Inductor Built-in Step-up “micro DC/DC”Converter XCL101 Series
■GENERAL DESCRIPTION
The XCL101 series is a synchronous step-up micro DC/DC converter which integrates an inductor and a control IC in one tiny package (2.5mm ×2.0mm, H=1.0mm). A stable step-up power supply isconfigured using only two capacitors connected externally. An internal coil simplifies the circuit and enables minimization of noise and other operational trouble due to the circuit wiring. The XCL101 series can be used in applications that start from a single alkaline or nickel-metal hydride battery because the input voltage range is 0.9V ~ 5.5V. The output voltage can be set from 1.8V to 5.0V (±2.0%) in steps of 0.1V. PFM control enables a low quiescent current, making these products ideal for portable devices that require high efficiency. The XCL101 features a load disconnect function to break continuity between the input and output at shutdown (XCL101A), and a bypass mode function to maintain continuity between the input and output (XCL101C).
■FEATURES
●Input Voltage Range:0.9V~5.5V
●Output Voltage Range :1.8V~5.0V (±2.0%) 0.1V increment
●Output Current :100mA＠VOUT=3.3V, VBAT=1.8V (TYP.)
●Supply Current:6.3μA (VBAT=VOUT+0.5V)
●Control Method:PFM Control
●PFM Switching Current:350mA
●Functions:Load Disconnection Function or
Bypass Mode Function
Ceramic Capacitor Compatible
●Operating Ambient Temperature:-40oC ~ +85oC
●Package:CL-2025, CL-2025-02
●Environmentally Friendly:EU RoHS Compliant, Pb Free
■APPLICATIONS
●Wearable devices
●Mobile phones, Smart phones
●Mouses, Keyboards
●Remote controls
●Portable information devices
●Game consoles
■TYPICAL APPLICATION CIRCUIT
(TOP VIEW)
“L1 and Lx”, “L2 and VBAT”is connected by PCB pattern. ■TYPICALPERFORMANCE CHARACTERISTICS
XCL101C501BR-G
Output Current:IOUT (mA)
TPS5405 是一款具有宽运行输入电压范围（6.5 V 至 28 V) 的单片非同步降压稳压器。此器件执行内部斜坡补偿的电流模式控制来减少组件数量。 TPS5405 还特有一个轻负载脉冲跳跃模式，此特性可在轻负载时减少为系统供电的输入电源的功率损失。 ?故定 5-V 输出 ? 6.5-V 至 28-V 的宽输入电压范围 ?高达 2-A 的最大持续输出负载电流 器件用途 ?9-V，12-V 和 24-V 分布式电源系统 ?消费类应用，诸如家用电器、机顶盒、CPE 设备、LCD 显示器、外设、和电池充电器 ?工业用和车载娱乐系统电源 TPS54495 是一款双路、自适应接通时间D-CAP2? 模式同步降压转换器。TPS54495 可帮助系统设计人员通过成本有效性、低组件数量、和低待机电流解决方案来完成各种终端设备的电源总线调节器集。TPS54495 的主控制环路采用D-CAP2? 模式控制，无需外部补偿组件即可提供极快的瞬态响应。自适应接通时间控制支持更高负载状态下的脉宽调制(PWM) 模式与轻负载下的Eco-mode? 工作模式之间的无缝转换。Eco-mode? 使TPS54495 能够在较轻负载条件下保持高效率。TPS54495 也能够去适应诸如高分子有机半导体固体电容器(POSCAP) 或者高分子聚合物电容器(SP-CAP) 的低等效串联电阻(ESR) ，和超低ESR，陶瓷电容器。此器件在输入电流为4.5V 至18V 之间时提供便捷和有效的运行。 特性 ?D-CAP2 控制模式 o快速瞬态响应 o环路补偿无需外部部件 o与陶瓷输出电容器兼容 ?宽输入电压范围：4.5V 至 18V ?输出电压范围：0.76V 至 7.0V ?针对低占空比应用对高效集成 FET 进行了优化 o90m?（高侧）和 60m?（低侧） ?高初始基准精度 ?支持恒定 4A 通道 1 和 2A 通道 2 负载电流 ?低侧 r DS（接通）低损失电流感测 ?可调软启动 ?非吸入预偏置软启动 ?700kHz 开关频率
