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48V10A高频开关电源设计

.摘要随着大规模集成电路的开展，要求电源模块实现小型化，因而需要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑构造，这就对高频开关电源技术提出了更高的要求。

本文设计的是一款具有实时监控、显示的高频开关电源。

采用软开关技术可以有效的降低开关损耗和开关应力，有助于变换器效率的提高。

而PFC 技术可以提高AC/DC变换器的输入功率因数，减少对电网的谐波污染。

系统以MOS管作为功率开关器件，构成移相全桥ZVS PWM直流变换器，采用脉宽调制PWM技术，PWM控制信号由集成控制器UC3875产生，从输出实时采样电压反响信号，以控制输出电压的变化，控制电路和主电路之间用变压器进展隔离，并设计了软启动和保护电路。

显示、监控用AT89C52、TLC2543和1602模块实现。

最后利用仿真验证本设计，分析该系统能平安可靠运行，到达了设计要求。

关键字：高频开关电源，Boost变换器，相移ZVS-PWM变换器，仿真.AbstractWith the development of large scale integrated circuit, power supply module to realize miniaturization, so need to constantly improve the switch frequency and adopts the new circuit topology, it is of high frequency switching power supply technology put forward higher request.Is a design in this paper has real-time monitoring, display of high frequency switch power supply. The soft switch technology can effectively reduce the switching loss and switch stress, help to enhance the efficiency of converter. PFC technology can improve the input power factor of AC/DC converter, reduce the harmonic pollution to power network. System to MOS tube as power switching device, constitute the phase shifting full bridge ZVS PWM dc converter, using pulse width modulation PWM technology, PWM control signal generated by the integrated controller UC3875, and from the output voltage feedback signal real-time sampling and to control the change of the output voltage, the control circuit and main circuit between isolation transformer, and design the soft start and protection circuit. Display, monitoring using AT89C52, TLC2543 and 1602 module implementation. Finally validate this design by simulation analysis of the system can be safe and reliable operation, has reached the design requirements.Keywords: HF SwitehPowerSuPPly, Boost-Converter,Phase-shifted ZVS PWM converter, Simulation.目录摘要 (I)AbstractII第1章绪论01.1高频开关电源的开展现状 01.2高频开关电源的概念21.3课题简述 (4)45第2章总体方案设计62.1设计内容62.2高频开关电源667摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 01.1高频开关电源的开展现状 01.2高频开关电源的概念 (2)1.3课题简述 (4)1.3.1本课题的意义 (4)1.3.2本课题的研究方法 (5)第2章总体方案设计 (6)2.1设计内容 (6)2.2高频开关电源 (6)2.2.1高频电源开关的根本原理 (6)2.2.2开关电源的电路组成 (7)2.2.3电路单元介绍及设计内容 (8)第3章输入电路设计 (9)3.1EMI电源滤波器 (9)3.2整流滤波单元 (10).3.2.2元件参数计算 (11)3.3输入电路原理图 (12)第4章功率因素校正(PFC) (13)4.1功率因数校正概述 (13)4.2软开关技术 (15)4.2.1软开关技术原理 (15)4.2.2软开关技术的根本实现方法 (17)4.3单相软开关有源校正主电路的选择 (17)4.5 Boost变换器参数计算 (19)4.6 Boost变换器驱动电路设计 (21)第5章直流变换器设计 (28)5.1开关器件的选择 (28)5.2主电路拓扑构造设计 (29)5.3高频变压器设计 (33)5.3.1变压器设计方法 (33)5.3.2变压器参数计算 (34)5.4谐振电感电容 (37)5.5 PWM控制控制电路设计 (37)5.5.1电路参数计算 (38)5.5.2波形分析 (39)5.6驱动电路 (40)5.7输出滤波电路设计 (41)第6章辅助及保护电路设计 (43)6.1辅助电源设计 (43)6.2保护电路设计 (44)第7章显示、监控模块设计 (47)7.1 AD芯片TLC2543介绍 (47)7.2单片机模块简介 (49)7.3 LCM1602液晶简介 (50)7.4 显示、监控模块原理图 (50)7.5主程序设计 (51)第8章仿真与分析 (52).8.2功率因素校正(APFC) (53)未加功率因数校正器仿真分分析 (54)8.2.2加功率校正器仿真分析 (55)8.3基于UC3875的移相变换器仿真分析 (58)PWM控制电路仿真分析 (58)移相全桥ZVZCS变换器仿真分析 (60)8.4显示、监控模块仿真分析 (61)结论 (64)致谢 (65)参考文献 (66)第3章输入电路设计93.1EMI电源滤波器93.2整流滤波单元1010113.3输入电路原理图12第4章功率因素校正(PFC)134.1功率因数校正概述134.2软开关技术1515174.3单相软开关有源校正主电路的选择174.5 Boost变换器参数计算194.6 Boost变换器驱动电路设计21第5章直流变换器设计285.1开关器件的选择错误!未定义书签。

