管损耗,但在本文中我们将主要讨论AC和DC损耗。

基于UC3842的反激式开关电源的设计与仿真

基于UC3842的反激式开关电源的设计与仿真 华南理工大学电力学院冯自成 摘要:反激式开关电源由于纹波小、体积小、效率高等诸多优点占据着小功率开关电源的大部分市场。本文基于UC3842芯片设计了一款反激式开关电源,详细分析了主电路的工作原理、控制电路的设计以及保护电路的设计等,最后在开关电源仿真软件saber中搭建了仿真模型,验证了设计的正确性。 关键词:反激;开关电源;UC3842;反馈电路 ABSTRACT:Flyback switching power source occupies most of the market of low switching power source due to the small ripple,small size,high efficiency advantages.This paper designs a flyback circuit based on the UC3842chip,detailedly describes the working principle of the main circuit,the design of the control circuit and protection circuit.Finally a simulation model was built in saber software to verify the correctness of the design. KEYWORDS:flyback;switching source;UC3842;feedback 0引言 随着开关电源技术的飞速发展,近年来开关稳压电源正朝着小型化、高频化、集成化的方向发展,高效率的开关电源得到越来越多的重视[1]。单端反激式变换器因其电路简单可以高效提供直流输出等许多优点,特别适合用于小功率的开关电源的设计。开关电源的控制可以分为电压型控制和电流型控制,相比单闭环控制的电压型控制,双闭环电流控制具有不可比拟的优点,因此被广泛采用[2]。 本文采用电流型脉宽控制芯片UC3842设计了一款开关电源。UC3842是Unitorde公司(后被TI收购)生产的一种开关电源芯片,在工业生产中被广泛采用。它采用双闭环控制,不但可以使输出端电压保持稳定,而且可以防止原边电流过高,除此之外还集成了内部欠压锁定电路、过压保护电路,输出频率可以根据应用的需要进行调节,可以应用于500KHz频率以下的小功率开关电源中,设计人员只需要提供很少的外接电路就可以完成电路设计[3]。 1反激电路的工作原理 开关变换器是指利用半导体功率器件作为开关,将一种电源形态转变为另一种形态的主电路[4].反激式开关电源是开关变换器的一种,其主电路如图1所示。由于变压器同名端在一侧,故输出电压上负下正。当驱动信号为高电平时,开关管导通,电压源给原边电感充电,电感电流线性上升,直到开关管关断时刻,原边电流达到最大值。开关管导通期间,由于二极管承受反向电压,副边没有电流通过。当驱动信号为低电平时,开关管关断,副边二极管承受正向电压开始导通,

模拟开关的技术特性和应用

模拟开关的关键技术特性和应用实例分析 近年来,便携式产品越来越多地采用多源设计,因此开关功能是视频、音频传输及处理过程中的一个重要组成部分。早期采用的机械开关具有可靠性低、体积大、功耗大的缺点,所以模拟开关已经引起了越来越多人的重视,并已被广泛应用于各种电子产品中。 尽管模拟开关具有机械开关不可取代的优势,然而它的应用较机械开关稍微复杂些,初次使用模拟开关的工程人员往往会由于模拟开关使用不当,引起整个系统的故障。本文通过将模拟开关与普通机械开关作比较,论述了模拟开关的若干基本概念,并结合实例对模拟开关应用的关键技术进行研究。 模拟开关的模拟特性 许多工程师第一次使用模拟开关,往往会把模拟开关完全等同于机械开关。其实模拟开关虽然具备开关性,但和机械开关有所不同,它本身还具有半导体特性: 1. 导通电阻(R on )随输入信号(V IN )变化而变化 图1a 是模拟开关的简单示意图,由图中可以看出模拟开关的常开常闭通道实际上是由两个对偶的N 沟道MOSFET 与P 沟道MOSFET 构成,可使信号双向传输,如果将不同V IN 值所对应的P 沟道MOSFET 与N 沟道MOSFET 的导通电阻并联,可得到图1b 并联结构下R on 随输入电压(V IN )的变化关系,如果不考虑温度、电源电压的影响,R on 随V in 呈线性关系,将导致插入损耗的变化,使模拟开关产生总谐波失真(THD)。此外,R on 也受电源电压的影响,通常随着电源电压的上升而减小。 2. 模拟开关输入有严格的输入信号范围 由于模拟开关是半导体器件,当输入信号过低(低于零电 势)或者过高(高于电源电压)时,MOSFET 处于反向偏置, 当电压达到某一值时(超出限值0.3V),此时开关无法正常 工作,严重者甚至损坏。因此模拟开关在应用中,一定要 注意输入信号不要超出规定的范围。 3. 注入电荷 应用机械开关我们当然希望R on 越低越好,因为低阻可以降低信号的损耗。然而对于模拟开关而言,低R on 并非适用于所有的应用,较低的R on 需要占据较大的芯片面积,从而产生较大的输入电容,在每个开关周期其充电和放电过程会消耗更多的电流。时间常数t=RC ,充电时间取决于负载电阻(R)和电容(C),一般持续几十纳秒。这说明低R on 具有更长的导通和关断时间。为此,选择模拟开关应该综合权衡R on 和注入电荷。 4. 开关断开时仍会有感应信号漏出 这一特性指的是当模拟开关传输交流信号时,在断开情况下,仍然会有一部分信号通过感应由输入端传到输出端,或者由一个通道传到另一个通道。通常信号的频率越高,信号泄漏的程度越严重。 5. 传输电流比较小 图1:a. 模拟开关原理图;b. 模拟开关导通电阻与输入电压关系

