AC-DC转换电路设计
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ac-dc整流桥设计原理
AC-DC整流桥是一种常见的电力转换电路,用于将交流电(AC)转换为直流电(DC)。
它由四个二极管组成,通常排列成一个桥形。
整流桥的设计原理基于二极管的单向导电特性。
在正半周期中,交流输入电压的一个端口为正相位,另一个端口为负相位。
因此,在整流桥的两个对角线上分别连接两个二极管。
这样,在正半周期时,通过这两个二极管,电流可以从输入端流向输出端。
而在负半周期时,则通过其他两个对角线上的二极管,电流仍然可以从输入端流向输出端。
整流桥的工作原理如下:
1. 在正半周期中,输入交流电的正相位连接到桥形的某个角,负相位连接到对角的另一个角。
这样,电流可以通过这两个角上的二极管流向输出端,实现了电流的单向导通。
2. 在负半周期中,输入交流电的负相位连接到桥形的某个角,正相位连接到对角的另一个角。
同样地,电流可以通过这两个角上的二极管流向输出端,实现了电流的单向导通。
3. 通过交替的正半周期和负半周期,整流桥将交流电
转换为直流电。
输出端的电压将是交流输入电压的绝对值。
整流桥设计的关键是选择合适的二极管,并考虑其额定电压和额定电流。
此外,还需要注意电路中的滤波电容器,用于平滑输出直流电压。
总结起来,AC-DC整流桥的设计原理是利用四个二极管的单向导通特性,将交流电转换为直流电。
这种电路在各种电子设备和电源中广泛应用。
acdc转换电路设计AC/DC转换电路设计AC/DC转换电路是一种电子电路,用于将交流电(AC)转换成直流电(DC)。
其设计主要考虑输出电流稳定性、波形质量和能效等因素。
下面是一个简单的AC/DC转换电路的设计概述。
首先,选择合适的整流器。
整流器的作用是将交流电转换成脉动的直流电。
常见的整流器有半波整流器和全波整流器。
半波整流器只使用交流波形的正半周期,而全波整流器则使用了整个交流波形。
选择合适的整流器取决于所需的输出电流和功率要求。
其次,添加滤波器来消除直流输出中的脉动。
滤波器可以采用电容器、电感器或它们的组合。
电容器通过存储电荷来平滑输出电流,而电感器通过存储能量来过滤掉高频噪声。
根据设计需求,确定合适的电容和电感数值,并正确连接在电路中。
然后,考虑稳压电路。
稳压电路的作用是保持输出电压恒定不变,即使输入电压波动或负载变化。
常见的稳压电路包括线性稳压器和开关稳压器。
线性稳压器通过放大电压差异来降低输出电压变动,而开关稳压器则以开关方式调整输出电压。
根据实际需求,选择适合的稳压电路。
最后,进行电路布局和元件选型。
在设计中,必须注意电路线路的延迟、噪声和热耦合等问题。
选择适当的元件,如二极管、变压器和电容器等,以满足设计要求。
同时,进行必要的电路仿真和调试,以确保设计的可靠性和效果。
AC/DC转换电路设计的关键是在符合要求的输出电流和电压的同时,保持电路的稳定性和能效。
通过合理的整流、滤波、稳压和布局设计,可以实现高效、稳定的AC/DC转换电路。
基于ucc28019的ac-dc变换电路的设计
AC-DC变换电路是一种将交流电源转换为直流电源的电路。
UCC28019是一种高性能的PWM控制器,常用于交流电源的设计中,能够实现高效的能量转换和稳定的输出电压。
在设计基于UCC28019的AC-DC变换电路时,需要考虑以下几个方面:
1. 输入滤波器
在交流电源输入端需要添加一个滤波器电路,以滤除输入电源中的高频噪声和杂波信号。
这一步可以使用电感和电容组成的LC滤波器,也可以使用RC滤波器。
2. 整流电路
整流电路的作用是将交流信号转换为直流信号。
常用的整流电路有单相整流桥和三相整流桥。
在整流电路中,需要添加一个电容,以平滑输出电压波动。
3. PWM控制器
UCC28019作为一种高性能的PWM控制器,可以控制开关管的开关频率和占空比,以实现稳定的输出电压。
在PWM控制器中,需要设置输出电压、开关
频率、占空比等参数。
4. 输出滤波器
输出滤波器的作用是滤除PWM控制器产生的高频噪声和杂波信号,以保证输出电压的稳定性。
该滤波器通常由电感和电容组成。
5. 反馈控制回路
反馈控制回路可实现对输出电压的调节和稳定。
该回路通常由参考电压源、比较器、反馈元件等组成。
综上所述,基于UCC28019的AC-DC变换电路的设计需要考虑滤波器、整流电路、PWM控制器、输出滤波器和反馈控制回路等方面。
同时,需要根据实际情况设置输入电压、输出电压、开关频率、占空比等参数,以实现高效的能量转换和稳定的输出电压。
辽宁科技大学毕业设计(论文)第I页AC/DC电源变换电路摘要随着电力电子技术的发展,电源技术被广泛应用于计算机、工业仪器仪表、军事、航天等领域,涉及到国民经济各行各业。
特别是近年来,随着IGBT的广泛应用,开关电源向更大功率方向发展。
研制各种各样的大功率,高性能的开关电源成为趋势。
本文设计的电源系统要求输入电压为AC220V,输出电压为DC38V,输出电流为100A,输出电压低纹波,功率因数>0.9,必要时多台电源可以直接并联使用,并联时的负载不均衡度<5%。
设计采用了AC/DC/AC/DC变换方案。
一次整流后的直流电压,经过有源功率因数校正环节以提高系统的功率因数,再经半桥变换电路逆变后,由高频变压器隔离降压,最后整流输出直流电压。
系统的主要环节有DC/DC电路、功率因数校正电路、PWM控制电路、均流电路和保护电路等。
本设计主要目的是完成一种38V/100A可直接并联的大功率AC/DC的变换器,主要采用了有源功率因数校正技术以实现系统的高功率因数。
DC/DC主电路采用电流型PWM芯片UC3846控制的半桥变换器,并提出了一种新的IGBT驱动电路。
为了满足电源直接并联运行的需要,设计了以均流芯片UC3907为核心的均流电路。
