单端反激AC-DC-DC电源设计(电力电子装置课设)
- 格式:pdf
- 大小:876.20 KB
- 文档页数:26
目录摘要 (2)第一章开关电源概述 (1)1.1 开关电源的定义与分类 (1)1.2 开关电源的基本工作原理与应用 (1)1.2.1 开关电源的基本工作原理 (1)1.2.2 开关电源的应用 (2)1.3 开关电源待解决的问题及发展趋势 (5)1.3.1 开关电源待解决的问题 (5)1.3.2 开关电源的发展趋势 (5)第二章设计方案比较与选择 (7)2.1 本课题选题意义 (7)2.2 方案的设计要求 (7)2.3 选取的设计方案 (8)第三章反激式高频开关电源系统的设计 (9)3.1 高频开关电源系统参数及主电路原理图 (9)3.2 单端反激式高频变压器的设计 (10)3.2.1 高频变压器设计考虑的问题 (10)3.2.2 单端反激式变压器设计 (11)3.3 高频开关电源控制电路的设计 (15)3.3.1 PWM 集成控制器的工作原理与比较 (15)3.3.2 UC3842工作原理 (17)3.3.3 UC3842的使用特点 (18)3.4 反馈电路及保护电路的设计 (19)3.4.1 过压、欠压保护电路及反馈 (19)3.4.2 过流保护电路及反馈 (19)3.5变压器设计中注意事项 (20)第四章总结 (21)参考文献 (23)致谢 ............................................................................................................................... 错误!未定义书签。
摘要开关电源的高频化电源技术发展的创新技术,高频化带来的效益是使开关电源装置空前地小型化,并使开关电源进入更广泛的领域,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资源及保护环境方面都具有深远的意义。
为此本论文以反激式高频开关电源为设计方向而展开,对高频变压器的认知及所注意的问题,其中包括磁芯损耗、绕组损耗、温升以及磁芯要求。
多路输出单端反激式开关电源设计系别:电气工程与自动化专业:电气工程及其自动化班级:姓名:学号:多路输出单端反激式开关电源设计摘要开关电源是一种采用PWM等技术控制的开关电路构成的电能变换装置,它广泛应用于交直流或直直流电能变换中,通常称其为开关电源(Switched Mode Power Supply-SMPS)其功率从零点几瓦到数十千瓦不等,广泛用于生活、生产、科研、军事等各个领域。
开关电源因其体积小、重量轻、效率高、性能稳定等优点而逐渐取代传统的线性稳压电源,被誉为高效节能电源,现己成为稳压电源的主导产品。
本课题是设计一个通用的多路输出的反激式开关电源,电源取自220V市电。
本题目设计的开关电源是采用全控型电力电子器件MOSFET作为开关,利用控制开关的导通时间来调整输出电压,主控制芯片采用UC3844实现电压电流双闭环控制,采用PC817、TL431等专用芯片以及其他的电路元件相配合作为反馈电路,使设计出的开关电源具有自动稳压功能。
系统工作频率为50kHz,输出7路隔离的电压。
关键词:开关电源,反激式变换器,高频变压器,UC3844AbstractSwitching power supply using the PWM, control switch circuit of the power conversion device, it is widely used in AC to DC or DC to DC can transform, usually called the switching power supply (Switched Mode Power Supply-S MPS) power from zeroranging from a few watts to tens of kilowatts,is widely used in various fields of life, production, research, and military.The switching power supply because of its small size, light weight,high efficiency, stable performance and other advantages of gradually replacing traditional linear power supply, known as energy efficient power supply,has now become the leading