如何选择模拟开关

如何选择模拟开关 模拟开关 模拟开关和多路转换器的作用主要是用于信号的切换。目前集成模拟电子开关在小信号领域已成为主导产品,与以往的机械触点式电子开关相比,集成电子开关有许多优点,例如切换速率快、无抖动、耗电省、体积小、工作可靠且容易控制等。但也有若干缺点,如导通电阻较大,输入电流容量有限,动态范围小等。因而集成模拟开关主要使用在高速切换、要求系统体积小的场合。在较低的频段上f<10MHz),集成模拟开关通常采用CMOS工艺制成:而在较高的频段上(f>10MHz),则广泛采用双极型晶体管工艺。 如何选择模拟开关 选择开关时需考察以下指标: 通道数量集成模拟开关通常包括多个通道。通道数量对传输信号的精度和开关切换速率有直接的影响,通道数越多,寄生电容和泄漏电流就越大。因为当选通一路时,其它阻断的通道并不是完全断开,而是处于高阻状态,会对导通通道产生泄漏电流,通道越多,漏电流越大,通道之间的干扰也越强。 泄漏电流一个理想的开关要求导通时电阻为零,断开时电阻趋于无限大,漏电流为零。而实际开关断开时为高阻状态,漏电流不为零,常规的CMOS漏电流约1nA。如果信号源内阻很高,传输信号是电流量,就特别需要考虑模拟开关的泄漏电流,一般希望泄漏电流越小越好。 导通电阻导通电阻的平坦度与导通电阻一致性导通电阻会损失信号,使精度降低,尤其是当开关串联的负载为低阻抗时损失更大。应用中应根据实际情况选择导通电阻足够低的开关。必须注意,导通电阻的值与电源电压有直接关系,通常电源电压越大,导通电阻就越小,而且导通电阻和泄漏电流是矛盾的。要求导通电阻小,则应扩大沟道,结果会使泄漏电流增大。导通电阻随输入电压的变化会产生波动,导通电阻平坦度是指在限定的输入电压范围内,导通电阻的最大起伏值△RON=△RONMAX—△RONMI N。它表明导通电阻的平坦程度,△RON应该越小越好。导通电阻一致性代表各通道导通电阻的差值,导通电阻的一致性越好,系统在采集各路信号时由开关引起的误差也就越小。 开关速度指开关接通或断开的速度。通常用接通时间TON和断开时间TOFF表示。对于需要传输快变化信号的场合,要求模拟开关的切换速度高,同时还应该考虑与后级采样保持电路和A/D转换器的速度相适应,从而以最优的性能价格比来选择器件。

