大功率交流波器设计方案
大功率交流斩波器的研究与开发
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｎ Ｄｅ ｅｏ ｓ ａ ｃ ａ ｄ ｖ ｌ ｐｍｅ ｆ Ｈｉ ｈ ｎｔｏ ｇ Ｐｏｗｅ Ｃ ｒＡ Ｃｈｏ ｐｅ ｐ ｒ
Ｔ ＡＮＧ Ｌ ｉ，ＸＵ Ｚ ｅ ｇ ，Ｔ ｉｎ — ｉｇ ，Ｃ ｅ ｈ ｎ ＡＯ Ｊａ ｇｐｎ ２ ＨＥ ｉ Ｎ Ｊｅ
ｕｇＶ Ｓ３
ＵｇＶ Ｓ４
厂——］ ｎ ｎ
（ ） 性 负载 ａ感
Ｖ 直导通 ， ， Ｖ ， 频调制 ； Ｓ一 ＶＳ 和 Ｓ 高 当 为 负 时 ， Ｖ 。 Ｖ ， 直 导通 ， Ｓ 和 Ｖ ４ Ｓ和 Ｓ 一 Ｖ： ｓ 高频 调制 。 由于 在
高频调制 。当 ｉ 负时 ，ｓ 和 Ｖ 直 关断 ， 为 Ｖ Ｓ一 若
； 极 性 相 同 ， Ｓ 高 频 调 制 ，Ｖ ， Ｖ２ Ｓ 一 直 导 通 ； ‰ 若 极 性 相 反 ， Ｓ 一 直 导通 ， Ｓ 高 频 调 制 。优 化 非 互 Ｖ Ｖ，
ｃ ａｉ ｇ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｓ ｂ ｅ Ｏｎ ｈ ｔ ｅ ａ ｄ， ｌ ｅ ｏ ｍａ ｃ ｒ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ａ ｅ ａｉ ｅ ． ｅ ｏ ｒ ｔ ｆ ｒ ｎ ｅ ｔ ｌ ． ｔ ｅ ｏ ｈ ｒ ｈ ｎ ａｌ ｎ ｅ ａ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｅ ｕ ｒ ｆ ｅ ｎ ｓ ｒ ｓ ｔ ｆ ｄ Ｔ ｃ ｍｍｅ ｃ ａ ａ ａ ｌｂ ｅ ｓ ｉ ｈ ｒ ｉ ｌ ｖ ｉ ｌ ａ ｐ ｏ ｕ ｔ ａ ｅ ｐ ｔ ｎ ｉｌ ａ ｐ ｉａｉ ｎ ｐ ｒ ｐ ｃ ｉｅ ｉ ｍｐ ｅ ｎ ｉ ｇ ｅ ｅ ｇ —ａ ｉｇ ｏ ｉｈ ｉ ｇ ｓ ｓ ｍ ｆｉｉｎ ｌ ． ｒ ｄ ｃｓ ｈ ｖ ｏｅ ｔ ｐ ｌ ｔ ｅｓ ｅ ｔ ｎ ｉ ｌｍｅ ｔ ｎ ｒｙ ｓ ｖ ｎ ｆｌ ｔ ｙ ｔ ａ ｃ ｏ ｖ ｎ ｇ ｎ ｅ ｅ ｃｅ ｔ ｙ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｃ ｖ ｕ ｒ ｎ ｈ ｐ ｉ ｇ；ｐ ｌｅ ｗｉ ｔ ｄ ｌｔ ｎ；ｉｓ ｌ ｔｄ ｇ ｔ ｉ ｏａ ｒ ｎ ｉ ｏ ｙ ｒ ｓ ａ ｔ ｅ ｃ ｒｅ ｔｃ ｏ ｐ ｎ ｉ ｕ ｓ ｄ ｈ ｍｏ ｕａ ｉ ｏ ｎ ｕ ａｅ ａｅ ｂ ｐ ｌ ｔ ｓｓ ｒ ｒ ａ ｔ
一种大功率可调开关电源的设计方案
一种大功率可调开关电源的设计方案设计方案：大功率可调开关电源一、方案描述本设计方案旨在实现大功率可调开关电源的设计。
开关电源是一种稳定的直流电源，通过调节开关器件的导通和截断来实现输出电压的调节。
本方案将采用开关电源的基本原理，并添加一些改进措施，以提高其功率和可调性。
二、关键技术和参数选择1.输入电压范围：220VAC2.输出电压范围：可调0-60VDC（以60V为例）3.输出电流范围：可调0-20A（以20A为例）4.输出功率：最大功率为1200W5.开关频率：采用高频开关，例如50kHz6.转换效率：高效转换，目标设定在90%以上三、设计流程1.输入电路设计：a.采用220VAC输入，通过整流电路将输入电压转变为整流波形。
b.通过滤波电路对输入电压进行滤波，去除高频杂波和纹波。
2.控制电路设计：a.采用微控制器或专用的开关电源控制IC来实现对开关管的控制和保护功能。
b.设计反馈电路，实时监测输出电压和电流，并通过控制电路对其进行调节。
3.开关电路设计：a.选择适当的功率开关管、二极管和电容，以满足最大输出功率和高效转换的要求。
b.设计恰当的开关电路拓扑结构，如半桥、全桥等，以提高功率密度和性能。
4.输出电路设计：a.通过输出变压器降低输出电压并提高输出电流。
b.根据输出电流的需求选择合适的电感和电容进行滤波和稳压。
5.保护电路设计：a.设置过载保护，当输出电流超过设定值时，自动切断开关管的导通。
b.设置过温保护，当开关管温度达到设定值时，自动切断开关管的导通。
6.效率改进措施：a.选择高效的开关器件，减小开关管的导通和截断过程中的能量损耗。
b.优化电路结构和参数，减小电源电路的损耗和杂散产生。
7.调试和优化：a.进行原理性实验，验证电路的基本工作原理和性能。
b.对电路进行稳定性和可靠性的测试，确定电路在不同负载下的性能。
四、预期效果本设计方案旨在实现大功率可调开关电源的设计，具有可调电压和电流的功能，并满足1200W的最大输出功率。
一种大功率交流恒流源的设计
电气传动2021年第51卷第23期摘要：针对某些低压电气设备需要对特定电流的热效应进行严格测试的需求，设计了一种具有多种运行模式的大功率交流恒流源装置。
该恒流源装置采用多组逆变H 桥共直流母线的电路拓扑，以矢量控制作为核心算法，根据不同的测试需求，可选择不同的运行模式，包括单相独立运行模式、单相并联运行模式以及三相运行模式。
经过实验验证，所提出的具有多种运行模式的恒流源完全可以满足不同种类低压电气设备的测试需求，并且基于矢量控制理论的控制策略使该恒流源装置实现可靠高效运行，获得了低谐波、高精度的输出电流，具有广阔的应用范围和市场前景。
