单片机控制的数字开关电源开题报告 (2)
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毕业设计开题报告毕业设计开题报告(2012届)题目数控开关电源的设计学院物理电气信息学院专业通信工程年级2009级学生学号学生姓名指导教师2012年11月15日1.选题的目的和意义开关电源是一种采用开关方式控制的直流稳压电源。
它以小型、高效、轻量的特点被广泛应用于各种电子设备中。
开关电源控制部分绝大多数是按模拟信号来设计和工作的, 其抗干扰能力不太好, 信号有畸变。
电源作为各种电子设备必不可少的重要组成部分, 其性能优劣直接影响到整个电子系统的性能指标。
随着科技的发展, 电子设备不断更新换代, 其种类越来越多, 对电源的性能指标的要求越来越高, 加之不同的电子设备对电源的要求又不尽相同, 这样, 给电源的研究带来了许多新的研究课题。
在传统功率电子技术中, DC/DC变换器控制部分是按模拟信号进行设计和工作的。
在六、七十年代, 功率电子技术完全建立在模拟电路的基础上。
但是近年来, 随着数字信号处理技术的日益完善、成熟, 微处理器/微控制器和数字信号处理器的性价比不断提高, 数字控制在功率变换器中得到广泛应用。
它使得开关电源向数字化、智能化、多功能化方向发展。
这无疑提高了开关电源的性能和可靠性。
例如电机、不间断电源(UPS)的控制电路都选用各种数字信号处理器或微处理器作为其核心控制部件。
功率变换器已由模拟控制、模数混合控制, 进入全数字化控制阶段。
相对于模拟控制, 数字控制有许多优点[1]:(1)数字控制可以实现各种复杂的控制策略, 提高控制系统的性能。
由于开关器件的存在, 功率变换器是强非线性系统。
传统的模拟控制是在功率变换器近似线性模型的基础上, 利用线性系统的各种设计方法来设计补偿网络, 这种方法设计简单且容易实现。
但随着对电源性能指标的要求不断提高, 这种设计方法很难提高系统的控制性能。
而数字控制可以实现各种非线性控制策略, 使得控制系统的性能大大提高。
(2)数字控制系统具有很强的抗干扰能力。
开关电源开题报告一、本课题的研究背景及意义微波源在雷达系统、食品工业、木材加工、橡胶工业等领域有着广泛的应用。
在微波源设备中,电源是极其重要的组成部分,电源的效率和稳定性在很大程度上决定了整个系统的性能指标。
目前,国外微波源设备电源有的已经采用了开关电源技术。
在国外大功率开关电源技术已较为成熟,我国对这方面的研究也一直在进行,但目前还不成熟。
开关电源技术运用功率变换器进行电能转换,可以满足各种用电要求,由于其高效节能可带来巨大经济效益,因而,引起社会各方面的重视而得到迅速推广。
开关电源具有效率高、体积小,重量轻,控制精度高,稳定度高等优点,随着电力电子技术及开关器件的发展,如新理论、新技术的指导,新器件、新材料的进步以及控制的智能化等等,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。
开关电源技术已广泛地应用于直流电源中。
我本次毕业设计研究的主要就是大功率开关电源的设计,通过这个设计,对电源电路的原理和基础技术有一个比较全面和深入地了解,能够具备掌握电路的设计能力,提高对所学专业知识的综合应用能力,包括资料检索、专业文献阅读、设计能力和试验能力。
二、本课题的研究现状及发展趋势自20世纪60年代开始得到发展和应用的DC/DC功率变换技术是一种硬开关技术。
60年代中期,美国研制成功ZOKHzDC/DC变换器及电力电子开关器件,并应用于通信设备供电。
这种技术抛弃5H0工频变压器,使直流电源的重量、体积大幅度减小,提高了效率,提高了输出直流电的质量。
到70年代初期已被先进国家普遍采用。
早期开关电源的控制电路一般以分立元件非标准电路为主,经过十多年的发展,国外在1977年左右开始进入控制电路集成化阶段。
控制电路的集成化标志着开关电源的重大进步。
单片机开题报告范文随着单片机由于其较小的体积和很高的性价比,而在各种电子产品中受到广泛的应用和发展,单片机的研发人员也在不断的进行技术上的革新。
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单片机开题报告范文篇1:基于单片机数字频率计设计开题报告一、选题的依据及意义:本课题主要研究如何用单片机来设计数字频率计。
因为在电子技术中,频率的测量十分重要,这就要求频率计要不断的提高其测量的精度和速度。
在科技以日新月异的速度向前发展,经济全球一体化的社会中,简洁、高效、经济成为人们办事的一大宗旨。
在电子技术中这一点表现的尤为突出,人们在设计电路时,都趋向于用竟可能少的硬件来实现,并且尽力把以前由硬件实现的功能部分,通过软件来解决。
因为软件实现比硬件实现具有易修改的特点,如简单的修改几行源代码就比在印制电路板上改变几条连线要容易的多,故基于微处理器的电路往往比传统的电路设计具有更大的灵活性。
