基于UC3524的开关电源设计_毕业设计论文
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基于UC3524的逆变电源设计摘要逆变电源是一种采用电力电子技术进行电能变幻的装置,主要应用与银行、通信、医院、金融等重要机构。
设计内容包括逆变电路原理分析、微机控制电路设计、主电路设计、主要开关器件驱动电路设计,系统抗干扰设计,保护设计,主电路设计采用开关频率高导通压降低功耗低的绝缘栅双极晶体管IGBT。
逆变电源输入输出都经过变压器进行电气隔离,使整个电路系统与外接电网和负载完全电气隔离。
电源保护电路主要有过流保护、过压保护、短路保护,通过将主电路中的电压电流信号反馈到控制电路中,实现系统自我保护功能。
为保证输出稳定的交流电压,对交流输出电压进行取样,经过采样电路处理反馈到控制电路中进行分析,使输出电压幅值稳定在规定范围内。
关键词:逆变电源,IGBT,微机控制,保护电路UC3524 INVERTER BASED POWER SUPPLYDESIGNEDABSTRACTPower inverter is an electrical energy using power electronics technology changing device, the main application and banking, telecommunications, hospitals, financial and other important institutions. Design elements include inverter circuit analysis, computer control circuit design, the main circuit design, the main switching device drive circuit design, system anti-jamming design, protection design, the main circuit design using high switching frequency to reduce power consumption low conduction voltage insulated gate bipolar transistor IGBT. Inverter input and output are electrically isolated through the transformer, so that the whole circuit system with external power grid and load complete electrical isolation. Main power supply protection circuit overcurrent protection, overvoltage protection, short circuit protection, through the main circuit voltage and current signal is fed to the control circuit, to achieve self-protection system. In order to ensure stable output AC voltage, the AC output voltage is sampled, the sampling circuit after processing the feedback to the control circuit for analysis, the amplitude of the output voltage within the specified stability.KER WORD:Power inverter,IGBT,protect current,short circuit protection,目录前言 (1)第1章逆变电源设计方案论证 (3)1.1 设计背景 (3)1.1.1 基于UC3524逆变电源的设计思路 (3)1.1.2 逆变电源的工作原理 (4)1.2 逆变电源的逆变电路及控制方案 (4)1.2.1 逆变电路 (4)1.2.1 逆变电路的驱动控制 (6)1.3 逆变电源的特性分析 (6)1.3.1 逆变电源的功能特性 (6)1.3.2 逆变电源技术特性 (7)1.4 设计方案总体规划 (8)第2章逆变电源硬件结构设计 (9)2.1 逆变桥驱动器选择 (9)2.1.1 逆变电路对驱动器的要求 (9)2.1.2 逆变电路驱动器选择 (9)2.2 逆变电源硬件设计 (10)2.2.1 全桥逆变电路设计 (10)2.2.2 驱动脉冲发生电路设计 (13)2.2.3 逆变输出采样电路 (15)2.2.4 负载供电自动切换电路 (16)2.2.5 逆变电源保护电路 (17)2.2.6 市电断电监测电路 (18)2.2.7 电源供电电源切换电路 (18)2.2.8 蓄电池电量监控电路 (20)2.2.9 微机控制 (22)2.3 逆变电源稳定性设计 (24)第3章软件设计 (26)3.1 MAX187工作时序 (26)3.2 MAX187驱动程序设计 (26)3.3 微机软件设计思路 (28)第4章逆变电源输出波形的改进 (30)4.1 PWM控制的基本原理 (30)4.2 单相PWM逆变电路及其控制方法 (31)4.2.1 SPWM波形实现方法 (31)4.2.2 SPWM逆变电路谐波分析 (34)第5章总结与展望 (36)5.1 全文工作总结 (36)5.2 后续工作展望 (37)致谢 (38)参考文献 (38)外文资料翻译............................................... 错误!未定义书签。
