智能高频开关电源模块 22005F/11010F 用 户 手 册
目录 第一章概述 (2) 第二章充电模块介绍 (3) 2.1 结构及接口 (3) 2.1.1模块外观 (3) 2.1.2前面板 (3) 2.1.3后面板 (5) 2.2充电模块工作原理 (6) 2.3充电模块主要功能 (6) 2.3.1保护功能 (6) 2.3.2 其它功能 (7) 2.4充电模块性能参数 (8) 2.4.1环境要求 (8) 2.4.2输入特性 (9) 2.4.3输出特性 (9) 2.4.4其他特性 (9) 2.5充电模块安装尺寸 (10) 2.6包装维护 (11) 2.6.1运输包装 (11) 2.6.2维护 (11) 2.7使用注意事项及处理 (11) 2.7.1模块均流 (11) 2.7.2输出电压设定 (12) 2.7.3分组号设定 (12) 2.7.4地址设定 (12) 2.7.5模块告警现象及处理 (12) 注意事项 (13)
第一章概述 公司专业生产高频开关模块和其它专业电源模块以及电力操作电源监控系统，向各合作厂家及终端用户提供其中的电源组件。电力操作电源系统是应用电力机房内的电源设备，电力操作电源又称电力工程交、直流电源，简称交、直流屏（柜）。主要用于各级变电所（站）及火力、水力发电厂，作为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷的电源，是电力系统控制、保护的基础。在轨道交通领域主要应用于为供电系统的断路器分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和事故照明提供不间断直流电源。 智能高频开关直流电源系统由交流输入配电部分、充电模块整流部份、降压部份、直流输出馈电部份、监控部份以及绝缘监测部份组成。 电力操作电源充电模块作为电力系统必不可少的重要组成部份，其设计目标是安全、可靠、高效、稳定、不间断地向电力设备提供能源；除此之外，现代电力操作电源还必须具备智能集散监控，无人值守和电池自动管理等功能，从而满足电力系统现代化管理的需求。 电力操作电源充电模块不仅能很好的满足市场的需求，还能从客户实际应用角度出发，为客户提供真正经济、可靠、便利的系统解决方案。其主要特点集中体现在： ●高功率密度化，有利于节约系统空间，提高系统容量。 ●高效率，利用智能风冷方式，能很好地处理模块器件温升，提高可靠性。 ●具有输出电压和电流平滑调节的功能。 ●模块内部集成防倒灌二极管，可实现热插拔，方便系统调整及维护。 ●软件均流，无需硬件设置，能支持多达60个模块可靠自主均流运行。 ●充电模块智能控制，提供数据通讯接口。 ●分散多级监控系统，实现监控系统的简单可靠。
课程设计（论文）任务及评语
摘要 本次试验从电源出发，利用学过的相关知识和有关经验，提出一项简单实用的智能开关电源设计方案，也是本次课程设计的U的。这次课程设计是在教师的指导下查阅资料、设计、焊接、和调试岀来的电子电路。智能开关电源是个经济实用并且可靠的一件实物制作。这次实物制作中用到了变压器、二极管、三极管, 整流桥、电容、电阻、稳压器等原件，而且达到了预定的要求。最后通过仿真电路达到了电压转换、断电保护、故障显示和可调输出的性能要求。 关键词：滤波；变压器；二极管；稳压输出；整流桥
目录 第1章绪论 (3) 1.1智能型开关电源的概况与应用意义 (3) 1.2本文研究内容 (3) 第2章智能型开关电源设计方案论证 (4) 2.1智能型开关电源设计的要求、技术指标及性能指标 (4) 2.2设计方案论 (4) 2.3总体设计方案框图及分析 (5) 第3章智能型开关电源各单元电路设计 (6) 3.1交流EMI滤波及整流滤波电路 (6) 3.2功率变压器的设计 (6) 3.3驱动电路设计 (7) 第4章智能型开关电源整体电路设计 (9) 4.1整体电路图及工作原理 (9) 4.2电路参数计算 (10) 4.3整机电路性能分析 (11) 第5章设计?总结 (12) 参考文献 (13) 附录 (14)
第一章绪论 1.1智能型开关电源的概况与应用意义 随着国民经济发展，人们对供电可幕性的要求越来越高，智能型开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化.经过多年的发展，智能型开关电源技术已经取得了很大成功，其应用也十分普遍和广泛。作为对连续供电的一种保障，因其结构复杂，涉及的元器件较多，以及要降低成本、提高可靠性，仍存在一些问题需要解决。智能型开关电源是各种电子设备必不可缺少的组成部分，其性能的优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作，例如：电源的设计和生产需要较高的技术支持；电路的调试要有实际经验，也有一定的难度。 开关电源以其体积小、效率高、重量轻等优点受到人们的重视，近儿年在我国取得了广泛的应用，将单片机用来控制开关电源，完全改变了一般开关电源只完成功率转换功能的方式，它使开关电源具备了更完善的功能： ①对远行中的开关电源进行监测，自动显示电源状态； ②可以通过按键进行编程控制，实现对蓄电他的优化充电； ③可以进行故障自诊断，对电源功率部分实现自动保护； ④可以进行多机通信，便于更灵活地组成分布式电源系统，对大功率负载进行供电。 2本文研究内容 设计并制作一台输出直流电压v = OV ~ 20V；最大输出电流仏“ =3A； 具有断电保护功能和故障显示功能的智能型开关电源。