关键词大功率;半桥变换器;功率因数校正;均流;AC/DC辽宁科技大学毕业设计(论文)第II页AbstractWith the development of power electronics technology, power technology has been widely used in computers, industrial instrumentation, military, aerospace and other fields related to the national economy all walks of life. Especially in recent years, with the extensive application of IGBT, switching power supply to more high-power development. Development of a wide range of high-power, high-performance switching power supply into the trend. An input voltage power supply system requirements for AC220V, the output voltage for DC38V, output current of 100 A, low output voltage ripple, power factor> 0.9, if necessary, multiple use of power can be directly parallel, the parallel uneven load of <5%.Designed with the AC / DC / AC / DC transformation programme. After a rectification of DC voltage, the APFC links to improve the power factor, and then transform the half-bridge inverter circuits, high-frequency transformer isolation from the buck, the last DC rectifier output voltage. The main part of a DC / DC circuit, power factor correction circuit, PWM control circuit, both flow circuit and the protection of circuit.The main objective is to complete the design of a 38 V/100A directly parallel the high-power AC / DC converter, the main use of the active power factor correction technology to achieve the high power factor. DC / DC main circuit chips using current-mode PWM UC3846 control of the half-bridge converters, and proposed a new IGBT driver circuit. In order to meet the power needs of direct parallel operation was designed to flow both chip UC3907 are at the core of the current circuit.Keywords High efficiency; Half bridge converter; Power factor adjustment; Flows;AC/DC辽宁科技大学毕业设计(论文)第III页目录摘要 (I)Abstract·································································································I I第1章单片机概论 (1)1.1 单片机——微控制器嵌入式应用的概念 (1)1.2 单片机的特点 (2)1.3 单片机的应用领域 (5)1.4 单片机的历史与发展 (6)第2章有源功率因数校正 (9)2.1 功率因数校正方法分类 (9)2.1.1 按有源功率因数校正拓扑分类 (9)2.1.2 按输入电流的控制原理分类 (9)2.2 功率因数校正环节的设计 (10)第3章DC/DC主电路及控制部分分析 (12)3.1 DC/DC主电路拓扑 (12)3.2 PWM电路 (13)3.2.1 PWM电路 (13)3.2.2 PWM技术应用 (13)3.3 IGBT的驱动 (14)3.3.1 IGBT栅极特性 (14)3.3.2 正向导通特性 (20)3.3.3 动态特性 (20)3.3.4 IGBT的保护功能 (21)3.4 均流环节设计 (22)3.5 保护电路设计 (23)第4章分电路波形及所需重要元器件 (25)4.1 各部分电路波形 (25)辽宁科技大学毕业设计(论文)第IV页4.2 所需重要元件 (26)4.2.1 二极管 (26)4.2.2 三极管 (27)4.2.3 电容 (29)4.2.4 电阻 (30)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)辽宁科技大学毕业设计(论文)第1页第1章单片机概论科技的进步需要技术不断的提升。