因为数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域必不可少的测量仪器,所以频率的测量就显得更为重要。
在数字电路中,频率计属于时序电路,它主要由具有记忆功能的触发器构成。
在计算机及各种数字仪表中,都得到了广泛的应用。
本课题采用的是直接测频式的频率计,设计原理简单、电路稳定、测量精度高,大大的缩短了生产周期。
二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述):由于当今社会的需要,对信息传输和处理的要求不断提高,对频率的测量的精度也需要更高更准确的时频基准和更精密的测量技术。
而频率测量所能达到的精度,主要取决于作为标准频率源的精度以及所使用的测量设备和测量方法。
目前,测量频频的方法有直接测频法、内插法、游标法、频差倍增法等等。
直接测频的方法较简单,但精度不高。
频差倍增多法和周期法是一种频差倍增法和差拍法相结合的测量方法,这种方法是将被测信号和参考信号经频差倍增使被测信号的相位起伏扩大,再通过混频器获得差拍信号,用电子计数器在低频下进行多周期测量,能在较少的倍增次数和同样的取样时间情况下,得到比测频法更高的系统分辨率和测量精度,但是仍然存在着时标不稳而引入的误差和一定的触发误差。
基于单片机的高频开关电源的研究的开题报告一、绪论随着电子设备的发展和普及,对电源的需求也越来越高。
传统的线性电源、变压器电源等已经不能满足高效、小体积、低成本的需求。
而高频开关电源则成为了一个研究热点。
高频开关电源具有高效率、小体积、可靠性高等优点,已经广泛应用于电子设备、计算机、通讯设备等领域。
单片机则成为了控制高频开关电源的主要手段,具有控制精度高、功能强大、易于开发等优点,可以有效提高高频开关电源的性能和稳定性。
本文旨在研究基于单片机的高频开关电源,探索其应用领域和技术路线,提高高频开关电源的效率和稳定性。
二、研究内容1. 高频开关电源的基本原理和工作方式2. 单片机控制高频开关电源的设计方案和实现方法3. 高频开关电源的电路设计和元器件选择4. 针对高频开关电源的问题,如过载、过压、过温等问题的保护措施5. 实验验证和性能测试三、预期成果1. 研究基于单片机的高频开关电源的基本原理和工作方式2. 设计开发基于单片机的高频开关电源的控制方案和实现方法3. 进行电路设计和元器件选择,并确定针对高频开关电源的保护措施4. 对实验数据进行分析和性能测试,为高频开关电源的后续优化提供参考建议。
四、可行性分析1. 研究方案的可行性:高频开关电源的基本原理和工作方式已经成熟,单片机控制电源也得到了广泛应用。
因此,研究基于单片机的高频开关电源的可行性较高。
2. 资金和设备的保障:本研究所需的设备和元器件均可以在实验室内购买到,预计不会出现资金和设备方面的问题。
3. 时间和人员的投入:本研究预计需要3个月的时间完成,需要两名研究人员投入,时间和人员的投入可行。
五、研究计划和进度阶段一:资料准备和理论研究;时间 1个月,完成时间:2021年6月阶段二:控制方案设计和实现方法的讨论;时间:1个月,完成时间:2021年7月阶段三:电路设计和元器件选择;时间:1个月,完成时间:2021年8月阶段四:实验验证和性能测试;时间:1个月,完成时间:2021年9月阶段五:数据分析和撰写论文;时间:1个月,完成时间:2021年10月六、结论基于单片机的高频开关电源具有较高的可行性和应用价值,可以有效提高电子设备、计算机、通讯设备等设备的效率和性能。
开关电源数字电流控制技术研究的开题报告一、研究背景随着电子技术的不断发展,数字电源已成为各个领域中广泛应用的关键技术之一。
其中,开关电源是目前使用最广泛的电源类型之一。
数字电流控制技术是开关电源中的一种重要控制方式,不仅可以提高电源的稳定性和效率,还可以按照不同需求进行电流调节和保护等。
因此,研究开关电源数字电流控制技术对于提高电源的性能和应用广泛性具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在探究开关电源数字电流控制技术的应用要点和相关技术指标,为进一步推广和应用该技术提供理论支持。
三、研究内容1.开关电源数字电流控制技术的基本原理与优势分析;2.分析当前数字电流控制技术的研究热点和发展方向;3.设计并实现一种基于数字电流控制技术的开关电源原型;4.测试该原型在不同负载和输入电压条件下的性能表现和稳定性;5.总结分析该技术的应用前景和存在的问题并提出改进方案。
四、研究方法1.文献研究法,对开关电源数字电流控制技术的现状和发展趋势进行文献梳理和分析;2.基于AD芯片和DSP芯片,设计并实现一种数字电流控制的开关电源原型,并通过实验对其性能进行测试;3.综合分析实验数据,总结该技术应用前景及存在问题。
五、研究预期结果1.深入了解开关电源数字电流控制技术的基本原理和应用优势;2.掌握相关技术指标及发展趋势;3.设计并实现一种基于数字电流控制技术的开关电源原型;4.通过实验测试,分析该技术的性能表现和稳定性;5.总结分析该技术的应用前景及存在问题,并提供改进的方法和方案。