降压转换器的工作原理 设计降压转换器并不是件轻松的工作。许多使用者都希望转换器是一个盒子，一端输入一个直流电压，另一端输出另一个直流电压。这个盒子可以有很多形式，可以是降阶来产生一个更低的电压，或是升压来产生一个更高的电压。还有很多特殊的选项，如升降压、反激和单端初级电感转换器(SEPIC)，这是一种能让输出电压大于、小于或等于输入电压的DC-DC转换器。如果一个系统采用交流电工作，第一个AC-DC模块应当产生系统所需的最高的直流电压。因此，使用最广的器件是降压转换器。 使用开关稳压器的降压转换器具有所有转换器当中最高的效率。高效率意味着转换过程中的能量损耗更少，而且能简化热管理。 图1显示了一种降压开关稳压器的基本原理，即同步降压转换器。“同步降压”指的是MOSFET用作低边开关。相对应的，标准降压稳压器要使用一个肖特基二极管做为低边开关。与标准降压稳压器相比，同步降压稳压器的主要好处是效率更高，因为MOSFET的电压降比二极管的电压降要低。低边和高边MOSFET的定时信息是由脉宽调制(PWM)控制器提供的。控制器的输入是来自输出端反馈回来的电压。这个闭环控制使降压转换器能够根据负载的变化调节输出。PWM模块的输出是一个用来升高或降低开关频率的数字信号。该信号驱动一对MOSFET。信号的占空比决定了输入直接连到输出的导通时间的百分比。因此，输出电压是输入电压和占空比的乘积。
选择IC 上面提到的控制环路使降压转换器能够保持一个稳定的输出电压。这种环路有几种实现方法。最简单的转换器使用的是电压反馈或电流反馈。这些转换器很耐用，控制方式很直接，而且性价比很好。由于降压转换器开始用于各种应用中，这种转换器的一些弱点也开始暴露出来。以图形卡的供电电路为例。当视频内容变化时，降压转换器上的负载也会变化。供电系统能应付各种负载变化，但在轻负载条件下，转换效率降得很快。如果用户关心的是效率，就需要有更好的降压转换器方案。 一种改进方法是所谓的磁滞控制，Intersil的ISL62871就是采用这种控制方法的器件。转换效率与负载的曲线如图2所示。这些转换器是针对最差工作条件设计的，因此轻负载不是持续的工作条件。这些DC-DC转换器对负载波动变化的适应性更好，并且不会严重影响系统效率。
介绍 电芯上的半圈就是电芯外脚上的一个整圆，它被称为半圈是因为中心脚部分（十字交叉区）有一个一半？半圈可被用在与变压器圈数比例匹配上。有时因为不小心就生产出一个半圈来。 把开始键放在轴的一端把结束键放在轴的另一端，不管是有意或是无意中制造了半圈，很多设计工程师曾有过在氧化铁电芯变压器上用半圈的遭遇，这是因为半圈引起了在线圈中巨大的电感泄漏，这种泄漏对电源变压器的输出交互调节（稳压）有害的影响，在（1）（2）中对这种现象有详细介绍。 如要减少因半圈而造成的泄漏并提高输出线圈的交叉调节，可用一个输出流平衡线圈（如（1）中所述），然而，此输出流平衡线圈增加了成本及复杂性，所以在氧化铁变压器中很少用到半圈设计，众所周知应用半圈对电源变压器的副作用，但很多工程师因为在多种多扼流圈和集成电磁铁应用半圈设计而忽视了此点。半圈引起的漏泄增加对“开孔”电感提升电流和复式输出扼流圈大有好处，而且在电圈上安装半圈很简单。 这里解释了在持续电流PFC提升电路的输出过滤扼流线圈、输出过滤器中的复式扼流线圈、及穿孔电感中应用半圈的好处。也介绍了增加泄露的效果，和两个附加外脚之间流量不平衡的副作用。另外一些关于计算在电芯上应用半圈的作用及实际效果的介绍。并用图示了如何安装半圈。 2．电芯上的半圈 A．半圈定义：在电芯上附加于线圈上的半圈定义如下：电芯一条外腿上的整圈。 所多的半圈仅附有中心腿的十字交叉区的一半，会在同方向产生电磁流量，如同中心腿上的全圈所产生的一样。如F1A图所示，两个线圈，一个主线圈NP和一个#3外腿上有半圈的次线圈NS。如F1B图所示，这是一个电磁等同线圈。用两个MMF源，NPLP和NSLS代替两个主要线圈，半圈也代表一个MM源，1XLS，在#3外腿上。R1，R2，R3是分别是三条腿的磁阻。 在加半圈之前，在中心腿上的两个MMF在中心腿上产生磁电流。因为两个外腿有相同的十字交叉区（中心腿的一半），磁电流被两条外腿平均分配。因为两个线圈被紧紧地放在一起，除了一些电流流失外电芯中没有其它可泄露电流的路径。 当在次线圈上增加半圈的时候，增加的MMF，#3腿上的1XLS，会引起两条外腿（不和中心腿相联）之间引起的电磁电流。两条外腿中间的电磁电流实际上是电流的泄露，因为它不与主线圈相联。电芯中电流泄露路径会产生两线圈中更多的电流泄露。
b o o s t升压电路工作原理 boost升压电路是一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高。 基本电路图见图一： 假定那个开关（三极管或者mos管）已经断开了很长时间，所有的元件都处于理想状态，电容电压等于输入电压。 下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路 充电过程 在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。这时，输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。
放电过程 如图，这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。 说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。 如果电容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。
如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。 一些补充1 AA电压低,反激升压电路制约功率和效率的瓶颈在开关管,整流管,及其他损耗(含电感上). 1.电感不能用磁体太小的(无法存应有的能量),线径太细的(脉冲电流大,会有线损大). 2 整流管大都用肖特基,大家一样,无特色,在输出时,整流损耗约百分之 十. 3 开关管,关键在这儿了,放大量要足够进饱和,导通压降一定要小,是成功的关键.总共才一伏,管子上耗多了就没电出来了,因些管压降应选最大电流时不超过单只做不到就多只并联....... 4 最大电流有多大呢?我们简单点就算1A吧,其实是不止的.由于效率低会超过,这是平均值,半周供电时为3A,实际电流波形为0至6A.所以咱建议要用两只号称5A实际3A的管子并起来才能勉强对付.