开关电源系统设计方案毕业论文目录摘要.......................................... 错误!未定义书签。
Abstract............................................ 错误!未定义书签。
1 绪言1.1课题背景 (2)1.2选题的国内外研究现状及水平、研究目标及意义 (2)1.3本课题主要的研究内容 (3)2 系统设计方案与论证2.1课题研究的基本要求 (4)2.2方案论证 (4)2.2.1 DC/DC电路模块方案 (4)2.2.2 MOSEFT驱动电路方案 (7)2.2.3 单片机选择方案 (7)2.2.4检测采样方案 (8)2.2.5系统框图 (8)3 硬件电路设计3.1变压整流滤波电路 (9)3.2辅助电源的设计 (11)3.3 Buck电路参数选择原理和计算 (12)3.3.1参数选择原理 (12)3.3.2 电感值的计算 (15)3.3.3 滤波电容的计算 (15)3.3.4开关管的选择和开关管保护电路设计 (16)3.4驱动电路的设计 (18)3.5采样电路设计 (19)3.6保护电路的设计 (20)4 软件部分设计4.1 A VR128简介 (21)4.2 PWM波的产生 (22)4.3 AD采样 (25)5系统调试及结果分析6 总结与展望6.1 总结 (30)6.2 展望 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录 (34)1 绪言开关电源具有效率高、体积小、重量轻等特点,应用越来越广泛,从70年代开始,并用轻量高频变压器替代笨重的工频变压器。
高效的开关电源飞速发展,逐步替代传统的的线性电源,开关电源不需要较大的散热器,开关电源自20世纪90年代问世以来,便显示出强大的生命力,并以其优良特性倍受人们的青睐。
近年来,开关电源在通信、工业自动化、航空、仪表仪器等领域的应用越来越广泛。
随着电源技术的飞速发展,开关稳压电源正朝着小型化、高频化、模块化的方向发展,高效率的开关电源已经得到越来越广泛的应用。
开关电源设计论文.txt鲜花往往不属于赏花的人,而属于牛粪。
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开关电源的基本原理及发展趋势常州信息职业技术学院学生毕业设计(论文)报告系专班别:业:号:机电工程学院机电一体化学生姓名:学生学号:* * *设(文题:开关电源的基本原理及发展趋势计论)目指导教师:设计地点:起迄日期: * * * 常州信息职业技术学院 10.7.2~ 10.8.201开关电源的基本原理及发展趋势毕业设计(论文)任务书专业一、课题名称:班级姓名开关电源的基本原理及发展趋势二、课题应达到的要求: (1) 通过本次的毕业设计,阐述开关电源的一些基本知识以及它们在日常生活中的应用 (2) 开关电源的基本原理和它的发展趋势,以及它们在日常生活中的应用 (3) 高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化三、主要工作内容 (1) 阐述开关电源的一些基本知识以及它们在日常生活中的应用 (2) 以具体的实例和图表等来阐述开关电源的原理、高频化以及怎样解决在日常生活中出现的问题四、主要参考文献: [1] [2 ] [3 ] [4] [5] [6] 叶慧贞,开关稳压电源.[M]北京:国防工业出版社,1993 杨志民,杜文广,董银虎.开关电源的尖峰干扰及其抑制.电源技术应用[M],20008 钱照明,开关电源的 EMC 设计[J].电源世界,2002 (3):46~50 张占松,蔡宣三编著.开关电源的原理与设计[M].北京:电子工业出版社,1998 王淑兰,开关电源的噪声抑制[J].电子技术,1991 朱文立,开关电源的电磁骚扰抑制技术[J].电子质量,2002 学生(签名) * * *年年年年月月月月日日日日指导教师(签名) * * * 教研室主任(签名)系主任(签名)2开关电源的基本原理及发展趋势摘要:本文介绍一种以 KA3525 作为控制核心,根据 KA3525 的应用特点,设计了一种基于该电流型 PWM 控制芯片、实现输出电压可调的开关稳压电源电路。
开关电源毕业设计开关电源毕业设计引言开关电源是现代电子设备中常见的一种电源供应方式。
它具有高效率、小体积、轻重量等优点,因此被广泛应用于各个领域。
作为一名电子工程专业的毕业生,我选择了开关电源作为我的毕业设计课题。
在这篇文章中,我将分享我在开关电源毕业设计过程中的学习和经验。
理论基础在开始设计之前,我首先深入研究了开关电源的理论基础。
开关电源的核心是开关器件,如MOSFET和二极管。
了解它们的工作原理和特性对于设计一个稳定和高效的开关电源至关重要。
此外,我还学习了开关电源的拓扑结构,如Buck、Boost和Buck-Boost等。