智能开关电源的应用意义 整体设计和分析的框图 通过EMI滤波器和整流滤波后的220V交流电压300V左右的直流电压被施加到半桥开关。的双列由脉冲宽度调制电路产生的脉冲信号来驱动功率MOS管，通过耦合和电源变压器的隔离效果的准方波电压的二次，和之后的反馈控制，以获得一个稳定的直流输出电压经整流滤波。 随着电力电子技术的发展和应用，优良的电能转换已经成为现实，智能开关电源技术已成为不可缺少的基本设备，在许多方面。在21世纪数字信息技术，智能开关电源也增强。从基本电压/电流稳定度，纹波系数，功率，尺寸，效率高，响应时间，重量，体积，散热，维护，安装和生活，在人们的努力，以寻求最好的智能交换式电源供应器的设计理论和技术。 智能开关电源的设计要求和技术规范 设计参数： 一个智能开关电源的设计和生产。 输出直流电压。 最大输出电流。 具有断电保护功能。 故障显示
智能开关电源设计要求： 分析设计要求，明确的绩效指标。我们必须仔细分析题目要求，性能指标及应用环境，广开思路，总体方案的各种想法，画出框图。 确定一个合理的整体方案。比较各种方案，全面的先进性的电路，结构的复杂性，成本和生产难度水平的比较，并考虑源的设备，并最终确定了可能的选项。 每个单元电路的设计。分裂的总体方案，分解成若干子系统或单元电路的设计。 组合系统。一定格式的图纸，通常信号流，使用左到右的法律的合理分布，将每个电路，并标明必要的说明。 智能开关电源设计理论 研究和生产中的应用研究和生产，实验，实验中经常使用的电压为5?15V，电流在5?40A 的力量。在一般的实验电源的最大电流只有5A 10A。专门开发的4V?16V连续可调的电压，最大输出电流为40A开关电源。这是一个半桥式电路，开关装置的功率MOS开关频率50KHZ的选择，重量轻，体积小，成本低。
关于本说明书： 本说明书适用于DUM227—48／50 Ⅰ型智能开关电源系统、DUM227—48／50Ⅱ型智能开关电源系统、DUM227—48／50Ⅲ型智能开关电源系统。 本书主要详细地介绍了DUM227—48／50 Ⅰ型智能开关电源系统、DUM227—48／50Ⅱ型智能开关电源系统和DUM227—48／50Ⅲ型智能开关电源系统(以下简称DUM227—48／50系列智能开关电源系统)的系统特点、组成原理、安装、调试、操作及维护等。 安装前，敬请认真阅读此说明书。 请妥善保管，以备查阅，尚遇疑难请与北京动力源科技股份有限公司或办事处联系。 安全符号、术语： 警告：提示可能造成人身伤害的危险。 警告：提示可能造成设备故障或损坏的危险。 高压：提示设备上有300V 以上的电压，请注意人身安全。 保修事项： 请在开通时填写保修卡，并将保修卡副卡(B 联)寄北京动力源科技股份有限公司，以便实施免费保修。 北京动力源科技股份有限公司承诺：承担合同或协议规定的保修期内在正常操作使用条件下设备故障的免费保修。 在保修期内，对故障设备进行维修或更换由北京动力源科技股份有限公司决定。 因不可抗拒的自然力、操作不当、未经许可拆卸等原因造成的故障损坏，不在保修之列。 因技术更新引起的产品功能、性能的变更，不包含在本手册内。 有关特殊订货系统，请参照此说明书。 公司地址：北京市海淀区学院南路68号汇智楼 生产基地；北京市丰台区科技园星火路8号 邮 编；10007l 电 话：(010)63783070～63783075 售后服务：(010)63783099 传真电话：(010)63783100
TH250D10/20ZZ电力实验电源 技 术 说 明 书 石家庄通合电子有限公司 目录 第一章概述-------------------------------------------------------------------------- 2 一、前言-------------------------------------------------------------------------- 2 二、系统性能特点----------------------------------------------------------------- 2 三、模块主要特点----------------------------------------------------------------- 2 四、模块主要功能----------------------------------------------------------------- 3 五、型号命名--------------------------------------------------------------------- 4 六、技术指标--------------------------------------------------------------------- 5 第二章使用环境--------------------------------------------------------------------7 第三章模块构成----------------------------------------------------------------------- 7