从入门到应用，关于LTC3115同步降压-升压转换器 LTC3115同步降压-升压型转换器入门指南 凌力尔特公司推出LTC3115-1的高温H级（-40C 至150C 结温）和高可靠性MP 级（-55C 至150C）版本，器件采用了20引脚耐热性能增强型TSSOP封装。LTC3115-1是同步降压-升压型转换器，可从单节锂离子电池、24V/28V 工业电源、以至40V汽车输入等宽电源范围获得高达2A的连续输出电流。 LTC3115-1的2.7V至40V输入和输出范围提供了一个稳压输出，而输入可高于、低于或等于调节输出。LTC3115-1 中采用的低噪声降压-升压拓扑实现了降压和升压模式之间的连续无抖动转换，使其非常适合于RF和其他噪声敏感型的应用，这些应用必须在可变的输入电源中维持低噪声恒定输出电压。高达95%的效率延长了电池供电系统的运行时间。用户可在100kHz至2MHz 之间设置LTC3115-1 的开关频率，并可同步至外部时钟。专有的降压-升压PWM 电路确保了低噪声和高效率，同时减小了外部元器件的尺寸。纤巧的外部组件和TSSOP-20E 封装相结合，构成了占板面积紧凑的解决方案。 H级版本可工作在-40℃至最大结温150℃，在该温度范围内可确保正常工作。同样地，MP级版本的工作结温范围在-55℃至150℃，在该温度范围内得到了保证和经过了测试。H级和MP级的电气规范均与工业级一致。器件非常适合需要满足极端环境温度情况的汽车、工业和军事等应用。 性能概要： LTC3115H/MP： 宽VIN 范围：2.7V 至40V 宽VOUT 范围：2.7V 至40V 1A 输出电流（对于VIN 3.6V，VOUT = 5V ）
带输出关断的20V,14A 全集成同步升压转换器 HT7178是一款高功率、全集成升压转换器，带有负载关断功能的栅极驱动，集成16mΩ功率开关管和16mΩ同步整流管，为便携式系统提供gao效的小尺寸解决方案。HT7178具有2.7V至20V宽输入电压范围，可为采用单节或两节锂电池，或12V铅酸电池的应用提供支持。该器件具备14A开关电流能力，并且能够提供高达20V的输出电压。HT7178采用自适应恒定关断时间峰值电流控制拓扑结构来调节输出电压。在中等到重负载条件下，HT7178 工作在PWM 模式。在轻负载条件下，该器件可通过MODE引脚选择下列两种工作模式之一。一种是可提gao效率的PFM模式；另一种是可避免因开关频率较低而引发应用问题的强制PWM模式。PWM模式下，HT7178的开关频率可通过外部电阻调节，支持200kHz至1.4MHz的范围。HT7178还支持可编程的软启动，以及可调节的开关峰值电流限制。另外，HT7178集成了输出关断功能的栅极驱动，在SD状态，可完全断开输入电源。此外，该器件还提供有22V输出过压保护、逐周期过流保护和热关断保护。 加扣1165357467 ?特点 ?输入电压范围V PIN ：2.7V-20V ?输出电压范围V OUT ：4.5V-20V ?可编程峰值电流：14A ?高转换效率： 95% (V PIN = 7.2V, V OUT =16V, I OUT =3A) 94% (V PIN = 12V, V OUT =18V, I OUT =4A) 90% (V PIN = 3.3, V OUT =9V, I OUT =3A) ?轻载条件下两种调制方式：脉频调制（PFM）和
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LTC3441 2 sn3441 3441fs V IN , V OUT Voltage........................................ –0.3V to 6V SW1, SW2 Voltage DC ...........................................................–0.3V to 6V Pulsed < 100ns ...................................... –0.3V to 7V SHDN/SS, MODE/SYNC Voltage................. –0.3V to 6V Operating Temperature Range (Note 2)..–40°C to 85°C Maximum Junction Temperature (Note 4)........... 125°C Storage Temperature Range................ –65°C to 125°C ORDER PART NUMBER (Note 1) ABSOLUTE AXI U RATI GS W W W U PACKAGE/ORDER I FOR ATIO U U W Consult LTC Marketing for parts specified with wider operating temperature ranges. LTC3441EDE T JMAX = 125°C θJA = 53°C/W 1-LAYER BOARD θJA = 43°C/W 4-LAYER BOARD θJC = 4.3°C/W EXPOSED PAD IS PGND (PIN 13)MUST BE SOLDERED TO PCB DE PART MARKING 3441 121110987 123456 FB V C V IN PV IN V OUT MODE/SYNC SHDN/SS GND PGND SW1SW2PGND TOP VIEW 13 DE12 PACKAGE 12-LEAD (4mm × 3mm) PLASTIC DFN The ● denotes the specifications which apply over the full operating temperature range, otherwise specifications