直流开关电源的新技术应用与发展
新型开关电源设计与应用pdf
新型开关电源设计与应用一、开关电源的基本原理开关电源是一种将电能转换成直流电的电源供应器，其工作原理主要是通过控制开关管来调节输出电压的高低。
开关管在脉冲信号的控制下快速地开启和关闭，使得变压器初级线圈上产生一个交变的电压。
这个交变的电压经过变压器耦合后，再通过整流滤波电路将输出直流电压。
二、开关电源的分类与特点根据工作原理、电路结构和输出性质的不同，开关电源可以分为很多种类型，如恒压型、恒流型、稳压型等。
各类开关电源都有其独特的优缺点，适用于不同的应用场景。
三、开关电源的设计流程设计新型开关电源一般需要遵循以下步骤：首先确定电源的规格和要求，然后选择合适的电路拓扑结构，接着进行各部分电路设计，包括输入滤波器和整流电路、开关管和高频变压器、输出整流和滤波电路、反馈控制环路等。
最后进行性能测试和优化。
四、输入滤波器和整流电路设计输入滤波器的主要作用是抑制电磁干扰，保护电源设备免受电网的干扰。
整流电路则将交流电转换成直流电，为开关管提供工作电压。
在设计输入滤波器和整流电路时，需要考虑其对电网的影响和抗干扰能力。
五、开关管和高频变压器设计开关管和高频变压器是开关电源的核心元件，其性能直接影响到电源的效率、电压和电流的调节范围。
在设计开关管和高频变压器时，需要考虑到其电气性能、机械尺寸和散热性能等。
六、输出整流和滤波电路设计输出整流和滤波电路的主要作用是将高频变压器传递的脉冲电压转换成稳定的直流电压。
在设计输出整流和滤波电路时，需要考虑其整流效率、滤波效果和稳定性等。
七、反馈控制环路设计反馈控制环路是开关电源的重要组成部分，其主要作用是维持输出电压或电流的稳定。
在设计反馈控制环路时，需要考虑到其稳定性、响应速度和精度等。
八、保护电路和异常处理为了确保开关电源的安全运行，需要设计保护电路和异常处理措施。
例如过流保护、过压保护、欠压保护等。
这些保护措施可以在电源发生异常时及时切断电源或采取其他处理措施，避免对电源设备造成损坏。
开关电源及发展现状
开关电源及发展现状一、开关电源的基本原理和发展概述在现代电子设备中，开关电源广泛应用于各种领域，如计算机、通信、工业控制等。
开关电源可以将交流电转换为直流电，并通过高频开关器件（如功率MOSFET、IGBT）进行高效率的电能转换，同时使用电感元件对电流进行滤波，使输出具有较低的波动和噪声。
随着电子技术的快速发展，开关电源在以下几个方面得到了显著的改进和发展：1. 尺寸和重量的减小：通过改进电路设计和采用高效的器件和材料，现代开关电源相对于传统的线性电源来说，体积和重量更小。
因此，在移动电子设备和便携式设备中得到广泛应用。
2. 高效率和能量节约：开关电源的输出效率较高，通常可以达到90%以上，更加有效地利用电能。
这不仅有助于减少能源消耗，降低发热量，同时也减小了对环境的影响。
3. 可调性和稳定性：现代开关电源通常具有可调的输出电压和电流，以适应不同设备的需求。
同时，通过采用反馈控制技术和高精度的电压/电流传感器，可以实现较高的输出稳定性和精度。
4. 数字化和智能化：随着微处理器和数字信号处理技术的广泛应用，开关电源实现了数字化控制和智能化管理。
这使得对电源状态、过载保护、故障诊断等进行实时监测和管理成为可能。
二、开关电源发展的现状目前，开关电源领域的发展主要集中在以下几个方面：1. 高频功率器件的改进：高频开关器件的性能和可靠性对于开关电源的效率和稳定性至关重要。
近年来，功率MOSFET和IGBT等器件的性能不断提高，使得开关电源可以实现更高的开关频率和更高的输出功率。
2. 多电平拓扑的应用：传统的开关电源通常采用单级拓扑结构，但这种结构在高功率和高频率应用中存在一定的限制。