关键词：恒流源；逆变H 桥；LCL 滤波器；矢量控制中图分类号：TM464文献标识码：ADOI ：10.19457/j.1001-2095.dqcd22030Design of High Power AC Constant Current SourceSUN Chuanjie ，TIAN Kai ，CHU Zilin ，YANG Jingran ，ZHANG Zhonglei（Tianjin Research Institute of Electric Science Co.，Ltd.，Tianjin 300180，China ）Abstract:For some low-voltage electrical equipment that requires strict testing of the thermal effects of specific currents ，a high power AC constant current source with multiple operating modes was designed.The constant current source adopts the circuit topology of multiple sets of H-bridge inverter common DC bus ，and uses vector control as the core algorithm ，according to different test requirements ，different operation modes can be selected ，including single-phase operation in independence ，single-phase operation in parallel and three-phase operation.Experimental results demonstrate that the constant current source can meet the testing needs of different types of low-voltage electrical equipment ，the control strategy based on vector control theory enables the constant current source to operate reliably and efficiently ，and obtains low harmonic ，high-precision output current ，the constant current source has a wide range of applications and market prospects.Key words:constant current source ；H-bridge inverter ；LCL filter ；vector control基金项目：天津电气院科研开发创新基金（GE2017ZL002）作者简介：孙传杰（1988—），男，硕士，工程师，Email ：***************一种大功率交流恒流源的设计孙传杰，田凯，楚子林，杨敬然，张中磊（天津电气科学研究院有限公司，天津300180）交流恒流源被广泛应用于低压电气设备的型式试验，当前市场份额基本被国内产品占据。
100W功放设计方案
100W功放设计方案一、功放设计指标：1、频率范围：68MHz-2400MHz (分7段),即68MHz ~ 120MHz120MHz ~ 200MHz200MHz ~ 350MHz350MHz ~ 600MHz600MHz ~ 1000MHz1000MHz ~ 1800MHz1800MHz ~ 2400MHz2、增益：40dB3、功率：50dBm4、带内平坦度：+/- 3dB5、谐波抑制：>=50dB二、监控功能：1、前向功率检测2、功放故障告警3、功放开关三、方案设计：本功放为100W大功率宽带功放，为宽带匹配，采用传输线变压器作输入输出匹配，功放管采用推挽结构。
线性要求为谐波抑制，对三阶互调要求不高，为简化设计，可在功放输出接一低通滤波器，滤除谐波分量，末级功放可以饱和功率输出，推动级为防止非线性叠加，采用功率回退。
现以600MHz—1000MHz 功放为例说明。
功放管选择：采用Polyfet公司的SK202、LK802和LB401。
功放模块框图如下：100W功放由四级放大器级联组成，各级指标如下：放大级管子输出幅度（dBm）增益（dB）形式第一级AH101 14 13 单管第二级SK202 27 13 推挽第三级LK802 40 12 推挽第四级LB401 50 10 推挽四、器件介绍：1、AH101：应用电路：2、SK202：3、LK802：4、LB401：五、匹配设计：以LB401为例，其输入输出阻抗为：由图可见，LB401管子在1000MHz时Zin=1.4-j3.6，Zout=2+j6.8。
因管子在600MHz—1000MHz宽带工作，考虑到低频增益大，高频增益小，阻抗匹配在高频，低频造成一定的失配，使整个频带内增益波动比较小。
故采用1000MHz时的阻抗值为匹配阻抗，为最大功率传输，采用共轭匹配。
为宽带匹配，匹配电路采用传输线变压器，传输线变压器形式为1:1的不平衡-平衡变换和4:1的平衡-平衡变换。
大功率超声波发生器的设计
大功率超声波发生器的设计陈太洪(常州技术师范学院电气信息工程系,江苏常州213001)摘要:本文简要介绍了印花机用的一种特殊开关电源的设计,即1K W 超声波发生器的设计,该设计以串联谐振作为主回路,并采用了功率因素校正电路,具有较高的效率和良好的可靠性。