GZG62系列智能高频开关电源直流柜 使用说明书 一、简介: GZG62系列智能型高频开关直流电源柜是我公司按照电力部订货技术条件《DL/T459－92》，结合多年的直流电源系统的研制及制造经验而开发的新一代无人值守电源系统。它综合了高频开关技术和计算机技术，功率输出单元采用模块化(N+1)冗余设计，监控单元采用高性能高速PLC，显示操作单元采用PWS 人机界面触摸屏，系统配置灵活。使用操作简单、自动化程度高、可靠性高、维护简便，可带电热插拔等优点。具有“遥控、遥测、遥信、遥调“功能，是新型的高品质直流操作电源。适用于500KV及以下变电站、发电厂等无人值守场所。 二、使用条件: 1.海拔高度不超过3000m 2.环境温度－5℃～＋55℃ 3.日平均相对湿度不大于90％ 4.无强烈振动和冲击、无强电磁场干扰 5.周围无严重尘土、爆炸性介质、腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体、导电 微粒及严重有霉菌 6.垂直倾斜度不大于50 三、型号含义及说明 GZG62 - / / － 电池种类M：阀控式密封铅酸免维护电池 额定直流输出电流(A) 额定直流输出电压(V) 电池额定容量(Ah)、双组电池×2 设计序号 智能型高频开关电源直流柜 设计序号：采用PWS人机界面触摸屏+PLC+高频开关电源模块组成的系统
GZG62系列智能高频开关电源直流屏技术参数及指标
五、系统组成及特点: 本系列产品由一列或一列以上柜体组成。分别为充电柜、馈电柜及若干电池柜组成。 全套产品由新型PWS智能型人机界面触摸屏、高速高性能、高频开关电源模块及电流电压采样部分组成。 充电柜 显示操作单元：GZG62型采用新型PWS智能型人机界面触摸屏。操作界面直观，可方便地设置系统的运行参数及调整整流电源模块的开关机。多达上百幅参数画面可显示系统所有运行参数，包括各单体电池(组)的电压参数。先进的显示屏触摸式操作方式替代了传统的按钮操作，进一步提高了系统的可靠性。 模块输出单元：选用国产高频开关电源模块。采用N+1冗余模式设计。高频开关电源模块具有自动均流功能，个别模块故障后，将自动退出运行，不影响系统的正常运行，输出电流由其余的正常模块自动平均分担，保证了直流柜始终处于最佳运行状态。模块可带电热插拔，使维护工作极其简便。高频开关电源模块采用功率因素校正技术及相位校正技术，减小了系统对电网的谐波影响。 监控单元：由交流监控、直流监控、电池巡检、避雷器等组成。采用高性能高速PLC(可编程序控制器)对系统中各组成单元进行实时扫描及控制。是本产品的核心，对交流两路电压值，充电模块充电电压值、输出电流值，母线电压值、母线输出电流值，电池组电压值，单体（组）电池电压值，电池熔丝报警开关量，避雷器报警量，母线绝缘电阻，环境温度进行实时监测，根据监测的数值送至PLC，再有PLC发出控制信号控制充电模块运行状态，并向母线提供高品质的直流电源。根据电池在系统中运行的环境参数，对电池的均充、浮充电压进行V-T曲线控制，使电池处于良好的满容量状态。对每个（组）电池的电压进行监控，便于对失效电池及时报警。同时将检测的电压值、电流值、绝缘电阻值、温度值，电池熔丝报警量，避雷器报警量，送至智能型人机界面触摸屏显示。还配备有标准的RS232或RS485接口，可与中央计算机或普通微机进行双向通讯，发出各电压值与电流值及绝缘电阻值、温度值、各单体电池电压值的测量值及各种故障信号，也可接收中央计算机或普通微机对直流柜的操作控制。 直流馈电单元： 本系统无 电池单元： 本系统无
智能型高频开关电源的特点 （1）电气设备相控电源硅整流器采用1+1主从备份方式，而电气设备高频开关电源采用N+1模块冗余并联组合方式供电，即如果N个模块的输出电流能满足充电电流需要，则采用N+1模块平均分配，因此，可提高系统运行可靠性。个别模块故障时，可带电更换，不影响系统的正常运行，扩容维护方便。 （2）电气设备可控硅整流器运行于浮充电方式时，直流输出的纹波系数较大，曾发生中央信号装置误动作和高频继电保护误发信号等事故，按部颁要求纹波系数不大于2%。另外，可控硅整流器与蓄电池并联运行，纹波系数较大时，若浮充电压波动或偏低会出现蓄电池脉动充电放电现象，对蓄电池不利。电气设备高频开关电源的充电装置采用多个智能化模块并联组合供电，使得供电质量和技术参数明显提高。模块采用准谐振技术（或脉宽调制技术）和电流电压双环控制技术，提高开关工作频率，开通损耗小，输出电压的纹波系数很小，一般≤±0.1%额定电压，进而可防止蓄电池脉动充电放电，延长蓄电池的使用寿命，可靠性更高。 （3）电气设备高频开关电源整流模块具有内置微处理器，是提高设备管理水平的基础，在满足直流系统故障信号应尽量完善的前提下，使接线简单，安装调试快捷。除了能在面板上直接显示输出电流和电压及模块的各种运行状况外，还能通过监控模块与电力系统的自动化网或变电工区直流班监控系统通信，进行远程监视和对模块各项操作，实现四遥功能。传统的直流电源一般在屏柜上装设电流、电压