近年来，基于多电平（Multi-level）拓扑的开关电源得到了广泛研究和应用，例如三电平、多电平变频和混合拓扑结构，能够提高电能转换效率和减小电磁干扰。
3. 新型材料和元件的应用：随着功率电子技术的发展，新型材料和元件的应用进一步推动了开关电源的发展。
开关电源技术与典型应用
开关电源技术与典型应用
开关电源技术是一种通过开关元件（如晶体管或MOSFET）
周期性地开关来实现能量转换的技术。
它主要使用高频开关来实现电源的高效率转换，使电能以低电压、高电流的形式供应给负载。
典型的应用包括：
1. 计算机和服务器电源：开关电源可以提供高效率的直流电压给计算机和服务器，使其能够正常运行。
同时，开关电源的小体积和低噪声特性也符合计算机和服务器的需求。
2. 通信设备电源：开关电源可为通信设备提供稳定的电源，使其能够正常通信。
在移动通信设备如手机和无线路由器中，开关电源的小尺寸和高效率对于延长电池寿命非常重要。
3. 工业设备电源：开关电源广泛应用于工业自动化领域，如机床、电焊机、工业机器人等。
开关电源具有高效率和可靠性，能够满足工业设备对电源的高要求。
4. LED照明电源：开关电源可驱动LED照明设备，通过调整
开关频率和占空比来控制LED的亮度。
开关电源还可以提供
高功率因素校正和电流稳定性，提高LED照明的效果和寿命。
5. 高速电源：开关电源可用于提供高速开关的电源，如高速列车、高速电梯等。
开关电源可以快速响应负载变化，提供稳定的电源给要求高速响应的设备。
总的来说，开关电源技术的优点包括高效率、小尺寸、低噪声，适用于各种不同的应用领域。
现代开关电源整流器技术及其应用
现代开关电源整流器技术及其应用现代开关电源整流器技术是一种应用于电力转换和电源管理中的技术。
传统的整流电源一般使用线性稳压器，但是线性稳压器效率低，功耗大，体积大。
相比之下，开关电源整流器技术具有体积小、效率高、功耗低等优势，因此得到了广泛应用。
开关电源整流器技术实现了对输入电压的高频调制，通过开关元件（如MOSFET）的开关控制，将输入电压快速切换成一个周期性方波，然后经过滤波和整流，得到稳定的直流输出电压。
具体来说，开关电源整流器技术主要包括以下几个模块：1. 输入滤波：将输入电流进行滤波处理，去除输入电流中的高频噪声和杂波。
2. 整流器：在开关电源整流器技术中，使用的整流器通常采用有源整流器（如PFC）或者被动整流器（如二极管整流器）。
3. 高频开关：高频开关（如MOSFET）用于对输入电压进行调制，将输入电压快速切换成周期性方波。
4. 输出滤波：经过开关调制后的方波信号经过滤波，去除方波中的高频成分，得到稳定的直流输出电压。
开关电源整流器技术的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 电力转换：开关电源整流器技术可以对输入电压进行高频调制，实现从交流电到直流电的转换，被广泛应用于电力转换领域。
开关电源整流器技术被应用于电子设备的电源模块中，将输入的交流电转换成稳定的直流电，以供电子设备正常工作。
2. 电源管理：开关电源整流器技术可以对输入电压进行实时监测和调节，实现对输出电压的精确控制。
这使得开关电源整流器技术被广泛应用于电源管理系统中，可以应用于电动汽车充电桩、太阳能发电装置等领域。
3. 电子设备：开关电源整流器技术在电子设备中的应用越来越广泛，如计算机、通信设备、工业设备等。
其体积小巧、效率高的特点使得电子设备工作更加稳定可靠。
现代开关电源整流器技术通过调制输入电压，实现了高效、低功耗、小体积的直流电转换，被广泛应用于电力转换和电源管理领域，推动了现代电子设备的发展。
DCDC变换器的发展与应用.