关键词:开关电源;串联谐振;功率因素中图分类号:TM44文献标识码:A收稿日期:2001_05_10;修回日期:2001_09_19作者简介:陈太洪(1972-),男,江苏丹徒人,常州技术师范学院电气信息工程系助理实验师.0引言开关电源是一种高频、高效率的电力变换装置。
随着新理论、新技术、新器件的不断出现和成熟,开关电源在重量、体积、效率、用铜用铁及能耗等方面比线性电源有着明显的优势,因此开关电源得到迅速发展,广泛应用于各个领域。
1K W 超声波发生器是应印花机用户对大功率超声波发生器的需求而研制,选用当今国际上电源界公认可靠性较高的串联谐振电路,采用了PWM 调制方式,并且引入功率因素校正电路,具有高效率、高稳定度、高可靠性的特点。
1电路概述超声波发生器要求能输出3K V 正弦波信号,频率约为33K Hz ,以便和印花机上的换能器石英晶片相匹配。
整个电路设计可以分成图1所示几个部分。
图1输入为单相200~240V A C 50Hz 。
通过软起动电路、变压整流、功率因素校正电路、输入滤波电路,得到约?160V 的直流电压送到开关电路。
常州技术师范学院学报JO URNA L OF C HA NGZ HO U T EACHERS CO LL EGE OF TEC HN OL OG Y 第7卷第4期2001年12月Vo 1.7,N o.42001Dec.,常州技术师范学院学报24第7卷图2开关电路将320V 直流电压转换成频率约为33K Hz 的正弦波,然后送给换能器将电能转换成热能。
软起动电路使得在交流电加入瞬间,主继电器不会马上吸合,而是在辅助电源延时1秒后再动作,这样可有效抑制浪涌对电路的冲击损害。
DSP的大功率开关电源的设计方案
1 .电源的总体方案
本文所设计的开关电源的基本组成原理框图，主要由功率主电路、DSP控制回路以及其它辅助电路组成。
开关电源的主要优点在“高频”上。通常滤波电感、电容和变压器在电源装置的体积和重量中占很大比例。从“电路”和“电机学”的有关知识可知，提高开关频率可以减小滤波器的参数，并使变压器小型化，从而有效地降低电源装置的体积和重量。以带有铁芯的变压器为例，分析如下：
DSP的大功率开关电源的设计方案
引 言:
信息时代离不开电子设备，随着电子技术的高速发展，电子设备的种类与日俱增，与人们的工作、生活的关系也日益密切。任何电子设备又都离不开可靠的供电电源，它们对电源供电质量的要求也越来越高。
目前，开关电源开关电源以具有小型、轻量和高效的特点而被广泛应用于电子设备中，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源。与之相应，在微电子技术发展的带动下，DSPDSP芯片的发展日新月异，因此基于DSP芯片的开关电源拥有着广阔的前景，也是开关电源今后的发展趋势。
图1 系统组成框图
设铁芯中的磁通按正弦规律变化，即φ= φMsinωt，则：
电流采样的原理与电压采样类似，只是在电路中要通过电流传感器将电流信号转换为电压信号，然后再进行采集。
LC大功率滤波器
２ ］ Ｒ ｅ ｉ ｎ ｈ ｏ ｌ ｄ Ｌ ｕ ｄ ｗ ｉ ｇ 。 Ｐ ａ ｖ ｅ ｌ Ｂ ｒ ｅ ｔ ｃ ｈ ｋ ｏ ． 射频 电路设计一 理论 与应用［ Ｈ ］ ． 滤波器 的承受功率是２ ０ ０ ０ 瓦， 损耗小于 ０ ． ２ ｄ Ｂ， Ａ Ｌ ２ ０ ３ 陶瓷 的 ［ 北京： 电子工业出版社。 ２ ０ ０ ２ ． 热传导率 是２ ９ ． ３ ｗ ／ ｍ ［ ￣ ｆ， 聚四氟乙烯的热传导率是０ ． ２ ７ ｗ／ ｍ ［ Ｙ ￣ 假 ３ ］ Ｅ Ｒ Ｇ 埃克 尔特． Ｒ Ｈ 德雷克． 传热与传 质［ Ｈ ］ ． 北京： 科学出版社， １ ９ ６ ３ ． 设 以热损耗是 １ ０ ０ 瓦， 按公式（ ３ ） 、 （ ４ ） 进行计算 ， Ａ Ｌ ２ ０ ３ 陶瓷基板的温 ［ ［ ４ ］ 张洪流。 等． 流体流动与传热［ Ｈ ］ ． 北京： 化学工业 出版社． ２ ０ ０ １ ． 升在 ５ ℃左右 ， 而聚 四氟 乙烯板的温升在５ ０ ０ ＂ Ｃ左右 。 当然， 散热方式
在电路设计 中插入器件 画出电路 图， 并引入变量对 电感和电容
值 进行调 谐 ， 最 后仿真结果 如 图２ 。
得 出仿真 的电感和 电容值后 ， 按公式（ １ ） 、 （ ２ ） 计算 出实 际线 圈和 陶瓷基板 的大小 。
ｃ ：了 ６Ａ
：
４设计中的一些细节
带通滤波器 在设计 时选 用了理想模型 ， 电感和 电容按理论 值 所 制作出的滤 波器 频率会稍有偏 差 ， 需 要对 电感和 电容做 细微的
３带通滤波器的测试
调试完成后的带通滤波器实物 图如 图３ 。
带通滤波器用矢量网络分析仪测试 通带 、 抑制 、 回波的小信号 ， 结 果如图４ 。
100W单相交-直-交变频电路要点
辽宁工业大学电力电子技术课程设计（论文）题目：100W单相交-直-交变频实验装置院（系）：电气工程学院专业班级：电气105班学号：100303145学生姓名：王林指导教师：（签字）起止时间：2012-12-31至2013-1-11课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：电气Array注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要单相交-直-交变频电路在工业生产，生活娱乐，仪器运行等很多方面都有着广泛的应用，其中目前应用最广泛的应属于电网互联。
单相交-直-交变频电路可分为主电路和控制电路，其主电路包括整流电路、滤波电路和逆变电路，而控制电路包括控制电路、驱动电路和保护电路。
