直流电源均流电路设计毕业论文
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摘要本设计分别用LM317三端稳压芯片设计直流稳压电源,利用三极管输出特性设计直流稳流电源。
通过相关知识计算出各电路中各个元器件的参数,使电路性能达到设计要求中的电压调整率,电流调整率,负载调整率,纹波电压等各项指标。
本设计的拓展功能就是基于单片机的LCD显示电路,其原理是稳定电源所输出的稳定电压、电流经A/D转换电路,将模拟量转变成数字量,再经由AT89S52单片机构成的主控电路,单片机控制后面的液晶显示电路,最后电压值、电流值以数字的形式直观的显示出来。
关键词:稳压,稳流,调整率,单片机IAbstractThis design LM317 three-terminal regulator chip design power supply, the transistor output characteristics design stabilized power supply. Calculated through the knowledge of the various components in the various circuit parameters, so that the performance of the circuit design requirements for the voltage regulation, current regulation, load regulation, ripple voltage indicators. Stable output voltage, current through the A/D converter circuit, the analog into digital, and then enter the main control circuit constitted by the microcontroller AT89S52 SCM control behind the LCD circuit, the final voltage value in digital form, the current the value of intuitive display out.Key words: energy supply,voltage regulator,steady flow,SCMII目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (II)目录 (Ⅲ)第一章绪论 (1)1.1 课题的背景和意义 (1)1.2 设计过程工艺要求 (1)1.3 国内外的研究现状 (2)第二章稳压电路系统方案论证 (3)第三章稳流电路系统设计方案 (6)第四章系统总体设计原理框图 (9)4.1稳定电源工作原理和整体电路 (10)4.1.1稳压部分的工作原理 (10)4.1.2稳流部分的工作原理 (10)第五章硬件单元电路设计 (12)5.1 整流电路 (12)5.2 滤波电路 (14)5.3 稳压电路 (17)5.4 稳流电路 (20)5.5 单元电路的参数选择与计算 (25)第六章外围显示电路的设计 (27)6.1 单片机主控电路 (27)6.2 A/D转换电路 (37)6.3 液晶显示电路 (38)第七章系统软件设计 (39)结论 (40)参考文献 (41)致谢及声明 (42)附录软件编程 (43)III第一章绪论1.1 课题的背景和意义伴随着现代科学技术的不断发展,多种多样的电子设备、电气设备已经广泛应用于教育、科研、生活等各个方面,电源是所有电子设备中必不可少的基础部分,需求在逐渐增加,作为电子设备的供电部分,对其稳定性、可靠性、实用性也有更高的指标。
高压直流输电系统的毕业论文设计1 绪论1.1 高压直流输电技术的发展概况电力技术的发展是从直流输电技术是从20世纪50年代开始得到应用,并且在近年来迅速发展的一项新技术。
经过半个世纪的发展,高压直流输电技术的应用取得了长足的进步。
据不完全统计,目前包括在建工程在内,世界上已有近百个HVDC工程,遍布5大洲20多个国家。
它与交流输电相互配合,构成现代电力传输系统。
直流输电的发展可大致分为下面三个阶段:(1)1954年以前,试验阶段。
由于50年代初交流系统高压输电处于发展的黄金时代,加上当时技术水平的限制,直流输电发展缓慢并且不受重视。
(2)1954年至1972年,发展阶段。
1954年瑞典建成世界上第一条工业直流输电线路,标志着直流输电进入实用阶段。
在这一阶段,直流输电设备的制造技术、施工质量、运行水平都有了很大的提高。
直流输电技术应用到水下输电,不同额定频率交流系统互连,远距离大功率输电等多个方面。
(3)1972年至今,快速发展阶段。
1972年晶闸管阀换流器第一次在工程中应用,取代了汞弧阀,使直流输电技术提高了一大步。
直流输电技术得到了普遍的重视[1]。
1.2 我国高压直流输电的发展我国对高压直流输电的研究起步较晚,从60年代初开始,并由于种种原因中断了一段时间。
70年代前半期才又先后在浙江、上海、北京、西安等地恢复实验研究工作。
1977年,在上海建成并投运了我国第一条31kV,4.65MW,地下电缆长8.6km的直流输电试验线路。
1987年,在浙江舟山投运了±1O0kV,100MW,全长54km的高压直流工程,这是我国第一条自行设计、施工、全部设备国产化的线路。
1990年投运的葛洲坝至上海的电压±500kV,传输功率1200MW,输送距离约1045km的高压直流输电线路是我国当时规模最大的直流工程。
它的建成标志着我国高压直流输电技术上了一个台阶,为今后我国直流输电的建设和发展积累了丰富的经验。