DC/DC变换器的发展与应用1引言直流-直流变换器（DC/DC）变换器广泛应用于远程及数据通讯、计算机、办公自动化设备、工业仪器仪表、军事、航天等领域，涉及到国民经济的各行各业。
按额定功率的大小来划分，DC/DC可分为750W以上、750W～1W和1W以下3大类。
进入20世纪90年代，DC/DC 变换器在低功率范围内的增长率大幅度提高，其中6W～25WDC/DC变换器的增长率最高，这是因为它们大量用于直流测量和测试设备、计算机显示系统、计算机和军事通讯系统。
由于微处理器的高速化，DC/DC 变换器由低功率向中功率方向发展是必然的趋势，所以251W～750W的DC/DC变换器的增长率也是较快的，这主要是它用于服务性的医疗和实验设备、工业控制设备、远程通讯设备、多路通信及发送设备，DC/DC 变换器在远程和数字通讯领域有着广阔的应用前景。
DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁、列车、电动车的无级变速和控制，同时使上述控制具有加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。
用直流斩波器代替变阻器可节约20％～30％的电能。
直流斩波器不仅能起到调压的作用(开关电源),同时还能起到有效抑制电网侧谐波电流噪声的作用。
DC/DC变换器现已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为0.31W/cm3～1.22W/cm3。
随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构。
目前，已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。
电子产业的迅速发展极大地推动了开关电源的发展。
高频小型化的开关电源及其技术已成为现代电子设备供电系统的主流。
在电子设备领域中,通常将整流器称为一次电源,而将DC/DC变换器称为二次电源。
一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。
论新型开关电源应用原理
论新型开关电源的应用与原理摘要：电源是各种电子设备的基础。
随着电子技术的不断发展，应用领域的不断扩大，对开关电源提出了更高的要求。
本文简单介绍了开关电源的分类和应用在新型开关电源中的新技术等，对开关电源的原理及发展动向进行了分析。
关键词：开关电源；应用；原理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ic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。
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。
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，这一成本反转点日益向下移动，这为开关电源提供了广阔的发展空间。
1.开关电源的分类人们在开关电源技术领域是边开发相关电力电子器件，边开发开关变频技术，两者相互促进推动着开关电源每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。
开关电源可分为ac/dc和dc/dc两大类，也有ac/ac和dc/ac，如逆变器。
开关电源工作方式主要有两种，一种是自激式，这种方式是不需要外加激励信号电路即能自行振荡，也可以把自激式看做是一个变压器反馈式振荡电路；另一种是它激式，这种方式就是完全依赖外部来维持振荡。
在实际应用中自激式电源的应用较为广泛，比如在家用电器中使用的开关电源，将220v的交流电经过桥式整流，变换成300v左右的直流电，滤波后进入变压器后加到开关管的集电极进行高频振荡，反馈绕组反馈到基极维持电路振荡，负载绕组感应的电信号，经整流、滤波、稳压得到的直流电压给负载提供电能。