表和其它专用装置对设备进行监视，且这些测量值不能经通信口实现远程监视（微机型除外）。即使有遥测，也是采用直流采样方式，采样点不多，对反映各种运行状况的信号也以接点方式接至光字牌或遥信屏，因此，接线繁琐，自动化程度低，实现遥控和遥调功能的难度较大。 （4）按部颁要求，充电时稳流精度误差≤±5%，浮充电时稳压精度误差≤±2%。而电气设备高频开关电源稳压、稳流精度更高，其误差一般≤±0.5%，可避免对蓄电池过充、欠充，保证蓄电池运行在最佳状态。阀控式电池容量大、维护量孝放电倍率低，适用于大容量的直流电源。从原理性能看，高频开关模块适合与阀控式电池配套使用。 （5）电气设备高频开关电源整流模块具有并联运行方式下自动均流功能。同时，设有过流、过压及瞬时短路保护，安全可靠的防雷措施，能有效地承受输出短路冲击。另外，采取多重有效措施，防止高频电源及谐波对交流电网侧的干扰。 （6）电气设备高频开关电源综合转换效率高，多数厂家的转换效率达到90%以上，而相控电源转换效率一般只有60%～80%。
智能高频开关电源技术规范书 1.货物需求 *1.1货物需求一览表 2.设备规格及使用条件 *2.1设备名称及型号 2.1.1设备名称：智能高频开关电源 2.2设备用途 该设备为大准铁路通信设备提供电源。 3.设备规格及要求 3.1技术要求 *新设备要与大准铁路既有设备(既有高频开关电源型号为艾默生EMERSON NetSure 501 C4A-X1）完全兼容，接入大准铁路既有艾默生动力环境监控系统(型号为EMERSON SiteWebV2.0）中。 3.1.1机柜标准规格采用600mm*600mm*2200mm，颜色为RAL9004。 3.1.2整流模块输出功率1800W，整流模块最大可配置10块，设备配置型号为X3。 3.1.3易于安装和维护，具备完善的电池管理功能，能实现自动调压、无级限流、温度补偿和电池放电测试等。 3.1.4历史告警记录存贮不少于100条，且要记录告警起始、截止时间及告警类型。 *3.1.5装设1块监控模块、4块整流模块，要求可实现无损伤热插拔。 *3.1.6提供多种通信接口(如RS232、MODEM、干接点)，可实现远程监控，无人值守。 *3.1.7具有交、直流侧防雷措施，并配置6个防雷模块。 3.1.8具有故障告警、故障保护等功能。 *3.1.9实现2路220V交流输入互锁功能、能够自动切换并支持监测。 3.1.10交流额定输入电压：220V； 3.1.11交流输入电压范围：90～290V； 3.1.12直流：智能高频开关电源配备100AH蓄电池组2组(汤浅、松下等品牌)，并安装于
电源柜内。 3.1.13要求独立12VDC/DC转换模块不少于6路，每路具有独立开关控制，支持监测。 3.1.14配置24路独立空开控制的直流输出单元，支持监测。 3.1.15配置10路独立空开控制的交流输出单元。 *3.1.15提供2台监控终端，一体机台式电脑23.8英寸（英特尔八代酷睿i7-8700T，内存8G，硬盘128G+2T,2G独显）。 *3.1.16由报价方完成将智能高频开关电源接入大准线既有动力环境监测系统，涉及材料均由报价方提供，直至开通。 3.1.17所有设备均按照现场实际情况配置安装底座。 *3.1.18设备安装、开通涉及到的所有工作均由报价方完成，设备安装所需的交直流电源线、地线、配线电缆等所有材料均由报价方提供，并要严格遵守大准铁路通信机房设备安装、线缆布放的工艺要求。 3.2报价人按如下要求对报价设备的结构、性能进行详细描述。 3.2.1智能高频开关电源的构造； 3.2.2各部件的规格型号、生产厂家、技术参数； 3.2.3智能高频开关电源的主要技术指标； 3.2.4其它技术描述。 4.供货范围及交货时间 完整的、全新的、符合制造标准的、满足本合同各项条件及技术要求的智能高频开关电源3套。其中包括安装调试设备所必需的全部零件和材料（如连接件、电气安装材料等）。供货范围详见下表（但不限于此；包含在本次报价内）。 5.技术资料 5.1报价方必须随设备交付的技术资料有：《操作手册》、产品合格证各3套，上述资料的电子版本1套。 5.1.1《操作手册》的内容不仅要涵盖报价方制造厂生产的零部件，而且要涵盖外购零部件，外购总成件的资料，报价方应全部提供给采购方。 5.1.2《操作手册》分开或集成均可以。 5.2报价人必须交付全新的、完整的、与提供设备相符的、采购方认可的技术资料和图纸（包
中英文对照资料外文翻译文献 智能开关电源 中文： 随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。任何电子设备都离不开可靠的电源，它们对电源的要求也越来越高。电子设备的小型化和低成本化使电源以轻、薄、小和高效率为发展方向。传统的晶体管串联调整稳压电源是连续控制的线性稳压电源。这种传统稳压电源技术比较成熟，并且已有大量集成化的线性稳压电源模块，具有稳定性能好、输出波纹电压小、使用可靠等优点。但通常都需要体积大且笨重的工频变压器与体积和重量都很大的滤波器。 二十世纪五十年代，美国宇航局以小型化、重量轻为目标，为搭载火箭开发了开关电源。在近半个世纪的发展过程中，开关电源因具有重量轻、体积小、效率高、稳压范围宽等优点，在电子电气、控制、计算机等许多领域的电子设备中得到了广泛的使用。二十世纪八十年代，计算机全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代。二十世纪九十年代，开关电源在电子、电器设备、家电领域得到了广泛的应用，开关电源技术进入快速发展期。此外，大规模集成电路技术的迅速发展，又使开关电源有了质的飞跃，掀起了电源产品高频化、小型化、模块化的浪潮。