题目:单相AC-DC变换电路(A题)摘要本设计综合考虑题目基本部分和发挥部分的指标要求,系统在AC-DC变换电路中采用基于SG3525的推挽式升压对交流信号经过整流滤波后的直流信号进行升压变换;由AD芯片TLC549和单片机STC89C51组成系统测控与显示单元,采用液晶显示器1602作为系统的状态和运行数据显示屏。
该系统由AC-DC变换电路,功率因数提高电路,测量与显示等几个模块构成。
通过实际测试,该系统在指定条件下能够使输出直流电压稳定在36V,输出电流额定值为2A;负载调整率,电压调整率,功率因数的测量与误差控制,输出过流保护功能等基本要求均得以实现;功率因数的校正达到了发挥部分的要求。
另外,系统还增加了实时输出电压电流数据显示等实用功能。
一方案论证1.DC-DC升压方式的比较与选择在AC-DC变换电路中,先对交流电压进行整流滤波得到直流电压,在对其进行DC-DC升压变换。
因此首先选择DC-DC升压方式。
方案一:全桥加DC-DC变换方式。
脉冲变压器原边是两个对称线圈,两只开关管接成对称关系,轮流通断。
推挽式电源电压利用率高、输出功率大、能实现较大的升压比、两管基极均为低电平、输入输出隔离,驱动电路简单。
主要缺点:变压器绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高(至少是电源电压的两倍)。
方案二:全桥加滤波器变换方式。
由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边。
与推挽结构相比,原边绕组减少了一半,开关管耐压降低一半。
主要缺点:使用的开关管数量多,且要求参数一致性好,驱动电路较复杂。
方案三:全桥和PFC以及DC-DC变换方式。
利用控制芯片输出的PWM波形来控制开关管的通断,并设计合理的主电路上的电感电容值来控制开关管的通断时间,从而达到升压的目的。
这种电路使用的外部原件最少、调试容易、成本低、效率高。
缺点:负载侧电流波动大。
综合考虑,我们选择方案一。
2.功率因数调整方案的比较与选择方案一:有源功率因数校正电路。
_______________________________________________________________________________目录1 开关电源 (2)1.1开关电源的概念 (2)1.1.1 PWM技术简介 (2)1.1.2 降压型DC-DC开关电源原理简介 (3)1.2 开关电源的发展简介 (5)1.3 开关电源的发展展望 (6)2 主电路图设计 (7)2.1 三相整流部分 (8)2.2 直流斩波电路部分 (9)2.2.1 参数计算 (10)2.2.2 斩波仿真电路 (10)2.3 主电路仿真 (11)3 控制电路部分 (12)3.1 设计思想 (12)3.2 设计电路图 (13)4 最终设计方案 (15)总结 (17)参考文献 (18)附录 (19)_______________________________________________________________________________ AC-DC-DC电源(120V,500W)设计1 开关电源1.1开关电源的概念开关电源(Switch Mode Power Supply,SMPS)是以功率半导体器件为开关元件,利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。
开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。
线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一点称为成本反转点。
开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使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。
另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT和MOSFET。
一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。
开关电源电路主要由整流滤波电路、DC-DC控制器(内含变压器)、开关占空比控制器以及取样比较电路等模块组成。
单相A C D C变换电路设计Hessen was revised in January 2021题目:单相AC-DC变换电路(A题)摘要本设计综合考虑题目基本部分和发挥部分的指标要求,系统在AC-DC变换电路中采用基于SG3525的推挽式升压对交流信号经过整流滤波后的直流信号进行升压变换;由AD芯片TLC549和单片机STC89C51组成系统测控与显示单元,采用液晶显示器1602作为系统的状态和运行数据显示屏。
该系统由AC-DC变换电路,功率因数提高电路,测量与显示等几个模块构成。
通过实际测试,该系统在指定条件下能够使输出直流电压稳定在36V,输出电流额定值为2A;负载调整率,电压调整率,功率因数的测量与误差控制,输出过流保护功能等基本要求均得以实现;功率因数的校正达到了发挥部分的要求。
另外,系统还增加了实时输出电压电流数据显示等实用功能。
一方案论证1.DC-DC升压方式的比较与选择在AC-DC变换电路中,先对交流电压进行整流滤波得到直流电压,在对其进行DC-DC升压变换。
因此首先选择DC-DC升压方式。
方案一:全桥加DC-DC变换方式。
脉冲变压器原边是两个对称线圈,两只开关管接成对称关系,轮流通断。
推挽式电源电压利用率高、输出功率大、能实现较大的升压比、两管基极均为低电平、输入输出隔离,驱动电路简单。
主要缺点:变压器绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高(至少是电源电压的两倍)。