AC220v,DC48v电路EMC设计方案

AC220v,DC48v电路EMC设计方案AC220V和DC48V是通信电子产品应用最广泛的工作电压，AC220V和DC48V电路的EMC 设计好坏关系到通信设备运行的稳定性，下面赛盛技术利用电磁兼容设计平台（EDP）从原理图方面设计两款电路的EMC设计方案。

1. AC220V电路2KV防雷滤波设计图1 AC220V电路2KV防雷滤波设计图2接口电路设计概述：交流电源接口通过电源线与电网连接为电气设备提供电能，产品在工作中产生各种干扰，如电源变换电路、高频变压器、数字电路等产生的干扰，这些干扰通过电源接口形成对电网的传导干扰以及对空间的辐射干扰；当电网上有大功率感性负载通断或电网遭受雷击时，会在电源接口产生瞬态的脉冲干扰和浪涌干扰，若电源接口不进行防护滤波设计，这些干扰容易影响产品的正常工作，雷电干扰甚至能损坏设备，因此交流电源接口需要进行电磁兼容设计，确保设备工作稳定；本方案从EMC原理上，进行了相关的抑制干扰和抗敏感度的设计；同时兼容接口防雷设计；本方案防雷电路设计可通过IEC61000-4-5标准，共模2000V，差摸1000V的接口防雷测试。

电路EMC设计说明：（1）电路滤波设计要点：L1、C1、C3、C4组成第一级滤波电路。

C1为差模滤波电容，主要滤除差模干扰；C3、C4为共模滤波电容，为共模干扰提供低阻抗回路；L1为共模滤波电感，对共模干扰进行抑制。

L2、C2、C5、C6组成第二级滤波电路，C2为差模滤波电容，主要滤除差模干扰，C5、C6为共模滤波电容，为共模干扰提供低阻抗回路，L2为共模滤波电感，对共模干扰进行抑制；若产品功率大，干扰强，单级滤波插入损耗有限，则设计前期需要考虑多级滤波；C19为整流桥的高频滤波电容，一般采用小电容，主要为整理桥的高频谐波电流提供回流路径；C20为变压器的高频滤波电容，一般采用小电容，主要为变压器的高频谐波电流提供回流路径；C15和R13组成续流管上的削尖峰电路，C15电容典型取值为1000pF，R13电阻典型取值为10Ω；C12和R12组成PWM控制线上的滤波电路，C12电容典型取值为47pF，R12电阻典型取值为10Ω，其值可根据后续测试情况进行调整；L4和C8组成输出端滤波电路，主要为输出端口进行共模和差模滤波；各种功能地通过电容连接，电容典型取值为1000pF，其值可根据后续测试情况进行调整；（2）电路防护设计要点RV1、RV2、RV3、GDT1组成第一级防护电路，其中RV1进行差模防护、RV2、RV3、GDT1进行共模防护。

48V25A直流高频开关电源设计_1

摘要目前开关电源向着高频、高可靠性、低功耗、低噪声、抗干扰和模块化方向发展，本论文设计了一种通信系统常采用的48V/25A直流高频开关电源。

本论文首先对高频开关电源的主电路进行了设计，分析了零电压软开关技术在移相全桥电路中的应用，开关电源的软开关技术采用移相PWM控制，通过相移芯片UC3875产生具有一定相序的脉冲去触发MOSFET管。