毕业设计大功率线性直流稳压电源设计与实现Design and Implementation ofRegulated High-power Linear DC Power Supply长春工程学院摘要电源是电子电器设备重要的部件,本文所述及的大功率线性直流稳压电源可用于通信系统作通信电源。
现市场上主流电源有开关电源,可控硅电源,和晶体管线性电源几种。
线性电源虽然效率低,但由于特定场合对于电源纹波和精度的要求,仍需使用线性直流源供电。
如何提高电源效率和降低纹波也是本设计需要探讨的问题。
通信系统一般要求电源输出功率较大,在较低输出电压(如13.8V 左右)的情况下,则相对输出电流要求较大。
如今市场上常见的通信电源功率可达300W。
本文设计所做的300W线性稳压电源输出电流可达30A,为了更好的应用于各种场合,电源输出电压设计在12~15V连续可调。
关键字大功率线性调整直流电源AbstractPower supply is the important equipment of electrical and electronic components; The high-power linear DC power supply which I tell of can be used for communication system to serve as communication power. In the present market the mainstream power source has power switching power supply, SCR power supply, and several linear power transistors. Although the linear power source the efficiency is low, an occasion for power ripple and accuracy requirements still using the linear DC course supply. How to improve power efficiency and lower ripple is the problem we need to probe. Generally, communication systems require a greater power output in the low output voltage (as 13.8V or so), so need the relatively large output current requirements. Today, communication power supply in market, the common power come up to 300W. The design I made the linear regulated of 300W power supply can output current up to 30A,for a better application in each kind of situation, I designed the output voltage is continuously adjustable in the 12 ~ 15V .Keyword High Power Linear scaling DC-Power目录1 引言 (1)1.1大功率线性电源的发展现状及主要技术指标 (1)1.2选题背景及设计思路 (2)2 大功率稳压电源主电路设计 (3)2.1电源主电路设计 (3)2.2变压器设计 (3)2.3整流电路 (4)2.4滤波电路 (5)2.5稳压电路 (5)2.6输出电流放大电路 (8)3 元器件参数设计 (9)3.1变压器设计 (9)3.2散热片设计 (13)4 电源性能检测 (19)4.1纹波特性检测 (20)4.2输出电阻检测 (22)4.3保护电路 (22)5 误差分析 (23)6 总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录一: (27)附录二: (28)1 引言1.1 大功率线性电源的发展现状及主要技术指标1.1.1 线性大功率稳压电源简述线性稳压电源,是指调整管工作在线性形态下的直流稳压电源。
设计题目:12V5A直流开关电源姓名:专业:班级:学号: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。
噪音和纹波:附加在直流输出信号上的交流电压和高频尖峰信号的峰值。
题目:直流电源的均流指导教师:钟洪声崔红玲杨忠孝队员及年级:卢游07黄海06曹祖杨07学校及院系:电子科技大学电子工程学院要摘 要本系统采用两片TPS5430芯片,构成两路DC-DC电路。
通过两片负载共享控制芯片UCC29002对输出电流进行均流,两路输出误差最佳可控制在1%以内。
另外,本系统用MSP430F449作为数字控制芯片,利用片内ADC采集输出电流,并在输出电流超过1.2A时,通过控制TPS5430的使能端,关闭系统的输出,从而实现过流保护。
由于本系统的结构简单,所用器件少,从而保证整个系统高效、稳定。