2.开关电源的新技术这里所说的新技术，指在最近几年发展起来的开关电源技术。
2.1软开关技术软开关技术是使功率变换器得以高频化的重要技术之一, 它应用谐振的原理, 使开关器件中的电流(或电压) 按正弦或准正弦规律变化。
开关电源的应用以及发展过程
开关电源的应用以及发展过程开关电源是20世纪60年代电源历史上的一次革命，安装于各种家用电器、工业设备以及军用电子装置中，同时作为赋能装置应用于各个领域。
下面列举开关电源应用领域的一些例子。
一、金属焊接与切割电源世界生产的钢材约50%需要焊接加工成构件，才能使用，没生产1万t钢，就需要相应生产20~25台焊机以满足加工需求。
高频开关整流焊接电源在体积、质量、节能以及焊接性能等方面是传统焊接电源无法比拟的，已取代传统焊接电源，广泛用于焊接行业。
二、表面处理工程用于电镀行业的整流电源，其特点是低电压、大电流。
高频逆变开关整流电镀电源与二极管的硅整流电源、晶闸管整流电源电源相比，除了体积小、质量轻、效率高之外，还有可控性好、稳压稳流精度高、易于并联、易于实现计算机监控、故障检修安全控制，而且镀层品质大大提高。
直流电镀与脉冲电镀相结合，可获得无裂缝、耐腐蚀能力和耐磨能力强，均匀的镀层表面。
用于工业设备和武器装备、舰船维修的电弧热喷涂工艺，应用于高频开关电源电弧俄日热源，对解决涂层结构致密、低孔隙率、高强度、耐磨、放热腐蚀具有广泛的应用前景。
用于塑料表面处理，采用工作电压10~13KV，开关频率10~36KHZ 的高压开关电源以及电晕方法使用塑料表面改性，提高印刷性和粘接性，用此法同时还可去除油污、水汽和尘垢。
开关电源用于电容器铝箔表面处理，可提高电容器的比容量以及抗电强度等。
三、在环境保护中的应用脉冲电晕加氨脱硫是一种很有前景的烟气净化技术，对解决世界性三大环保问题之一的酸雨，高压开关电源有其用武之地。
高频开关电源在脉冲放电废水处理中也得到广泛应用，利用强脉冲放电所产生的等离子体具有高密度储存能量和高膨胀效应，能形成强烈的热能。
膨胀压力热能、光能、声能和辐射能，进而在水中产生各种游离基。
这些的活性游离基可以破坏工业废水中的有害物质。
脉冲电场杀菌消毒应用开关电源，可以克服热处理、防腐剂等杀菌的局限性以及给食品引入新的污染，强脉冲放电，特别是高压脉冲放电产生的强烈冲击波以及紫外线、强电流、臭氧等综合效应，灭菌效果和能量利用率更高。
开关电源技术与典型应用
开关电源技术与典型应用引言：在现代电子设备中，电源是一个关键的部分，为各种电子器件和系统提供稳定、可靠的电能。
随着科技的发展，传统的线性电源逐渐被开关电源（Switching Power Supply，简称SPS）取代。
开关电源技术通过开关管的开关动作，将输入电源的直流电压转换为高频脉冲或方波信号，然后再通过滤波和稳压电路进行处理，最终得到所需的稳定输出电压。
一、开关电源的基本工作原理开关电源通常由四个主要部分组成：输入滤波电路、整流电路、能量存储元件和输出稳压电路。
其基本工作原理如下：1.输入滤波电路：用于对输入电源进行滤波和去噪声处理，以确保输出端产生稳定的直流电。
2.整流电路：将滤波后的输入电流转换为脉冲信号，常用的有单相桥式整流电路和三相桥式整流电路。
3.能量存储元件：由电感和电容构成，电感负责储存能量，电容用于平滑输出电压。
4.输出稳压电路：用于对脉冲信号进行滤波和调整，使输出电压稳定在所需的数值范围内。
二、开关电源的优势与特点相比传统的线性电源，开关电源具有以下优势和特点：1.高效率：通过高频开关动作，减小了开关管导通时的功率损耗，从而提高了电能的利用率，一般可达到80%以上。
2.小体积：由于高效率的设计，开关电源的散热量少，可以采用小体积的组件，适用于高密度集成电路或便携式设备。
3.宽输入电压范围：开关电源具备较宽的输入电压范围，可以适应不同地区的电源标准或不同负载条件。