在主电路设计中，进行了高频变压器的设计，并对输出整流电路进行了分析、研究与设计。

其次，对开关通信电源的控制电路进行了设计。

控制电路以UC3875芯片为控制核心，采用闭环控制模式，实现系统的稳压和限流。

另外，对控制系统的过电流保护、过压保护、过热保护电路等保护电路进行了设计。

最后，用SABER仿真软件对电路进行了系统仿真与验证，仿真结果表明了设计的正确性。

关键词：软开关，UC3875，移相控制AbstractAt present, the switching power supply developed high frequency, high reliability, low energy consumption, low noise, interference and modular direction. That is to develop the inverter power source controlled by microcomputer which adopts soft-switches .This researching task is put forward on the base of discussing the characteristics and virtues of the welding inverter. The phase-shift chip UC3875 is adopted phase-shift pulse width modulate. The design about high frequency transformer is given .The amplified circuit and the commuted circuit are designed. The paper mostly researches and designs the soft-switch control system.Secondly, the control circuit, the protect circuit of the power supply are analyzed and designed. Its control circuit is centered on UC3875, uses a control that based regulation to realize the function is composed of analog of voltage-stabilization and current-limited.In addition, the safeguard circuit that mainly consists of over current, over heat, over voltage and circuit are studied and designed in the paper.And the circuit is simulated by the SABER, Simulation results show that the design is correct.Key words: soft-switch, UC3875, phase-shift目录摘要 (I)Abstract (II)目录.......................................................................................................................... I II 第一章引言.. (1)1.1开关通信电源系统的介绍 (1)1.1.1通信设备对开关通信电源的要求 (1)1.1.2通信电源系统的组成 (2)1.2通信直流开关电源的发展现状和发展方向 (2)1.2.1开关电源的发展和趋势 (2)1.2.2软开关技术的发展 (3)1.3本文的主要工作 (4)第二章高频开关电源主电路的设计与实现 (6)2.1高频开关电源的技术指标 (6)2.2高频开关电源主电路的硬件设计 (6)2.2.1输入整流电路的设计 (6)2.2.2直流变换器的设计 (7)2.2.3输出整流电路的设计 (8)2.3移相全桥谐振软开关电路[2][3][7] (9)2.3.1移相全桥零电压PWM软开关电路的工作原理 (9)2.3.2移相零电压软开关电路存在问题的解决 (11)2.3.3 ZVS的实现及副边占空比丢失 (12)2.3.4 结论 (13)2.4主电路元件参数的选择 (14)2.4.1 输入电路参数的选择[8] (14)2.4.2高频变压器的设计[1] (15)2.4.3输出滤波电感的设计 (17)2.4.4输出滤波电容的选择 (17)2.4.5 吸收电路器件的选择 (18)2.4.6功率器件的选择 (19)2.5本章小结 (19)第三章高频开关电源控制电路的硬件设计与实现 (21)3.1移相控制芯片UC3875的概述 (21)3.3.1 UC3875电气特性 (21)3.1.2 UC3875外围电路的设计 (22)3.1.3 UC3875输出波形的分析 (25)3.1.4 光电耦合器 (26)3.2保护电路的设计 (26)3.2.1电压与电流的保护 (27)3.2.2过热保护电路 (28)3.3 辅助电源设计 (28)3.4 本章小结 (29)第四章电路的仿真及分析 (30)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录 (37)第一章引言1.1开关通信电源系统的介绍开关通信电源是通信设备的重要组成部分之一，因此也被称为通信设备的“心脏”。

48V24W电源实验设计方案

48V24W电路实验设计方案运用PI Expert设计的一个48V24W稳压电源，采用反激拓扑结构，使用TOPSwitch-HX系列中的TOP254EN 控制芯片进行反馈控制。

其电路图如下：其电路布局图为：TOP254控制芯片资料一、概述TOPSwitch-HX以经济高效的方式将一个700V的功率MOSFET、高压开关电流源、PWM控制器、振荡器、热关断保护电路、故障保护电路及其它控制电路集成在一个单片器件内。

TOPSwitch-HX除了像三端TOPSwitch一样，具有高压启动、逐周期电流限制、环路补偿电路、自动重启动、热关断等特性外，还综合了多项能降低系统成本、提高电源性能和设计灵活性的附加功能。

此外，TOPSwitch-HX 采用了专利高压CMOS技术，能以高性价比将高压功率MOSFET和所有低压控制电路集成到一片集成电路中。

TOPSwitch-HX使用了频率、电压监测和外部流限（仅限Y和E封装）三个引脚、电压监测和外部流限（仅限M封装）两个引脚或一个多功能引脚（P和G封装），以实现一些新的功能。

将如上引脚与源极引脚连接时，TOPSwitch-HX以类似TOPSwitch的三端模式工作。

然而，在此种模式下，TOPSwitch-HX仍能实现如下多项功能而无需其他外围元件：1.完全集成的17 ms软启动，通过从低到高扫描限流点和频率以限制启动时的峰值电流和电压，可以显著降低或消除大多数应用中的输出过冲。