功率开关管、PWM控制器和高频变压器是开关电源必不可少的组成部分。传统的开关电源一般均采用分立的高频功率开关管和多引脚的PWM集成控制器，例如采用UC3842+MOSFET是国内小功率开关电源中较为普及的设计方法。 七十年代以来，涌现出许多功能完备的集成控制电路，使开关电源电路日益简化，工作频率不断提高，效率提高，并为电源小型化提供了广阔的前景。三端离线式脉宽调制单片开关集成电路TOP(Three Terminal Off Line)将PWM控制器与功率开关MOSFET合二为一封装在一起，已成为开关电源IC发展的主流。采用TOP开关集成电路设计开关电源，可使电路简化，体积进一步缩小，成本也明显降低。单片开关电源具有单片集成化、最简外围电路、最佳性能指标、能构成无工频变压器开关电源等显著优点。美国PI(Power Integration)公司于上世纪九十年代中期率先推出的新型高频开关电源芯片，被誉为"顶级开关电源"，具有成本低，电路简单，效率高等优点。其第一代产品以1994年推出的TOP100/200 系列为代表，第二代产品则是1997年问世的TOPSwitch-Ⅱ。上述产品一经问世便显示出强大的生命力，他极大地简化了150W以下开关电源的设计和新产品的开发工作，也为新型、高效、低成本开关电源的推广与普及创造了良好条件，可广泛用于仪器仪表、笔记本电脑、移动电话、电视机、VCD和DVD、摄录像机、手机电池充电器、功率放大器等领域，并构成各种小型化、高密度、在价格上能与线性稳压电源相竞争的AC/DC电源变换模块。 开关电源向集成化方向发展将是未来的主要趋势,功率密度将越来越大,对工艺的要求也会越来越高.在半导体器件和磁性材料没有新的突破之前,重大的技术进展可能很难实现,技术创新的重点将集中在如何提高效率和减小重量.因此,工艺水平将会在电源制造中占的地位越来越高.另外,数字控制集成电路的应用也是将来开关电源发展的一个方向.这信赖于DSP运行速度和抗干扰技术的不断提高.至于先进的控制方法,目前个人觉得还没有看到实用性特别强的方法出现,也许随着数字控制的普及,会有一些新的控制理论运用到开关电源中来. （1）高频化技术：随着开关频率的提高，开关变换器的体积也随之减少，功率密度也得到大幅提升，动态响应得到改善。小功率DC-DC变换器的开关频率将上升到MHz。但随着开关频率的不断提高，开关元件和无源元件损耗的增加、高频寄生参数以及高频EMI等新的问题也将随之产生。（2）软开关技术：为提高变
智能数控开关电源设计 摘要：开关电源是利用现代电子电力技术控制功率开关管（MOSFET，IGBT）的导通和关断的时间比来稳定输出电压的一种新型稳压电源。它是在电子、计算机、通信、电气、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。具有电能转换效率高、体积小、重量轻、控制精度高和快速性好等优点。 本次设计的主要目的是实现一个单片机控制开关电源，开关电源在日常生活中应用非常广泛，如今是数字化时代，用单片机实现电子产品十分方便，所以在这次设计中使用了单片机实现。在这次设计文档中，详细阐述了开关电源，方案论证，总体结构设计，通过键盘预置期望输出电压值，模/数转换器对输出电压进行采样，由软件控制单片机输出相应的脉冲宽度，对开关电源进行脉宽调制，输出预期的电压。并采用PID算法控制输出电压稳定，构成可输出3v到12v的可调电压，并显示实时电压和预置值。 关键字：开关电源,PID算法,闭环控制,数控
The Design of Intelligent NC Switching Mode Power Supply Abstract：Switching mode power supply is a new power supply which makes use of modern power electronics technology to control the rate of power switch (MOSFET, the IGBT)turn-on and turn-off time. It is a power electronic device which is widely used in the field of electronics, computer, communications, electrical, aerospace, military and home appliances and so on.It has the advantages of high power conversion efficiency, small size, light weight, high control accuracy and fast. The main aim of the design is to realize Switching Mode Power Supply controled by a Microprocessor Control