方案二:全桥加滤波器变换方式。
由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边。
与推挽结构相比,原边绕组减少了一半,开关管耐压降低一半。
主要缺点:使用的开关管数量多,且要求参数一致性好,驱动电路较复杂。
方案三:全桥和PFC以及DC-DC变换方式。
利用控制芯片输出的PWM波形来控制开关管的通断,并设计合理的主电路上的电感电容值来控制开关管的通断时间,从而达到升压的目的。
这种电路使用的外部原件最少、调试容易、成本低、效率高。
DC到AC有四种转换方式,分为四种结构:推挽式拓扑结构、半桥式拓扑结构、全桥式拓扑结构、高频升压逆变电路结构。
原理:利用晶闸管电路把直流电转变成交流电,这种对应于整流的逆向过程,定义为逆变。
方案一:推挽式拓扑结构推挽式逆变电路的拓朴结构如图1.1所示图1.1 推挽式逆变电路优点:推挽电路,将升压变压器的中性插头接于正电源,两只功率管交替工作,输出得到交流电力,由于功率晶体管共地边接,驱动及控制电路简单,另外由于变压器具有一定的漏感,可限制短路电流,因而提高了电路的可靠性。
缺点:是变压器利用率低,带动感性负载的能力较差。
方案二:半桥式拓扑结构半桥式逆变电路的拓朴结构如图1.2 所示:图1.2半桥式逆变电路优点:半桥型逆变电路结构简单,由于两只串联电容的作用,不会产生磁偏或直流分量,非常适合后级带动变压器负载,当该电路工作在工频(50 或者60H Z)时,电容必须选取较大的容量,使电路的成本上升,因此该电路主要用于高频逆变场合。
缺点:交流电压幅值只有Ud/2,并且直流侧需两电容串联,工作时要控制两电压均衡,因此半桥电路常用于几千瓦以下的小功率逆变电源。
方案三:全桥式拓扑结构全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点,功率晶体管调节输出脉冲宽度,输出交流电压的有效值即随之改变。
由于该电路具有续流回路,即使对感性负载,输出电压波形也不会畸变。
该缺点是上、下桥臂的功率晶体管不共地,因此必须采用专门驱动电路或采用隔离电源。
另外,为防止上、下桥臂发生共同导通,必须设计先关断后导通电路,即必须设置死区时间,其电路结构较复杂。
方案四:高频升压逆变电路结构推挽电路和全桥电路的输出都必须加升压变压器,由于升压变压器体积大,效率低,价格也较贵,随着电力电子技术和微电子技术的发展,采用高频升压变换技术实现逆变,可实现高功率密度逆变,这种逆变电路的前级升压电路采用推挽结构,但工作频率均在20KHz以上,升压变压器采用高频磁芯材料,因而体积小、重量轻,高频逆变后经过高频变压器变成高频交流电,又经高频整流滤波电路得到高压直流电(一般均在300V以上)再通过工频逆变电路实现逆变。
ACDCPWM方式反激式转换器设计方法AC/DCPWM方式反激式转换器是一种常见的开关电源电路,用以将交流电压转换为直流电压。
它的工作原理是通过控制开关管的导通与断开,来调整输出直流电压的大小与波形,从而实现电能的转换与稳定供电。
AC/DC PWM方式反激式转换器的设计需要考虑多个因素,包括输入电压范围、输出电压、输出电流、效率、稳定性等。
下面将详细介绍一种基于Flyback拓扑的AC/DC PWM方式反激式转换器的设计方法。
1.确定输入与输出参数:首先需要确定输入电压范围,例如100V-240V;输出电压与电流需求,例如12V输出电压,1A输出电流。
2.确定开关频率与变压器参数:开关频率的选择需要考虑电路的效率与滤波器的设计,通常选择50kHz-1MHz之间。
根据输出功率与输入电压,可以计算得到所需的变压器变比(duty cycle = 输出电压 / 输入电压)。
3.设计基本电路拓扑:基于Flyback拓扑的AC/DC PWM方式反激式转换器包括一个开关管、一个变压器、一个滤波器与一个稳压电路。
开关管可以选择MOSFET或IGBT,滤波器常使用电容与电感。
稳压电路的设计可选择反馈控制方法,如基于反馈控制的PID控制电路。
4.控制电路设计:控制电路包括反馈电路与PWM控制电路。
反馈电路可以测量输出电压,与给定的参考电压进行比较,通过反馈控制电路来调整开关管的导通与断开时间,从而保持输出电压稳定。
PWM控制电路负责产生一定的开关信号频率与占空比。
5.稳定性与保护措施:为了保证电路的稳定性与安全性,设计中需考虑电路的过电流保护、过温保护、过压保护等。
过电流保护可通过电流传感器实现,过温保护可通过温度传感器实现,过压保护可通过过压保护电路实现。
6.PCB设计与元件选择:在进行PCB布局设计时,需要合理布局各个功能模块以及相应的管脚连接。
同时,元件的选择需要考虑其性能、可靠性与成本等因素。
7.仿真与调试:在设计完成后,可以使用仿真软件进行电路性能分析,如输出波形、效率、功耗等。
单相AC-DC变换电路摘要本设计利用BOOST型PWM全桥整流电路和BUCK型DC-DC电路两级电路实现将20V-30V的交流电压变换成36V的直流稳压输出,并实现对交流输入端的功率因数校正和能够根据设定调整功率因数。
其中,对于前级升压整流电路是利用输入电压过零比较器、前级输出电压和交流输入电流的双闭环PID控制来产生合适的SPWM驱动波形控制两桥臂的低管,从而实现对交流输入电流波形的正弦化、提高功率因数以及升压的目的。
另外,通过过零比较器以及单片机程序控制产生相应的PWM波形来控制两桥臂的高管从而产生预先设定的相移,实现功率因数的准确调整。
而后级BUCK电路则是通过简单的电压闭环控制实现输出直流电压稳压。
此外,本设计还带有液晶显示,按键模块,功率因数测量等功能。