2.最大占空比(DCMAX)可达78%，允许使用更小的输入存储电容，所需输入电压更低或具备更大输出功率能力。

3.采用多模式工作，可以优化和提高整个负载范围内的电源效率，同时保持多路输出电源中良好的交叉稳压精度。

4.采用132 kHz的开关频率，可减少变压器尺寸，并对EMI没有显著影响。

5.频率调制降低了高负载条件下全频模式下的EMI。

6.迟滞过热关断功能确保器件在发生热故障时自动恢复。

滞后时间较长可防止电路板过热。

DC+48V直流电源设计

DC+48V直流电源设计邵慧彬;宋占锋;孙志刚【摘要】设计实现DC+ 48V直流双母线智能控制监测电源,此电源可以直接接入负载和蓄电池组,输入电压经过DC+ 48V整流模块直流配电构成直流双母线系统,配送给设备及蓄电池等单元,同时采集48V输出电压和蓄电池组的充放电电压及电流,提供电压和电流的监测,并会同监控单元共同实现维护和管理功能.直流配电单元不仅能为后级设备提供直流电源,为用户的管理和维护提供电流、电压信号,还可以根据用户需要提供各支路通断情况及声光告警指示.设计创新点在于:(1)增强单个整流模块的监控精度,通过监控单元调节整流模块的输出电压和恒流特性；(2)增加蓄电池组回路分流器,监视充电和放电电流；(3)取消用于测试蓄电池的放电电阻及相应的电子开关,降低了系统成本,改用系统软件实现电池容量测试；(4)采用数字信号传输,提高信号传输精度.该设计简单、科学、实用、经济,更具人性化,具有很好的市场价值和广阔的应用前景.【期刊名称】《张家口职业技术学院学报》【年(卷),期】2013(026)002【总页数】4页(P52-55)【关键词】DC+48V直流电源;智能监测;声光告警;传输精度【作者】邵慧彬;宋占锋;孙志刚【作者单位】张家口职业技术学院,河北张家口075051;张家口职业技术学院,河北张家口075051;张家口职业技术学院,河北张家口075051【正文语种】中文【中图分类】TN861 引言随着时代的进步、科技的发展，应用电子技术迎来了新的春天，无论是在工业还是家居领域中，数字化智能化产品不断崛起、不断面世，自动化产品使用越来越广泛。

双母线智能监测直流供电电源广泛应用于高端电子仪器、教学试验和科学研究等领域。

目前使用的可控直流电源大部分是点动的，采用分立元件，体积大、效率低、可靠性差，操作不方便，故障率高。

随着电子技术的发展，各种电子、电器设备对电源性能要求提高，电源不断朝数字化，高效率，模块化和智能化发展[1-4,11,12]。

基于llc的48v输出同步整流电路设计模块

文章标题：基于LLC的48V输出同步整流电路设计模块随着电子产品的不断普及和应用，电源模块作为电子设备的核心部分之一，其设计与制造更加复杂和精密。

在众多电源模块中，48V输出同步整流电路设计模块备受关注，因为它在电力转换效率、功率密度和电磁干扰等方面都有较高的要求。

一、概述在设计48V输出同步整流电路模块时，首先要明确其工作原理和应用场景。

LLC谐振器作为电源模块中的重要部分，其设计和选择将直接影响整个模块的性能。

采用同步整流电路能有效提高功率转换效率，减小开关损耗，从而提高模块的稳定性和可靠性。

二、LLC谐振器的设计1. 选取合适的谐振频率和控制方案在设计LLC谐振器时，需要选择合适的谐振频率，以满足电源模块在不同工作条件下的要求。

控制方案的设计也至关重要，可以通过多种控制方案来实现LLC谐振器的稳定运行，并提高整体的转换效率。

2. 谐振电感和谐振电容的选择谐振电感和谐振电容是LLC谐振器中的关键参数，其选择将直接影响着谐振电路的性能。

合理选择谐振电感和谐振电容，可以提高整体的功率转换效率，减小功率损耗和电磁干扰。

三、同步整流电路的设计1. 寻找合适的同步整流器组件同步整流电路采用的器件对整个模块的性能有着重要的影响。

需要在选择同步整流器件时，考虑其开关速度、通态压降、功耗等参数，以保证同步整流电路在不同工作条件下能够稳定工作。

2. 合理设计同步整流控制电路在设计同步整流电路的过程中，需要合理设计控制电路，保证同步整流器件能够在不同工作条件下有着良好的开关行为，减小开关损耗，提高功率转换效率。