product of the power supply.This project is to design a generic multi-output flyback switching power supply,power supply from the 220V mains. Switching power supply design of this topic is the use of full-controlled power electronic devices MOSFET as a switch, control switch conduction time to adjust the output voltage, the main control chip UC3844 PC817, of TL431 dedicated chipand compatible with other circuit elements as a feedback circuit,voltage and current double closed loop control,the design ofswitching power supply with automatic voltage regulation function. The systemoperating frequency 50kHZ, the output voltage of 7 road isolation. Keywords: switching power supply, flyback converter, high-frequency transformer, UC3844目录摘要 (III)第1章电路设计和原理 (5)1.1 开关电源的工作原理 (5)1.2 开关电源的组成 (5)第2章系统各部分电路设计 (7)2.1 开关电源电路图 (7)2.2 电压反馈电路设计 (8)2.3 输入启动电路的设计 (9)2.4 输入整流滤波电路的设计 (10)2.5保护电路的设计 (10)2.6 电路工作过程总结 (11)第3章设计总结 (13)参考文献 (14)附录 (15)第1章电路设计和原理1.1 开关电源的工作原理在线性电源中,功率晶体管工作在线性模式,线性电源的稳压是以牺牲调整管上的耐压来维持的,因此调整管的功耗成为了线性稳压电源的主要损耗。
《电力电子技术课程设计》总结报告题目:单端反激式开关电源的设计学院:信息与控制工程学院目录一、课程设计的目的 (2)二、课程设计的要求 (2)三、反激式功率变换器的原理及设计方法 (2)1.引言 (2)2.基本反激变换器工作原理 (3)3.反激变换器的吸收电路 (5)4.反激变换器的系统结构 (5)5.反激式变换器的变压器设计思路 (6)6.控制系统设计 (9)四、总体设计电路图 (14)五、参数的计算与选择 (15)六、遇到的问题和解决方法 (18)七、输出电压波形及驱动信号波形 (20)八、心得体会 (21)一、课程设计的目的(1)熟悉Power MosFET的使用;(2)熟悉磁性材料、磁性元件及其在电力电子电路中的使用;(3)增强设计、制作和调试电力电子电路的能力;二、课程设计的要求本课程设计要求根据所提供的元器件设计并制作一个小功率的反激式开关电源。
设计要求170V输入,9V/1A输出的反激式开关电源,进行必要的电路参数计算,完成电路的焊接调试。
三、反激式功率变换器的原理及设计方法1.引言电力电子技术有三大应用领域:电力传动、电力系统和电源。
在各种用电设备中,电源是核心部件之一,其性能影响着整台设备的性能。
电源可以分为线性电源和开关电源两大类。
线性电源是把直流电压变换为低于输入的直流电压,其工作原理是在输入与输出之间串联一个可变电阻(功率晶体管),让功率晶体管工作在线性模式,用线性器件控制其阻值的大小,实现稳压的输出,电路简单,但效率低。
通常用于低于10W的电路中。
通常使用的7805,7815等就属于线性电源。
开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态,在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小),所以开关电源具有能耗小,效率高,稳压范围大宽,体积小、重量轻等突出优点,在通讯设备、仪器仪表、数码影音、家用电器等电子产品中得到了广泛的应用。
ac-dc课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握AC-DC电路的基本原理和分析方法,能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体目标如下:1.了解AC-DC电路的定义、分类和特点。