本设计对于整流部分采用不可控制整流电路；滤波部分采用LC低通滤波器，得到高频率的正弦波交流输出；逆变部分由四只IGBT管组成单相桥式逆变电路。
控制电路选用以单片集成函数发生器ICL8038为核心组成，生成两路PWM信号，分别用于控制两对IGBT；驱动电路采用了具有电气隔离集成驱动芯片M57962L；保护电路采用双D触发器CD4013。
关键词：整流；滤波；逆变；PWM；IGBT目录第1章绪论 (1)1.1电力电子技术概况 (1)1.2本文设计内容 (1)第2章 100W单相交-直-交变频电路设计 (2)2.1100W单相交-直-交变频电路总体设计方案 (2)2.2具体电路设计 (3)2.2.1 主电路设计 (3)2.2.2 控制电路设计 (5)2.3元器件型号选择 (9)2.4系统调试或仿真、数据分析 (10)第3章课程设计总结 (13)参考文献 (14)附录Ⅰ控制电路原理图 (15)附录Ⅱ驱动和辅助电源原理图 (16)第1章绪论1.1电力电子技术概况集中发电、远距离输电和大电网互联的电力系统是目前电能生产、输送和分配的主要方式。
但是在配电网中，城市居民和商业用户、农村和半城镇区域的负荷具有很大的随机波动性。
高空低气压环境下大功率滤波器设计
２ ０ １ ４ 年 ｌ ２月
通
信
对
抗
Ｖ０ １ ． ３３ Ｎ０． ４ Ｄｅ ｃ ． ２ ０１ ４
Ｃ０Ｍ Ｍ ＵＮＩ ＣＡＴ１ ０Ｎ Ｃ０ＵＮＴＥＲＭ ＥＡＳ ＵＲＥＳ
高空低气压环境 下大功率滤波器设计
徐 健， 卫 明
（ 中国电子科技集团公 司第三十六研究所 ， 浙江嘉兴 ３ １Байду номын сангаас４ ０ ３ ３ ）
摘 要 ： 滤波 器因为存在 多个谐振 电路 ， 谐振 电压非常高， 在 高空低 气压环境 下极 易打 火。一旦 出现打 火现 象即不能正常工作 ， 严重情况下相关部件会烧毁。就低气压下气体放电基本原理与射频功率容量
原理 ， 结合 相 关试 验 ， 对 大功 率 滤波 器 的设 计 作 较 详 细 的分 析 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｆ ｉ ｌ ｔ ｅ ｒ ｗｏ ｕ ｌ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｔ ｅ ｌ ｙ ｅ ｌ ｉ ｎ ｉｎ ｆ ａ ｔ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎａ ｌ ｓ ａ ｂ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈｅ ｃ ｕ ｔ ｏ ｆ ｒｅ ｆ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ， ａ ｎ ｄ ｐ ｅ ｒ ｆ ｅ ｃ ｔ ｌ ｙ ｐ ａ ￣ ｓ ｓ ｓ ｉ ｎ ａ ｇ ｌ ｓ ｂ ｅ ｌ ｏ ｗ ｔ ｈｅ ｃ ｕ ｔ ｏ ｆ ｒ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎｃ ｙ． Ｉ ｎ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｆ ｌ ｔ ｅ ｒ ｓ ，ｖ ａ ｒ ｉ ｏ ｕ ｓ ｒ ａ ｄ ｅ —ｏ 瓜 ａ ｒ ｅ ｍａ ｄ ｅ ｔ Ｏ ｇ ｅ ｔ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｕ ｍ ｐｅ ｆｏ ｒ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｆ ｏ ｒ ａ ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ — ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ． Ｂｙ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｈ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｄ ｅ ｏ ｆ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｂ ｕ ｔ ｔ ｅ ｒ ｗｏ ｒ ｔ ｈ ｌ ｏ ｗ —ｐ ａ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｗａ ｖ ｅ —ｆ ｉ ｌ ｔ ｅ ｒ ， ｗｅ ｃ ａ ｎ ｄ ｅ ｉ ｇ ｎ ａ ｈ ｉ ｇ ｈ—ｐ ｏ ｗ—
C波段大功率谐波滤波器设计
二 二
Ｅ＿蛐 鼬 ｔ■ ｍ ＾ 叠 抑 ＊Ｂ 蚋
田 １ 谐 波 滤 波器 的低 通 原 型 电路 和 近 似 响 应
最平坦型响应的数学表达式为：
Ｌ（）＝ｌｏ０１ 占旦１ Ａ∞ ｏ ｇｌ ＋ ｆ Ｉ ｌ１
、 １， ∞
之所以称之为最平 坦型响应就是因为其功率转
移函数１ 占旦ｌ在关于∞的 ＋ｆ 所有２ 次多项式 ｎ
∞ ≥ ∞，
在上面的表达式中 ： 占＝１（ 一１其 中 ０ ） ， 小， 阻带抑制高， 特别 适用于大功率发射机的谐 是通带最大衰减 ； ∞表示工作频率 ， ∞ 为截止频 波滤波场合 。 率或最高通带频率 ； 是电抗元件数 目， ｎ ｎ 若 为偶
２ 谐波滤波器 的低通原 型
谐波 滤波 器 可 以用 低 通 滤 波 器 来 实 现 。其
为：
Ｘ ＝Ｚ ｓ （ ｌｖ Ｚ ｔ ｌ ｏｉ ｔ ／ ） ｎ ｏ ｏ ｌｖ ｏ
Ｂ ＝２ ０ａ （ｏ ２ ） ＹＭＩ ｙｔｎ ｔｌ ｖ ｏ ｖ ｌ