六、研究计划时间研究内容第一年文献调研和开题报告撰写第二年设计并实现数字电流控制开关电源原型第三年实验测试,数据整理和分析第四年总结分析研究结果,撰写论文和答辩七、研究意义数字电流控制技术的应用已经广泛应用于各种电源电路中,但是该技术在开关电源中应用较少。
通过本研究,可以更加深入地了解数字电流控制技术的应用要点和相关技术指标,并提供改进方案,以便更好地推广和应用该技术。
开关电源设计开题报告开关电源设计开题报告一、选题背景和意义开关电源是一种常见的电源供应方式,具有高效率、体积小、重量轻、稳定性好等优点,被广泛应用于各种电子设备中。
随着科技的不断发展,对于开关电源的需求也越来越高。
因此,深入研究开关电源的设计原理和方法,对于提高电子设备的性能和可靠性具有重要意义。
二、研究目标和内容本次开题报告的研究目标是设计一种高效、稳定的开关电源,并对其进行性能测试和优化。
具体内容包括:1. 开关电源的基本原理和工作方式;2. 开关电源的设计流程和关键技术;3. 开关电源的性能测试方法和指标;4. 开关电源的优化方法和策略。
三、研究方法和步骤本次研究将采用以下方法和步骤:1. 文献综述:对于开关电源的相关理论和技术进行深入了解和梳理,了解目前的研究状况和存在的问题。
2. 设计方案确定:根据文献综述的结果,确定一种适合的开关电源设计方案,并进行初步仿真和优化。
3. 实验搭建:根据设计方案,搭建开关电源的实验平台,包括电路板的设计和制作。
4. 性能测试:对搭建好的开关电源进行性能测试,包括输出电压稳定性、效率、负载能力等指标的测量。
5. 优化改进:根据性能测试结果,对开关电源进行优化改进,提高其性能和可靠性。
6. 结果分析和总结:对优化后的开关电源进行测试和分析,总结研究结果并提出进一步改进的建议。
四、预期成果和创新点本次研究的预期成果包括:1. 设计出一种高效、稳定的开关电源原型;2. 提出一种有效的开关电源设计方法和优化策略;3. 对开关电源的性能测试结果进行分析和总结,为后续研究提供参考。
本次研究的创新点主要体现在以下几个方面:1. 对于开关电源的设计原理和方法进行深入研究,提出一种新的设计方案;2. 对开关电源的性能测试方法和指标进行探索和改进,提高测试的准确性和可靠性;3. 提出一种有效的开关电源优化方法和策略,提高其性能和可靠性。
五、研究计划安排本次研究计划按照以下时间安排进行:1. 第一阶段(一个月):进行文献综述,了解开关电源的相关理论和技术;2. 第二阶段(两个月):确定设计方案,进行初步仿真和优化;3. 第三阶段(一个月):搭建实验平台,进行性能测试;4. 第四阶段(两个月):对性能测试结果进行分析和优化改进;5. 第五阶段(一个月):撰写研究报告和总结。
沈阳工程学院毕业设计(论文)开题报告开关直流稳压电源的设计系部: 自动控制工程系专业: 电子信息工程****: *******: **开题时间: 2012年3月26日一、总体说明在开题报告中要求给出你对课题的理解, 类似的研究在国内外的进展情况, 你对系统设计的初步设想, 主要需要解决的技术难题和解决思路, 同时应给出课题的时间安排。
二、开题报告内容1. 毕业设计(论文)课题的目的、意义、国内外现状及发展趋势2. 课题主要工作(设计思想、拟采用的方法及手段)4.3. 完成课题的实验条件、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施5.毕业设计(论文)实施计划(进度安排)6.参考文献三、撰写要求1. 报告字数不少于3000字2. 报告内容一律用A4纸打印3.上交时间为毕业设计第三周周末。
二、课题预期目标及主要工作(设计思想、拟采用的方法及手段)1.设计的目标:设计一个半桥式开关电源变换器, 内容包括整个电路框图的确定、主拓扑结构的确定、电路的设计、主要元器件参数的计算与选型、实际电路的制作与调试、各主要参数的测量与数据分析、撰写设计论文。
设计目标:输出电压:+5V , 10A;- 5V ,1A; +12V ,4A; - 12V,1A输出功率: 120W输入电压50~60Hz,115V~230V单向交流电效率大于80%纹波<30mV 峰峰值2.设计方案(研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等):本设计方案的设计思路如下:3.方案的可行性分析:半桥变换器的最大输出功率约为400~500W, 而本设计的目标是输出功率240W, 因此设计合理。
与正激变换器和反激变换器相比, 半桥式变换器稳压范围宽, 更突出的是它在一定范围内输出电压与输入电压变化无关。
半桥变换器的拓扑结构中, 开关管关断时承受的电压为Vdc, 而不像推挽拓扑或单端正激变换器那样为2Vdc。
半桥式开关电源的变压器初级线圈只需要一个绕组, 这也是它的优点, 这对小功率开关电源变压器的线圈绕制多少带来一些方便。