每种拓扑结构都有其适用的场景和特点,因此选择适合项目需求的拓扑结构也是一个重要的决策。
电路设计在理论基础的基础上,我开始进行电路设计。
首先,我绘制了整个开关电源的框图,明确了各个模块之间的关系和功能。
然后,我进行了详细的元器件选型和电路设计。
在选型过程中,我考虑了功率需求、效率要求、可靠性等因素。
在电路设计中,我注意到了一些关键问题,如输出滤波电容的选择、反馈控制电路的设计等。
通过仔细的设计和仿真,我确保了电路的稳定性和性能。
PCB设计完成电路设计后,我转向了PCB(Printed Circuit Board)设计。
PCB设计是将电路设计转化为实际的电路板的过程。
我使用专业的PCB设计软件,将电路布局在电路板上,并进行布线。
在布局过程中,我注意到了信号和功率之间的隔离,以及元器件之间的距离和位置。
在布线过程中,我遵循了最佳实践,如减少信号线的长度、避免信号线的交叉等。
通过精心的PCB设计,我确保了电路的可靠性和稳定性。
实验验证完成PCB设计后,我开始进行实验验证。
我首先搭建了实验平台,将开关电源连接到负载上,并通过示波器和多用表等仪器进行测量和分析。
我测试了开关电源的输出电压、输出电流、效率等参数,并与设计要求进行对比。
在实验过程中,我遇到了一些问题,如电磁干扰、温升等。
(完整版)开关电源毕业设计论文优秀论文审核通过未经允许切勿外传设计题目:姓名:专业:班级:学号:12V5A直流开关电源系部:同组人:指导教师:年月日摘要本文介绍一种以UC3842作为控制核心,根据UC3842的应用特点,设计了一种基于该电流型PWM控制芯片、实现输出电压可调的开关稳压电源电路。
开关电源是利用现代电子技术,控制开关晶体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)和MOSFET构成。
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。
开关电源比普通的线性电源效率高,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。
关键词:UC3842、开关电源、PWM引言开关电源是运用现代电力电子技术,控制开关开启和关闭的时候,这个比率的输出电压稳定的电源,电源一般由脉宽调制控制集成电路和场效应晶体管。
开关电源、线性电源,并与成本的功率输出的增加,但这两种不同的发展速度。
在某一线性功率成本的输出功率的观点,但高于开关电源,它被称为成本反转点。
随着电力电子技术的发展和创新、开关电源技术在不断的创新,这一成本更低的输出功率对于移动、开关电源提供了广阔的发展空间第一章开关电源概述1.1 开关电源发展历史与应用力开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体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IC和功率开关器件(如MOS-FET)等构成。
简单的说:就是开关型直流稳压电源。
开关电源把直流电源或交流电源通过它可以获得一个稳定的直流电压源。
它具有效率高,输出电压稳定,交流纹波小,体积小和重量轻的许多优点。
获得广泛使用。
高频开关电源的发展方向是高频开关电源、小型化、使开关电源到更广阔的应用领域,尤其是在高技术领域的应用,促进高新技术产品的小型化、光。
另一个开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源和保护环境,具有重要的意义。
基于UC3524的开关电源设计开关电源设计是电子工程中的重要部分,它广泛应用于电子设备中,例如电脑、手机和家用电器等。
在开关电源设计中,UC3524是一种常用的控制器,具有高效率、可靠性和稳定性的特点。
本文将详细介绍基于UC3524的开关电源设计。
1.引言开关电源是通过快速开关的方式将输入电源转换为所需输出电压和电流,以满足电子设备对电能的要求。
UC3524是一种常用的控制器,可以实现开关电源的稳定性和效率。
2.UC3524的工作原理UC3524采用了固定频率双脉冲宽度调制(PWM)控制方法。
其工作原理如下:(1)输入电压经过整流和滤波后,得到平滑的直流电压。
(2)输入电压经过分压电路,提供给UC3524的反馈引脚FB,用于控制输出电压。
(3)UC3524通过比较输入电压和反馈电压的大小,产生一个PWM信号。
(4)PWM信号经过驱动电路,控制开关管的导通和关断,来实现输出电压的调节。
3.输入滤波电路设计输入滤波电路的作用是将输入电源中的高频噪声滤除,确保稳定的直流输入电压。
输入滤波电路通常由电容和电感组成,其中电容用于滤除高频噪声,电感用于抑制输入电压的纹波。
4.反馈电路设计反馈电路是实现输出电压稳定的关键,它通过与输出电压进行比较,控制PWM信号的占空比,以实现输出电压的调节。
反馈电路通常由反馈电阻和电压比较器组成,其中反馈电阻用于将输出电压转换为反馈电压,电压比较器用于比较反馈电压和参考电压,并产生误差信号。
5.PWM信号生成电路设计PWM信号生成电路是将误差信号转换为PWM信号的关键,它通常由比较器和RC网络组成。
比较器用于比较误差信号和三角波信号,RC网络用于产生比较器的参考电压,以控制PWM信号的占空比。