３ 低通原型滤 波器 的设计方法
对于一个低通原型滤波器来说 ， 其设计条件 应有截止频率 ∞ ， 通带最大衰减 ， 阻带最低工
上式的近似等效 中要求 ｔｌ 。 ｏ ｖ＜ ｌ 当传输 线很短且端接洽当时， 则可近似认 为其与一个单 独的电抗元件相等效 。 对于两端接有高阻抗线的 低阻抗传输线小段来说 ， 在其 型等效 电路 中的 串联 电抗 Ｘ很小 ， 而其两端串接的高阻抗线的电 抗很大 ， 故 可 以忽略 ， 于是可 以等效 为一个单 独的并联 电容。 同理 ， 对于两端接有低阻抗线 的
、Ｏ）１，
中∞ ＝０ 处具有最大可能数 目的零导数， 曲线图
Hale Waihona Puke 像最平坦。 切比雪夫型响应的数学表达式为：
基于SG3525的大功率开关电源研发方案分享
基于SG3525的大功率开关电源研发方案分享
大功率电源在最近几年中，研发速度有了明显的加快和提升。
为了方便各位工程师在进行大功率电源新产品研发时的参考，我们今天将会为大家分享一种基于SG3525的大功率开关电源研发方案，大家一起来看看吧。
在这种基于SG3525的大功率电源设计方案中，电源模块采用半桥式功率逆变电路，其功率主电路如下图图1所示：
图1 功率主电路原理图
从图1所提供的大功率开关电源功率主电路原理图中，我们可以看到，在该电路系统中主要采用了三相交流电经EMI滤波器滤波方案，这种设计大大减少了交流电源输入的电磁干扰，同时还防止开关电源产生的谐波串扰到输入电源端。
再经过桥式整流电路、滤波电路变成直流电压加在P、N两点间。
P、N之间接入一个小容量、高耐压的无感电容，起到高频滤波的作用。
半桥式功率变换电路与全桥式功率变换电路类似，只是其中两个功率开关器件改由两个容量相等的电容C1和C2代替。
在实际的应用和调试过程中，为了能够进一步提高该电源系统中的电容容量以及耐压程度，该系统中的电容C1和C2往往采用由多个等值电容并联组成的电容组。
C1、C2的容量选值应尽可能大，以减小输出电压的纹波系数和低频振荡。
由于对体积和重量的限制，C1和C2的值不可能无限大，为使输出电压的纹波达到规定的要求，该电容值有一个计算公式，即：
在上述计算电容值的公式中，参数IL为输出负载电流，参数VL为输出负。
本人设计的适合制作又方便实用的大功率方波逆变器制作详解
本人设计的适合制作又方便实用的大功率方波逆变器制作详解本人设计的适合制作又方便实用的大功率方波逆变器制作详解这次我为大家介绍一款本人完全自主设计的大功率方波逆变器。
本逆变器具有效率高、输出功率大、稳定等优点，并且电路图简单，适合电子爱好者制作。
本逆变器是高频逆变器，彻底摒弃了笨重的工频变压器，不仅减小了体积，而且提高了效率，还没有工频变压器发出的嗡嗡声。
本逆变器是典型的高频逆变工频输出结构：DC-AC-DC-AC结构（12VDC-330VAC0 30KHz-330VDC-230VAC 50HZ）。
本逆变器设有稳压和输出过流保护功能。
首先来看DC-AC-DC部分：这一部分是由SG3525为核心的闭环PWN逆变电路。
U1的第1、2脚组成电压反馈，使输出电压稳定。
16脚是基准电压5V，经过R1、R2分压加到第二脚（内部误差放大器反向输入端），正常电压为2.5V，输出高压的经过R7、RP电位器的分压送到第一脚（内部误差放大器同向输入端）。
第五、六脚的C1和R4决定了U1振荡频率约为31KHz （本人精心选择的频率，高了会增加场效应管的高频损耗，低了变压器会出声），第七脚的R5决定了死区时间（为了两个功率管不能同时导通，在两个脉冲之间留有一段时间，此时两个功率管都关闭）。
第9脚是补偿端，用C3接地可以增强U1的工作稳定性。
第十脚的R6和IFB的后续电路组成输出过流保护电路，当第十脚电压大于0.7V 时，U1停止驱动功率场效应管。
第11、14脚是功率管驱动脚。
第12脚是IC的GND，第13脚是内部输出三极管的共用集电极，第15脚是芯片供电电源。
Q1、Q2、T1组成高频推挽逆变电路（工作于正激模式），将12VDC变成330VAC。
D1为四个快恢复整流二极管，C5是滤波电容，此部分电路的功能是将高频交流整流成直流电。
再来看最后的DC-AC部分：这一部分是以多谐振荡器和H桥为核心的DC-AC电路。
Q5、Q6、C1、C2、R1-R4组成一个晶体管基极-集电极耦合多谐振荡器，Q5、Q6的集电极输出两个相位相反的方波脉冲，占空比50%，频率约50Hz，实际比50Hz应该高一点，我的是54Hz。
高性能和高密度大电流POL设计解决方案-技术方案
高性能和高密度大电流POL设计解决方案-技术方案所有的电子产品都像我们这个世界一样正在不断缩小。
随着电路功能和集成度的提高，PCB板的空间变得弥足珍贵。
主要的板空间要分配给应用的内核功能，这些应用包括微处理器、FPGA、ASIC 以及与其相关的高速数据通道和支持元件。
虽然设计者并不想这样做，但是电源却必须压缩到剩下的有限空间之内。
功能和密度的增加，耗电也相应增加。
这就为电源设计者带来了一个很大的挑战，即如何以更小的占位提供更高的电源？答案说起来非常简单：提高效率并同时提高开关频率。
而实际上，这却是一个很难解决的问题，因为更高的效率和更高开关频率是互相排斥的。