开关电源设计开题报告一、项目背景和目标开关电源是一种常用的电源转换器,其工作原理是通过将输入电源以开关的方式进行开关操作,使得输出电压和电流可以按照要求进行调整。
开关电源具有高效率、稳定性好、体积小等优点,广泛应用于各个领域。
本项目的目标是设计一个开关电源,以满足特定的输出电压和电流需求,并具备较高的效率和稳定性。
二、项目计划1. 确定需求和规格在项目开始之前,需要明确开关电源的输出电压和电流需求,以及其他相关的规格要求,如输入电压范围、效率要求等。
2. 选型和设计根据需求和规格,选择合适的开关电源芯片和其他相关元件,进行电路设计。
设计包括电路原理图和PCB布局。
3. 制作样板根据设计,制作一个开关电源的样板,用于测试和验证电路的性能和稳定性。
4. 调试和优化通过对样板的测试和调试,发现并解决问题,优化电路的性能和稳定性。
可能需要进行多次的调试和优化。
5. 批量生产当样板的性能和稳定性达到要求后,可以进行批量生产。
生产过程中需要注意质量控制和测试。
6. 测试和验证对生产出的开关电源进行测试和验证,确保其满足设计要求和规格要求。
7. 最终交付最终交付开关电源给客户或使用方,提供技术支持和售后服务。
三、预期成果和效益通过本项目的实施,预期将获得以下成果和效益:1.设计出满足特定需求和规格要求的开关电源,提供稳定的输出电压和电流。
2.提高电源转换效率,减少能量损耗,节约能源。
3.降低开关电源的体积和重量,提高其适用性和可携带性。
4.提供更加稳定和可靠的电源供应,保障设备的正常运行。
5.降低生产成本,提高生产效率。
四、项目进度和风险管理项目进度将按照以下计划进行:1.第一周:确定需求和规格。
2.第二周:选型和设计。
3.第三周:制作样板。
4.第四周:调试和优化。
5.第五周:批量生产。
6.第六周:测试和验证。
7.第七周:最终交付。
项目风险主要包括以下几个方面:1.技术风险:设计和制作过程中可能遇到技术问题,导致项目进度延迟或无法实现预期效果。
单片机开题报告单片机开题报告一、引言单片机(Microcontroller)是一种集成了微处理器、存储器和各种外设接口的微型计算机系统。
它具有体积小、功耗低、成本低廉等特点,广泛应用于各个领域,如家电、汽车电子、通信设备等。
本文将对单片机进行开题报告,介绍单片机的基本原理、应用领域以及未来发展趋势。
二、单片机的基本原理单片机是一种集成电路芯片,其核心是微处理器。
微处理器是一种能够执行指令、进行算术逻辑运算的芯片,它包含了算术逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)和寄存器等核心部件。
单片机还集成了存储器,用于存储程序和数据。
此外,单片机还提供了各种外设接口,如串口、并口、模拟输入输出等,以便与外部设备进行通信。
三、单片机的应用领域1. 家电控制单片机在家电领域有着广泛的应用。
例如,空调、洗衣机、冰箱等家电产品中常常使用单片机来控制温度、湿度、转速等参数,实现智能化控制和自动化操作。
2. 汽车电子单片机在汽车电子中扮演着重要的角色。
它可以用于发动机控制、车载娱乐系统、车身电子系统等方面。
通过单片机的控制,可以提高汽车的性能、安全性和舒适性。
3. 通信设备单片机在通信设备中也有广泛的应用。
例如,手机、路由器、无线电等设备中常常使用单片机来实现信号处理、数据传输和通信协议的支持。
四、单片机的未来发展趋势1. 低功耗化随着人们对环保和能源效率的要求越来越高,单片机的功耗也成为一个重要的考虑因素。
未来的单片机将更加注重功耗的优化,采用更加先进的制程技术和节能设计,以实现更低的功耗。
2. 高性能化随着科技的进步,人们对单片机的性能要求也越来越高。
未来的单片机将会提供更高的计算能力、更大的存储容量和更快的数据传输速度,以满足不断增长的应用需求。
3. 多核化随着多核处理器的兴起,未来的单片机也有望实现多核化。
多核单片机可以同时执行多个任务,提高系统的并行处理能力,更好地满足复杂应用的需求。
4. 物联网应用随着物联网的快速发展,单片机在物联网应用中将扮演重要的角色。
开关电源开题报告开关电源开题报告一、研究背景开关电源是一种将输入电能转换为所需输出电能的电源装置。
它具有高效率、小体积、轻重量等优点,因此在各个领域得到了广泛的应用。
然而,开关电源在工作过程中会产生一定的电磁干扰和谐波,给电力系统带来一定的负荷。
因此,对开关电源进行深入研究,以提高其性能和减少对电力系统的影响,具有重要的理论和实际意义。
二、研究目标本次研究的主要目标是通过对开关电源的工作原理、控制策略和设计方法进行深入研究,探索提高开关电源的效率和减少电磁干扰的途径。
具体目标包括:1. 分析开关电源的工作原理和基本结构,了解其工作过程中的关键技术。
2. 研究开关电源的控制策略,包括电压控制、电流控制和功率因数校正等。
3. 探索开关电源的设计方法,包括选取合适的元器件、优化电路拓扑和参数设计等。