2.掌握直流电路和交流电路的基本组成和分析方法。
3.熟悉常用的电源电路、开关电路和保护电路的原理和应用。
4.能够使用基本仪器仪表进行AC-DC电路的测量和调试。
5.具备分析和解决实际AC-DC电路问题的能力。
情感态度价值观目标:1.培养学生对电子技术的兴趣和好奇心,激发学生学习AC-DC电路的积极性和主动性。
2.培养学生团队合作精神和实践能力,通过实验和项目实践,提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括AC-DC电路的基本原理、分析方法和应用。
具体内容包括:1.AC-DC电路的定义、分类和特点。
2.直流电路的基本组成和分析方法,包括电源、负载、开关和保护电路等。
3.交流电路的基本组成和分析方法,包括交流电源、交流负载、开关和保护电路等。
4.常用的电源电路、开关电路和保护电路的原理和应用。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解AC-DC电路的基本原理和分析方法。
2.讨论法:通过小组讨论,引导学生主动思考和探讨问题,培养学生的团队合作精神。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生能够将理论知识应用于实际问题的解决中。
4.实验法:通过实验操作,使学生能够亲手实践和验证理论知识,提高学生的实践能力。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
1.教材:选用权威、实用的教材,如《AC-DC电路分析与应用》。
2.参考书:提供相关的参考书籍,如《电子电路基础》、《电路设计与应用》等。
3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,提供实验视频、案例分析等多媒体资料,丰富学生的学习体验。
单端反击电源课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单端反击电源的基本原理,掌握其电路组成和工作过程。
2. 学生能掌握单端反击电源的关键参数,如电压、电流、功率等,并了解它们之间的关系。
3. 学生能了解单端反击电源在实际应用中的优缺点。
技能目标:1. 学生能通过实际操作,搭建简单的单端反击电源电路,并学会使用相关测试仪器进行测量。
2. 学生能运用所学知识,分析和解决单端反击电源中存在的问题,如电压波动、效率低下等。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 学生通过合作学习,培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生了解单端反击电源在能源转换与利用中的重要性,认识到节能减排的必要性。
课程性质分析:本课程为电子技术基础课程,以理论与实践相结合的方式进行。
课程内容具有较强的实用性和操作性,旨在帮助学生掌握单端反击电源的基本原理和实际应用。
学生特点分析:学生处于高中阶段,具备一定的物理基础和电子知识,但对单端反击电源的了解有限。
学生对新鲜事物充满好奇,动手能力强,但需要引导和激发学习兴趣。
教学要求:1. 注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 结合生活实例,引导学生认识单端反击电源的实际应用,提高学生的知识运用能力。
3. 创设互动、合作的课堂氛围,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
二、教学内容1. 单端反击电源原理- 介绍单端反击电源的基本概念- 讲解单端反击电源的工作原理- 分析单端反击电源的电路组成及各部分功能2. 单端反击电源关键参数- 电压、电流、功率的定义及其相互关系- 参数测量方法及注意事项3. 单端反击电源的应用与优缺点- 实际应用案例分析- 分析单端反击电源的优点和局限性4. 单端反击电源电路搭建与调试- 搭建简单单端反击电源电路- 使用测试仪器进行电路参数测量- 调试电路,解决常见问题5. 教学内容安排与进度- 第1课时:单端反击电源原理及电路组成- 第2课时:关键参数及其测量方法- 第3课时:单端反击电源的应用与优缺点- 第4课时:电路搭建与调试实践6. 教材章节及内容列举- 教材第3章:电源电路原理- 3.2节:单端反击电源- 3.3节:电源电路的关键参数- 教材第4章:电源电路应用与调试- 4.1节:电源电路在实际应用中的案例分析- 4.2节:电源电路的搭建与调试教学内容根据课程目标进行科学性和系统性设计,注重理论与实践相结合,旨在帮助学生全面掌握单端反击电源的相关知识。