尽管如此，IR公司IR3847大电流负载点（POL ）集成稳压器的设计者还是开发出来了采用集成型MOSFET的DC-DC降压转换器，该转换器可以在一个紧凑的5×6 mm封装中（如图1），将IR 第三代SupIRBuck系列的额定电流扩展到25A.图1: IR3847 5x6 mm QFN封装这一解决方案拉动了三个领域的共同创新：IC封装、IC开关稳压器电路设计和高效MOSFET.由于的热增强型封装采用铜片，控制器中的创新是针对大于1MHz开关频率的控制器和IR的一代，即12.5代MOSFET ,IR3847可以在无散热器的情况下，在25A的电流下运行，与采用控制器和功率MOSFET的分立式解决方案相比，又将PCB的尺寸缩减了70%.利用IR3847（图2），在一个小至168mm2的面积内，现在可以实现完整的25A电源解决方案。
图2: PCB面积的缩减允许开关频率提高到1MHz或者更高，但仍要采用高输入电压（如12V），这就需要一款新的型模块架构，产生极小的导通时间脉冲。
例如，将输出功率从12V转换至1V的1MHz设计，要求具有83ns的脉冲宽度，这样就可以容许极小的抖动。
在这些条件下，标准的PWM机制通常会产生30~40ns的抖动，对于这些应用而言，这样的抖动时间是没有意义的。
大功率交流滤波器设计方案
大功率交流滤波器设计方案设计一个大功率交流滤波器需要考虑输入和输出的电压、电流特性、频率范围和滤波要求等多个因素。
下面是一个可能的设计方案，供参考：1.规格说明-输入电压：220V，50Hz-输出电压：220V-输出电流：最大负载电流为10A-频率范围：滤波范围为0-500Hz-滤波要求：抑制输入电压高频噪声，并提供稳定的输出电压2.滤波器类型选择针对大功率交流滤波器设计，常见的类型有RC滤波器、LC滤波器和LCL滤波器。
考虑到输出负载电流较大，选择LCL滤波器作为设计方案。
3.计算滤波器参数以LCL滤波器为例，计算出对应的电感和电容值：-输入电容：根据输出负载电流，选取电容值，常见的电容规格有50uF、100uF、220uF等，选择100uF的电容进行计算-电感1：根据输出电流和频率范围，计算出电感值。
假设最大频率为500Hz，负载电流10A，则计算得到：L1=V/(f*I)=220/(500*10)=4.4mH-电感2：选择一个适当的电感值，比如2mH4.电路设计根据计算结果，设计出滤波器的电路图：-输入端串联一个100uF电容，用于滤除输入电压的高频噪声-串联一个2mH电感，用于进一步削弱高频噪声-输出端串联一个4.4mH电感，用于阻抗匹配和稳定输出电压-串联一个100uF电容，用于削弱低频波动和提供稳定输出5.仿真和测试使用电路仿真软件对滤波器进行仿真，验证设计方案的有效性。
可以通过频率响应分析、信号波形检查和输出电压稳定性测试等方式，来评估滤波器的性能。
6.优化与改进根据仿真和测试结果，进行优化和改进。
可能需要调整电感和电容的数值，或者尝试其他滤波器类型，以达到更好的滤波效果和输出质量。
综上所述，大功率交流滤波器设计是一个复杂的工程，需要综合考虑多个因素，如设计指标、滤波器类型、参数计算、电路设计、仿真和测试等。
通过不断的优化和改进，可以得到满足要求的滤波器设计方案。
大功率交流滤波器设计方案
大功率交流滤波器设计方案引言：大功率交流滤波器是电力系统中非常重要的设备，主要用于净化电力系统中的交流电源，去除电力系统中的谐波和其他干扰，使电力系统能够正常运行。
在本文中，我们将介绍一个大功率交流滤波器的设计方案，包括其原理、主要组成部分及其设计要求。
1.设计原理：滤波回路是由电感器和电容器组成的，它们被配置在交流滤波器电源输入电路上。
电感器用来滤除高频信号，而电容器则用来滤除低频信号。
因此，滤波回路具有多个频率的滤波能力。
控制电路通常用来控制滤波器的开关动作，以及监测电力系统中的谐波和其他干扰信号。
一旦控制电路检测到有谐波或干扰信号存在，它将触发滤波回路的动作，以滤除这些信号。
2.主要组成部分：-变压器：变压器主要用于将输入电源电压降低至滤波器设计要求的电压水平，并提供输出电源的接线方案。
-电容器：电容器的作用是滤除输入电源中的高频信号。
它们根据所需的滤波频率和电压水平进行选择。
-电感器：电感器的作用是滤除输入电源中的低频信号。
选择电感器时，要考虑其电感值和电流容量。
-控制电路：控制电路主要用于监测和控制滤波器的工作状态。
它们通常由微处理器或其他控制器组成。
3.设计要求：设计大功率交流滤波器时，需要考虑以下几个方面的要求：-滤波频率：根据电力系统中的谐波和其他干扰信号的频率，选择适当的滤波频率。
一般来说，滤波器需要具有多个频率的滤波能力。
-电压水平：根据电力系统的电压水平选择适当的电容器和电感器。
同时，滤波器需要能够承受额定电压水平的工作条件。
-电流容量：根据电力系统的电流容量选择适当的电容器和电感器。
滤波器需要能够承受额定电流容量的工作条件。
-控制能力：根据电力系统中的谐波和其他干扰信号的情况，选择适当的控制电路。
控制电路需要能够检测和控制滤波器的工作状态。
结论：大功率交流滤波器是电力系统中非常重要的设备，通过滤除谐波和其他干扰信号，实现电力系统的净化。
设计大功率交流滤波器需要考虑滤波频率、电压水平、电流容量和控制能力等方面的要求。
高压大功率场合LCC谐振变换器的分析与设计
高压大功率场合LCC谐振变换器的分析与设计
夏冰;阮新波;陈武
【期刊名称】《电工技术学报》
【年(卷),期】2009(024)005
【摘要】具有电容型滤波器的LCC谐振变换器十分适用于高压大功率场合,由于具有三个谐振元件,变换器在工作中呈现出多谐振的过程,使得分析与设计繁琐复杂.本文分析了其工作原理,采用基波近似法得到了该变换器的等效交流电路,在此基础上推导了它的数学模型,提出了一种详尽的设计方法,该方法简单、直观并且准确,可以保证所有开关管在全负载范围内实现零电压开关,减小电流应力、轻载环流和开关频率的变化范围.通过一台输入100V,输出16.5kV/230mA,采用变频控制的样机验证了设计的正确性.