Unit.Switching Mode Power Supply are widely applied to daily life.In digital times, it is very convenient to produce electronic products which uses Microprocessor Control Unit,so in this design,you will see Microprocessor Control Unit.In this design documents, this paper describ in detail the Switching Mode Power Supply , the cite of the scheme,the design of general structure. Set expected output voltage values at first through the keyboard , the sampling of output voltage values by d/a converter, the Microprocessor Control Unit controled by software output corresponding pulse width, switch pulse width in Switching mode power supply, output the voltage values which expected. Stabilize the output 3v to 12v adjustable voltage, which stabilize the output voltage values controled by PID and display real-time voltage and the preset value. Key word:SMPS,PID algorithm,closed-loop control,CNC
Application Report SLOA103 - July 2003 1Layout Guidelines for TPA300x Series Parts High Performance Linear/Audio Power Amplifiers ABSTRACT This article provides a well-reinforced procedure for the PCB layout task as it pertains to the TPA300x series of class D amplifiers. This information can also be used in the layout of the TPA200x series, or any other class D audio amplifier. This task needs a logical sequence. If we simply jump into the layout task, without understanding how the circuits work, we risk not having an optimal end result. Whether the design engineer does the layout on his or her own or hands the layout task off to the appropriate PCB specialist, there needs to be a clear understanding of the fundamentals of the circuit on the designer’s part. As is true in most any engineering practice, there is no unique solution to a given problem. In this case, there is no unique solution to a given layout. However, several unique steps should be followed in order to achieve an optimal solution. This article has four major parts. The first is the power train analysis and output inductor specification section. This is the most important section as well as the most involved. Second, there is a brief section on noise and grounding. Third, there is a detailed section on the component placement and layout tasks. The fourth section