均流均流高效率关键字:DC--DC UCC29002 TPS5430 高效率: DC关键字均流AbstractThe present system uses two TPS5430 chips, which constitute two DC-DC circuits. Through two UCC29002, the load sharing controller, the output error of current can up to 1%. In addition, the system used a digital control MSP430F449 chip and its on-chip AD collection. If output current is bigger than 1.2A, by controlling the TPS5430, we can make the output current of the system zero. Due to the simple structure of the system, we can use small devices to ensure the entire system efficient and stable.Keyword: DC-DC UCC29002 TPS5430 High efficiency Current sharing一、作品简介作品简介本系统全部采用TI公司的优质芯片,以较为简单的方案实现了题目的全部功能和要求。
基于单片机控制的直流恒流源的设计毕业论文基于单片机控制的直流恒流源的设计摘要本文主要论述了一种基于单片机为核心控制器的数控直流电源的设计原理和实现方法。
该电源具有电压可预置、可步进调整、输出的电压信号和电流信号可同时显示功能。
文章介绍了系统的总体设计方案,其主要由微控制器模块、稳压控制模块、电压/电流采样模块、显示模块、键盘模块、电源模块五部分构成。
该系统原理是以单片机为控制单元,以数模转换芯片DAC0832输出参考电压控制电压转换模块LM3输出电压大小,同时输出稳压、恒流采用转换芯片C0832对采样的电压、电流转换为数字信号,再通过单片机闭环控制。
文章最后对数控直流电源的主要性能参数进行了测定,并对其发展前景进行了展望。
AbstractThe method of this paper based on the 51 microcontroller core of the numerical controller DC power supply design theory and realization. The power supply has some functions such as presetting voltage, stepping adjustment, displaying the output voltage signals and current signals at the same time. This paper introduces a general designing plan of the system, which is mainly consisted of micro-controller module, DC Regulators module, voltage/current sampling module, display module, keyboard module, power supply module. The system is based on the principle of single-chip microcomputer to control the unit STC89C52 to DAC0832 digital-to-analog converter chip reference voltage to control the output voltage LM317 output voltage conversion module size, while the output voltage regulator, current use of analog-to-digital converter ADC0832 chip sampling of voltage and current converted to digital signals, and then through the single-chip closed-loop control to achieve. Article on the main DC power supply CNC performance parameters were measured and summarized, and their development prospects.Keywords:microcontroller MCU , the Digital to Analog DAC ,the Analog to Digital ADC , the closed-loop control目录摘要Abstract目录第一章绪论 11.1研究背景及意义 11.2 国内外研究现状 11.3 单片机概述、应用及发展2单片机发展概述 3单片机的应用领域 5单片机的发展趋势 6单片机应用系统开发简介7单片机开法方式的发展81.4 恒流源的发展历程9电真空器件恒流源的诞生9晶体管恒流源的产生和分类9集成电路恒流源的出现和种类10 1.5 国内外研究现状101.6 课题的主要内容10第二章方案与设计基础知识122.1方案设计与论证122.2主控单片机 MCU 14STC89C52 简介14引脚说明 152.3 液晶显示屏(1602)15 LCD1602简介 15口说明162.4 三端可调稳压器172.5 运算放大器OP07 1818介 182.6数模转换芯片18A/D转换芯片ADC0832介绍19ADC0832接口说明20第三章系统电路原理及硬件实现 21 3.1 系统总体框图 213.2 系统模块电路设计21单片机控制模块21稳压控制模块22电压与电流采样模块23块 26电源模块 27键盘模块 273.3 系统整体原理图28第四章系统的软件设计294.1 软件设计思路 294.2 系统软件流程 29模块29较程序模块31第五章系统测试与误差分析325.1 系统测试32试 32硬件测试 32体测试。