开关电源控制环设计原理

开关电源控制环设计原理 1. 绪论 在开关模式的功率转换器中,功率开关的导通时间是根据输入和输出电压来调节的。因而,功率转换器是一种反映输入与输出的变化而使其导通时间被调制的独立控制系统。由于理论近似,控制环的设计往往陷入复杂的方程式中,使开关电源的控制设计面临挑战并且常常走入误区。下面几页将展示控制环的简单化近似分析,首先大体了解开关电源系统中影响性能的各种参数。给出一个实际的开关电源作为演示以表明哪些器件与设计控制环的特性有关。测试结果和测量方法也包含在其中。 2. 基本控制环概念 2.1 传输函数和博得图 系统的传输函数定义为输出除以输入。它由增益和相位因素组成并可以在博得图上分别用图形表示。整个系统的闭环增益是环路里各个部分增益的乘积。在博得图中,增益用对数图表示。因为两个数的乘积的对数等于他们各自对数的和,他们的增益可以画成图相加。系统的相位是整个环路相移之和。 2.2 极点 数学上,在传输方程式中,当分母为零时会产生一个极点。在图形上,当增益以20dB 每十倍频的斜率开始递减时,在博得图上会产生一个极点。图1举例说明一个低通滤波器通常在系统中产生一个极点。其传输函数和博得图也一并给出。 图1 2.3 零点 零点是频域范围内的传输函数当分子等于零时产生的。在博得图中,零点发生在增益以20dB每十倍频的斜率开始递增的点,并伴随有90度的相位超前。图2描述一个由高通滤波器电路引起的零点。

图2 存在第二种零点,即右半平面零点,它引起相位滞后而非超前。伴随着增益递增,右半平面零点引起90度的相位滞后。右半平面零点经常出现于BOOST和BUCK-BOOST 转换器中,所以,在设计反馈补偿电路的时候要非常警惕,以使系统的穿越频率大大低于右半平面零点的频率。右半平面零点的博得图见图3。 图3 3.0 开关电源的理想增益相位图 设计任何控制系统首先必须清楚地定义出目标。通常,这个目标是建立一个简单的博得图以达到最好的系统动态响应,最紧密的线性和负载调节率和最好的稳定性。理想的闭环博得图应该包含三个特性:足够的相位裕量,宽的带宽,和高增益。高的相位裕量能阻尼振荡并缩短瞬态调节时间。宽的带宽允许电源系统快速响应线性和负载的突变。高的增益保证良好的线性和负载调节率。

选择CMOS模拟开关的心得体会及建议

选择CMOS模拟开关的心得体会及建议 集成模拟开关常常用作模拟信号与数字控制器的接口。当今市场上的模拟开关数量众多,产品设计人员需要考虑多项性能标准。同时也有许多35年前开发的标准CMOS开关已经发展为专用的开关电路。 本文回顾标准CMOS模拟开关的基本结构并介绍常见模拟开关参数,例如导通电阻(RO N)、RON平坦度、漏电流、电荷注入及关断隔离。文中讨论最新模拟开关的性能改善:更好的开关特性、更低的供电电压,以及更小的封装。也介绍了专用的特性,例如故障保护、E SD保护、校准型多路复用器(cal-mux)和加载-感应功能。介绍了适用于视频、高速USB、H DMI和PCIe的专用开关。 标准模拟开关基础 传统模拟开关的结构如图1所示。将n沟道MOSFET与p沟道MOSFET并联,可使信号在两个方向上同等顺畅地通过。n沟道与p沟道器件之间承载信号电流的多少由输入与输出电压比决定。由于开关对电流流向不存在选择问题,因而也没有严格的输入端与输出端之分。两个MOSFET由内部反相与同相放大器控制下导通或断开。这些放大器根据控制信号是CMOS 或是TTL逻辑、以及模拟电源电压是单或是双,对数字输入信号进行所需的电平转换。 图1. 采用并联n沟道和p沟道MOSFET的典型模拟开关的内部结构 现在,许多半导体制造商都提供诸如早期CD4066这样的传统模拟开关。有些最新设计的模拟开关与这些早期开关的引脚兼容,但性能更高。例如,有些与CD4066引脚兼容的器件(例如MAX4610)相对于原来的CD4066具有更低的RON和更高的精度。 对基本模拟开关结构也有一些功能性改变。有些低电容模拟开关在信号通路中只使用n 沟道MOSFET(例如MAX4887),省去了较大的大幅降低模拟开关带宽的p沟道MOSFET。