4.输出稳定性好：通过闭环控制和反馈电路，开关电源可以实现较小的输出电压波动和较高的稳定性，适应各种工作环境。
5.工作频率高：开关电源的工作频率通常在10kHz至1MHz之间，相比线性电源的50Hz或60Hz频率，能有效减小开关电源的尺寸和重量。
三、开关电源的典型应用开关电源技术在现代电子设备中得到了广泛的应用，以下是一些典型的应用领域：1.电子计算机与通信设备：在计算机主机、服务器、网络交换机等设备中，开关电源能够提供高效、稳定的电能供应，满足大功率、高密度的需求。
开关电源技术发展综述
开关电源技术发展综述引言开关电源技术作为一种高效、稳定的电源供应方案，在现代电子设备中得到广泛应用。
本文将全面、详细、完整地探讨开关电源技术的发展历程、现状和未来趋势。
开关电源的基本原理开关电源是通过周期性开关和断开来实现电源输出的一种电源供应方式。
其基本原理是利用开关管的导通和截止，控制输入电源与负载之间的有效连接和断开。
开关电源的发展历程1.第一代开关电源：早期的开关电源技术主要采用线性稳压方式，效率低下，体积庞大。
2.第二代开关电源：20世纪70年代，随着微电子技术的进步，开关电源逐渐发展为直流-直流转换器（DC-DC Converter），提高了效率和功率密度。
3.第三代开关电源：21世纪初，高频开关电源得到快速发展，采用谐振技术、软开关等新技术，进一步提高了效率和可靠性。
4.当前开关电源技术：当前，开关电源技术已广泛应用于电子设备、通信设备、工业控制等领域，并在功率密度、效率和可靠性方面实现了显著的进步。
开关电源技术的应用领域1.电子设备：开关电源广泛应用于计算机、手机、平板电脑等消费电子产品的电源模块中，提供稳定、高效的电源供应。
2.通信设备：移动通信基站、通信交换设备等通信设备对电源稳定性和效率要求高，开关电源成为首选。
3.工业控制：工业设备对电源的要求较高，开关电源可以提供稳定的电源输出，并具有较强的抗干扰能力。
4.其他领域：医疗设备、航空航天、车载设备等领域也都广泛应用了开关电源技术。
开关电源技术的优势和挑战优势1.高效率：开关电源相比线性稳压方式，具有更高的能量转换效率，减少能源浪费。
2.小体积：开关电源可以实现更小的体积和重量，有利于提高设备的便携性和集成度。
3.稳定性好：开关电源能够提供稳定的输出电压和电流，对电源波动和负载变化具有较强的适应性。
4.可靠性高：现代开关电源技术采用先进的保护电路和故障检测机制，提高了系统的可靠性和稳定性。
挑战1.电磁干扰：开关电源在切换过程中产生较大的电磁干扰，需要采取措施进行抑制，以免影响设备的正常工作。
24v开关电源的用途
24v开关电源的用途一、什么是24v开关电源24v开关电源是一种常用的直流电源，它可以将交流电转换为稳定的直流电，输出电压为24伏特。
它通常由变压器、桥式整流器、滤波器和稳压器等组成，具有高效率、高稳定性和低噪声等优点。
二、24v开关电源的应用领域1. 工业自动化控制系统：在工业自动化控制系统中，24v开关电源可以为PLC、DCS等设备提供稳定的直流电源，确保设备正常运行，并且可以防止因为供电不稳定而导致设备损坏或者数据丢失等问题。
2. 通信设备：在通信设备中，24v开关电源可以为路由器、交换机、网络终端等设备提供稳定的直流电源，确保网络正常运行，并且可以保障数据传输的安全性和可靠性。
3. 家庭智能家居系统：在智能家居系统中，24v开关电源可以为智能门锁、智能摄像头等设备提供稳定的直流电源，确保设备正常运行，并且可以实现远程监控和控制功能。
4. LED照明系统：在LED照明系统中，24v开关电源可以为LED灯提供稳定的直流电源，确保灯具正常工作，并且可以实现调光、变色等功能。
5. 医疗设备：在医疗设备中，24v开关电源可以为呼吸机、心电图仪等设备提供稳定的直流电源，确保设备正常运行，并且可以保障患者的生命安全。
三、24v开关电源的优点1. 高效率：24v开关电源采用了高效率的开关转换技术，能够将输入功率转化为输出功率的比例最大化，从而减少能量损耗和发热。