6.驱动电路设计驱动电路是控制开关管导通和关断的关键,它通常由驱动芯片和驱动电路组成。
驱动电路通过将PWM信号转换为适当的电流和电压,实现开关管的快速开关,从而控制输出电压的调节。
7.输出滤波电路设计输出滤波电路的作用是滤除开关电源输出的高频脉冲噪声,以获得稳定的直流输出电压。
基于UC3524的开关电源设计开关电源是一种利用开关器件(如MOSFET)进行开关操作的电源,通过将直流电源的电压转换为高频开关的脉冲信号,进而通过变压器和滤波器等元件将电压输出为所需的稳定直流电压。
在开关电源设计中,UC3524是一种常用的开关电源控制芯片,它能够实现输出电压恒定、输出电流恒定等功能。
UC3524芯片具有多种引脚,包括输入电源引脚、反馈引脚、比较器引脚等。
在基于UC3524的开关电源设计中,一般需要以下几个步骤:1.确定输出电压和输出电流需求:根据实际应用需求确定所需的输出电压和输出电流。
这些参数将决定后续电路设计的多个关键因素。
2.确定开关频率和占空比:根据实际应用需求和所选器件的特性,确定合适的开关频率和占空比。
开关频率越高,输出波形越接近直流;占空比决定了开关器件的导通时间和关断时间。
3. 制定电路拓扑结构:根据输出电压和输出电流的要求,制定开关电源的拓扑结构。
常见的拓扑结构包括Buck拓扑、Boost拓扑、Buck-boost拓扑等,根据实际应用需求选择合适的拓扑。
4.计算和选择元件参数:根据电路拓扑结构,计算和选择合适的电感、电容、电阻等元件参数,以及选择合适的开关器件(如MOSFET)。
5.进行稳压控制和反馈设计:利用UC3524的比较器引脚和反馈引脚进行稳压控制和反馈设计。
通过比较器引脚和反馈引脚与输出电压进行比较,实现输出电压的恒定。
6.进行保护电路设计:为了保护开关电源和所连接的外部负载,设计各种保护电路,包括过流保护、过温保护、短路保护等。
7.进行调试和优化:完成电路设计后,进行调试和优化,确保开关电源的性能和稳定性。
总结:基于UC3524的开关电源设计需要根据输出电压和输出电流需求,确定开关频率和占空比,制定电路拓扑结构,计算和选择元件参数,进行稳压控制和反馈设计,进行保护电路设计,最后进行调试和优化。
这些步骤能够帮助工程师设计出稳定、高效的开关电源。
课程设计(论文)任务书电气与信息工程学院(部)年月日摘要该电路先从220V,50Hz的交流电源输入,经整桥式直流电路,整流,滤波使中间输出电压为直流40V,然后通过控制芯片UC3524进行输出控制,最后经过buck电路使得输出的电压为12V,从而完成所有的设计。
采用的单相桥式整流滤波的方式进行,设计中还对桥式整流进行建模与仿真,以及相关参数的计算分析。
桥式整流电路的优点是输出电压高,纹波电压小于单相半波整流电路,管子所承受的最大反向电压较低,同时因电源变压器在正、负半周内都有电流供给负载,电源变压器得到了充分的利用,效率较高然后用buck降压电路来进行,变压,整流滤波,期间用uc3524来提供发射信号,提供输入电压:交流220V,50Hz。
利用变压器和桥式整流电路使中间直流输入电压降到40V,我们对主电路最大输出电流要求是不得超过3A,我们的最终输出电压为12V,控制uc3524的开关频率为使其为30kHz。
关键词:UC3524,桥式整流滤波,BUCK变换目录1 绪论 (8)1.1 课题的目的和意义 (8)1.2 3524的现状及应用 (8)1.3 课题的设计内容 (8)2 uc3524电路主电路设计 (9)2.1 uc3524电路系统结构介绍 (9)2.2桥式直流电路分析 (9)2.3 滤波电路分析 (11)2.4 buck电路 (12)3 控制电路设计 (13)3.1 UC3524的内部 (13)3.2 引脚图的作用描述 (13)3.3 分析计算 (14)3.4 保护电路 (15)3.5 总电路图 (16)结论 (17)参考文献 (18)附录 (19)1 绪论1.1 课题的目的和意义我们的课题任务是基于UC3524的降压型开关电源设计一个可控电路,熟悉降压斩波电路的基本原理,通过运用所学的理论知识分析设计任务,正确设计主电路,画出电路图,分析工作原理,描绘波形图,并进行相关参数的计算及器件的选型,正确设计控制电路,选择控制芯片,并对其工作原理进行分析与说明,通过以上所诉来加深我们对电路的计算和对芯片的了解。
毕业设计(论文)题目_推挽式开关电源的设计推挽式直流电源开关的设计摘要电源是实现电能变换和功率传递的主要设备。
在信息时代,农业、能源、交通运输、信息、国防、教育等领域的迅猛发展,对电源产业提出了更多、更高的要求、如节能、节电、节材、缩体、减重、环保、可靠、安全等。
这就迫使电源工作者在电源研发过程中不断探索,寻求各种相关技术,做出最好的电源产品,以满足各行各业的要求。
开关电源是一种新型电源设备,较之于传统的线性电源,其技术含量高,耗能低,使用方便,并取得了较好的经济效益。
开关电源具有功耗小、效率高、稳压范围宽、体积小、等突出优点,在通信设备、数控装置、仪器仪表、影音设备、家用电器等电子电路中得到了广泛应用。
本文首先介绍开关电源的基本原理,而后介绍广泛应用于开关电源的双端输出驱动器UC3524,并以驱动器UC3524为基础,通过打印机电源电路,讲述推挽式开关电源工作原理。