模拟选择开关

本资料由OKXIA视听皮带资源库www.okxia.cn提供 模拟开关介绍及应用电路 北阳电子技术有限公司保留对此文件修改之权利且不另行通知。北阳电子技术有限公司所提供之资讯相信为正确且可靠的,但并不保证本文件中绝无错误。请于向北阳电子技术有限公司提出订单前, 自行确定所使用之相关技术文件及规格为最新之版本。若因贵公司使用本公司之文件或产品,而涉及第三人之专利或著作权等智慧财产权之应用及配合时,则应由贵公司负责取得同意及授权,本公司仅单纯贩售产品,上述关于同意及授权,非属本公司应为保证之责任。又未经北阳电子技术有限公司之正式书面许可,本公司之所有产品不得用于医疗器材,維持生命系統及飞航等相关设备。 凌阳大学计划推广中心 北京市海淀区上地信息产业基地中黎科技园1号楼6层C段邮编:100085

目录 1编写目的 (3) 2芯片介绍及应用 (3) 2.1CD4052的介绍 (3) 2.2应用电路 (5) 3器件的选择 (6) 3.1器件的选择 (6)

1 编写目的 1、着重了解CD40××系列的模拟选择开关功能。 2、了解使用SPCE061A如何来控制。 2 芯片介绍及应用 2.1 CD4052的介绍 CD4052是一个双4选一的多路模拟选择开关,其使用真值表如表1所示 表1 应用时可以通过单片机对A/B的控制来选择输入哪一路,例如:需要从4路输入中选择第二路输入,假设使用的是Y组,那么单片机只需要分别给A和B送1和0即可选中该路,然后进行相应的处理, ※注意第6脚为使能脚,只有为0时,才会有通道被选中输出 芯片管脚图:

图1 TI- CD4052 图2 FSC-CD4052

中文翻译-开关电源控制环路设计

开关电源控制环设计 资料来源:Switching power supply control loop design(ASTEC-Application Note 5) 译者:smartway 1. 绪论 在开关模式的功率转换器中,功率开关的导通时间是根据输入和输出电压来调节的。因而,功率转换器是一种反映输入与输出的变化而使其导通时间被调制的独立控制系统。由于理论近似,控制环的设计往往陷入复杂的方程式中,使开关电源的控制设计面临挑战并且常常走入误区。下面几页将展示控制环的简单化近似分析,首先大体了解开关电源系统中影响性能的各种参数。给出一个实际的开关电源作为演示以表明哪些器件与设计控制环的特性有关。测试结果和测量方法也包含在其中。 2. 基本控制环概念 2.1 传输函数和博得图 系统的传输函数定义为输出除以输入。它由增益和相位因素组成并可以在博得图上分别用图形表示。整个系统的闭环增益是环路里各个部分增益的乘积。在博得图中,增益用对数图表示。因为两个数的乘积的对数等于他们各自对数的和,他们的增益可以画成图相加。系统的相位是整个环路相移之和。 2.2 极点 数学上,在传输方程式中,当分母为零时会产生一个极点。在图形上,当增益以20dB 每十倍频的斜率开始递减时,在博得图上会产生一个极点。图1举例说明一个低通滤波器通常在系统中产生一个极点。其传输函数和博得图也一并给出。 2.3 零点 零点是频域范围内的传输函数当分子等于零时产生的。在博得图中,零点发生在增益以20dB每十倍频的斜率开始递增的点,并伴随有90度的相位超前。图2描述一个由高通滤波器电路引起的零点。