are at T A = 25°C. V IN = V OUT = 3.6V,unless otherwise noted. ELECTRICAL CHARACTERISTICS PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS Input Start-Up Voltage ● 2.3 2.4V Output Voltage Adjust Range ● 2.4 5.25V Feedback Voltage ● 1.19 1.22 1.25V Feedback Input Current V FB = 1.22V 150nA Quiescent Current—Burst Mode Operation V C = 0V, MODE/SYNC = 3V (Note 3) 2540μA Quiescent Current—SHDN V OUT = SHDN = 0V, Not Including Switch Leakage 0.11μA Quiescent Current—Active MODE/SYNC = 0V (Note 3)520900μA NMOS Switch Leakage Switches B and C 0.17μA PMOS Switch Leakage Switches A and D 0.110 μA NMOS Switch On Resistance Switches B and C 0.10?PMOS Switch On Resistance Switches A and D 0.11 ?Input Current Limit ● 2 3.2A Max Duty Cycle Boost (% Switch C On)●7088 %Buck (% Switch A In) ●100% Min Duty Cycle ●0 %Frequency Accuracy ●0.851 1.15MHz MODE/SYNC Threshold ● 0.4 1.4V MODE/SYNC Input Current V MODE/SYNC = 5.5V 0.011 μA Error Amp AV OL 90dB Error Amp Source Current 14μA Error Amp Sink Current 300μA SHDN/SS Threshold When IC is Enabled ●0.41 1.4V SHDN/SS Threshold When EA is at Max Boost Duty Cycle 2 2.4V SHDN/SS Input Current V SHDN = 5.5V 0.01 1 μA
变压器接法详解 常见的变压器绕组有二种接法，即“三角形接线”和“星形接线”；在变压器的联接组别中“D表示为三角形接线，“Yn”表示为星形带中性线的接线，Y表示星形，n表示带中性线；“11”表示变压器二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB330度（或超前30度）。 变压器的联接组别的表示方法是：大写字母表示一次侧（或原边）的接线方式，小写字母表示二次侧（或副边）的接线方式。Y（或y）为星形接线，D（或d）为三角形接线。数字采用时钟表示法，用来表示一、二次侧线电压的相位关系，一次侧线电压相量作为分针，固定指在时钟12点的位置，二次侧的线电压相量作为时针。 “Yn，d11”，其中11就是表示：当一次侧线电压相量作为分针指在时钟12点的位置时，二次侧的线电压相量在时钟的11点位置。也就是，二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB330度（或超前30度）。 变压器二个绕组组合起来就形成了4种接线组别：“Y，y”、“D，y”、“Y，d”和“D，d”。我国只采用“Y，y”和“Y，d”。由于Y连接时还有带中性线和不带中性线两种，不带中性线则不增加任何符号表示，带中性线则在字母Y后面加字母n表示。n表示中性点有引出线。Yn0接线组别，UAB与uab相重合，时、分针都指在12上。“12”在新的接线组别中，就以“0”表示。 （一）变压器接线组别 变压器的极性标注采用减极性标注。减极性标注是将同一铁心柱上的两个绕组在某个瞬间相对高电位点或相对低电位点称为同极性，标以同名端“A”、“a”或“?”．采用减极性标注后，当电流从原绕组“A”流入，副绕组电流则由“a”流出。变压器的接线组别是三相权绕组变压器原，副边对应的线电压之间的相位关系，采用时钟表示法。分针代表原边线电压相量，并且将分外固定指向12上，时针代表对应的副边线电压相量，指向几点即为几点钟接线。 变压器空载运行中，Yyn0接线组别高压侧为“Y”接线，激磁电流为正弦波。由于变压器磁化曲线的非线性，铁芯磁通为平顶波，含有三次谐波成分较大，对于三芯柱铁芯配变，奇次磁通无通路，只有通过空气隙、箱壁、夹紧螺栓形成通路，这样就增加了磁滞及涡流损耗；Dyn11接线中，奇次谐波电流可在高压绕组内环流，这样铁芯中的磁通为正弦波，不会产生前者的损耗。同容量的配变空载损耗Dyn11接线比Yyn0接线可减少10%。
boost升压电路工作原理 boost升压电路是一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高。 基本电路图见图一： 假定那个开关（三极管或者mos管）已经断开了很长时间，所有的元件都处于理想状态，电容电压等于输入电压。 下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路 充电过程 在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。这时，输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。 放电过程 如图，这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。
