4课程设计任务书AC-DC-DC电源(单端反激)设计
AC-DC-DC电源技术方案
A C-D C-D C电源技术方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN直流电源设计方案目录1.概述................................... 错误!未定义书签。
2 系统的整体结构设计..................... 错误!未定义书签。
3.三相六开关APFC电路设计............................... 错误!未定义书签。
4. 移相全桥ZVS PWM变换器分析与设计 ............. 错误!未定义书签。
5.高压直流二次电源DC/DC变换器设计 .......... 错误!未定义书签。
6. 器材选取 .............................................................. 错误!未定义书签。
7. 电源系统散热分析 .............................................. 错误!未定义书签。
8. 参数设计仿真结果 .............................................. 错误!未定义书签。
1.概述目的和意义目前,越来越多的电力电子设备投入到电网中,由于不可控整流器在大功率电源设备中的广泛应用,其对电网造成的谐波污染日益严重,使得电能生产、传输和利用的效率降低,并影响电网的安全运行。
为了保证电网的正常运行,现在采取的办法往往是限制接入电网的整流设备的容量,这就限制了一些大功率直流电源的使用。
电力电子装置,尤其是各种直流变换装置向高频化、高功率密度化发展,其关键技术是软开关技术。
因此,大功率开关电源的功率因数校正技术及 DC/DC变换器软开关技术是当前研究的热点。
开关电源技术发展现状开关电源是采用功率半导体器件作为开关元件,通过控制开关元件的占空比进而调整输出电压的电源变换装置,开关电源的前置级将电网工频电压经整流滤波为直流电压,再经直流变换电路即开关电源后即处理后输出、整流、滤波。
AC-DC-DC电源技术方案设计
直流电源设计方案目录1.概述 (1)2 系统的整体结构设计 (3)3.三相六开关APFC电路设计 (23)4. 移相全桥ZVS PWM变换器分析与设计 (28)5.高压直流二次电源DC/DC变换器设计 (34)6. 器材选取 (40)7. 电源系统散热分析 (55)8. 参数设计仿真结果 (58)1.概述1.1 目的和意义目前,越来越多的电力电子设备投入到电网中,由于不可控整流器在大功率电源设备中的广泛应用,其对电网造成的谐波污染日益严重,使得电能生产、传输和利用的效率降低,并影响电网的安全运行。
为了保证电网的正常运行,现在采取的办法往往是限制接入电网的整流设备的容量,这就限制了一些大功率直流电源的使用。
电力电子装置,尤其是各种直流变换装置向高频化、高功率密度化发展,其关键技术是软开关技术。
因此,大功率开关电源的功率因数校正技术及DC/DC变换器软开关技术是当前研究的热点。
1.2 开关电源技术发展现状开关电源是采用功率半导体器件作为开关元件,通过控制开关元件的占空比进而调整输出电压的电源变换装置,开关电源的前置级将电网工频电压经整流滤波为直流电压,再经直流变换电路即开关电源后即处理后输出、整流、滤波。
为了稳定输出电压,设计电压反馈电路对输出的电压进行采样,并把所采样的电压信号送到控制电路中,进行比较处理,调节输出的控制脉冲的占空比,最终使输出电压的纹波及电源的稳定满足设计指标。
开关电源通常包括EMI滤波模块、AC/DC变换模块、DC/DC变换模块、控制、驱动及保护模块、辅助电源模块等。
传统的开关电源输入电流中谐波含量高,功率因数低,开关损耗大、电磁干扰严重等一系列问题阻碍了电源技术向着高效率、绿色化、实用化的方向发展。
自20世纪80年代以来,随着有源功率因数校正技术和软开关技术的发展,上述问题得到了较好的解决,开关电源技术也步入了一个新的迅速发展的阶段。
1.3 本次设计的主要容本次设计一款符合《航天地面直流电源通用规》要求的直流电源系统。
ac-dc课程设计
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。
反激电源课程设计
反激电源课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解反激电源的基本原理,掌握其电路组成及各部分功能。
2. 学会分析反激电源的转换效率、输出电压纹波等性能指标。
3. 掌握反激电源设计中关键参数的计算方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计简单反激电源的能力。
2. 提高学生动手搭建反激电源实验电路,进行性能测试的技能。
3. 培养学生通过查阅资料、开展小组讨论等方式解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术课程的兴趣,激发他们探索科学技术的热情。