存在第二种零点,即右半平面零点,它引起相位滞后而非超前。伴随着增益递增,右半平面零点引起90度的相位滞后。右半平面零点经常出现于BOOST和BUCK-BOOST转换器中,所以,在设计反馈补偿电路的时候要非常警惕,以使系统的穿越频率大大低于右半平面零点的频率。右半平面零点的博得图见图3。 3.0 开关电源的理想增益相位图 设计任何控制系统首先必须清楚地定义出目标。通常,这个目标是建立一个简单的博得图以达到最好的系统动态响应,最紧密的线性和负载调节率和最好的稳定性。理想的闭环博得图应该包含三个特性:足够的相位裕量,宽的带宽,和高增益。高的相位裕量能阻尼振荡并缩短瞬态调节时间。宽的带宽允许电源系统快速响应线性和负载的突变。高的增益保证良好的线性和负载调节率。

开关电源仿真

开关电源中变压器的Saber仿真辅助设计一:反激 一、Saber在变压器辅助设计中的优势: 1、由于Saber相当适合仿真电源,因此对电源中的变压器营造的工作环境相当真实,变压器不是孤立地被防真,而是与整个电源主电路的联合运行防真。主要功率级指标是相当接近真实的,细节也可以被充分体现。 2、Saber的磁性材料是建立在物理模型基础之上的,能够比较真实的反映材料在复杂电气环境中的表现,从而可以使我们得到诸如气隙的精确开度、抗饱和安全余量、磁损这样一些用平常手段很难获得的宝贵设计参数。 3、作为一种高性能通用仿真软件,Saber并不只是针对个别电路才奏效,实际上,电力电子领域所有电路拓扑中的变压器、电感元件,我们都可以把他们置于真实电路的仿真环境中来求解。从而放弃大部分繁杂的计算工作量,极大地加快设计进程,并获得比手工计算更加合理的设计参数。 4、由于变压器是置于真实电路的仿真环境中求解的,所有与变压器有关的电路和器件均能够被联合仿真,对变压器的仿真实际上成了对主电路的仿真,从而不仅能够获得变压器的设计参数,还同时获得整个电路的运行参数以及主要器件的最佳设计参数。 二、Saber 中的变压器 我们用得上的Saber 中的变压器是这些:(实际上是我只会用这些)

分别是: xfrl 线性变压器模型,2~6绕组 xfrnl 非线性变压器模型,2~6绕组 单绕组的就是电感模型:也分线性和非线性2种 线性变压器参数设置(以2绕组为例):

其中: lp 初级电感量 ls 次级电感量 np、ns 初级、次级匝数,只是显示用,不是真参数,可以不设置 rp、rs 初级、次级绕组直流电阻值,默认为0,实际应该是该绕组导线的实测或者计算电阻值,在没有得到准确数据前,建议至少设置一个非0值,比如1p(1微微欧姆) k 偶合(互感)系数,建议开始设置为1,需要考虑漏感影响时再设置为低于1的值。需要注意的是,k 为0。99 时,漏感并不等于lp 或者ls 的1/100。漏感究竟是多少,后述。 其他设置项我没有用过,不懂的可以保持默认值。 非线性变压器参数设置(以2绕组为例):

开关电源试题(有答案)全解

开关整流器的基本原理一、填空 1、功率变换器的作用是( 将咼压直流电压转换为频率大于 )。 20KHZ的高频脉冲电压 2、整流滤波器电路的作用是()。 将咼频的脉冲电压转换为稳疋的直流输出电压 3、开关电源控制器的作用是将输出()取样,来控制功率开关器件的驱动脉冲的(),从而调整()以使输出电压可调且稳定。 直流电压、宽度、开通时间。 4、开关整流器的特点有()、()、() ()、()、()及()。 重量轻、体积小、功率因数同、可闻噪声低、效率高、冲击电流小、模块式结构。 5、采用高频技术,去掉了(),与相控整流器相比较,在输出同等功率的情况下,开关整流器的体积只是相控整流器的 (),重量已接近()。 工频变压器、1/10、1/10。 6、相控整流器的功率随可控硅( )的变化而变化,一般在全 导通时,可接近()以上,而小负载时,仅为0.3左右,经 过校正的开关电源功率因数一般在(),以上,并且基本不受()变化的影响。 导通角、0.7、0.93。 7、在相控整流设备件,工频变压器及滤波电感工作时产生的可闻噪 声较大,一般大于(),而开关电源在无风扇的情况下,可闻噪 声仅为()左右。