4. 分析开关电源在电力系统中的影响,包括电磁干扰和谐波等问题,提出相应的解决方案。
三、研究内容1. 开关电源的工作原理和基本结构开关电源是通过将输入电能经过开关器件的开关操作,使其以高频率进行开关,通过变压器和滤波电路将其转换为所需的输出电能。
本次研究将详细分析开关电源的工作原理和基本结构,包括开关器件的选取、变压器设计和滤波电路的设计等。
2. 开关电源的控制策略开关电源的控制策略是提高其性能的关键。
本次研究将重点研究电压控制、电流控制和功率因数校正等控制策略。
通过分析不同的控制策略对开关电源性能的影响,探索最优的控制策略,以提高开关电源的效率和稳定性。
3. 开关电源的设计方法开关电源的设计方法是实现其性能优化的基础。
本次研究将研究选取合适的元器件、优化电路拓扑和参数设计等设计方法。
通过对不同设计方法的对比分析,找出最优的设计方案,以提高开关电源的效率和可靠性。
4. 开关电源在电力系统中的影响及解决方案开关电源在工作过程中会产生一定的电磁干扰和谐波,对电力系统带来一定的负荷。
本次研究将分析开关电源在电力系统中的影响,并提出相应的解决方案,以减少对电力系统的影响,保证电力系统的稳定运行。
开关电源开题报告开关电源开题报告一、选题背景和意义开关电源是一种将电能转换为特定电压和电流输出的电子设备。
它具有高效率、小体积和稳定性好等优点,在现代电子产品中得到广泛应用。
然而,由于电源负载的变化和电源自身的不稳定性,开关电源在实际使用中可能会出现一些问题,例如输出电压波动、噪声干扰等。
因此,对开关电源进行研究和优化具有重要意义。
二、研究目标和内容本研究的目标是通过对开关电源的工作原理和特性进行深入分析,探索其性能优化的方法和途径。
具体内容包括以下几个方面:1. 开关电源的工作原理:深入了解开关电源的基本工作原理,包括输入电压变换、脉冲宽度调制、滤波和稳压等过程。
2. 开关电源的特性分析:研究开关电源的输出电压稳定性、负载调整能力、效率和噪声等特性,分析其存在的问题和局限性。
3. 开关电源的性能优化:探索提高开关电源性能的方法,例如采用新型电路拓扑结构、优化控制策略和降低噪声干扰等措施。
4. 开关电源的应用研究:研究开关电源在不同领域的应用,例如电子通信、工业自动化和医疗设备等,分析其适用性和局限性。
三、研究方法和步骤本研究将采用实验和理论相结合的方法进行。
具体步骤如下:1. 收集相关文献资料:查阅开关电源的相关文献和研究成果,了解国内外研究的现状和进展。
2. 理论分析和模拟仿真:通过理论分析和电路仿真软件,对开关电源的工作原理和特性进行深入研究,探索其存在的问题和改进方向。
3. 实验设计和数据采集:设计开关电源实验平台,进行实际的电路搭建和测试,采集相关数据并进行分析。
4. 结果分析和讨论:对实验结果进行统计和分析,与理论分析进行对比,探讨开关电源的性能优化方法和途径。
四、预期成果和创新点本研究的预期成果包括以下几个方面:1. 对开关电源的工作原理和特性进行深入理解,揭示其存在的问题和改进方向。
2. 提出一种或多种改进开关电源性能的方法和途径,为实际应用提供参考。
3. 对开关电源在不同领域的应用进行研究和分析,探索其适用性和局限性。
Dreams do not abandon those who are pursuing painstakingly, as long as you do not stop pursuing, you will be bathed in the glory of dreams.同学互助一起进步(页眉可删)开关电源开题报告开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料,这是一种新的应用写作文体:开关电源开题报告【1】内容撰写开题报告的内容一般包括:题目、立论依据(毕业论文选题的目的与意义、国内外研究现状)、研究方案(研究目标、研究内容、研究方法、研究过程、拟解决的关键问题及创新点)、条件分析(仪器设备、协作单位及分工、人员配置)等。
1、题目是毕业论文中心思想的高度概括,要求:①准确、规范。
要将研究的问题准确地概括出来,反映出研究的深度和广度,反映出研究的性质,反映出实验研究的基本要求——处理因素、受试对象及实验效应等。
用词造句要科学、规范。
②简洁。
要用尽可能少的文字表达,一般不得超过20个汉字。
2、立论依据开题报告中要考虑:①选题目的与意义,即回答为什么要研究,交代研究的价值及需要背景。
一般先谈现实需要——由存在的问题导出研究的实际意义,然后再谈理论及学术价值,要求具体、客观,且具有针对性,注重资料分析基础,注重时代、地区或单位发展的需要,切忌空洞无物的口号。
②国内外研究现状,即文献综述,要以查阅文献为前提,所查阅的文献应与研究问题相关,但又不能过于局限。
与问题无关则流散无穷;过于局限又违背了学科交叉、渗透原则,使视野狭隘,思维窒息。