AC|DC反激式电源*******AC-DC反激式电源课程设计引言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。
开关电源是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,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IGBT和MOSFET构成。
随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新。
目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
1设计分析1.1开关电源的组成部分开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比来调整输出电压。
其电路比较复杂,基本构成如图1所示。
主要由以下5部分构成:①输入整流滤波器:包括从交流电到输入整流滤波器的电路;②功率功率管(VT)及高频变压器(T);③控制电路(PWM调制器),含振荡器、基准电压源、误差放大器和PWM比较器,控制电路能产生脉宽调制信号,其占空比受反馈电路的控制;④输出整流滤波器;⑤反馈电路。
除此之外,还需增加偏置电路、保护电路等。
其中,PWM调制器为开关电源的核心。
1.2开关电源的工作过程交流电网电压进入输入电路后,经输入电路中的线路滤波器、浪涌电流控制电路以及整流电路,变换成直流电压。
其中线路滤波器及浪涌电流控制电路的主要作用是削弱由电网电源线进入的外来噪声以及抑制浪涌电流,整流电路则完成交流到直流的变换,可分为电容输入型和扼流圈输入型两大类,开关电源中通常采用电容输入型。
功率变换电路是整个开关电源的核心器件,它将直流电压变换成高频矩形脉冲电压,其电路主要由开关电路和变压器组成。
开关电路的驱动方式分为自激式和他激式两大类;开关变压器因是高频工作,其铁芯通常采用铁氧体磁芯或非晶合金磁芯;开关晶体管通常采用开关速度高,导通和关断时间短的晶体管,最典型的有功率晶体管(GTR )、功率场效应晶体管(MOSFET )和绝缘栅型双极晶体管(IGBT )等三种。
单端反激式开关电源课程设计单端反激式开关电源设计1.引⾔开关电源具有⼯频变压器所不具备的优点,新型、⾼效、节能的开关电源代表着稳压电源的发展⽅向。
因为开关电源内部⼯作于⾼频率状态,本⾝的功耗很低,电源效率就可做得较⾼,⼀般均可做到80%,甚⾄接近90%。
这样⾼的效率不是普通⼯频变压器稳压电源所能⽐拟的。
开关电源常⽤的单端或双端输出脉宽调制(PWM),省去了笨重的⼯频变压器,可制成⼏⽡⾄⼏千⽡的电源。
传统的开关电源普遍采⽤电压型脉宽调制(PWM)技术,⽽近年电流型PWM技术得到了飞速发展。
相⽐电压型PWM,电流型PWM具有更好的电压调整率和负载调整率,系统的稳定性和动态特性也得以明显改善,特别是其内在的限流能⼒和并联均流能⼒使控制电路变得简单可靠。
电流型PWM 集成控制器已经产品化,极⼤的推动了⼩功率开关电源的发展和应⽤。
电流型PWM控制⼩功率电源已经取代电压型PWM控制⼩功率电源。
Unitrode公司推出的UC3843系列控制芯⽚是电流型PWM控制器的典型代表。
本次设计将⽤UC3843制作⼀个⼩功率开关电源。
2.UC3843简介Unitrode公司的UC3843是⼀种⾼性能固定频率电流型控制器,包含误差放⼤器、PWM⽐较器器、PWM锁存器、振荡器、内部基准电源和⽋压锁定等单元,它具有功能全,⼯作频率⾼,引脚少外围元件简单等特点,它的电压调整率可达0.01%V,⾮常接近线性稳压电源的调整率。
⼯作频率可达500kHz,启动电流仅需1mA,所以它的启动电路⾮常简单。
其结构图和⼯作原理如下:1脚COMP是内部误差放⼤器的输出端,通常此脚与2脚之间接有反馈⽹络;2脚FEEDBACK是反馈电压输⼊端;3脚ISENSE 是电流传感端;4脚RT/CT是定时端;5脚GND是接地;6脚OUT是输出端;7脚Vcc是电源;8脚VREF是基准电压输出,可输出精确的+5V基准电压,电流可达50mA。
器件参数:UC3843的电压调整率可达0.01%,⼯作频率为500kHz,启动电流⼩于1mA,输⼊电压为10~30V,基准电压为4.9~5.1V。
单端反激式DC/DC 开关电源变压器的设计全过程,xuguoping 分享与世纪电源网的网友 变压器的参数计算:(1) 变压器的设计要求:输出电压:10V ~3KV ,8mA (变压器输出之后三倍压)输入电压:24 1V±工作频率:50KHZ最大占空比:45%变换效率:80%(2) 基本参数计算:输入最小电压:min IN V =-IN V V =24-1-0.5=22.5V输出功率:OUT OUT OUT P U I =30000.00824()W =×=输入功率:OUT IN P P η=2430()0.8W == (3) 选择磁芯:由于输出功率为24W ,需要留有一定的余量,选择磁芯的型号为:EI-28。