60db、45db。 8开关电源采用的功率器件一般(比较)较小,带功率因数补偿的开关电源其整流器效率可达()以上,较好的可做到()以上。 88%、91%。 9、目前开关整流器的分类主要有两种,一类是采用()设计的整流器,一般称之为(),二是采用()设计的整流器,主要指()开关整流器。 硬开关技术、SMR、软开关技术、谐振型 10、谐振型技术主要是使各开关器件实现()或()导通或截止,从而减少开关损耗,提高开关频率。 零电压、零电流。 11、按有源开关的过零开关方式分类,将谐振型开关技术分为 ()—ZCS、()—ZVS 两大类。 12、单端正激变换电路广泛应用于()变换电路中,被认为是目前可靠性较高,制造不复杂的主要电路之一。 13、单端反激变换电路一般用在()输出的场合。 14、全桥式功率变换电路主要应用于()变换电路中。 15、半桥式功率变换电路得到了较广泛的应用,特别是在()和()的场合,其应用越来越普遍。 16、开关电源模块的

模拟开关电路介绍

模拟开关是一种三稳态电路,它可以根据选通端的电平,决定输人端与输出端的状态。当选通端处在选通状态时,输出端的状态取决于输人端的状态;当选通端处于截止状态时,则不管输人端电平如何,输出端都呈高阻状态。模拟开关在电子设备中主要起接通信号或断开信号的作用。由于模拟开关具有功耗低、速度快、无机械触点、体积小和使用寿命长等特点,因而,在自动控制系统和计算机中得到了广泛应用。 一、模拟开关的电路组成及工作原理 模拟开关电路由两个或非门、两个场效应管及一个非门组成,如图一所示。模拟开关的真值表见表一。 表一 模拟开关的工作原理如下: 当选通端E和输人端A同为1时,则S2端为0,S1端为1,这时VT1导通,VT2截止,输出端B输出为1,A=B,相当于输入端和输出端接通。 当选通E为0时,而输人端A为0时,则S2端为1,S1端为0,这时VT1截止,VT2导通,输出端B为0,A=B,也相当于输人端和输出端接通。 当选通端E为0时,这时VT1和VT2均为截止状态,电路输出呈高阻状态。

从上面的分析可以看出,只有当选通端E为高电平时,模拟开关才会被接通,此时可从A向B传送信息;当输人端A为低电平时,模拟开关关闭,停止传送信息。 二、常用的CMOS模拟开关集成电路 根据电路的特性和集成度的不同,MOS模拟开关集成电路可分为很多种类。现将常用的模拟开关集成电路的型号、名称及特性列入表二中。 表二常用的模拟开关 三、CD4066模拟开关集成电路的应用举例 CD4066是一种双向模拟开关,在集成电路内有4个独立的能控制数字及模拟信号传送的模拟开关。每个开关有一个输人端和一个输出端,它们可以互换使用,还有一个选通端(又称控制端),当选通端为高电平时,开关导通;当选通端为低电平时,开关截止。使用时选通端是不允许悬空的。 下面介绍CD4066模拟开关的两个应用实例。 1.采样信号保持电路 采样信号保持电路如图二所示。 图二采样信号保持电路 模拟信号Ui从运算放大器的同相输人端输人。当模拟开关控制端为高电平时,模拟开关导通,电容C被充电至Ui,这个过程叫做输人信号的采样。当采样结束时,使模拟开关控制端为低电平,模拟开关断开。由于模拟开关断开时的电阻高达100M以上,且运放A2的输人阻抗也极高,故电容C上可以保持采样信号。

BUCK开关电源闭环控制的仿真研究-20V10V

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 课程设计说明书 课程设计名称: 电力电子 题目:BUCK开关电源闭环控制的仿真研究- 20V/ 10V 电力电子课程设计任务书 二级学院(直属学部):电子信息与电气工程学院专业:电气工程及其自动化班级:所属组号2# 指导教师职称讲师

目录 一、课题背景 (1) 1、buck电路的工作原理 (1)

二、课题设计要求 (2) 三、课题设计方案 (2) 1、系统的组成 (2) 2、主电路部分的设计 (3) 3、闭环系统的设计 (4) 4、闭环系统的仿真 (8) 四、总结及心得体会 (13) 五、参考文献 (14) 附录 (15)