关键字:PFC、BOOST、PWM全桥整流目录摘要 (1)一、方案论证与比较 (3)1.1 AC-DC和功率因数校正方案比较 (3)1.2 单片机选型 (3)1.3 电流采样电路方案比较 (4)二、理论分析与计算 (4)2.1 提高效率的方法 (4)2.2 功率因数调整方法 (5)2.3 稳压控制方法 (5)三、电路与程序设计 (7)3.1 电路设计 (7)3.2 程序设计 (10)四、测试方案与测试结果 (10)4.1 测试条件 (10)4.2 测试数据 (10)4.3 测试结果分析 (11)五、总结 (12)六、参考文献 (12)附录 (13)一、方案论证与比较:1.1 AC-DC和功率因数校正方案比较:方案一:交流输入经过不控整流后经BOOST型模拟控制PFC电路(利用UC3854控制)和BUCK电路,达到整流和功率因数校正的目的,控制方式为输入电压为20-25V时,采用BOOST-BUCK两级变换;输入电压为25V-30V时直接将BOOST设置为直通,只用BUCK电路控制。
此方案的优点是控制简单,调试简易,但缺点是效率低,灵活性差,不能实现对功率因数的调整。
《Altium Designer》设计报告题目:AC_DC交流转直流电源设计学院:专业:班级:姓名:学号:一、课题背景电力电子技术为电力工业的发展和电子应用的改善提供了先进的技术,它的核心是电能形式的变换和控制,并通过电子电力装置实现其应用,电力电子装置是以满足用电需求为目的,以电力半导体器件为核心,通过合理的拓扑及其控制方式,采用相关的应用技术对电能实现变换和控制的装置,近年来,随着电力电子器件,控制理论的发展和人们对电源性能的要求提高,电子电力引起了广泛学者的关注,目前一些发达国家正逐渐把电力电子发展技术广泛应用于民用工业领域。
本次课程设计通过对220V交流进行整流和和直流斩波的电路结构和工作原理进行分析,设计出AC_DC交流转直流的电路,在设计中保证了电路的性能和稳定性,其输入为220V的交流,输出为12V8A的直流稳压输出。
在AC_DC的电源设计中用到的电子器件清单如下:①不同阻值大小的电阻16个②电容13个③整流桥④二极管5个⑤UC3843主芯片一个⑥两个端子⑦一个保险管⑧变压器一个⑨三极管TL4313⑩43CTQ100器件和电感。
本次设计软件为Altium Designer 6.9二、AC_DC电源电路的设计(1)原理图的绘制1)创建工程在F盘建一个文件夹:AC_DC电路板设计选择[文件] [新建] [工程] [PCB工程] 课程设计,保存到命名为AC_DC电路设计文件夹中,在此工程下建一个原理图,命名为课程设计电源原理图。
如下图2)放置元器件1.调用软件自带的库,寻找自己所需元器件。
Altium Designer6.9(Protel)中常用库:①Miscellaneous Devices.IntLib②Dallas Microprocessor.ddb③Intel Databooks.ddb④Protel DOS Schematic Libraries.ddb2.PCB元件常用库:①Advpcb.ddb②General IC.ddb③Miscellaneous.ddb3)绘制原理图原件绘制原理图时,有些元器件软件自身并没有,这就需要自己来绘制,封装了,在此模块中需要绘制多个元器件,因为自带封装库不符合标准,所以选择自己封装,选择[文件] [新建] [库] [原理图库] ,画好元器件的原理图,再选择[文件] [新建] [库] [PCB库],画好元器件的封装,分别如下图所示:①43CTQ100②主芯片UC3848的封装③TL431的封装④其他元器件的封装最终原理图为:编译原理图,保证无错误,无警告:把原理图绘制完之后可查看其网络报表及元件清单(2)PCB的制作(3)1)准备工作:保证原理图无错误,对工程原理图编辑,有错误进行改正可查看其分装管理各元器件分装正确就可生成PCB了;2) 生成PCB选择[文件] [新建] [PCB]命名为工程板,保存在之前建好的工程下面,最后选择[设计] Update PCB Document 工程板PcbDoc,将其导入成功将数据导入,接下来接下来PCB的工程正式开始PCB的排版需要考虑多个因素,原理图的布局,布线,元器件的特性,板子的实用性,排版美观等等都需要我们考虑。
基于ucc28019的ac-dc变换电路的设计基于UCC28019的AC-DC变换电路设计参考内容为了设计基于UCC28019的AC-DC变换电路,需要考虑以下几个方面:输入电流限制、输出电压稳定性、过电压和过流保护以及EMI抗干扰等。
1. 输入电流限制:根据输入电源的规格和标准,确定输入电流的限制范围。
根据设计需求,选择合适的输入滤波器来减小输入电源的电流纹波。
可以使用串联电感和电容组成的滤波器来实现,使输入电流满足电源的要求。
2. 输出电压稳定性:根据需要的输出电压范围和稳定性要求,选择合适的反馈电路和控制方案来实现电压的稳定性。
UCC28019 可以通过PWM控制输出电压的调整。
为了提高输出电压稳定性,可以采用反馈控制和电压补偿等方法。
3. 过电压和过流保护:在设计过程中,需要考虑过电压和过流的保护机制。
可以使用额定电压的稳压二极管来防止过压情况发生,并采用过流保护电路来保护电路和负载不受损害。
4. EMI抗干扰:为了减小电磁干扰,需要在设计过程中采取一些措施:首先,根据电源的规格选择合适的磁环电感器和电容器组成的滤波器来减小输出电压的纹波。
其次,合理布局电路板,减小电流的环路面积,降低辐射噪声。
此外,可以使用EMI滤波器来抑制高频噪声。
5. PCB设计:在整个电路设计中,需要合理布局PCB,避免高频和低频信号的干扰。
在布局时,将输入和输出电路分开并远离彼此,减小共模噪声。
同时还需要注意将地线和动态地线分开,减小回流电流的损耗。
6. 散热设计:由于开关电源的工作过程中会产生大量热量,需要合理设计散热措施以保证电路的正常工作。
可以使用散热片、散热器或风扇来提高散热效果。