其具体参数如下:材料:PC40;尺寸:28.0*16.75*10.6(mm);P A :0.6005();:86 4cm e A 2mm W A :69.83; :4300;2mm L A 2/nH N S B :500mT () 390mT (10) 25o C 0o C 使用时为防止出现磁饱和,实取磁通密度m B = 250 mT(4) 粗略估计匝数比以及最大占空比(通过实际计算)min (1)OUT MAX IN MAX V D N V D −= 30000.5522.50.45×=× 162.9=(求出结果后然后取整为Nm )因为匝数比可以根据设计理念修正为M N =165,从而可以产生新的MAX Dmin OUT MAX M IN OUT V D N V V =+ 300022.51653000=×+44.7%=(5) 计算初级平均电流,峰值电流和电流的有效值由于输出功率为24W ,用电流连续模式(CCM )比较适合。
这里取为0.6RP K .min min IN OUT P AVG IN IN P P I V V η== 240.822.5=×1.333A =.1[1]2P AVG P RP MAX I I K D =− 1.333(10.50.6)0.447=−××4.26A=.P RMS P I I ==2.054A =.P RMS I -电流有效值,P I -峰值电流,.P AVG I -平均电流,(RP K R RP PI K I =)电流比例因数,MAX D -最大占空比; 利用Krp 的值可以定量描述开关电源的工作模式,若Krp=1.0,即峰值电流和脉动电流相等,开关电源工作在断续模式;若Krp<1.0,峰值电流大于脉动电流,开关电源工作在连续模式。
一步一步精通单端反激式开关电源设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:一步一步精通单端反激式开关电源设计目录■系统应用需求 (5)■步骤1_确定应用需求 (5)■步骤2_根据应用需求选择反馈电路和偏置电压VB (6)■步骤3_确定最小和最大直流输入电压VMIN和VMAX,并基于输入电压和PO选择输入存储电容CIN的容量 (8)3.1、选择输入存储电容CIN的容量 (8)3.2、确定最小和最大直流输入电压VMIN和VMAX (11)■步骤4_输入整流桥的选择 (11)■步骤5_确定发射的输出电压VOR以及钳位稳压管电压VCLO (13)■步骤6_对应相应的工作模式及电流波形设定电流波形参数KP:当KP≤1时,KP=KRP;当KP≥1时,KP=KDP (16)■步骤7_根据VMIN和VOR确定DMAX (18)■步骤8_计算初级峰值电流IP、输入平均电流IAVG和初级RMS电流IRMS (18)■步骤9_基于AC输入电压,VO、PO以及效率选定MOS管芯片 (20)■步骤10_设定外部限流点降低的ILIMIT降低因数KI (20)■步骤11_通过IP和ILIMIT的比较验证MOS芯片选择的正确性 (20)■步骤12_计算功率开关管热阻选择散热片验证MOS芯片选择的正确性 (20)■步骤13_计算初级电感量LP (21)■步骤14_选择磁芯和骨架,再从磁芯和骨架的数据手册中得到,,和BW的参考值 (22)■步骤15_设定初级绕组的层数L以及次级绕组圈数(可能需要经过迭代的过程) (29)■步骤16_计算次级绕组圈数以及偏置绕组圈数 (29)■步骤17_确定初级绕组线径参数OD、DIA、AWG (29)■步骤18_步骤23-检查。
如果有必要可以通过改变L、或磁芯/骨架的方法对其进行迭代,知道满足规定的范围 (30)■步骤24 –确认4200高斯。
目录1.电源基本原理 (1)1.1AC-DC (1)1.1.2 AC-DC电源模块的作用 (1)1.1.3整流基本原理电路 (2)1.2DC-DC (6)1.2.1DC-DC 概念 (6)1.2.2DC-DC电源模块的作用 (7)1.3控制原理介绍 (8)1.3.1控制技术 (8)1.3.2电压模式控制 (10)1.3.3电流模式控制 (10)2.AC-DC-DC电源设计 (12)2.1AC-DC环节设计 (12)2.2DC-DC环节设计 (12)2.2.1具体参数计算 (12)2.2.2DC-DC 具体设计 (13)3 .闭环反馈设置 (15)个人小结 (16)参考文献 (17)AC-DC-DC fe 源(110V, 1200W 设计1.电源基本原理1.1AC-DC1.1.1AC-DC 概念AC/DC变换是将交流电压变换为直流电压,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",功率流由负载返回电源的称为“有源逆变”。