推挽式直流开关电源的设计毕业论文目录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1开关电源的发展历程 (1)1.2开关电源的分类 (1)1.2.1按驱动方式分类 (1)1.2.2按能量转换过程的类型分类 (2)1.2.3按输入与输出是否隔离分类 (2)1.2.4按功率开关管关断和开通工作条件分类 (2)1.3开关电源的特点 (2)1.4本文主要工作 (3)2 开关电源的基础知识 (4)2.1开关电源DC/DC变换器的软开关技术分类 (4)2.2开关电源移相全桥DC/DC变换器控制技术 (5)2.3开关电源常用拓扑结构 (6)2.3.1非隔离式开关电源拓扑结构 (6)2.3.2隔离式开关电源拓扑结构 (8)2.3.3开关电源各种拓扑结构的比较 (10)2.4开关电源的调制方式 (10)2.4.1脉冲宽度调制 (10)2.4.2 脉冲频率调制 (10)2.4.3 混合调制 (11)2.5开关电源的控制方式 (11)2.5.1电压控制模式 (12)2.5.2电流控制模式 (13)3 开关电源主电路的设计 (15)3.1逆变器的工作原理 (15)3.2换器的滤波电容和电感的选取 (16)3.2.1滤波电容的选取 (16)3.2.2滤波电感的选取 (17)3.2.3高频逆变电源的设计核心就是变压器的设计 (17)3.3变压器绕制步骤 (18)3.4硬件抗干扰措施 (19)3.5仿真结果 (19)4 开关电源控制芯片的设计 (22)4.1 TL494芯片简介 (22)4.2外围电路的介绍 (26)4.3仿真结果 (27)5 开关电源反溃电路的设计 (28)5.1电源反馈部分的工作原理 (28)5.2仿真结果 (30)6 结论 (31)致谢 (33)参考文献 (34)1 绪论1.1开关电源的发展历程随着电子技术的发展, DC/DC 电源已经形成一个庞大的工业, 材料、工艺、外封装的不断改进, 使DC/DC产品普遍被工业界采用, 并在军界、医疗、宇航等领域迅速推广。
参赛队伍数据列表c:简易数控DC电源一.任务设计制造具有一定输出电压范围和功能的数控电源。
二。
要求1.基本要求1)输出电压:范围-5V ~+5V,步长0.1V,纹波≤10mV。
2)输出电压可以预设为-5V到+5V之间的任何值。
3)输出电流≥500mA。
4)数字显示输出电压值和电流值。
5)为了实现上述部件的工作,自行设计了一个输出为15V和+5V的稳压DC电源。
2.扮演的角色1)用自动扫描代替手动按键实现输出电压的变化(恒定步长0.1V)。
2)将输出电流增加到1.5A3)输出电压调整率≤0.5%(当输入电压在220V时从+15%到-20%变化时,从空载到满载)。
4)输出电流在10mA~100mA范围内可调。
5)其他的数据分析单位:V负载电阻:50ω/2W简易数控DC电源(问题C)作者:胡泽志,黄小兰,严军摘要:电源系统采用ATMEGA8单片机作为核心控制芯片,实现数控DC稳压电源的功能。
采用8位精密DA转换器DAC0832、精密基准源LM336-5.0、7805和两个CA3140运算放大器组成稳压源,实现了输出电压范围为-5V ~+5V、电压阶跃为0.1V的数控稳压电源。
最大纹波只有6mV,具有很高的精度和稳定性。
此外,该方案仅使用3个按钮来方便地设置输出电压。
在显示部分,我们使用诺基亚3310手机夜晶显示器显示输出的电压值和电流值。
关键词:数字控制DC稳压器DAC0832运算放大器CA3140精密参考源LM336-5.0诺基亚3310手机液晶AVR微控制器Atmega81.系统选择和演示1.1标题要求基本要求6)输出电压:范围-5V ~+5V,步长0.1V,纹波≤10mV。
7)输出电压可以预设为-5V到+5V之间的任何值。
8)输出电流≤500mA。
9)数字显示输出电压值和电流值。
10)为了实现上述部件的工作,自行设计了一个输出为15V和+5V的稳压DC电源。
扮演角色1)用自动扫描代替手动按键,实现输出电压变化(0.1V的步进恒定)。
本科毕业设计题 目 直流稳压电源的设计与检测学生姓名 范峰辉专业名称 电子信息工程指导教师 罗文亮2011 年05月20日教学单位 宝鸡文理学院学生学号 20099502S012编 号 DQ2011DZ012目录一、设计正文 (1)二、附录1. 设计任务书 (1)2. 设计中期检查报告 (3)3. 指导教师指导记录表 (4)4. 设计结题报告 (5)5. 成绩评定及答辩评议表 (6)6. 设计答辩过程记录 (8)直流稳压电源的设计与检测摘要:电子设备一般都需要直流稳压电源供电。
这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外,大多数是采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。
所有手机充电器其实都是由一个稳定电源(主要是稳压电源、提供稳定工作电压和足够的电流)加上必要的恒流、限压、限时等控制电路构成。
这次设计的充电器为直流稳压电源充电器,具有具有良好的稳压性能和较高的调整灵敏度。
本着经济、实惠、耐用的原则,利用所学知识,查阅有关资料,从电路设计、元器件购进、安装制作到电路调试,独立完成,从而达到既简单叉经济实用,符合要求的直流稳压电源。
直流稳压电源一般是由市电电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路等部分组成。
在散件的组装过程中除可进一步的学习电子技术外,还可以掌握电子安装工艺,并且通过测试了解仪器的使用方法和学会关于实际电路板的调试技术。