2. 培养学生的团队协作精神,让他们学会在合作中共同解决问题。
3. 增强学生的环保意识,让他们认识到高效电源设计在节能减排中的重要性。
本课程针对高年级电子技术相关专业学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合,旨在提高学生分析问题、解决问题的能力。
课程目标明确,可衡量,便于教学设计和评估。
通过本课程的学习,学生将能够掌握反激电源的相关知识,具备一定的电源设计能力,同时培养良好的团队协作和环保意识。
二、教学内容1. 反激电源基本原理:讲解反激变换器的工作原理,包括开关管、脉冲变压器、二极管和滤波电容等组成部分的功能。
教材章节:第三章“开关电源原理”第2节“反激变换器”2. 反激电源性能分析:介绍转换效率、输出电压纹波等性能指标的计算方法和影响因素。
教材章节:第四章“开关电源性能分析”第1节“反激电源性能分析”3. 反激电源设计方法:讲解关键参数的计算,包括开关频率、脉冲变压器匝比、输出滤波器参数等。
教材章节:第五章“开关电源设计”第2节“反激电源设计”4. 实验教学:指导学生搭建反激电源实验电路,进行性能测试,分析实验数据,优化设计方案。
教材章节:第六章“开关电源实验”第3节“反激电源实验”5. 电源设计案例分析:分析典型反激电源设计案例,让学生了解实际应用中的设计技巧和注意事项。
教材章节:第七章“电源设计案例”第2节“反激电源设计案例”教学内容按照科学性和系统性原则进行组织,教学大纲明确,确保学生能够循序渐进地掌握反激电源相关知识。
电力电子装置及系统课程设计说明书单端反激AC-DC-DC电源设计
目录1设计要求 (2)2设计原理 (3)2.1高频开关电源的基本组成 (3)2.1.1开关电源的输入环节 (3)2.1.2功率变换电路 (4)2.1.3 控制及保护电路 (5)2.2单端反激电源基本原理 (7)2.2.1共同关系式 (7)2.2.2连续工作模式 (8)2.2.3不连续工作模式(含临界工作模式) (8)3单端反激AC-DC-DC电源的设计 (9)3.1 整流环节设计 (9)3.2滤波环节设计 (12)3.2.1滤波原理 (12)3.2.2 RC滤波电路 (12)3.2.3 LC滤波电路 (13)3.2.4 滤波参数设计 (14)3.3 主电路设计 (16)3.3.1单端反激式开关电源电路的设计 (16)3.3.2反馈环设计 (16)4 模型仿真 (18)4.1 AC DC整流滤波电路仿真 (18)4.2开环系统仿真 (19)4.3 闭环系统仿真 (22)5 小结 (25)参考文献 (26)单端反激AC-DC-DC电源(20V,10W)设计1 设计要求初始条件:设计一个AC-DC-DC电源,具体参数如下:三相交流输入220V/50Hz,输出直流电压20V,纹波系数<5%,功率10W。
要求完成的主要任务:(1)对AC-DC-DC 电源进行主电路设计;(2)控制方案设计;(3)给出具体滤波参数的设计过程;(4)在MATLAB/Simulink搭建闭环系统仿真模型,进行系统仿真;(5)分析仿真结果,验证设计方案的可行性。
2 设计原理2.1高频开关电源基本组成高频开关电源主要由输入环节、功率变换电路以及控制驱动保护电路3大部分组成。
2.1.1开关电源的输入环节1)输入浪涌电流和瞬态电压的抑制(1)输入浪涌电流抑制在合闸的瞬间,由于输入滤波电容的充电,在交流电源端会呈现非常低的阻抗,产生大的浪涌电流,为了将浪涌电流控制在安全范围内,根据高频开关电源功率的大小,一般采取以下两种方法:一种是限流电阻加开关,另一种是采用负温度系数热敏电阻的方法。
单端反激式DC-DC开关电源变压器的设计全过程
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。
反激开关电源课程设计
反激开关电源课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解反激开关电源的基本原理,掌握其电路组成和工作流程。
2. 让学生掌握反激开关电源的关键参数计算,包括变压器的匝比、功率、效率等。
3. 让学生了解反激开关电源的优缺点,以及其在实际应用中的注意事项。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行反激开关电源电路设计的能力。
2. 培养学生运用相关软件(如PSPICE、MATLAB等)对反激开关电源进行仿真分析的能力。
3. 培养学生通过实验验证反激开关电源性能,并能对电路进行调试和优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术学科的兴趣和热情,增强其学习动力。
2. 培养学生具备团队协作精神,能在小组讨论中发挥自己的优势,共同完成课程任务。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养,使其在设计和实践中注重细节,追求高质量。