AC/DC变换器输入为50/60Hz的交流电,因必须经整流、滤波,因此体积相对较大的滤波电容器是必不可少的,同时因遇到安全标准(如UL、CCEE等)及EMC指令的限制(如IEC、FCC、CSA),交流输入侧必须加EMC滤波及使用符合安全标准的元件,这样就限制AC/DC电源体积的小型化,另外,由于内部的高频、高压、大电流开关动作,使得解决EMC电磁兼容问题难度加大。
AC/DC变换按电路的接线方式可分为半波电路、全波电路。
按电源相可分为单项、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。
1.1.2AC-DC电源模块的作用一、隔离:1、安全隔离:强电弱电隔离\IGBT隔离驱动浪涌隔离保护雷电隔离保护(如人体接触的医疗电子设备的隔离保护)2、噪声隔离:(模拟电路与数字电路隔离、强弱信号隔离)3、接地环路消除:远程信号传输分布式电源供电系统二、保护:短路保护、过压保护、欠压保护、过流保护、其它保护三、电压变换:升压变换降压变换交直流转换(AC/DC、DC/AC )极性变换(正负极性转换、单电源与正负电源转换、单电源与多电源转换)四、稳压:交流市电供电远程直流供电分布式电源供电系统电池供电五、降噪:有源滤波1.1.3整流基本原理电路1单端反激电路反激式开关电源的核心部分是反激式直流一一直流变换器,基本电路如下图所示:单端反激电路一般用在小功率电源和开关电源的辅助电源上。
acdc电源课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握AC/DC电源的基本原理、电路组成、工作特性及应用领域。
通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.知识目标:–了解电源的分类及AC/DC电源的基本原理;–掌握AC/DC电源的主要组成部分及其作用;–熟悉AC/DC电源的工作特性及其影响因素;–了解AC/DC电源在实际应用中的案例。
2.技能目标:–能够分析AC/DC电源电路,理解电路中各元件的作用;–能够运用基本电路分析方法,对AC/DC电源进行性能评估;–能够根据实际需求,选择合适的AC/DC电源解决方案;–能够进行AC/DC电源的安装、调试和维护。
3.情感态度价值观目标:–培养学生对电源技术的兴趣,提高学生主动学习的积极性;–培养学生团队合作精神,提高学生解决问题的能力;–使学生认识到AC/DC电源在现代社会中的重要性,培养学生的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.AC/DC电源的基本原理:介绍电源的分类,重点讲解AC/DC电源的工作原理及其转换过程。
2.AC/DC电源的电路组成:讲解电源电路中各元件的作用,包括整流器、滤波器、稳压器等。
3.AC/DC电源的工作特性:分析影响电源性能的因素,如负载特性、频率特性、电压特性等。
4.AC/DC电源的应用领域:介绍AC/DC电源在电子设备、通讯设备、电力系统等领域的应用案例。
5.实践操作:安排实验室实践环节,让学生亲自动手进行AC/DC电源的安装、调试和维护。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解AC/DC电源的基本原理、电路组成、工作特性及应用领域,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生进行课堂讨论,分享学习心得,提高学生的思考能力和团队协作能力。
3.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解AC/DC电源在实际应用中的工作原理和性能表现。
4.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手进行AC/DC电源的安装、调试和维护,提高学生的动手能力。
ac dc电源开关课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解AC和DC电源的基本概念,掌握它们的特性及在日常生活中的应用。
2. 学生能掌握电源开关的工作原理,了解其内部电路组成。
3. 学生能了解并区分不同类型的电源开关,如继电器、晶体管和集成电路等。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,正确选择合适的电源开关,并设计简单的电路。