说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。 如果电容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。 如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。 一些补充1 AA电压低,反激升压电路制约功率和效率的瓶颈在开关管,整流管,及其他损耗(含电感上). 1.电感不能用磁体太小的(无法存应有的能量),线径太细的(脉冲电流大,会有线损大). 2 整流管大都用肖特基,大家一样,无特色,在输出3.3V时,整流损耗约百分之十. 3 开关管,关键在这儿了,放大量要足够进饱和,导通压降一定要小,是成功的关键.总共才一伏,管子上耗多了就没电出来了,因些管压降应选最大电流时不超过0.2--0.3V,单只做不到就多只并联....... 4 最大电流有多大呢?我们简单点就算1A吧,其实是不止的.由于效率低会超过1.5A,这是平均值,半周供电时为3A,实际电流波形为0至6A.所以咱建议要用两只号称5A实际3A的管子并起来才能勉强对付. 5 现成的芯片都没有集成上述那么大电流的管子,所以咱建议用土电路就够对付洋电路了. 以上是书本上没有直说的知识,但与书本知识可对照印证. 开关管导通时，电源经由电感-开关管形成回路，电流在电感中转化为磁能贮存；开关管关断时，电感中的磁能转化为电能在电感端左负右正，此电压叠加在电源正端，经由二极管-
2.3V to 6V input voltage Rangel Efficiency up to 96% 26V Boost converter with 2.8A switch current 1.2Mhz fixed Switching Frequency Integrated soft-start Thermal Shutdown Under voltage Lockout SOT23-6 Package is a high frequency, high efficien cy DC to DC converter with an integrated 2.8A, 0.1Ω power switch capable of providing an output voltage up to 26V.The fixed 1.2MHz allows the use of small external inducti ons and capacitors and provides fast transien t response. It integrates Soft start, Comp. On ly need few components outside. Handheld Devices GPS Receiver Digital Still Camera Portable Applications DSL Modem PCMCIA Card TFT LCD Bias Supply Figure 1 Typical Application Circuit 5 1 2 3 6 IN EN GND SW FB NC 4 2.3V to 6V Cbv 16V １μＦMXT75151.2MHZ,26V Step-up DC/DC Converter Features GENERAL DESCRIPTION APPLICATIONS MXT7515The
Development of Hybrid Electric Drive System Using a Boost Converter Masaki Okamura Eiji Sato Shoichi Sasaki TOYOTA MOTOR CORPORATION 1, Toyota-cho, Toyota, Aichi, 471-8572, Japan Phone/ Fax : +81-565-72-9071/9147 Abstract Toyota introduced a new generation of hybrid vehicle to the market in September of 2003. The new Prius, equipped with a new Toyota-developed inverter system, is capable of outputting more power than the conventional systems. One of the strong points of this new system is that a Boost Converter has been placed between the inverter and the battery. The Boost Converter is capable of raising the voltage from the battery, enabling the inverter to drive a high power output motor. The Toyota Hybrid System (THS), consists of a high power motor, generator, and a battery of relatively lower power. When the Boost Converter was adopted in the THS, it was possible to keep bulk and cost of the additional unit in the system to a minimum, by letting the Boost Converter function to the