所谓综述的“综”即综合,综合某一学科领域在一定时期内的研究概况;“述”更多的并不是叙述,而是评述与述评,即要有作者自己的独特见解。
要注重分析研究,善于发现问题,突出选题在当前研究中的位置、优势及突破点;要摒弃偏见,不引用与导师及本人观点相悖的观点是一个明显的错误。
综述的对象,除观点外,还可以是材料与方法等。
本科毕业设计开题报告题目: 110W高频开关电源专题:院(系):电气及信息工程学院班级:自动化08-1 班姓名:戴红健学号: 080502010130指导教师:吴延华教师职称:教授黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告一下子就从20kHz提高到50kHz,目前在中小功率场合最高频率已达500kHz。
场效应晶体管的缺点是导通电阻大,导致导通压降较大,影响整机效率。
绝缘栅双极晶体管(IGBT—Insufated Gate gipolar Transistor)是一种新型电力电子器件,其输入电路与MOSFET相同,输出电路与BT相同,它兼有MOSFET容易驱动和BT导通电阻低的优点,只是开关频率相对MOSFET较低。
现在有的厂家采用IGBT/MOSFET组合器件(并联使用)。
这种混合开关器件的导通电阻低,且开关损耗小,不过其控制及驱动电路较复杂。
自开关电源问世以来,其可靠性随着器件和控制方法的改进不断提高。
目前的直流电源系统普遍采用“备用并联运行”方法,在开关电源中称为“N+I模块冗余备份”。
这种并联运行采取均流方式,使整个系统的可靠性极大提高,而且各模块可热插拔,维护十分方便。
随着开关电源应用地扩大,其供电体制已逐渐从集中供电向分散供电过渡,其相应的管理体制也正在向集中监控和集中管理方向发展,逐渐实现无人值守或少人值守。
即应用计算机技术和通讯技术实现遥信、遥测和遥控。
’3、研究/设计的目标:4、设计方案(研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等):正激变换器关键在于主开关管导通时,输入电压加在变压器初级,输出二极管正偏导通;当主开关管截止时,仅存储在变压器漏感和激磁电感的能量。
这将使得漏极电压高于输入电压,复位磁芯。
正激变换器需要一个最小负载以及足够大的滤波电感,以保证它的峰值纹波电流小于最小负载电流。
否则将出现断续,输出电压上升。
这意味着正激变换器不能工作在空载状态,因为不能具有无限大电感。
电感量随电流增加而减少。
开关电源的开题报告开关电源的开题报告一、引言开关电源是一种将电能从一种形式转换为另一种形式的电子设备,其主要功能是将交流电转换为直流电。
在现代电子技术中,开关电源广泛应用于各种电子设备中,如计算机、通信设备、家用电器等。
本报告旨在探讨开关电源的原理、特点以及应用领域,并提出相关的研究问题。
二、开关电源的原理开关电源的核心部件是开关管,通过开关管的开关动作实现电能的转换。
开关电源的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 输入电压经过整流电路转换为直流电压;2. 直流电压经过滤波电路去除波动;3. 控制电路控制开关管的开关动作;4. 开关管的开关动作使得输入电压在变压器中产生高频振荡;5. 变压器的输出经过整流滤波得到稳定的直流电压。
三、开关电源的特点相比传统的线性电源,开关电源具有以下几个显著的特点:1. 高效率:开关电源采用高频振荡,能够提高能量转换的效率,从而减少能量的损耗;2. 小体积:开关电源采用集成化设计,可以大大减小体积,适用于各种小型电子设备;3. 宽输入电压范围:开关电源能够适应不同的输入电压,具备较强的适应性;4. 稳定输出:开关电源通过控制电路实现精确的电压调节,能够提供稳定的输出电压。
四、开关电源的应用领域开关电源在各个领域中都有广泛的应用,以下列举几个常见的应用领域:1. 通信设备:开关电源在通信基站、通信交换机等设备中被广泛应用,其高效率、小体积的特点能够满足通信设备对电源的要求;2. 计算机设备:开关电源在计算机主机、显示器等设备中被广泛应用,其稳定输出能够保证设备的正常运行;3. 家用电器:开关电源在各种家用电器中被广泛应用,如电视机、冰箱、洗衣机等,其小体积、高效率的特点能够提升家电的性能;4. 新能源领域:开关电源在太阳能、风能等新能源领域中具有重要的应用价值,能够将新能源转换为电能供应给家庭或工业设备。
五、研究问题在开关电源的研究领域,还存在一些待解决的问题,以下列举几个研究问题:1. 高效率设计:如何进一步提高开关电源的能量转换效率,减少能量损耗?2. 小体积设计:如何在保证性能的前提下,进一步减小开关电源的体积,提高集成度?3. 稳定性设计:如何提高开关电源的稳定性,保证输出电压的准确性和稳定性?4. 新材料应用:如何通过新材料的应用,提高开关电源的工作效率和可靠性?六、结论开关电源作为一种重要的电子设备,具有高效率、小体积、稳定输出等特点,在各个领域中有广泛的应用。