四、总结与展望通过本文的讨论，我们对基于LLC的48V输出同步整流电路设计模块有了更深入的了解。

LLC谐振器的优化设计和同步整流电路的合理选择，将使得整个电源模块在功率转换效率、功率密度和电磁干扰等方面有着更高的性能。

未来，随着技术的不断发展，基于LLC的电源模块将会在更多领域得到广泛应用，为电子设备的高效、稳定工作提供更好的保障。

DC48V供电设计技术

铁路客车DC48V供电技术作者胡晓春内容提要:本文重点介绍了客车DC48V供电设计的设计原则、设计步骤、设计要点，对铁路客车DC48V 系统供电设计的掌握将有积极的帮助。

※ ※ ※1概述在旅客列车的设计技术中，供电技术占据着极其重要的位置。

建国60年来，铁路客车经历了22（23）型、25型、动车组三个重要发展阶段，客车供电由轴驱发电、发电车（或机车）集中供电发展到动车组机电一体化，供电电源由DC48V、AC380V到DC600V，控制方式从简单的硬线控制发展到复杂的PLC和网络控制，保护措施从简单的硬件保护到软件智能和特殊装置的保护，充分体现了客车供电在铁路大发展中的技术进步。

供电技术是现代高速客车转向架、制动和供电三大核心技术之一，是列车快速、舒适、安全运行的基本保证。

DC48V供电是22型客车曾经采用的供电方式，而今天铁路客车已全面进入25型客车和和高速动车组时代，为什么本文还要讨论DC48V供电技术呢，笔者认为，尽管22型客车已不再制造，而且在线运用车也会逐步淘汰，但是毕竟在线运行客车还有7200多辆，而且绝大部分经过翻新改造，在一定程度上体现了现代设计技术，延长了使用周期，所以我们不仅要了解其设计技术，而且要对在线运行客车提供必要的技术服务。

下面就轴驱发电的DC48V供电系统的设计步骤、供电系统及电气设计进行介绍，供大家学习参考。

2设计步骤2．1设计依据《技术规范》对供电系统的有关规定；总体设计及要求；相关技术标准的规定（铁道部技术政策、国内相关标准）；2．2设计方案确定供电方式确定（是否为子母车）；用电负载确定（灯具、电风扇、播音器、插座等）及负荷计算；系统方案确定（系统原理图）；重要部件确定（发电机、车下整流箱、车上配电盘）；布线方式确定。

2．3提出联系书由于供电系统涉及车上车下及车端，范围较大，与车体及转向架等相关部分的设计关系均应全部确定并按要求提出联系书。

需提出联系书的部件及零件有：综合配电盘，顶灯，角灯，地灯（仅硬卧车），电扇，播音器，乘务员室插座，KP-2B(或KP-2A)整流箱,电池箱，干线及支线的穿线钢管，轴报盒，引上线管2．4完成设计根据联系书进行施工图纸设计（包括车上电气装置、车下电气装置、车端电气装置及车上车下电气线路图，控制盘原理图设计）。

48V铅酸储电池充电器设计规划方案.doc

48V 铅酸储电池充电器设计方案第一章总体设计方案1系统设计根据课题的要求，系统采用开关电源，通过脉冲电流的方式来实现充电的目的。

由市电送来的 220V 交流电经变压器降压、桥式整流、可控硅调频后送给蓄电池进行充电。

2方案策略用单结晶体管触发电路实现触发信号频率的调制方案。

蓄电池充电时，先通过变压器将 220V 市电降压为 56V 交流电，然后通过桥式整流得到全波直流电、最后通过可控硅调频后的脉冲电流为蓄电池供电。

脉冲电流的频率主要取决于单节晶体管触发电路发出的触发信号的频率，通过调节RC电路的 R 值，使电容器的充电时间发生改变，单节晶体管的关断时间发生改变，从而改变了输出触发信号的占空比，这个触发信号送给可控硅，从而便调节可控硅在一个周期内关断和导通的时间，从而实现控制可控硅输出脉冲电流大小。

这种方法技术简单、成熟、有多年的实用经验、所需的元器件少、成本低，安全可靠，适应市电输入范围宽都是其主要的优点。

如下图 1.1 方框图AC15V变压器桥式整流AC56V桥式整流滤波、稳压可控硅触发电路电流、电压显示输出图 1.1总体方框图第二章蓄电池的选择蓄电池是电瓶式扫地车上主要能源装置，其作用包括 : 向驱动系统、滚扫系统和仪表供电。