same power level as the battery. The control system of the Boost Converter consists simply of a PI controller. By using existing sensors and microprocessors, it was possible to develop a new system at no additional costs. The Boost Converter’s control system achieves high efficiency by optimizing its output voltage according to the relative state of the motor and the generator. Toyota was able to achieve a 50% improvement in the motor power output with the new Boost Converter, while keeping a similar complexity of the conventional system. As of now, Toyota plans to spread the development to other new hybrid vehicles.__ Keywords: Hybrid, Electric Drive, Converter, Inverter, Control System Figure1: TOYOTA NEW PRIUS
变压器绕线车间实习总结 目录 一、实习目的及意义................................................. .. (1) 二、实习任务................................................. . (2) 三、实习地点................................................. . (3) 四、实习内容................................................. .. (4) 变压器的组成和工作原理 (4) 变压器的部分制作 (6) 变压器的维修 ................................................ (12) 安全问
题 ................................................ .. (16) 五、实习感想................................................. . (17) 一、实习目的及意义 大学生毕业实习，其目的在于对学生进行理论联系实际的全面的工程技术训练，并根据设计题目要求搜集必要的设计资料，解决本专业范围内的工程技术问题，培养学生综合应用所学理论和实践知识的能力，培养与工人相结合，与生产相结合，向实践学习、理论联系实际、科学严谨的工作作风。通过实习使学生学会如何进行技术调查研究、拟定设计方案、技术设计经济分析。 在大学的学习生活中，毕业实习是很重要的一个环节。大学生在学校近三年半的系统知识的学习，通过实习使学生获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面，把知识转化为生产力，为社会服务；作为对学习成果的真正检验，不光是能通过考试，更重要的是所学能有所用。同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道，培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神，也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解
输出高压的小型升压转换器 输出高压的小型升压转换器 有许多器件需要高压电源，如雪崩二极管(APD)的偏置电源、压电传感器(PZT)、真空荧光屏(VFD)以及微机电系统(MEMS)等。本应用笔记介绍了三种从低输入电压产生高压输出的结构(图1a、图1b和图1c)。下面将针对其功率密度和电路尺寸，分别讨论这些结构的优点和缺点。在应用笔记结尾部分，列举了一些实验数据，以对比基于变压器和基于电感的解决方案。 图1a-1c. 从低输入电压产生高压输出的高压DC-DC转换器的三种结构 在许多APD应用(75V)中，高压偏置电源要求从3V电源产生。这种需求将面临以下难点： 高压MOSFET在3V低压栅极驱动下无法工作。 高压MOSFET较大的漏源电容需要消耗电感中的能量，将其漏极电压提升至输出电压。导致的能损会高达1/2 fswitch×CDSVOUT 2。 高压MOSFET比低电压型号的体积更大、价格更高。在开关电源IC中，很少具有内置的高压功率MOSFET。 极端情况下的占空比会导致过短的关断时间或很低的开关频率。较低的开关频率又会造成更高的纹波，并需要较大的磁性元件。 图1c的电路通过采用一个自耦变压器，解决了上述难题。由于MOSFET上的峰值电压降低了，从而能够采用MAX1605内部的28V MOSFET。整个电路(比8引脚的DIP封装还小)能 够装配在一块6mm x 8.5mm的双面板上(图2)。 图2. 采用MAX1605，该6mm x 8.5mm的DC-DC转换器将2.5V升压至75V。顶层和底层的电路布局如图所示。