2. 学生能够通过实验操作,检测并解决电源开关故障。
3. 学生能够运用信息技术工具,如电路仿真软件,进行电源开关电路的设计与测试。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 学生树立安全意识,遵守实验室规章制度,养成良好的实验操作习惯。
3. 学生在小组合作中,培养团队协作精神,尊重他人意见,共同完成任务。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为电子技术基础课程,旨在帮助学生掌握电源开关的基本知识和应用。
学生处于初中年级,对电子技术有一定的好奇心,动手能力强。
教学要求注重实践与理论相结合,注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高其电子技术水平。
课程目标分解为具体的学习成果,以便后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 引言:电源开关在日常生活中的重要性,介绍AC和DC电源的基本概念及其区别。
- 教材章节:第一章第一节- 内容:交流电与直流电的定义、特性及应用。
2. 电源开关原理及分类- 教材章节:第一章第二节- 内容:电源开关工作原理,如继电器、晶体管、集成电路等开关的分类及特点。
3. 电源开关电路设计- 教材章节:第二章- 内容:电路设计基础,电源开关在电路中的应用,如何选择合适的电源开关。
4. 实践操作:电源开关电路搭建与测试- 教材章节:第三章- 内容:实验器材准备,电路搭建步骤,电源开关功能测试及故障排查。
5. 电源开关应用案例分析- 教材章节:第四章- 内容:分析实际生活中的电源开关应用案例,提高学生理论联系实际的能力。
单相dc ac逆变器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单相DC-AC逆变器的基本原理和工作流程;2. 让学生了解并掌握单相DC-AC逆变器中主要元件的功能及相互关系;3. 使学生能够运用所学知识,分析单相DC-AC逆变器电路的性能及可能存在的问题。
技能目标:1. 培养学生动手搭建和调试单相DC-AC逆变器电路的能力;2. 培养学生运用相关仪器和设备进行电路测试和分析的能力;3. 提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力电子技术及其应用的兴趣,激发学生的创新意识;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验安全,养成良好的实验习惯;3. 增强学生的团队协作意识,培养学生在团队合作中解决问题的能力。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,强调理论联系实际,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点:学生已具备一定的电子技术基础,对单相DC-AC逆变器有一定了解,但对实际操作和电路分析尚需加强。
教学要求:结合学生特点和课程性质,以实践为主,理论教学为辅,注重培养学生的实际操作能力和分析解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,并具备进一步深入研究电力电子技术的能力。
二、教学内容1. 理论教学:a. 单相DC-AC逆变器基本原理及工作流程介绍;b. 单相DC-AC逆变器主要元件功能及选型;c. 单相DC-AC逆变器电路分析与性能评估。
2. 实践教学:a. 单相DC-AC逆变器电路搭建及调试;b. 逆变器输出波形测试及分析;c. 逆变器电路故障排查及优化。
教学大纲安排:1. 第一周:介绍单相DC-AC逆变器基本原理及工作流程,让学生了解逆变器的作用和重要性;2. 第二周:讲解逆变器主要元件功能及选型,指导学生进行元件选型和电路设计;3. 第三周:进行逆变器电路分析与性能评估,使学生掌握电路性能评价方法;4. 第四周:实践教学,指导学生搭建和调试逆变器电路,提高学生动手能力;5. 第五周:进行逆变器输出波形测试及分析,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力;6. 第六周:进行逆变器电路故障排查及优化,提高学生分析问题和解决问题的能力。
_______________________________________________________________________________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。