1蓄电池的种类、特点蓄电池的种类一般可分为铅酸电池、铅酸免维护电池及镍镉电池等，它们各自的特点如下 :铅酸电池 : 也称为汽车用电池 ( 需加水维护 ) ，充放电时会产生氢气，安置地点必须设置在通风处以免造成危险 ; 电解液呈酸性，会腐蚀金属 ; 价格低廉。

铅酸免维护电池 : 密封式充电不会产生任何有害气体，摆设容易，不需考虑安置地点通风问题，免保养，免维护 ; 放电率高，特性稳定，价格较高。

镍镉电池 : 用于特殊场合及特殊设备上，水为介质，充放电不会产生 . 有害气体 ; 失水率低，但需要固定时间加水及保养 ; 放电特性最佳 ; 可放置于任何恶劣环境。

2蓄电池的选择电机是电瓶式扫地车主要消耗源，其次是继电器和仪表车，根据驱动组和电器控制组提供的资料，电机总功率为 1600W，额定电压为 48V;继电器和仪表总功率为 5W,额定电压为 48V。

基于VICOR模块设计48V15A电源

本电源主要采用了Vicor公司的电源模块作为内核集成，并辅以简单的外围电路，整机体积小、重量轻、效率高，确保了长期满负荷运行的稳定性和可靠性。

基本技术指标是输入电压220VAC±20%、输出DC +48V/20A、输出电压调整范围+49~+59V、效率≥80%、电压稳定度＜0.5%、负载稳定度＜1.5%、纹波电压Vp-p＜0.5%，具有输出过压、限流、过温和短路保护。

工作原理开关电源原理框图如图1所示。

▲▲ 图1 开关电源原理框图交流输入输入220V交流电压后，经过压敏电阻、EMI滤波、桥式整流器，瞬态电压抑制器转变成310V左右的直流电压输入功率因素校正电路。

EMI滤波选用了Vicor公司配套的电源滤波器，可以有效降低电网的噪声干扰。

功率因素校正电路主要由Vicor公司的谐波衰减模块VI-HAMD、VI-BAMD以及高压滤波电路组成，其中VI-HAMD是谐波衰减驱动器，VI-BAMD是谐波衰减倍增器。

由于谐波衰减模块内部具有功率因素校正电路，因此可以把功率因数提高到0.99，同时将输入的+310V电压提升到+375V，供给后级DC-DC变换电路和辅助电源。

高压滤波电路是由高压电解电容组成，它主要是将直流高压进行平滑滤波为后级变换储能。

前级的压敏电阻器同瞬态电压抑制器一起构成了浪涌电压抑制电路，使模块所承受的交流输入浪涌电压不超过410V，确保模块不会被浪涌电压的冲击所损坏。

DC-DC变换及输出滤波该部分主要是将+375V的直流高压转变为+48V的直流输出电压。

DC-DC变换采用Vicor公司的V375A48C600AL模块两个并联使用来实现。

输出滤波是由高频电感和电容组成，它可以对直流脉动电压进行滤波，使之变成低杂音、低电磁干扰、高质量的直流输出。

辅助电源将+375V电压转变为+5V的直流电压，给保护电路供电。

保护电路主要实现输出过流保护、输出过压保护以及电源工作状态的指示。

谐波衰减模块和DC-DC转换器自身带有部分保护功能，其中谐波衰减模块内部就具有输入浪涌电流限制、输入瞬变过电压保护、过热保护、输出过压保护、短路保护等功能，还能在工作不正常时控制后级DC-DC转换器的关断；而DC-DC转换器内部也具有输入、输出过压保护，输入、输出欠压保护，输出过流保护，过热保护等功能。

DC48V供电设计技术

铁路客车DC48V供电技术作者胡晓春内容提要:本文重点介绍了客车DC48V供电设计的设计原则、设计步骤、设计要点，对铁路客车DC48V 系统供电设计的掌握将有积极的帮助。

※ ※ ※1概述在旅客列车的设计技术中，供电技术占据着极其重要的位置。

建国60年来，铁路客车经历了22（23）型、25型、动车组三个重要发展阶段，客车供电由轴驱发电、发电车（或机车）集中供电发展到动车组机电一体化，供电电源由DC48V、AC380V到DC600V，控制方式从简单的硬线控制发展到复杂的PLC和网络控制，保护措施从简单的硬件保护到软件智能和特殊装置的保护，充分体现了客车供电在铁路大发展中的技术进步。