开关电源的开题报告开关电源的开题报告一、引言开关电源是一种将电能从一种形式转换为另一种形式的电子设备。
它通过开关器件的开关操作,以高频率进行能量转换,从而实现高效率的电能转换。
随着现代电子技术的快速发展,开关电源在各个领域得到了广泛应用。
本文将对开关电源的原理、分类、优势和应用进行探讨。
二、原理开关电源的工作原理是通过开关器件的开关操作实现电能的转换。
其基本原理是利用开关器件(如MOSFET、IGBT等)在导通和截断状态之间的切换,将输入电能以高频率进行切割,然后经过变压器、电感、电容等元件进行滤波和变换,最终输出所需的电能。
开关电源的关键在于高效率的能量转换,通过控制开关器件的开关频率和占空比,可以实现高效的功率转换。
三、分类根据输入电源的类型,开关电源可以分为交流输入开关电源和直流输入开关电源。
交流输入开关电源通常采用整流器将交流电转换为直流电,然后再进行开关操作。
直流输入开关电源则直接使用直流电作为输入电源。
根据输出电压的性质,开关电源还可以分为固定输出电压型和可调输出电压型。
固定输出电压型的开关电源输出电压稳定,适用于对输出电压要求较高的应用场景,如计算机、通信设备等。
可调输出电压型的开关电源可以根据需要调整输出电压,适用于需要变化输出电压的应用场景,如实验室设备、照明系统等。
四、优势相比传统的线性稳压电源,开关电源具有以下几个优势。
首先,开关电源的转换效率较高,能够达到80%以上,而线性稳压电源的转换效率较低,一般只有不到50%。
其次,开关电源具有较小的体积和重量,适用于体积有限的应用场景。
再次,开关电源具有较好的稳定性和可靠性,能够适应不同的工作环境和负载变化。
此外,开关电源还具有较低的电磁干扰和辐射噪音,对其他电子设备的干扰较小。
五、应用开关电源在各个领域都有广泛的应用。
在计算机领域,开关电源被广泛应用于主机、显示器、服务器等设备,其高效率和稳定性能够为计算机提供可靠的电源支持。
在通信领域,开关电源被广泛应用于通信基站、无线电设备等,其小体积和高效率能够满足通信设备对电源的要求。
哈尔滨工业大学华德应用技术学院
毕业设计(论文)开题报告
题目:单片机控制数字开关电源的设计
系(部)机电工程系
专业机械制造及其自动化
学生
学号
班号
指导教师
开题报告日期2011年10月12日
哈工大华德学院
说明
一、开题报告应包括下列主要内容:
1.通过学生对文献论述和方案论证,判断是否已充分理解毕业设计(论文)的内容和要求。
2.进度计划是否切实可行。
3.是否具备毕业设计所要求的基础条件。
4.预计研究过程中可能遇到的困难和问题,以及解决的措施。
5.主要参考文献。
二、如学生首次开题报告未通过,需在一周内再进行一次。
三、开题报告由指导教师填写意见、签字后,统一交所在系(部)
保存,以备检查。
指导教师评语:
1.指导教师签字:检查日期:
2.
一、课题研究现状,选题的目的和意义
随着社会经济的不断发展,人们生活水平的不断提高。
任何电器和电气设备要正常工作都离不开电源供电,由于开关电源具有体积小、功率密度大和工作效率高的一系列优点,开关电源在人们的工作和生活中得到了广泛的应用。
据了解,目前工作效率、待机损耗和功率因数是在开关电源的设计、生产和使用过程中需要引起重视的重要问题。
另一方面开关电源产品的使用方便性、构建和调整灵活性、维护方便性等性能也受到人们越来越广泛的关注,而要满足以上有关技术要求,离不开单片机的控制。
二、国内外在该方向的研究现状及分析
目前,开关电源已经进入一个全新的发展时期。
各种新技术不断涌现,新工艺被普遍采用,新产品层出不穷。
可以从以下几个方面来了解开关电源的现状和发展趋势:
(1)新型功率半导体器件及磁性材料的发展。
经过20 多年的不断发展,新型功率半导体器件的研发为开关电源的高频化奠定了基础。
现在处于探索阶段的高性能碳化硅半导体器件在高温、高频、大功率、高电压、光电子及抗辐射等方面具有巨大的应用潜力,一旦研制成功,将会对开关电源产生革命性的影响。
此外,平面变压器、压电变压器以及新型电容器等元器件的发展,也将对开关电源的小型、薄型及轻量化起到重要作用。
(2)软开关技术真正实现了开关电源的高频化,它不仅减少了开关电源的体积和重量,而且提高了开关电源的效率。
采用软开关技术,在理想的情况下,可以使开关损耗降为零,提高了效率,同时也使电磁干扰大大减小,因而也有助于进一步提高开关频率,使得开关电源进一步向体积小、重量轻、效率高、功率密度大的方向发展。
(3)功率因数校正(PFC)技术可以降低开关电源对电网的谐波污
染,提高AC/DC 开关电源的功率因数。
它在整流电路和滤波电容之间加入了PFC 电路,使得输入电流能够跟踪输入电压,保持了输入电流的正弦波不发生畸变,从而将开关电源的功率因数提升到接近于1。
这样一来,既治理了电网的谐波污染,又提高了开关电源的整体效率。
(4)同步整流技术已经成为提高开关电源效率的重要途径。
下一代微处理器的发展趋势要求具有更低输出电压(≤1V)的开关电源。