关键词:直流稳压;测试;原理设计DC Power Supply Design and TestingAbstract: Electronic devices are all need dc voltage power supply. These dc except a few direct use dry and dc generators outside, most are adopting the alternating current (utility) into dc dc voltage stabilizer. All mobile phone chargers actually is a stable power supply (mainly manostat, to provide a stable working voltage an enough current) plus necessary constant current, limited pressure, limited etc control circuit constitutes.The design for the charger with direct current voltage-stabilized source charger, with good performance and high voltage adjust sensitivity. In line with economical and practical,durable,principle, use knowledge learnt, consult relevant material, from circuit design, components of the purchase, installation debugging, made independently to circuit is simple fork, so as to achieve economic and practical, to meet the requirements of dc voltage stabilizer. The direct current voltage-stabilized source is commonly by utility power transformers, rectifier circuit and filter circuit and voltage circuit components.In bulk, assembly process except can further study electronic technology outside, still can grasp the electronic installation technique, and through the test understand instrument using methods and learn about the actual PCB debug technology.Key words:DC voltage stabilizer ;abstract test; design principle目录1选题背景 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计意义 (1)1.3设计的内容要求 (1)2方案论证 (3)2.1直流稳压电源的基本原理 (3)2.2直流稳压电源的种类及选用 (3)3设计论述 (6)3.1变压器工作原理 (6)3.2整流电路 (7)3.3滤波电路 (8)3.3.1电路分类 (8)3.3.2无源滤波电路 (8)3.3.3有源滤波电路 (8)3.3.4电路作用 (9)3.4稳压电路 (9)3.5开关稳压电源的调制方式 (11)3.5.1脉冲宽度调制方式 (11)3.5.2脉冲频率调制方式 (11)3.5.3脉宽脉频调制式 (11)4电源可靠性测试综述 (12)4.1稳压电路的可靠性的论述 (12)4.2稳压电路的可靠性测试质量指标 (12)4.3测试条件分析 (13)4.3.1可靠性测试时机 (13)4.3.2环境可靠性测试 (13)4.3.3环境对电源产品可靠性的影响 (14)5测试仪器和测试结果分析 (18)5.1测试仪器 (18)5.1.1电子负载 (18)5.1.2数字万用表. (18)5.1.3数字示波器. (18)5.1.4恒温机 (18)5.1.5温测仪 (19)5.1.6高压测试仪 (19)5.2产品实际硬件电路原理图和测试结果分析 (19)5.2.1主要元器件和电路图 (19)5.2.2产品的测试结果与分析 (22)6总结与展望 (32)参考文献 (34)谢辞 (33)1选题背景1.1设计目的1、通过本次课题的设计,掌握模拟电路系统的设计方法,设计步骤。
“T I”杯四川省电子设计竞赛直流均流电源参赛人:杨毓俊周华张仁辉“T I”杯四川省电子设计一等奖作品题目:直流均流电源指导老师:钟洪声杨忠孝崔红玲队员及年级:杨毓俊2006 级周华2006 级张仁辉2006 级学校级院系:电子科技大学微电子与固体电子学院集成电路设计与集成系统摘要: 采用TI 公司的DC/DC 芯片TPS5430 设计并制作了两路BUCK 型均流电源,均流误差在1%以内,电源总效率可达93%,两路电源负载调整率均在0.1%以内,并且输出电压4.5V~5.5V 可调,具有过流保护功能,过流保护点可调。
整个电源系统还外加控制器MSP430 作为附加功能的控制核心,可实现遥控定时开关机,显示电源工作状态。