工作原理 工作原理 将标准的升压和回扫DC-DC转换器结合起来，就构成了图1c所示的混合电路。这种组合结构将次级绕组的回扫电压叠加到输入电压和初级绕组的回扫电压之上(标准的回扫转换器仅利用了次级端产生的回扫电压)。与标准的升压转换器相比，这种结构通过限制LX端电压，利用低压MOSFET产生了较高的输出电压。 变压器提供了下列优点： 更高的输出电压 较小的工作占空比 MOSFET上承受的电压更低 当变压器工作在非连续模式下，且MOSFET的峰值电流恒定时，还具有以下优点： 更高的开关频率产生的输出纹波更小 更高的纹波频率 较小的磁性元件 MAX1605以及其它许多升压转换器都能够采用这种结构。最高输出电压受限于变压器的匝数比、变压器和二极管的额定电压、MOSFET的额定电压和漏极电容、以及二极管的反向恢复时间。 标准升压电路 标准升压电路 标准的升压转换器如图1a所示。当MOSFET闭合时，电感电流线性上升；而当MOSFET 关断时，LX端电压飞升至VOUT + VD，同时电感电流线性下降。直观地，如果电感花费1/n 的时间向输出传输能量，则输出电压(VOUT)是输入电压(VIN)的n倍，由此导出下列关系式： 其中D为占空比。通过图3能够找出理论上的分析证明。这个证明的关键之处在于稳态工作，即电流向下的变化量等于电流向上的变化量： 图3. 分析图1a电路的电感电流将有助于确定占空比 这样，最终的电感电流等于起始的电感电流：
漆包线绕制变压器的问题 悬赏分：100 - 解决时间：2009-4-18 18:22 请问计算漆包线的长度要用到些什么参数呢？一级线圈必须能接220V电压如何计算？我查了一些漆包线载流量表发现电阻小的可怜要绕制一个变压器好像要好几Km的漆包线啊不会了 问题补充： 只有一个参数220V电压咋计算啊 是环形的如图只是长度方面得长一点10cm吧要是计算匝数以及选择漆包线线径的话还得需要哪些参数啊？ 提问者：匿名最佳答案 小型变压器的简易计算： 1，求每伏匝数 每伏匝数=55/铁心截面 例如，你的铁心截面=3.5╳1.6=5.6平方厘米 故，每伏匝数=55/5.6=9.8匝 2，求线圈匝数 初级线圈n1=220╳9.8=2156匝 次级线圈n2=8╳9.8╳1.05=82.32 可取为82匝 次级线圈匝数计算中的1.05是考虑有负荷时的压降 3，求导线直径 要求输出8伏的电流是多少安？这里我假定为2安。 变压器的输出容量=8╳2=16伏安 变压器的输入容量=变压器的输出容量/0.8=20伏安 初级线圈电流I1=20/220=0.09安 导线直径d=0.8√I 初级线圈导线直径d1=0.8√I1=0.8√0.09=0.24毫米 次级线圈导线直径d2=0.8√I2=0.8√2=1.13毫米 经桥式整流电容滤波后的电压是原变压器次级电压的1.4倍。
小型变压器的设计原则与技巧 小型变压器是指2kva以下的电源变压器及音频变压器。下面谈谈小型变压器设计原则与技巧。 1.变压器截面积的确定铁芯截面积a是根据变压器总功率p确定的。设计时，若按负载基本恒定不变，铁芯截面积相应可取通常计算的理论值即a=1.25 。如果负载变化较大，例如一些设备、某些音频、功放电源等，此时变压器的截面积应适当大于普通理论计算值，这样才能保证有足够的功率输出能力。 2.每伏匝数的确定变压器的匝数主要是根据铁芯截面积和硅钢片的质量而定的。实验证明每伏匝数的取值应比书本给出的计数公式取值降低10％～15％。例如一只35w电源变压器，通常计算(中夕片取8500高斯)每伏应绕7.2匝，而实际只需每伏6匝就可以了，这样绕制后的变压器空载电流在25ma左右。通常适当减少匝数后，绕制出来的变压器不但可以降低内阻，而且避免因普通规格的硅钢片经常发生绕不下的麻烦，还节省了成本，从而提高了性价比。 3.漆包线的线径确定线径应根据负载电流确定，由于漆包线在不同环境下电流差距较大，因此确定线径的幅度也较大。一般散热条件不太理想、环境温度比较高时，其漆包线的电流密度应取2a/mm2(线径)。如果变压器连续工作负载电流基本不变，但本身散热条件较好，再加上环境温度又不高，这样的漆包线取电流密度2 5a/mm2(线径)，若变压器工作电流只有最大工作电流的1/2，这样的漆包线取电流密度3～3.5a/mm2(线径)。音频变压器的漆包线电流密度可取3 5～4a/mm2(线径)。这样因时制宜取材既可保证质量又可大大降低成本。 综上所述要想设计出性价比较高的变压器，铁芯的截面积只能大不能小；适当减少每伏的匝数；详细分析负载情况；合理选用漆包线的规格。只有通过反复实践细心推敲，才能真正掌握变压器的设计原则与技巧。 对于感性负荷，无功功率等于视在功率的平方与有功功率的平方差的平方根，即：Q= ；功率因数等于有功功率与视在功率之比，即：Cos =P／S。如一台300VA的调压器，带动一台80W的彩电，经计算，消耗网上的无功功率为289．14var；功率因数为0．27。再如一台500VA的调压器，带动一台200W冰箱，经计算，消耗网上的无功功率为458．26var；功率因数为0．4。 由此说明，对于感性负载，在有功功率一定时，视在功率越大，容量越大，消耗网上的无功功率越大，功率因数越低，设备利用率越低，很不经济。 如何确定变压器线圈导线的电流密度 1kva以下变压器电流密度的取值:连续使用的变压器可取3.7到4.7a/mm2;间歇或短时工作的变压器可取5到6安培每平方厘米。 10kva以下空气自冷式单相变压器电流密度的取值:对于内绕组取3到4a/mm2;外绕组散热条件较好,可取4到4.5安培每平方厘米.选取变压器电流密度取值时,通风条件好及容量大者取大值.当使用铝线绕制时,其电流密度可安铜线的60%计算。 欢迎转载,信息来自维库电子市场网（https://www.doczj.com/doc/d65235291.html,） 如何减小变压器的空载电流