此外,合理选择功率元件和散热材料也是必要的。
在实际设计过程中,还需要根据具体的需求和应用场景进行细化和调整。
同时还需要对所选器件的数据手册进行详细阅读和理解,以确保设计的正确性和可靠性。
以上是基于UCC28019的AC-DC变换电路设计的参考内容,包括输入电流限制、输出电压稳定性、过电压和过流保护、EMI抗干扰、PCB设计和散热设计等方面的内容。
ac转dc 阻容降压到【AC转DC 阻容降压到】是一种电路设计技术,用于将交流电转换为直流电并降低电压。
在这篇文章中,我们将一步一步回答有关该技术的问题,并解释如何实现AC转DC阻容降压。
第一部分:什么是AC转DC阻容降压?AC转DC阻容降压是一种电路设计技术,用于将交流电(AC)转换为直流电(DC)并降低电压。
这种技术通常用于电子设备中,如电源适配器、电子器件等,在这些设备中,需要将交流电转换为直流电,以供电子组件正常工作。
第二部分:为什么需要AC转DC阻容降压?在电子设备中,大多数电子组件都需要直流电才能正常工作,而交流电是不稳定的,并且其电压通常较高,因此需要将交流电转换为直流电,并降低电压以满足电子组件的工作要求。
AC转DC阻容降压是实现这种转换和降压的一种常用方法。
第三部分:AC转DC阻容降压的原理是什么?AC转DC阻容降压的原理基于电容器和电阻的作用。
在这种电路中,交流电首先通过一个整流器,将其转换为带有正半周和负半周的直流电。
然后,直流电通过一个电容器进行滤波,使电流变得更为稳定。
最后,通过一个电阻进行降压,以达到所需的工作电压。
第四部分:如何实现AC转DC阻容降压?要实现AC转DC阻容降压,我们需要以下几个主要元件:整流器、电容器和电阻。
首先,交流电通过整流器,将其转换为带有正半周和负半周的直流电。
整流器可以是半波整流器或全波整流器,具体取决于所需的电压和功率要求。
然后,直流电通过一个电容器进行滤波,以稳定电流。
电容器的值和类型取决于所需的电路输出和滤波效果。
较大的电容器可以提供更好的滤波效果。
最后,直流电通过一个电阻进行降压,以达到所需的工作电压。
电阻的值取决于所需的电压降低量和电路功率。
第五部分:AC转DC阻容降压的应用场景AC转DC阻容降压广泛应用于各种电子设备中。
其中一些应用场景包括:1. 电源适配器:电源适配器将交流电转换为直流电,并降低电压以适应设备的需求。
2. 手机充电器:手机充电器将交流电转换为直流电,并将电压降低到适合手机充电的水平。
acdc集成电路电源设计AC/DC集成电路电源设计一、引言AC/DC集成电路电源是现代电子设备中不可或缺的部分,它将交流电转换为直流电,为电子设备的正常运行提供稳定可靠的电能。
本文将探讨AC/DC集成电路电源的设计原理、常见的拓扑结构和一些关键技术。
二、设计原理AC/DC集成电路电源的设计主要基于以下原理:整流、滤波、稳压和保护。
首先,交流电经过整流电路将其转换为脉动的直流电,然后通过滤波电路去除直流电中的纹波,得到平稳的直流电。
接下来,稳压电路将直流电的电压稳定在设定的数值,以保证电子设备的正常工作。
最后,保护电路用于监测电源的工作状态,如过载、过压和短路等异常情况,以保护电子设备的安全运行。
三、常见拓扑结构AC/DC集成电路电源的拓扑结构多种多样,常见的有开关电源、线性电源和变换器等。
其中,开关电源是最常用的结构之一,它具有高效率、小体积和广泛的应用范围等优点。
开关电源通过开关器件将输入的交流电转换为高频脉冲信号,再经过整流和滤波电路得到稳定的直流电。
线性电源则通过线性稳压器将输入的交流电转换为稳定的直流电,它简单可靠,但效率较低,主要应用于对电源稳定性要求较高的场合。
变换器则是通过变换电压的方式来实现电源转换,具有高效率和较好的稳压性能。
四、关键技术AC/DC集成电路电源的设计涉及一些关键技术,包括功率因数校正、电磁干扰抑制和温度控制等。
功率因数校正技术用于提高电源的功率因数,减少对电网的干扰。
电磁干扰抑制技术则用于抑制电源产生的电磁辐射,以满足电磁兼容性要求。
温度控制技术用于监测电源工作时的温度,并通过控制风扇或散热器等方式来实现散热,保证电源的稳定性和可靠性。
五、应用领域AC/DC集成电路电源广泛应用于各种电子设备中,如电脑、手机、通信设备、工业自动化设备等。
在这些设备中,电源的质量和稳定性对整个系统的性能和可靠性有着重要影响。
因此,AC/DC集成电路电源的设计和制造水平直接关系到电子设备的性能和品质。
简单的acdc变压器电路AC/DC变压器电路是一种电子电路,它可以将交流电转换为直流电。
这种电路通常用于将高压交流电转换为低压直流电。
在本文中,我们将详细介绍AC/DC变压器的工作原理和设计。
一、什么是AC/DC变压器?AC/DC变压器是一种用于将交流电转换为直流电的设备。
它通常由一个变压器、整流器和滤波器组成。
变压器用于将高压交流信号转换为低压交流信号,然后整流器将低压交流信号转换为直流信号,最后滤波器用于过滤掉任何残留的杂波。
二、AC/DC变压器的工作原理AC/DC变压器的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 变压器:输入的高压交流信号通过变压器被降低到合适的水平。
在这个过程中,输入信号通过一个铁芯线圈,并在输出端产生一个相对较低的输出信号。
2. 整流:经过降低后的输出信号被送入整流桥中,整流桥由四个二极管组成。
这些二极管使得只有正半周的信号通过,从而产生一个半波直流信号。
3. 滤波:半波直流信号被送入滤波器中。
滤波器通常由一个电容器和一个电感线圈组成。
电容器用于平滑输出信号,而电感线圈则用于过滤掉任何残余的高频杂波。
三、AC/DC变压器的设计AC/DC变压器的设计需要考虑以下几个因素:1. 输入和输出电压:输入和输出电压是设计AC/DC变压器时最重要的因素之一。
输入电压通常是高于输出电压的,因此需要使用变压器来降低输入电压。