为了提高微处理器的工作频率,加快其处理数据的速度和能力,并且要求有足够的能量以保证微处理器的正常工作,这就要求开关电源在输出足够低的电压的同时输出相当大的电流。
同步整流技术的核心是用MOSFET 代替肖特基二极管用于开关电源输出端的整流。
目前,同步整流技术在低电压、大电流的开关电源中应用最为广泛。
(5)集成化、模块化是开关电源的一个发展方向。
集成化是指采用多层厚膜衬底技术将元件、驱动逻辑及相关的保护电路集成到一块芯片上,使之实现预期的功能。
近20 多年来,集成开关电源沿着两个方向不断发展:一是对开关电源的控制电路实现集成化;另一类是对中、小功率开关电源实现的单片集成化。
模块化是指功率器件以及单元电路的模块化。
模块化不仅使得用户使用方便灵活,更主要的是取消了传统的连线,把寄生参数降到最小。
集成化和模块化不仅减少了开关电源的连线和焊接,提高了可靠性,还缩小了体积、减轻了重量。
(6)饱和电感的开发和应用。
饱和电感是带铁芯(无空隙)的线圈,其特点是铁芯的饱和程度和电感量随着通过的电流大小而变化。
在开关电源中,应用饱和电感可以吸收浪涌、抑制尖峰、消除寄生振荡,并使与之串联的快恢复二极管损耗减小。
随着对开关电源技术研究的不断深化,不但开关电源的性能将获得进一步的提高,而且将在电源领域内大放异彩。
三、设计(论文)的基本内容
设计内容:
(1)总体方案的确定
(2)电源主电路的设计
(3)主控制方案的设计
(4)单片机软件的设计
(5)输入与显示及保护电路的设计
技术要求
(1)输入电压:220V,50HZ
(2)输出电压:0-30V;
(3)输出电流:1-1A;
(4)具有输出电压和输出电流的显示功能,显示位数3位
四、研究方案及预期达到的目标
设计一个具有输出电压0-30V可调,最大输出电流1A,输出电压与电流数字显示,具有输出过载及短路保护功能的数字开关稳压电源,开关电源就是通过电路控制开关管进行高速的导通与截止,将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压,从而产生所需要的一组或多组电压。
五、为完成课题已具备和所需的条件
采用C8051F350单片机和STC12C5616AD单片机实现对基于控制PWM的不对称半桥式功率变换器的数字控制,实现直流输出电压的设定和步进的连续调整,最大输出电流为1A。
同时实现了对输出电压和输出电流的显示等功能。
系统主要包括控制开关电源模拟电路部分和单片机组成的数控部分。
六、预计研究过程中可能遇到的困难和问题,以及解决的措施
由于单片机的性能不是很稳定所以设计的电源抗干扰能力要强。
单片机通过外接A/D转换芯片进行采样,采样后对得到的数据进行运算和调节,再把结果通过D/A转换芯片转换后传到PWM(脉冲宽度调制(PWM),是英文“Pulse Width Modulation”的缩写,简称脉宽调制,是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
)芯片中,实现单片机对开关电源的间接控制。
这种方法的技术已经比较成熟,设计方法容易掌握,而且对单片机的要求不高,成本比较低。
但是,由于控制电路要用多个芯片,电路比较复杂。
单片机经过A/D和D/A转换,有比较大的延时,势必会影响开关电源的动态性能和稳压精度。
虽然某些单片机产品集成了PWM输出,但是开关电源往高频化方向发展,一般单片机的时钟频率有限,产生的PWM 输出频率和精度成反比,无法提供足够频率和精度的PWM输出信号。
七、进度安排
1.9月26日—10月12日课题调研与撰写毕业设计课题开题报告
2. 10月13日开题答辩
3.10月14日—11月10日(1)总体方案设计与结构布局(2)产品结构设计计算(3)产品总装设计
4.11月11日(1)中期检查(2)部件装配图及零件图设计
5.11月12日—12月10日完成全部设计任务
6.12月11日—12月20日改进结构设计,完善结构,编写设计说明书;
7.12月21日上交论文,及毕业设计材料。
8.12月22日—12月24日导师交叉批阅论文
9.12月25日—12月28日为毕业设计答辩。
八、参考文献
[1]张占松,蔡宣三。
开关电源的原理与设计(修订版)北京:电子工业出版社,2004
[2]刘胜利,现代高频开关电源实用技术。
北京:电子工业出版社,2001
[3]胡汉才. 单片机原理及其接口技术. 清华大学出版社,1996
[4]张友德,赵志英,涂时亮. 单片微型机原理、应用与实验. 复旦大学出版社,2002
[5]谢筑森. 单片机开发与典型应用设计. 中国科学技术大学出版社, 1997
[6]高洪志. MCS51单片机原理及应用技术教程. 人民邮电出版社,2009
[7]张景田. 画法几何及机械制图.哈尔滨工业大学出版社,2005
[8]王连明. 机械设计课程设计.哈尔滨工业大学出版社,2008
[9]刘显忠. 电工技术基础. 人民邮电出版社,2009
[10]高洪志. 微型计算机原理及应用. 人民邮电出版社,2009
九、备注。