关键词:电能变换,开关电源,UC3524,推挽式开关电源Design of a push-pull DC switching power supplyABSTRACTPower is to achieve power conversion and power transmission major equipment. In the information age, the rapid development of agriculture, energy, transportation, information, national defense, education and other fields, for the power industry made more, higher requirements, such as energy saving, energy saving, material saving, reduced body weight loss, environmental protection, reliable, safety etc.. This has forced the power workers continue to explore in the power development process, to seek a variety of related technology, the power to make the best products, to meet the requirements of all walks of life. Switching power supply is a new type of power supply equipment, compared to traditional linear power supply, high technological content, low energy consumption, easy to use, and has achieved good economic benefit. Switching power supply with low power consumption, high efficiency, wide voltage range, small size, and other advantages, is widely used in communication equipment, numerical control equipment, instrumentation, audio and video equipment, household appliances and other electronic circuits. This paper first introduces the basic principle of switching power supply, then introduce dual output driver UC3524 is widely used in switching power supply, and to drive UC3524 as the foundation, through the printer power supply circuit, on the working principle of push-pull switching power supply.KEY WORDS: transformation of electrical energy,transformation of electrical energy,UC3524, transformation of electrical energy目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1开关电源的发展历程 (2)1.2开关电源的分类 (3)1.2.1按电路的输出稳压控制方式分类 (3)1.2.2按开关电源的触发方式分类 (3)1.2.3按输入与输出是否隔离分类 (3)1.2.4按功率开关管关断和开通工作条件分类 (4)1.3开关电源的主要技术指标 (4)1.4开关电源电路组成 (5)1.5电源电路的主要特点 (5)1.6开关电源的特点 (6)第2章开关器件 (7)2.1开关器件的特征 (7)2.2开关器件的分类 (7)2.3常见开关器件介绍 (8)第3章开关电源的基本原理 (10)3.1开关电源拓扑结构 (10)3.1.1非隔离式开关电源拓扑结构 (10)3.1.2隔离式电源开关拓扑结构 (12)3.2 推挽式开关变换电路基本原理 (14)3.3各种不同开关变换电路的比较 (16)第4章 UC3524介绍 (17)4.1 UC3524介绍 (17)4.2 UC3524的内部结构及其原理 (17)第5章 UC3524组成的高压开关电源分析与设计 (20)5.1基于UC3524的高压开关电源原理分析 (20)5.2变压器绕制步骤 (22)5.3开关电源的电磁兼容性问题 (23)5.3.1电磁兼容性 (23)5.3.2电磁兼容问题要素 (23)5.3.3解决开关电源的电磁兼容性 (24)结论 (25)谢辞 (26)参考文献 (1)前言电源是实现电能变换和功率传递的主要设备。