一、课题背景 1、buck 电路的工作原理 Buck 电路是由一个Mosfet S 与负载串联构成的,是一种降压斩波电路,其电路如图1-1, 其中R C 为电容的等效电阻(ESR)。 图1.1 buck 变换器主电路图 由驱动信号周期地控制mosfet S 的导通与截止,通过改变驱动信号的占空比D ,来改变输出电压Uo 。当电路中上管导通时,源极电压等于输入电压,因此驱动管的栅极电压=Vin+Vgs ,IC 不能直接驱动,IC 部将上管的驱动路采用浮地的方式,外接自举电容组成偏置电路来驱动上管。 根据开关管的通断状态列基尔霍夫电压方程: 当开关管导通时: IN O L ON L ON /V V V V L i T ---=? (1-1) 当开关管关断时: O L D L OFF /V V V L i T ++=? (1-2) 2.BUCK 开关电源的应用 自从20世纪70年代,用高频开关电源取代线性调节器式电源以来,高频开关电源得到了很大的发展。40多年来,高频开关电源的技术进步和发展历程有三大标志:①功率半导体开关器件用功率场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)取代了70年代使用的普通功率晶体管;②高频化PWM 与PFM 控制技术的应用和软开关技术的应用;③开关电源系统集成技术的应用。现代的高频开关电源技术是发展最快、应用最广泛的一种电力电子电源技术。 可以说,凡是用电的电子设备没有不用开关电源的,如家用电器中的电视机、个人计算机、音响设备、日光灯镇流器、医院的医疗设备、通信电源、航空航天电源、UPS 电源、变频器电源、交流电动机的变频调速电源、便携式电子设备的电源等,都要使用高频开关电源。这些电源功率通常仅有几十瓦至几百瓦。手机等移动电子设备的充电器也是开关电源,但功率仅有几瓦。通信交换机、巨型计算机等大型设备的电源也是开关电源,但功率较大,可达数千瓦至数百千瓦。工业上也大量应用开关电源,如数控机床、自动化流水线中,采用各种规格的开关电源为其控制电路供电。

开关电源中Saber仿真设计实例

经常在论坛上看到变压器设计求助,包括:计算公式,优化方法,变压器损耗,变压器饱和,多大的变压器合适啊? 其实,只要我们学会了用Saber这个软件,上述问题多半能够获得相当满意的解决。 一、 Saber在变压器辅助设计中的优势: 1、由于Saber相当适合仿真电源,因此对电源中的变压器营造的工作环境相当真实,变压器不是孤立地被防真,而是与整个电源主电路的联合运行防真。主要功率级指标是相当接近真实的,细节也可以被充分体现。 2、Saber的磁性材料是建立在物理模型基础之上的,能够比较真实的反映材料在复杂电气环境中的表现,从而可以使我们得到诸如气隙的精确开度、抗饱和安全余量、磁损这样一些用平常手段很难获得的宝贵设计参数。 3、作为一种高性能通用仿真软件,Saber并不只是针对个别电路才奏效,实际上,电力电子领域所有电路拓扑中的变压器、电感元件,我们都可以把他们置于真实电路的仿真环境中来求解。从而放弃大部分繁杂的计算工作量,极大地加快设计进程,并获得比手工计算更加合理的设计参数。 4、由于变压器是置于真实电路的仿真环境中求解的,所有与变压器有关的电路和器件均能够被联合仿真,对变压器的仿真实际上成了对主电路的仿真,从而不仅能够获得变压器的设计参数,还同时获得整个电路的运行参数以及主要器件的最佳设计参数。 二、 Saber 中的变压器 我们用得上的 Saber 中的变压器是这些:(实际上是我只会用这些 ) 分别是:

xfrl 线性变压器模型,2~6绕组 xfrnl 非线性变压器模型,2~6绕组 单绕组的就是电感模型: 也分线性和非线性2种 线性变压器参数设置(以2绕组为例): 其中: lp 初级电感量 ls 次级电感量 np、ns 初级、次级匝数,只是显示用,不是真参数,可以不设置

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档