1、如图所示,当滑动变阻器滑动触头p 逐渐向上移动时,接在理想变压器两端的四个理想电表示数 （ ） A ．V 1不变、V 2不变、A 1变大、A 2变大 B ．V 1不变、V 2不变、A 1变小、A 2变小 C ．V 1变大、V 2变大、A 1变小、A 2变小 D ．V 1变小、V 2变小、A 1变大、A 2变大 2、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线 圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为 ，则 （ ） A ．电压表的示数为 B ．在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，电流表A 2的示数变小 C ．在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，电流表A 1的示数变大 D ．在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，理想变压器的输入功率变小 3、图中为一理想变压器，原副线圈的总匝数比为1：2，其原线圈与一电压有效值恒为220V 的交流电源相连，P 为滑动头．现令P 从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈缓慢匀速上滑，直至“220V60W ”的白炽灯L 两端的电压等于其额定电压为止．U 1表示副线圈两端的总电压，U 2表示灯泡两端的电压，用I 1表示流过副线圈的电流，I 2表示流过灯泡的电流，（这里的电流、电压均指有效值）．下 列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是 4、为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L 1、L 2，电路中分别接了理想交流电压表V 1、V 2和理想交流电流表A 1、A 2，导线电阻不计，如图所示。当开关S 闭合后（ ） A ．A 1示数不变，A 1与A 2示数的比值不变
变压器升压用中间变压器 技术要求 1 一般技术条件 1.1环境条件 环境温度：-10℃～+40℃ 相对湿度：日平均值不大于95%，月平均值不大于90%，有凝露情况发生。 海拔高度：≤1000m 地震烈度：≤8度 1.2采用标准 本工程使用的中间变压器及其零部件的制造、试验和验收除本技术方案书的要求外，还符合如下标准： GB10411-89《地铁直流牵引供电系统》 GB1094.1-1996《电力变压器第1部分总则》 GB1094.2-1996《电力变压器第2部分温升》 GB1094.3-1985《电力变压器第三部分绝缘水平和绝缘试验》 GB1094.5-1985《电力变压器第五部分承受短路的能力》 GB6450-86 《干式电力变压器》 GB/T3859.1-93《半导体变流器基本要求的规定》 GB/T3859.2-93《半导体变流器应用导则》 GB/T3859.3-93《半导体变流器变压器和电抗器》 GB/T17211-1998《干式电力变压器负载导则》 GB/T10228-1997《干式电力变压器技术参数和要求》 GB/T10236-88《半导体电力变流器与电网互相干扰及其防护方法导则》 1.3 系统参数 ①原边额定电压：610V 原边最高电压：690V 变压器原边支持星三角转换，原边星接时，副边最低输出电压50V。 ②次边额定电压： 四套独立的绕组输出，其中2套绕组输出必须均衡，能够实现这2套绕组串、并、星角转换。
变压器参数计算如下： 2500原边次边 接法线电压V 线电流A 接法线电压V 线电流A 角形2并200 7217 角形2串400 3609 星形 610 2356 星形2并3464167 星形2串693 2083 角形2并 3464167 角形2串6932083 角形 610 2365 星形2并 6002406 星形2串 1200 1203 实际输出电压等级只有6个 另外变压器次边单独再输出两套绕组，可不参与以上的转换，参数如下： 2400V 602A 3600V 400A ③电源额定频率：10-300Hz ④相数：三相 2 应用工况 本变压器作为中间变压器使用：变压器作为变频器的负载，用以对变频器输出电压进行升压。 3 供货范围 4 主要技术性能及参数 变压器电气技术参数： ●额定容量：2500kVA 相数：三相 ●频率范围：10～300Hz ●输入电压/输出电压： 变压器二次侧四套绕组的其中两套抽头经串并、星角转换后可实现的电压、电流范围：200V/7217A 400V/3609A 600V/2406A 346V/4167A 693V/2083A 1200V/1203A
中文翻译 变压器 1. 介绍 要从远端发电厂送出电能，必须应用高压输电。因为最终的负荷，在一些点高电压必须降低。变压器能使电力系统各个部分运行在电压不同的等级。本文我们讨论的原则和电力变压器的应用。 2. 双绕组变压器 变压器的最简单形式包括两个磁通相互耦合的固定线圈。两个线圈之所以相互耦合，是因为它们连接着共同的磁通。 在电力应用中，使用层式铁芯变压器（本文中提到的）。变压器是高效率的，因为它 没有旋转损失，因此在电压等级转换的过程中，能量损失比较少。典型的效率范围在92 到99%上限值适用于大功率变压器。 从交流电源流入电流的一侧被称为变压器的一次侧绕组或者是原边。它在铁圈中建立了磁通? ,它的幅值和方向都会发生周期性的变化。磁通连接的第二个绕组被称为变压器的二次侧绕组或者是副边。磁通是变化的；因此依据楞次定律，电磁感应在二次侧产生了电压。变压器在原边接收电能的同时也在向副边所带的负荷输送电能。这就是变压器的作用。 3. 变压器的工作原理 当二次侧电路开路是，即使原边被施以正弦电压V p,也是没有能量转移的。外加电压在一次侧绕组中产生一个小电流I e0这个空载电流有两项功能：（1）在铁芯中产生电磁通，该磁通在零和一? m之间做正弦变化，? m是铁芯磁通的最大值；（2）它的一个分量说明了铁芯中的涡流和磁滞损耗。这两种相关的损耗被称为铁芯损耗。 变压器空载电流I e —般大约只有满载电流的2%—5%因为在空载时，原边绕组中的铁芯相当于一个很大的电抗，空载电流的相位大约将滞后于原边电压相位9000显然可见电流分量I m= I o sin e 0，被称做励磁电流，它在相位上滞后于原边电压V P 90O o就是这个分量在铁芯中建立了磁通；因此磁通?与I m同相。