洛阳理工学院毕业设计(论文)题目:基于UC3524的开关电源设计基于UC3524的开关电源设计摘要随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用, 人们对其需求量日益增长, 并且对电源的效率、体积、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。
电力电子技术的发展,特别是大功率器件IGBT和MOSFET的迅速发展,将开关电源的工作频率提高到相当高的水平,使其具有高稳定性和高性价比等特性。
开关电源技术的主要用途之一是为信息产业服务。
信息技术的发展对电源技术又提出了更高的要求,从而促进了开关电源技术的发展。
开关电源中的功率调整管工作在开关状态,具有功耗小、效率高、稳压范围宽、温升低、体积小等突出优点,在通信设备、数控装置、仪器仪表、视频音响、家用电器等电子电路中得到广泛应用。
开关电源的高频变换电路形式很多, 常用的变换电路有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。
本论文是基于芯片UC3524的开关电源系统设计。
关键词:开关电源,半桥,全桥,推挽,UC3524Switching Power Based on UC3524 ChipABSTRACTWith the switch power source extensive use in the field of computer, communicate by letter, aeronautics and astronautics, instrument appearance and domestic appliances etc., people increases by gradually to whose need amounts, have brought forward higher request to aspect such as power source efficiency, bulk factor and reliability.The electric power electronic technology development, specially high efficiency component IGBT and the MOSFET rapid development, enhances the switching power supply operating frequency to the quite high level, enable it to have the high stability and high performance-price ratio and so on the characteristic. One of switching power supply technology main uses is serves for the information industries. The information technology development also set a higher request to the power source technology, thus promoted the switching power supply technology development.Switching power supply in the power adjustment control work in the off state, with low power consumption, high efficiency, wide voltage range, low temperature rise, and other outstanding advantages of small size, the communication equipment, CNC equipment, Instrumentation, video audio, home appliances so widely used in electronic circuits. High frequency converter switching power supply so many forms of commonly used with push-pull converter, full bridge, half bridge, single-ended forward and the form of single-ended flyback.This paper is based on UC3524 chip switching power supply system design.KEY WORDS: Switching power supply,Half bridg e,The bridge,The push-pull,UC3524目录前言 (1)第1章开关电源的基础知识 (2)1.1 开关电源的概述 (2)1.1.1 开关电源的组成 (2)1.1.2 开关电源的工作原理 (3)1.1.3 开关电源的特点 (4)1.2 开关电源主要结构 (4)1.2.1 串联式结构 (4)1.2.2 并联式结构 (5)1.3开关电源的电路 (6)1.3.1开关电源电路 (6)1.3.2 多电源电路的特点 (7)1.4开关器件的选择与驱动 (7)1.4.1电力二极管 (7)1.4.2 电力场效应管 (9)1.4.3绝缘栅双极晶体管 (10)1.4.4 缓冲电路 (11)第2章开关电源的变换电路 (13)2.1 基本变换电路 (13)2.1.1 自激型推挽电路 (13)2.1.2 桥式变换电路 (17)2.1.3 半桥变换电路 (18)2.1.4 正激变换电路 (19)2.1.5 反激变换电路 (20)2.2 不同电路的特点 (21)第3章双端输出驱动器UC3524 (23)3.1 UC3524的简介 (23)3.1.1 UC3524的概述 (23)3.1.2 UC3524结构介绍 (23)3.2 UC3524的工作原理 (26)第4章基于UC3524的电源设计 (28)4.1 基于UC3524的高压电源结构 (28)4.2 各电源结构的分析 (29)第5章开关电源技术的发展 (34)5.1直流稳压电源市场概况 (34)5.2开关电源的应用前景 (35)5.2.1开关电源的发展动向 (35)5.2.2 我国的开关电源市场 (36)结论 (38)谢辞 (39)参考文献 (1)附录 (1)外文资料翻译 ................................................... 错误!未定义书签。
前言电源是实现电能变换和功率传递的主要设备。
在信息时代,农业、交通运输、国防教育、能源开发、通信等领域的迅猛发展,对电源产业提出了更高、更多的要求,如:节电、节能、节材、减重、缩体、安全、可靠、环保等。
这就迫使电源工作者在电源研发过程中不断探索,寻求各种相关技术,做出最好的电源产品,以满足各行各业的要求。
开关电源是一种新型电源设备,较之于传统的线性电源,其技术含量高,耗能低,使用方便,并取得了较好的经济效益。
伴随着电力电子技术的快速发展,电力电子系统的应用领域也越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,而且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。
开关电源是一种利用现代电力电子技术,通过控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。
它以高效率、轻量、小型、安全可靠等特点被广泛应用于以电子控制系统为主导的各种通信设备、终端设备等几乎所有的电子设备,是当今时代电子信息产业快速发展不可或缺的一种电源形式。
主要作为高功率脉冲电源的大型军用设备和初级电源的电源系统,也能应用于大电流快速充放电系统和通信、医疗航天、电子等众多领域,其中,几十~几百千瓦的大、高功率开关电源主要应用于国防事业、大型科研项目和现代化工业中,因此开关电源具有非常广阔的应用前景。
近年来,在高压大功率的应用场合,开关电源作为一种高效好型、高性能的电源己广泛用于家用电器、电子计算机、变频器等电子设备中。
采用开关电源后,可以使相关装置体积小、重量轻、功耗低、稳压范围宽,大大地改善了装置的控制可靠性及保护性能。
第1章开关电源的基础知识1.1 开关电源的概述1.1.1 开关电源的组成开关电源由以下四个基本环节组成,见图1-1所示。
图1-1电源基本组成框图(1)DC/DC变换器:用以进行功率变换,是开关电源的核心部分。
DC/DC变换器有多种电路形式,其中控制波形为方波的PWM变换器以及工作波形为准正弦波的谐振变换器应用较为普遍。
(2)驱动器:开关信号的放大部分,对来自信号源的开关信号放大,整形,以适应开关管的驱动要求。
(3)信号源:产生控制信号,由它激或自激电路产生,可以是PWM 信号,也可以是PFM信号或其它信号。
(4)比较放大器:比较放大器对给定信号和输出反馈信号进行比较运算,控制开关信号的幅值,频率,波形等,通过驱动器控制开关器件的占空比,达到稳定输出电压值的目的。
除此之外,开关电源还有辅助电路,包括启动电路、过流过压保护、输入滤波、输出采样、功能指示等。
线性电源相比,开关电源输入的瞬态变换表现在输出端。
由于反馈放大器的频率特性得到改善,即便提高开关频率,开关电源的瞬态响应指标也能得到改善。
输出端LC滤波器的特性决定着负载变换瞬态响应。
所以瞬态响应特的改善方法可以通过降低输出滤波器LC、提高开关频率等方法。
1.1.2 开关电源的工作原理开关电源的工作原理图如图1-2所示;图中输入的直流不稳定电压U i 经开关S 加至输出端,S 为受控开关,是一个受开关脉冲控制的开关调整管。
使开关S 按要求改变导通或断开时间,就能把输入的直流电压U i 变成矩形脉冲电压。
这个脉冲电压经滤波电路进行平滑滤波就可得到稳定的直流输出电压U 0。
(a)原理电路图 (b)波形图图1-2 开关电源的工作原理 为方便分析开关电路,定义脉冲占空比如下:TT D ON = (1-1) 式中T 表示开关S 的开关重复周期;T ON 表示开关S 在一个开关周期中的导通时间。
开关电源直流输出电压U 0与输入电压U i 之间有如下关系:D U U i O = (1-2) 由(1-2)式可以看出,若开关周期T 一定,改变开关S 的导通时间T ON ,即可改变脉冲占空比D ,达到调节输出电压的目的。
T 不变,只改变T ON 来实现占空比调节的方式叫做脉冲宽度调制(PWM)。
由于PWM 式的开关频率固定,输出滤波电路比较容易设计,易实现最优化,所以PWM 式开关电源用得较多。