【总页数】7页(P60-66)
【作者】夏冰;阮新波;陈武
【作者单位】南京航空航天大学航空电源重点实验室,南京,210016;南京航空航天大学航空电源重点实验室,南京,210016;南京航空航天大学航空电源重点实验室,南京,210016
【正文语种】中文
【中图分类】TM46
【相关文献】
1.高压直流LCC谐振变换器的分析与设计 [J], 孙向东;段龙;钟彦儒;金舜
2.应用于高压大功率场合的FACTS控制方案 [J], 陈贤军;黎洪;王军
3.基于临界模态的DCM-LCC谐振变换器\r的归一化分析与设计 [J], 张洪寅;童朝南;王泽庭
4.基于LCC谐振变换器的锂电池充电电路 [J], 廖鸿飞;帅定新;龙涛元
5.一种多模式复合调制的L-R型LCC谐振变换器 [J], 袁义生;易尘宇;赖立
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
多级交流放大器的设计
实验七多级交流放大器的设计一．实验目的1．学习多级交流放大器的设计方法。
2．掌握多级交流放大器的安装、调试与测量方法二．预习要求1．根据教材中介绍的方法，设计一个满足指标要求的多级交流放大器，计算出多级交流放大器中各元件的参数，画出标有元件值的电路图。
2．预习多级交流放大器的调试与测量方法，制定出实验方案，选择实验用的仪器设备。
三．实验原理当需要放大低频范围内的交流信号时，可用集成运算放大器组成具有深度负反馈的交流放大器。
由于交流放大器的级与级之间可以采用电容耦合方式，所以不用考虑运算放大器的失调参数和漂移的影响。
因此，用运算放大器设计的交流放大器具有组装简单、调试方便、工作稳定等优点。
如果需要组成具有较宽频带的交流放大器，应选择宽带集成放大器，并使其处于深度负反馈。
若要得到较高增益的宽带交流放大器，可用两个或两个以上的单级交流放大器级联组成。
在设计小信号多级宽带交流放大器时，输入到前级运算放大器的信号幅值较小，为了减小动态误差，应选择宽带运算放大器，并使它处于深度负反馈。
由于运放的增益带宽积是一个常数，因此，加大负反馈深度，可以降低电压放大倍数，从而达到扩展频带宽度的目的。
由于输入到后级运放的信号幅度较大，因此，后级运放在大信号的条件下工作，这时，影响误差的主要因素是运放的转换速率，运放的转换速率越大，误差越小。
四．设计方法与设计举例1．设计方法与步骤：169170 （1）确定放大器的级数n根据多级放大器的电压放大倍数A u Σ和所选用的每级放大器的放大倍数A ui ，确定多级 放大器的级数n 。
（2）选择电路形式（3）选择集成运算放大器先初步选择一种类型的运放，然后根据所选运放的单位增益带宽BW ，计算出每级放大 器的带宽。
uiHi A BW f = （1） 并按（2）式算出。
121'-=nHi Hi f f （2） 多级放大器的总带宽H f 必须满足： 'Hi H f f ≤ （3）若'Hi H f f >，就不能满足技术指标提出的带宽要求，此时可再选择增益带宽积更高的运放。
大功率介质腔滤波器设计
大功率介质腔滤波器设计周水杉【摘要】Aiming at the problem that cavity filter is prone to power breakdown in low pressure environment, a design method of highQvalue dielectric cavity filterwas presented, which can effectively improve the threshold of low pressure powerdischargeof filter.ATMmode dielectric cavity filter was designed and simulated using CST and Ansoft Designer. The performance of the product was tested by vector network analyzer. The test curve and the simulation curve are in good agreement with each other. This filter can be in low pressure (1.3-101000 Pa) environment through the 20W power signal, and the filter has highQvalue and small volume.%针对腔体滤波器在低气压环境下容易发生功率击穿的难题，提出了一种高Q值介质腔滤波器的设计方法，可以有效地提高滤波器低气压功率放电的阈值，按照此方法，设计了一款TM模介质腔滤波器，使用CST、Ansoft Designer软件进行仿真和优化，使用矢量网络分析仪对制作的产品进行了性能测试，测试曲线和仿真曲线完全吻合，此滤波器能够在低气压（13~101000 Pa）环境中通过20 W的功率信号，且滤波器Q值高，体积小。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
70A交流输入滤波器设计原则、网络结构、
参数选择和工艺特点
1设计原则——满足最大阻抗失配
因为滤波器设计的原则是最大程度地满足阻抗失配原则。