课程性质:本课程为电子技术学科的专业课程,旨在让学生掌握反激开关电源的设计和应用。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础知识,具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,本课程要求教师采用理论教学、案例分析、实验操作等多种教学方法,引导学生主动参与,提高其设计能力和实践能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 反激开关电源原理及电路组成- 介绍反激开关电源的工作原理- 分析反激开关电源的电路组成,包括开关元件、变压器、整流滤波等部分2. 反激开关电源关键参数计算- 讲解变压器匝比的计算方法- 介绍功率、效率等关键参数的计算公式3. 反激开关电源设计方法- 分析反激开关电源的设计步骤- 引导学生运用教材中提供的公式、图表等进行电路设计4. 反激开关电源的优缺点及注意事项- 讲解反激开关电源的优点、缺点- 强调在实际应用中需注意的问题,如电磁干扰、热管理等5. 反激开关电源仿真与实验- 介绍相关软件(如PSPICE、MATLAB等)的使用方法,进行仿真分析- 安排实验课程,让学生动手搭建反激开关电源电路,验证性能并进行调试优化6. 教学进度安排- 将教学内容分为8个学时,其中理论教学4学时,案例分析2学时,实验操作2学时- 教学内容与教材章节相对应,确保科学性和系统性教学内容根据课程目标制定,旨在使学生掌握反激开关电源的理论知识和实践技能。
acdc电源开关课程设计
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dcac逆变器课程设计
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。
电力电子装置课程设计AC-DC-DC电源汇总
课程设计题目AC-DC-DC电源(36V,300W)设计学院自动化学院专业电气工程及其自动化班级电气班姓名指导教师许湘莲2013 年 6 月18 日课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:许湘莲工作单位:武汉理工大学题目: AC-DC-DC电源(36V,300W)设计初始条件:设计一个AC-DC-DC电源,具体参数如下:单相交流输入220V/50Hz,输出直流电压36V,纹波系数<5%,功率300W。
要求完成的主要任务:(1)对AC-DC-DC 电源进行主电路设计;(2)控制方案设计;(3)给出具体滤波参数的设计过程;(4)在MATLAB/Simulink搭建闭环系统仿真模型,进行系统仿真;(5)分析仿真结果,验证设计方案的可行性。
时间安排:2013年6月8日至2013年6月18日,历时一周半,具体进度安排见下表指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日摘要 (1)AC-DC-DC电源(36V,300W)设计 (2)1 设计任务及要求 (2)1.1.技术要求 (2)1.2.设计内容 (2)2电路总体方案及原理 (2)2.1 开关电源的简介 (2)2.2设计方案 (2)3主电路设计及参数计算 (3)3.1整流电路的设计 (3)3.2降压斩波电路设计 (4)3.3控制方案的设计 (6)3.4主电路参数的计算 (7)3.4.1主电路参数计算 (7)3.4.2 滤波参数的计算 (8)4 系统建模与仿真 (8)4.1开环系统的仿真 (8)4.2闭环系统的仿真 (11)5结果分析 (12)6总结与体会 (13)参考文献 (14)随着电力电子技术的发展,电力电子设备与人们的工作、生活关系日益密切,而任何电子设备都离不开可靠的电源。
而开关电源以小型,轻量和高效率的特点被广泛应用于电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等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。
本此设计主要对降压型AC-DC-DC开关电源的核心部分——AC-DC整流装置与DC-DC转换器(降压斩波电路)的拓扑结构及其工作原理机型设计,描述了DC-DC转换器的控制方法——脉宽调制控制(PWM)。
电力电子装置及系统课程设计说明书单端反激AC-DC-DC电源设计
电力电子装置及系统课程设计说明书单端反激AC-DC-DC电源设计预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制目录1设计要求 (2)2设计原理 (3)2.1高频开关电源的基本组成 (3)2.1.1开关电源的输入环节 (3)2.1.2功率变换电路 (4)2.1.3 控制及保护电路 (5)2.2单端反激电源基本原理 (7)2.2.1共同关系式 (7)2.2.2连续工作模式 (8)2.2.3不连续工作模式(含临界工作模式) (8)3单端反激AC-DC-DC电源的设计 (9)3.1 整流环节设计 (9)3.2滤波环节设计 (12)3.2.1滤波原理 (12)3.2.2 RC滤波电路 (12)3.2.3 LC滤波电路 (13)3.2.4 滤波参数设计 (14)3.3 主电路设计 (16)3.3.1单端反激式开关电源电路的设计 (16)3.3.2反馈环设计 (16)4 模型仿真 (18)4.1 AC DC整流滤波电路仿真 (18)4.2开环系统仿真 (19)4.3 闭环系统仿真 (22)5 小结 (25)参考文献 (26)单端反激AC-DC-DC电源(20V,10W)设计1 设计要求初始条件:设计一个AC-DC-DC电源,具体参数如下:三相交流输入220V/50Hz,输出直流电压20V,纹波系数<5%,功率10W。