is an EMI mitigation example performed on the same principles illustrated in this document. From front to back this should be a two hour read. More importantly before, throughout, and after the process of building the end product, this application note serves as a reference to the designer. Contents 1 Power Train Analysis 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1Specifying the Output Inductors 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Noise 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1Grounding 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Component Placement 13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1Design Example 13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1Design Example Constraints 13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.2Placement 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2PCB Layout 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1Trace, Via, and Wire Consideration 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.2Routing 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4EMC-The Final Word: Did Those Tricks Really Work?18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1The Arsenal 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2The Mitigation Task 19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5References 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Trademarks 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
新型谐振式高效智能开关电源 选题背景 当前市面上开关电源存在缺点：输入电压范围与电源效率矛盾。要想在一个宽输入范围下实现效率90％以上很难。而实际应用中又存在这样的应用场合，如风力发电等新能源的利用。这些新能源的特点是变化较大，如风速的变化范围很宽，光照强度在一天之中也可以有很大变化。因此，宽输入范围的高效电源的研究很有实际意义。下图为各种新能源的利用： 一、现有资源 硬件资源:工科楼电工电子实验室（各种实验设备）。 软件资源: 电力电子PISM仿真软件。 二、变换器特点与指标 1、以风力发电为例，变换器特点有： 风速宽范围变化时，能实现最大功率跟踪(MPPT算法)。 能量可双向流动。 在风速过快时可使后级负载能量回流，对风机电磁制动，防止过速。 采用谐振的方法实现输出开关管的零开关。 2、变换器的具体技术指标如下： 最大输出功率300W 短时过载900W(60sec) 功率为5%~100%时，效率达到90%以上 蓄电池充电管理与保护 变换器过压、过流、欠压、短路保护，过温保护
电磁干扰(传导干扰、辐射干扰)满足相关工业标准 注：实验风机为三相永磁同步电机，风速大范围变化时风机输出电压范围约为：6Vrms~50Vrms 三、主要工作 1、解决变换器的宽输入问题。 2、实现变换器的高效率。 3、电力电子变换器的主要损耗：开关器件的通态损耗与开关损耗。 （1）通态损耗?选用通态电阻小的开关管（如:trench MOSFET） （2）开关损耗?采用谐振开关或其它先进控制技术，实现开关管的ZVS、ZCS 四、已做的工作 选定主电路拓扑：Z源PWM整流电路。拓扑特点：宽输入范围升降压均可，输入功率因数接近1，无需外加电路实现6个桥臂开关管的零电压开通，能量的双向流动。 电路仿真：验证拓扑的功能。电路拓扑及仿真波形如下：