输出电压应该与所需用途相匹配。
2. 整流桥:整流桥由四个二极管组成,这些二极管应该能够承受所需的最大输出功率,并且应该具有足够大的反向耐受能力。
3. 滤波器:滤波器应该能够平滑输出信号,并过滤掉任何残留的高频杂波。
它通常由一个电容和一个电感线圈组成。
4. 散热:在设计AC/DC变压器时,必须考虑到散热问题。
整流器和滤波器中的元件通常会产生大量的热量,因此需要使用散热器来保持它们的温度在可接受的范围内。
四、AC/DC变压器的应用AC/DC变压器主要用于将高压交流电转换为低压直流电。
电力电子课程设计报告学院:机电信息学院专业:电气工程及自动化10级姓名:指导教师:邵小强李莉杨良煜薛弘晔时间:2013-1-6目录一 .摘要: (3)二.电路各模块介绍 (4)1基本资料 (4)2 变压部分 (5)3整流部分 (7)4 滤波部分 (8)5稳压部分 (10)三.心得体会: (12)四.参考文献 (14)五.附录 (14)附录一(实验元件) (14)附录二(系统原理图) (15)附录三(人员安排) (15)AC/DC转换电路设计一 .摘要:在电子电路及设备中,一般都需要稳定的直流电源供电。
本实验所介绍的直流小功率电源将频率为50Hz、有效值为220v的交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电压。
主要内容重点介绍交流电经过电压变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电压。
本论文每部分以该部分讨论的问题开始,以小结结束。
基本知识内容系统、精炼、深入,在讲清电路工作原理和分析方法的同时,尽量阐明电路结构的构思方法,引导读者举一反三。
扩展部分篇幅虽少,但内容丰富,可开阔眼界。
二.电路各模块介绍1基本资料1.1设计目的:(1).掌握功AC/DC转换的的原理;(2).选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器设计直流稳压电源;(3).掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法;(4).掌握电路的基本调试能力。
1.2 设计要求:(1):整流滤波方式:a 全波整流滤波电路b 桥式整流滤波电路c 倍压整流滤波电路(2). 输入电压: AC220V;(3). 输出电压: DC5V;(4). 输出纹波电压:小于等于5V;1.3设计任务:(1)根据设计指标选择电路形式,画出原理电路图;(2)选择元器件型号及参数,并列出材料清单;(3)利用软件仿真,并在通用板上组装焊接电路;(4)完成电路的测试与调整,使有关指标达到设计要求;(5)写出设计总结报告。
1.4设计原理图 1.1其中电源变压器T的作用是将220v交流电压变成整流滤波电路所需的交流电压左边为220v的交流电压,经过如图所示的电路图后就可以得到5v的直流电压。
图1.2AC-Alternating current是交流的意思,DC-Direct current是直流的意思,AC/DC变换是将交流变换为直流,AC/DC转换器就是将交流电变为直流电的设备,其功率流向可以是双向的,功率流由电源流向负载的称为“整流”。
AC/DC变换按电路的接线方式可分为波电路、全波,半电路。
按电源相数可分为,单项、三相、多相。
按电路工作象限又可分为一象限、二象限、三象限、四象限。
如图可知,电路可分为四大部分:1.变压 2.整流 3.滤波 4.稳压2变压部分2.1变压器的主要参数有: (1)变压比变压器的变压比是初级电压与次级电压的比值。
(2)额定功率额定功率,是变压器在指定频率和电压下能连续工作而不超过规定温升的输出功率。
(3)效率效率是输出功率与输入功率之比,它反映了变压器的自身损耗。
(4)空载电流变压器在工作电压下次级空载时(次级电流为零),初级线圈流过的电流称为空载电流。
空载电流大的变压器损耗大、效率低。
(4)绝缘电阻和抗电强度绝缘电阻,指变压器线圈之间、线圈与铁心之间及引线之间的电阻。
抗电强度是在规定的时间内变压器可承受的电压,它是变压器特别是电源变压器安全工作的重要参数。
电源变压器T r 的作用是将电网220V 的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压U i 。
变压器的副边与原边的功率比为21P P η=,式中η为变压器的效率。
变压部分参数设计:选择交流220V 、50Hz 的变压器,电压波动范围±10%。
根据需要,我们选取了16W,(+8V,-8V)及8W ,16V 的变压器。
一个线圈匝数比为220:16,另一个线圈匝数比为220:8,带中心抽头。
电路中心抽头接地,一个正负8伏为7895和7905的输入。
另一个为317的输入。
本次实训为了简洁直观采用了单相变压器3整流部分方案:单向桥式整流滤波桥式整流滤波工作原理:图1-3-3图1-3-4图所示是单相桥式整流电路原理图。
这个整流器的工作和前二者不同,前二者的电流在每半波只流过一只整流器二极管,而这里每半波的电流却要流过两只整流器二极管。
全波整流器虽然只用了两只二极管,而却多用了一组变压器绕组,且要求二极管反向耐压值为输入电压峰值的2倍。
单相桥式整流电路虽然多用了两只二极管,而却少用了一组变压器绕组,对二极管反向耐压的要求也低了一半。
因此,看起来后两个电路都是输出全波,但由于结构上的不同,各有自己的使用场合,看实际情况而定。
总结类型电路整流电压波形特点单向半波电路简单,输出波纹大,电源的利用低。
鉴于本次实验单向“桥式整流”更适合本次实验。
说以,我们采取单向桥式整流作为器件的整流部分。
4滤波部分通过整流得到的单相脉动直流电压,包含了多种频率的交流成分,还不能直接被采用,为了滤除或抑制交流分量以获得平滑的直流电压,必须设置滤波电路。