关键词:BUCK 型均流误差效率TPS5430 M S P430Abstract: TI's DC / DC chip design and production of the TPS5430 two-BUCK power supply are all in the flow of error less than 0.5%, power efficiency up to 92% of the total, two power load regulation are less than 0.1%, and output voltage 4.5V-5.5V adjustable, with over-current protection features, adjustable over-current protection point. The entire power system controller MSP430 plus additional features as the core of the control,enables remote control switch from time to time, show the work of state power.KEY WORD : BUCK Current Error Efficiency TPS5430MSP430 一.作品简介:仔细阅读和认真分析题目内容后,对题目要求完成的功能和技术指标归纳如下:1、输入电压为市电,须经功率变换部分将其转换为较为稳定的直流信号作为后端直流均流电源模块的输入。
Vol . 24,No . 8,2017探究大功率直流电源并联运行的均流控制靳慧,冯铮(国网山西省电力公司长治供电公司,山西长治046011)摘要:为了满足社会对大功率电源的实际需求,多电源模块并联运行技术得以应用。
据此,研究大功率直流电源在并联运行时面临的均流问题,并通过优化设计均流电路、均流控制及实验验证设计方案的均流效果。
关键词:大功率直流电源;并联运行;均流控制doi :10.3969/j . iss n . 1006 -8554.2017.08.018技术研发 TECHNOLOGYANDMARKET0引言为了适应电力电子技术发展的需要,电源系统日渐向高安 全、大容量及可靠性方向发展。
但因受工艺水平等因素的影 响,电源模块易在并联运行时产生差异,并使其外特性不同,同 时在带载运行时,较大输出电流的电源模块会出现更大的热应 力,继而引起损坏机率增加及可靠性下降。
为此,要求在多电 源模块并联运行时进行负载电流均流控制,其中均流控制的常 用的方法主要是最大电流均流法。
1电源设计如图1所示,D C /D C 电源的主电路为双向Bu c k 电路结 构,额定容量50 kW 。
正常运行状态下,电源的输入电压1 k V , 而被B u ck 电路斩波后,输出电压稳定在800 V ;负载侧能量回 馈状态下,B u k 电路一直升压,并向1 k V 电压侧回馈800 V 侧 余下的能量。
半导体器件设计选择开关频率1k H z 的IGBT ,而 电路的电感、电容分别设计为5 m H 和940 jxF 。
对于DC/DC 变换,设计选择P I 控制及其电流、电压双闭环,即:先对比输出 电压的给定值与反馈信号,其差值再经P I 生成内环给定的电 流信号,然后与电感的电流反馈值对比得到PW M 控制信号,从 而控制IG B T 开关的状态及稳定输出电压。
2均流控制如图2所示,电源电路的CPU 由自身控制,而PW M 生成 电路、A /D 转换电路等硬件资源联合均流母线BUS 、二极管VD1、电阻比-R 4、运算放大器A 1、电流传感器CT 1等器件组成均流硬件电路。
本科毕业设计(论文) (2012届) 论文题目 直流电源均流电路设计
(英文) DC power supply circuit design 所在学院 电子信息学院 专业班级 学生姓名 指导教师 完成日期 2012年 摘 要 系统采用两片TPS5430 芯片,构成两路DC-DC 电路。通过两片负载共享控制芯片UCC29002 对输出电流进行均流,两路输出误差最佳可控制在1%以内。另外,本系统用MSP430F449作为数字控制芯片,利用片内ADC采集输出电流,并在输出电流超过1.2A时,通过控制TPS5430的使能端,关闭系统的输出,从而实现过流保护。由于本系统的结构简单,所用器件少,从而保证整个系统高效、稳定。
关键词:DC-DC,UCC29002,TPS5430,均流 Abstract The system uses two TPS5430 chips, consisting of two DC-DC circuit. Through two load sharing control chip UCC29002 are the output current flow, the best two-way output error can be controlled within 1%. In addition, the system chip using MSP430F449 as the digital control, the use of on-chip ADC acquisition output current and output current exceeds 1.2A, by controlling the TPS5430 to enable, turn off the system output, in order to achieve over-current protection. Since the structure of the system is simple, small device used to ensure the whole system efficient and stable.