供电技术是现代高速客车转向架、制动和供电三大核心技术之一，是列车快速、舒适、安全运行的基本保证。

DC48V供电是22型客车曾经采用的供电方式，而今天铁路客车已全面进入25型客车和和高速动车组时代，为什么本文还要讨论DC48V供电技术呢，笔者认为，尽管22型客车已不再制造，而且在线运用车也会逐步淘汰，但是毕竟在线运行客车还有7200多辆，而且绝大部分经过翻新改造，在一定程度上体现了现代设计技术，延长了使用周期，所以我们不仅要了解其设计技术，而且要对在线运行客车提供必要的技术服务。

下面就轴驱发电的DC48V供电系统的设计步骤、供电系统及电气设计进行介绍，供大家学习参考。

2设计步骤2．1设计依据《技术规范》对供电系统的有关规定；总体设计及要求；相关技术标准的规定（铁道部技术政策、国内相关标准）；2．2设计方案确定供电方式确定（是否为子母车）；用电负载确定（灯具、电风扇、播音器、插座等）及负荷计算；系统方案确定（系统原理图）；重要部件确定（发电机、车下整流箱、车上配电盘）；布线方式确定。

2．3提出联系书由于供电系统涉及车上车下及车端，范围较大，与车体及转向架等相关部分的设计关系均应全部确定并按要求提出联系书。

需提出联系书的部件及零件有：综合配电盘，顶灯，角灯，地灯（仅硬卧车），电扇，播音器，乘务员室插座，KP-2B(或KP-2A)整流箱,电池箱，干线及支线的穿线钢管，轴报盒，引上线管2．4完成设计根据联系书进行施工图纸设计（包括车上电气装置、车下电气装置、车端电气装置及车上车下电气线路图，控制盘原理图设计）。

我的旅行床车(48V)方案分享

我的旅行床车(48V)方案分享一、用电思路：两组车载220V电源，大功率逆变器48V3000W（预留1000W功率，避免过热），使用功率2000W，使用微波炉、电压力锅、开水壶等常规电器，以备大风等恶劣环境下使用；小功率逆变器12V600W，主要用于对小容量电瓶充电和日常小功率用电，比如手机、对讲机充电，电脑用电等。

逆变器：组装的工频逆变器。

电瓶选择：使用的是48V共四个副电瓶，大电瓶使用12V 300Ah，三个小容量电瓶12V100Ah。

12V大电瓶为车载冰箱供电和驻车时对小逆变器供电，48V为大功率逆变器供电。

充电方式：大电瓶采用同口方式充电，小电瓶用小逆变器（12V600W）的220V充电器充电。

导线选择：副电瓶之间的连线和与大功率逆变器的连接线都使用16平方（60A）的铜线。

起动电瓶与副电瓶的连接线用10平方（40A）的铜线，双电瓶管理器与副电瓶的连接线用10平方（40A）的铜线，与小功率逆变器的连线采用10平方（40A）的铜线。

电路设计：1、大功率逆变器只采用48V供电，小功率逆变器在汽车启动后用发动机供电，驻车后用12V大副电瓶供电。

2、大副电瓶充电管理电路采用过欠压控制电路、延时电路和继电器组成。

3、电路原理图：原理简介：汽车启动后，过欠压控制器通电，（设置为低于13.5V保护，这样，当启动电瓶的电压低于这个值时，不输出电压，这个一般是熄火后），电压高于13.5V后，输出电压进入下一级延时控制器，经约25s延时，输出电压接通继电器J1，J1常开端闭合，启动电瓶的12V电压通过J2的常闭触头与副电瓶接通，给副电瓶同口充电。

如果此时接通小功率逆变器开关，J2吸合，J2的常开触头接通（与副电瓶断开），发动机供电小逆变器，供行车时的充电和对小容量副电瓶充电（此时J1和J3是同时接通的，J3的常开端闭合，可以对小容量副电瓶供电）。

如果汽车熄火，则点烟器接口断电，此时J1和J3都断开，常闭端接通，主电瓶与副电瓶是断开的，不对副电瓶充电。

热电ICP—AES等离子发射光谱仪RF发生器48V直流电源设计

线圈，在高频变压器的次级感应出高频电压，经高频整流滤波供给负载；同时输出部分也通过取样反馈
电路给控制电路，控制ＰＷＭ占空比，以达到控制输
出电压的稳定及保护功能。
４．２电源主电路结构设计
。ｊ釜
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｉｓａｌｌｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｌａｒｇｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ．Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｉｓ
（２）输出直流电压；额定值为４８ｖ，误差± ０．５ｖ，输出电流３０Ａ。
（３）电源转换效率ｉ＞９０％．工作环境温度：．２０～４５
℃ 。
高频电源转换电路（图３）．主要由高频开关管构
第６期
李金明，等：热电ＩＣＰ — ＡＥＳ等离子发射光谱仪ＲＦ发生器４８Ｖ直流电源设计
５５
３ＲＦ发生器高频开关电源的技术指标
根据ＲＦ发生器对电源的要求，新设计的电源
应该达到以下技术参数：（１）输人电压为单相交流电，范围：１６０Ｖ～２４０
４８Ｖ直流电源设计
李金明，赵海军
（西北矿冶研究院理化检测中心，甘肃白银７３０９００）