要求完成的主要任务:(1)对AC-DC-DC 电源进行主电路设计;(2)控制方案设计;(3)给出具体滤波参数的设计过程;(4)在MATLAB/Simulink搭建闭环系统仿真模型,进行系统仿真;(5)分析仿真结果,验证设计方案的可行性。
2 设计原理2.1高频开关电源基本组成高频开关电源主要由输入环节、功率变换电路以及控制驱动保护电路3大部分组成。
2.1.1开关电源的输入环节1)输入浪涌电流和瞬态电压的抑制(1)输入浪涌电流抑制在合闸的瞬间,由于输入滤波电容的充电,在交流电源端会呈现非常低的阻抗,产生大的浪涌电流,为了将浪涌电流控制在安全范围内,根据高频开关电源功率的大小,一般采取以下两种方法:一种是限流电阻加开关,另一种是采用负温度系数热敏电阻的方法。
AC-DC-DC电源(110V,1200W)设计
四象限。
1.1.2
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)
1 脉频调制(PFM)
经典PFM,也叫跨脉冲调制(PSM,以开关管控制信号,略过一部分时钟周期而得名)。经典脉频调制是一种最简单的控制技术,在该方式下时钟被固定为50%占空比,通过电压反馈实现开关频率的控制。当输出电压低于一定值时,固定时钟将控制开关开启与关闭,直到输出上升到调整值;当输出高于调整值时,开关管将关闭直到输出下降到调整值以下。
电压模式控制具有以下优点:1)单环控制,设计简单;2)较大的斜坡幅
度将;3)低输出阻抗。
同时具有以下缺点:1)响应慢;2)补偿复杂。
1.3.3 电流模式控制
针对于电压模式的缺点,电流模式控制发展起来,电流模式控制可分为峰
值电流模式控制(PCM),和以其为基础发展起来的平均电流模式,通常情况下所指电流模式为峰值电流模式控制。图2.4所示为PWM峰值电流模式控制原理图。这里PWM COM的输入端由电压模式控制中的斜升电压,换成对开关管电流采样值所转换成的电压,因而电流模式控制是双环控制,其中电压环为外环,电流控制为内环。
(5)《电力电子装置与系统》.杨荫福、段善旭、朝泽云编著.清华大学出版社
图1-3 推挽电路原理图
4半桥电路
半桥电路有两个功率开关管,通过两个串连的电容器来构成工作回路,这两个功率管交替导通驱动高频变压器进行能量传递,变压器是双向激励的。半桥电路同样存在变压器磁偏现象,会出现“直通”问题。同样的变压器的情况,半桥的输出功率大于推挽电路。如下图所示:C1和C2的作用主要是实现静态时分压,使Ua=1/2Uin。当V1导通,V2截止时,输入电流方向为图中虚线方向,向C2充电;当V1截止,V2导通时,输入电流方向为图中实线方向,向C1充电。当V1导通,V2截止时,V2两端承受的电压为输入直流电压Uin。
AC-DC-DC电源设计(电力电子课设)
_______________________________________________________________________________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。
单端反击电源课程设计
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。
acdc电源课程设计
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反激式电源
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。
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课程设计任务书
学生姓名:余同春专业班级:电气1102
指导教师:许湘莲工作单位:武汉理工大学
题目: 单端反激AC-DC-DC电源(10V,10W)设计
初始条件:
设计一个AC-DC-DC电源,具体参数如下:单相交流输入220V/50Hz,输出直流电压10V,纹波系数<5%,功率10W。
要求完成的主要任务:
(1)对AC-DC-DC 电源进行主电路设计;
(2)控制方案设计;
(3)给出具体滤波参数的设计过程;
(4)在MATLAB/Simulink搭建闭环系统仿真模型,进行系统仿真;
(5)分析仿真结果,验证设计方案的可行性。
时间安排:
2014年6月11日至2014年6月20日,历时一周半,具体进度安排见下表
指导教师签名:年月日
系主任(或责任教师)签名:年月日。