滤波电路直接放在整流电路后面,滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波,一般由电抗元件组成,如在负载电阻两端并联电容器C ,或与负载串联电感器L ,以及由电容、电感组合而成的各种复式滤波电路。
4.1 电路结构和选择由于电抗元件在电路中有储能作用,并联的电容器C 在电源供给的电压升高时,能把部分能量存储起来,而当电源电压降低时,就把能量释放出来,使负载电压比较平滑,电容C 具有平波的作用;与负载串联的电感L ,当电源供给的电流增加(由电源电压增加引起)时,它把能量存储起来,而当电流减小时,又把能量释放出来,使负载电流比较平滑,即电感L 也有平波作用。
滤波电路的形式很多,为了掌握它的分析规律,把它分为电容输入式(电容C 接在最前面)和电感输入式(电感L 接在最前面)。
前一种滤波电路多用在小功率电源中,而后一种滤波电路多用于较大功率电源中(而且当电流很大时仅用一个电感器与负载串联)。
电容滤波电路:单 向 全 波纹波小,二极管的反向电压高。
单 向 桥 式电路复杂,纹波小,二极管的反向电压小。
图4.2 桥式整流、电容滤波电路4.2 滤波电容的选择由前述可知,电容C越大,电容放电时间常数t=RC越大,负载波形越平滑。
一般情况下,桥式整流可按式RC>=(3~5)T/2 (3-1)来选择C的大小。
式中T为输入交流电压的周期。
此时负载两端电压可按下式计算:U(L)=1.2U(2)滤波电容一般都采用电解电容,使用时极性不能反接。
4.3 常用电容的种类1、陶瓷电容用陶瓷做介质,在陶瓷基体两面喷涂银层,然后烧成银质薄膜做极板制成。
它的特点是体积小、耐热性好、损耗小、绝缘电阻高,但容量小,适于高频电路。
2、铝电解电容它是由铝圆筒做负极,里面装有液体电解质,插入一片弯曲的铝带做正极制成。
还需要经过直流电压处理,使正极片上形成一层氧化膜介质。
它的特点是容量大,但是漏电大、稳定性差,有正负极性,适宜用于电源滤波或者低频电路中。
3、钽电容钽电容由金属钽做正极,用稀硫酸等配液做负极,用钽表面生成的氧化膜做介质,它的特点是体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好。
可广泛用于电源滤波、旁路、去耦。
用在要求较高的设备中。
4.4工作原理单相桥式整流、电容滤波电路中,在分析电容滤波电路时,要特别注意电容器两端电压VC对整流元件导电的影响。
整流元件只有在受正向电压作用时才导通,否则便截止。
加了一只电容后,二极管导通时,一方面给负载R L供电,一方面对电容C 充电。
在忽略二极管正向压降后,充电时,充电时间常数τ充电=2R D C,其中R D为二极管的正向导通电阻,其值非常小,充电电压u c 与上升的正弦电压u 2一致,u o=u C ≈u 2,当u c 充到u 2的最大值时,u 2开始下降,且下降速率逐渐加快。
当|u 2|<u C 时,四个二极管均截止,电容C 经负载R L 放电,放电时间常数为τ放电=R L C ,故放电较慢,直到负半周。
在负半周,当|u 2|>u C 时,另外二个二极管(VD2、VD4)导通,再次给电容C 充电,当u C 充到u 2的最大值时,u 2开始下降,且下降速率逐渐加快。
当|u 2|<u C 时,四个二极管再次截止,电容C 经负载R L 放电,重复上述过程。
有电容滤波后,负载两端输出电压波形如图2b 所示。
电容滤波电路结构简单、输出电压高、脉动小。
但在接通电源的瞬间,将产生很大的充电电流,这种电流称为“浪涌电流”,同时,因负载电流太大,电容器放电的速度加快,会使负载电压变得不够平稳,所以电容滤波电路只使用于负载电流较小的场合。
由上述讨论可知,当R L 比较小时,即使滤波电容容量很大,脉动系数比较大。
图4.35稳压部分方案二:三端稳压器稳压三端稳压器工作原理:三端稳压器,主要有两种,一种输出电压是固定的,称为固定输出三端稳压器,另一种输出电压是可调的,称为可调输出三端稳压器,其基本原理相同,均采用串联型稳压电路。
在线性集成稳压器中,由于三端稳压器只有三个引出端子,具有外接元件少,使用方便,性能稳定,价格低廉等优点,因而得到广泛应用。
baVD1~VD4Tr图5.2 固定三端稳压器结论:稳压器是指将不稳定的直流电压变为稳定的直流电压的电路。
由于三端稳压器具有稳压精度高、工作稳定可靠、外围电路简单、体积小、重量轻等显箸优点,在各种电源电路中得到了普遍的应用,所以本实验采用方案二:三端稳压器稳压,作为稳压部分的器件。
三.心得体会设计心得体会.经过两周的努力,我们在路建涛组长的带领下,在邵小强老师的悉心指导下努力地认真的完成了课程设计。
感觉到自己的能力得到了提高,与组员的配合也十分的默契。
对此我感触很深。
整流、滤波电路有很多构成方案,如整流电路就分别有:半波整流电路、单相全波整流电路、单相桥式整流电路;滤波电路又分为电容滤波和电感滤波。
在这里我主要选择了桥式整流电路和电容滤波来完成自己的课题。
再组内我担任了插装元件、焊接、校验及对器件作用的了解等任务。
通过在网上和图书馆所找的资料,使我了解到了制作简易数控电源的一些基本步骤,有些芯片本来不懂的,但是经过查资料使我对有些不是懂的芯片有了一定的了解,如果有时间,最好能够做出一个实物图就比较了解,但是时间实在太紧,不过经过对资料的整理,为我毕业设计提供了资料和思路,使我对这次的毕业设计充满了信心,相信在老师的带领下,我能很好的完成目标,同时也要感谢老师给我们宝贵经验指导。
在此实习课程中我学会了怎么利用色环判别电阻的大小。
总结:0 黑 1棕 2红 3橙 4黄 5绿 6兰 7紫 8灰 9 白利用不同的颜色可判断它们不同的阻值。
这次实习课程中培养了我们发现问题解决问题而后提出问题的能力,感谢指导老师的谆谆教导,感谢组员的积极配合。