对于EMI信号，电感是高阻的，电容是低阻的，所以，电源EMI滤波器与源或负载的端接应遵循下列原则：如果源内阻或负载是阻性或感性的，与之端接的滤波器接口就应该是容性的。
如果源内阻或负载是容性的，与之端接的滤波器接口就应该是感性的。
具体到我所电源的实际电路来说源内阻一般为交流电网，对于交流电网来说，火线与中线之间是低阻抗的。
所以与之端接的滤波器接口就应该是感性的。
而负载为高阻抗的。
所以与之端接的滤波器接口就应该是容性的。
我所自制的滤波器均是遵循这个原则设计的。
2网络结构
EMI信号包括共模干扰信号CM和差模干扰信号DM，CM和DM的频率分布大概以1MHz为分界线。
1MHz以下的干扰频率以差模干扰为主，1MHz以上的干扰频率以共模干扰为主。
以往我所电源的传导测试主要的超标点一个是20KHz附近（可控硅电路的干扰），另一个是130KHz附近（PFC电路的开关频率）。
主要是以差模干扰为主。
所以3KW模块化电源（战术互连网）控制箱70A市电输入滤波器的设计重点在滤除差模干扰。
网络结构采用3级滤波电路（两级差模带一级共模），这样可以减少源阻抗及负载阻抗对滤波电路的影响。
具体原理图如下：
差模电感磁芯材料的选取原则——从以下几个方面考虑：第一，性价比高；第二，磁芯材料的频率范围要宽，要保证最高频率在1GHz，即在很宽的频率范围内有比较稳定的磁导率；第三，磁导率高，电感量大。
但是在实际使用中很难满足这些要求，因为磁导率越高磁芯材料越容易饱和。
即当滤波电感工作在大电流条件下时，由于直流磁化的影响，电感趋向于饱和，电感量会随着工作电流增加而迅速减小。
所以要求磁芯材料在工作电流变化时引起电感值的变化越小越好。
就是说要求磁芯的直流磁化影响较小，即具有某种恒磁导特性。
所以，磁导率往往是分段考虑的。
即在条件允许的情况下一个滤波器中既有磁导率高的磁芯材料又有磁导率低的磁芯材料。
磁导率高的磁芯材料满足电感值的要求，磁导率低的磁芯材料满足大电流工作的要求。
磁导率高的磁芯材料一般选用铁硅铝材料。
这是因为铁硅铝材料的磁导率在10KHz-10MHz的频率范围内能够保持恒定。
磁导率低的磁芯材料一般选用开气隙的铁基非晶材料。
这是由于开了气隙的磁芯材料不宜磁饱和。
电感量的估算——考虑阻抗和频率及经验。
共模电感一般取值1.5－5 mH，差模电感一般取值为 50－100uH。
因本滤波器是市电输入滤波器，设计时主要考虑用它滤除可控硅电路产生的20KHz附近的干扰，所以共模电感取值 2mH。
差模电感取值为 70uH。
为保证滤波器能在满载工作情况下顺利通过传导测试，则差模电感在满载工作情况下应不小于50uH，即要求恒磁导特性为
75％。
综合以上考虑和性价比关系本滤波器的差模电感的材料选择为磁导率是125的铁硅铝粉心的A125-467磁环。
下表为磁导率125的铁粉心不同直流磁化力时的磁导率的百分数
H％＊注：纵、横数字相加代表直流磁化力H，其交点对应磁导率的百分数
先查表：可知75％μo时，H为25Oe。
由磁芯的Le（有效磁路长度）值，计算出安匝数NI，即：
根据环路定律：HLe=NI。
所选的A125-467，该磁芯的Le值为10.7
NI=25×10.7=267.5,取268
再由安匝数，求匝数N
N=NI/I=268/70×1.414=2.7,取3
计算电感量：该磁芯的AL值为281nH/N2
L=N2AL=32×281=2.5μH
考虑到正常工作下的工作电流仅为设计电流的一半，所以匝数N 取值为6，L=N2AL=62×281=10μH。
为了既满足工作电流的要求又满足电磁兼容测试的要求，铁硅铝磁芯的差模电感设计为4组电感串联使用。
总感量为60μH。
4）工艺特点
由于滤波器的工作电流设计为70A。
所以选用3根Φ2的漆包线并联绕制电感，3根Φ2的漆包线有效载流面积为9.42mm2，长期工作电流为66A左右。
由于受滤波器尺寸的限制，铁硅铝磁芯的差模电感设计为2个磁芯合并在一起（增加磁路面积，提高恒磁导特性）并绕后在串联1个单个磁芯，零火线交错码放的方法来解决滤波器的宽度不够和电路感量需均衡的问题。
2个磁芯合并在一起并绕6匝的电感量为20μH，1个磁芯绕6匝的电感量为10μH，加在一起是30μH，设计电感量是60μH，所以需要2组。
共使用12个A125-467磁环。
再加上4个铁基
非晶材料FG50-4013磁环组成的10μH差模电感和1个铁基超微晶材料的WUL-3718磁环组成的2mH共模电感及2个交流馈通滤波器JKLL04，滤波器的长度需400mm才能达到设计要求。
下图为滤波器内部结构图：
同理，50A交流滤波器设计时主要考虑用它滤除PFC电路产生的130KHz附近的干扰，由于PFC电路产生的干扰比较大（幅值在120db 以上），所以网络结构采用3级滤波电路（两级共模带一级差模），共模电感取值 3mH。
差模电感仍选用A125-467，电流设计值为50A，参数计算是取值为30A，选用2根Φ2的漆包线并联绕制电感，2根Φ2的漆包线有效载流面积为6.28mm2，长期工作电流为44A左右。
匝数采用8匝，感量为 18uH。
由于受滤波器尺寸的限制，铁硅铝磁芯的差模电感设计为2个磁芯串联使用。
1个磁芯绕8匝的电感量为18μH，加
在一起是36μH。
共使用4个A125-467磁环。
再加上2个铁基超微晶材料的WUL-3718磁环组成的3mH共模电感，滤波器的长度设计为200mm。
下图为滤波器内部结构图：。