-48V电源滤波电路的布局最优布局

-48V电源滤波电路的布局最优布局
1、首先，简单介绍下48V电源的布局构成
主要的零件有电源接口、保险管、MOS、光藕电感电容电源砖以及缓启电路。

2、48V在布局时的注意事项
1）保险管尽量靠近电源接口；
2）同类型电路尽量集中布局，不同类型电路尽量不交叉；
3）48V区块与板子别的区块需要至少70MIL的分隔带，通常我个人的习惯是在布局时先用ANTIETCHALL70MIL来画出隔离带，以方便检查；
4）电源砖离电容至少2MM的距离。

3、48V的安规要求
1）孔边缘到孔边缘、孔边缘到线边缘的距离：
保险管前表面层:2.1MM内层1.75MM
保险管后表面层:2.1MM内层0.75MM
2）线边缘到线边缘的距离:
保险管前表面层:2.0MM内层1.4MM
保险管后表面层:2.0MM内层0.4MM
4、48V在布线时的注意事项
1）单板上保险管前的电源，不同信号不要在PCB相邻层平行布，防止PCB内层绝缘破坏造成短路，使得PCB燃烧，最好的处理方法是保险管前的电源不与别的信号重叠；
2）MOS管打散热孔并在BOTTOM面做亮铜处理；
3）保险管在丝印层要加标识：如125V/12A注释：125V表示电压12A表示电流；
4）电源砖的PIN最好采用花焊盘连接；
5）48V区域的参考平面只能是RTN，不准有GND，DGND等其它的地平面进入，也不准其它电源平面进入该区域。

48V铅酸储电池充电器设计方案

48V 铅酸储电池充电器设计方案第一章总体设计方案1 系统设计根据课题的要求，系统采用开关电源，通过脉冲电流的方式来实现充电的目的。

由市电送来的220V 交流电经变压器降压、桥式整流、可控硅调频后送给蓄电池进行充电。

2 方案策略用单结晶体管触发电路实现触发信号频率的调制方案。

蓄电池充电时，先通过变压器将220V 市电降压为56V 交流电，然后通过桥式整流得到全波直流电、最后通过可控硅调频后的脉冲电流为蓄电池供电。

脉冲电流的频率主要取决于单节晶体管触发电路发出的触发信号的频率，通过调节RC 电路的R 值，使电容器的充电时间发生改变，单节晶体管的关断时间发生改变，从而改变了输出触发信号的占空比，这个触发信号送给可控硅，从而便调节可控硅在一个周期内关断和导通的时间，从而实现控制可控硅输出脉冲电流大小。

这种方法技术简单、成熟、有多年的实用经验、所需的元器件少、成本低，安全可靠，适应市电输入范围宽都是其主要的优点。

如下图1.1方框图图1.1 总体方框图第二章蓄电池的选择蓄电池是电瓶式扫地车上主要能源装置，其作用包括:向驱动系统、滚扫系统和仪表供电。

1 蓄电池的种类、特点蓄电池的种类一般可分为铅酸电池、铅酸免维护电池及镍镉电池等，它们各自的特点如下:铅酸电池:也称为汽车用电池(需加水维护)，充放电时会产生氢气，安置地点必须设置在通风处以免造成危险;电解液呈酸性，会腐蚀金属;价格低廉。

铅酸免维护电池:密封式充电不会产生任何有害气体，摆设容易，不需考虑安置地点通风问题，免保养，免维护;放电率高，特性稳定，价格较高。

镍镉电池:用于特殊场合及特殊设备上，水为介质，充放电不会产生.有害气体;失水率低，但需要固定时间加水及保养;放电特性最佳;可放置于任何恶劣环境。

2 蓄电池的选择电机是电瓶式扫地车主要消耗源，其次是继电器和仪表车，根据驱动组和电器控制组提供的资料，电机总功率为1600W ，额定电压为48V;继电器和仪表总功率为5W,额定电压为48V 。