Keywords: DC-DC,UCC29002,TPS5430 ,All flow 目 录 1 引 言 ................................................................. 1 2 总体设计 ............................................................... 1 2.1 课题方案的研究 ...................................................... 1 2.2 DC-DC转换方法及实现方案的论证与选择 ................................. 1 2.3系统总体设计 ......................................................... 2 3 硬件电路的设计 ......................................................... 3 3.1 稳压模块的设计 ..................................................... 3 3.1.1 TPS5430的介绍 ................................................... 3 3.1.2 稳压模块原理图 .................................................. 6 3.2 均流芯片的模块设计 ................................................. 7 3.2.1 UCC29002的介绍 .................................................. 7 3.2.2 均流芯片模块设计的实现 ......................................... 9 3.2.3均流芯片的模块设计原理图 ........................................ 10 3.3电流取样模块 ........................................................ 12 4.系统的分析与计算 ....................................................... 13 4.1 DC-DC转换模块的设计 ............................................... 13 4.2 二极管的选取 ...................................................... 13 4.3 输出滤波器 ........................................................ 13 4.4 电感的计算 ........................................................ 14 4.5输出电容的计算 ...................................................... 14 5.硬件电路制作 ........................................................... 15 5.1 PCB制作 ............................................................ 15 5.2 电路组装 ........................................................... 15 6. 系统的调试与性能指标 ................................................. 17 6.1 硬件调试 ........................................................... 17 6.2指标测试 ............................................................ 18 6.2.1 输入电路的调试 ................................................. 18 6.2.2 效率测试 ....................................................... 19 6.2.3输出电流比为I1:I2=1:1时的分流精度测试 .......................... 20 6.2.4输出电流比为I1:I2=1:2时的分流精度测试 .......................... 20 7. 结 论 .............................................................. 22 参考文献 ................................................................. 23 致 谢 ................................................................... 24 附录1 实物图 ........................................................... 25 附录2 原理图 ........................................................... 26 附录3 PCB图 ............................................................. 27 1 引 言 随着电力电子技术的不断发展。以及大量电子设备的广泛应用。对大容量、高安全可靠性电源系统的需求日益迫切。受目前半导体开关器件水平的限制,单台大容量电源技术尚不成熟,因此模块化的电源系统应运而生.即多个并联运行的电源模块共同为负载提供电能。 受误差的不可避免性和工艺水平的限制等因素影响,并联运行的各电源模块的参数都会存在差异。致使其外特性不尽相同。带载运行时,会导致输出电流大的电源模块热应力变大。损坏机率上升。可靠性降低。因此。在多电源模块并联运行的电源系统中必须引入有效的负载电流均流控制.防止一台或多台电源模块运行在电流极限值状态。 目前,在并联的电源系统中,实现均流控制常用的技术主要有:输出阻抗法、主从设置法、平均电流均流法、最大电流均流法I引、热应力自动控制法和外加均流控制器均流法等。经过比较,在此选用了最大电流均流法作为所研究的大功率电源模块并联运行时的均流控制策略。并针对均流效果进行了仿真和实验验证。将多个中小功率模块电源并联可以共同承担大功率的输出,组成分布式电源系统。与传统的集中式电源系统相比, 它可以通过改变并联模块的数量来满足负载的大功率要求而无须重新设计电源系统。电源并联运行是电源产品模块化、大容量化的一个有效方法。同时电源N+n 的冗余并联运行模式可以提高电源系统可靠性。由于各单元模块输出电压不完全相同,输出阻抗也不一致,若直接并联,会使其承受不均衡负载, 导致某些电源模块因输出电流偏大而缩短寿命,甚至因过流发生故障,因此必须采取均流措施来均衡各个电源模块的输出电流。