2. 高稳定性：24v开关电源内置了稳压器和过载保护等功能模块，能够自动调节输出电压和输出电流，在负载变化或者输入电压波动时也能够保持输出稳定。
3. 低噪声：24v开关电源采用了高频振荡技术，工作时产生的噪声比传统线性电源要低得多。
4. 小体积：由于采用了高频振荡技术和小型化元器件，24v开关电源的体积相对于传统线性电源要小得多。
四、24v开关电源的选型和使用注意事项1. 选型：在选择24v开关电源时，需要根据具体的应用场景和需求来确定输出功率、输入电压范围、工作温度范围等参数，同时还需要考虑产品质量、可靠性和安全性等因素。
直流开关电源的应用场景
直流开关电源的应用场景1.引言1.1 概述直流开关电源是一种常见的电源供应方式，其通过将输入的交流电转换为稳定的直流电来提供电力供应。
与传统的直流电源相比，直流开关电源具有体积小、高效率、稳定性好等优势，因此在各个领域都有广泛的应用场景。
在现代电子设备中，直流开关电源被广泛应用于通信、计算机、工业自动化等领域。
以通信领域为例，无线基站、通信终端设备等都需要稳定可靠的电源供应，而直流开关电源能够满足这些设备对电能的要求，提供高效、稳定的电源供应。
此外，在工业自动化领域，直流开关电源也扮演着重要的角色。
工业控制系统中的PLC、伺服驱动器等设备对电源的要求较高，而直流开关电源能够提供稳定的直流电以满足这些设备的工作需求。
同时，直流开关电源还可以配备多种保护功能，如过压保护、过流保护等，提高了设备的安全性和稳定性。
此外，直流开关电源还在科研、医疗等领域有广泛的应用。
在科研领域，一些实验设备对电源的质量要求较高，需要稳定可靠的电源供应，而直流开关电源能够满足这些要求。
在医疗设备中，如手术室监护仪、心电图仪等设备也需要稳定的电源供应，直流开关电源能够提供符合要求的电力。
综上所述，直流开关电源在通信、工业自动化、科研和医疗等领域都有其独特的应用场景。
随着技术的不断发展，直流开关电源的应用场景还将继续扩大，为各个领域的电源供应提供更加高效、稳定、可靠的解决方案。
1.2文章结构文章结构:引言部分旨在对直流开关电源的应用场景进行深入的探讨和分析。
本文将分为三个主要部分进行论述。
首先，将对直流开关电源的概述进行介绍，包括其定义、原理和特点。
其次，将重点关注直流开关电源在不同领域的具体应用场景，包括工业控制、通信系统、医疗设备和军事领域等。
最后，在结论部分将对文章进行总结，并对直流开关电源未来的发展进行展望。
在正文部分，我们将详细探讨直流开关电源在各个领域的应用场景。
首先，我们将介绍工业控制领域中直流开关电源的应用。
在现代工业控制系统中，直流开关电源被广泛应用于驱动各类工业设备和电子元件。
毕业论文 开关电源
毕业论文开关电源开关电源是一种常见的电源供应器件，其主要功能是将交流电转换为直流电，为各种电子设备提供稳定的电源。
在现代科技快速发展的背景下，开关电源的应用范围越来越广泛。
本文将从开关电源的原理、特点、应用以及未来发展等方面进行探讨。
一、开关电源的原理开关电源的工作原理主要是通过开关管的开关动作来控制输入电源与输出负载之间的连接和断开，从而实现电源的转换。
开关电源主要由输入滤波电路、整流电路、功率变换电路和输出滤波电路等组成。
其中，输入滤波电路用于滤除输入电源中的杂波，整流电路将交流电转换为直流电，功率变换电路通过开关管的开关动作来控制电源的输出，输出滤波电路用于滤除输出电源中的杂波，从而提供稳定的直流电源。
二、开关电源的特点1. 高效率：开关电源具有较高的能量转换效率，通常可以达到90%以上，相比于传统的线性电源，能够更好地节约能源。
2. 小体积：开关电源采用了高频开关技术，使得整个电源的尺寸更小，适合应用于体积有限的场合。
3. 轻量化：由于开关电源采用了高频变压器，使得整个电源的重量更轻，便于携带和安装。
4. 稳定性好：开关电源具有较好的稳定性，能够在较大负载变化范围内保持输出电压的稳定。
5. 多功能：开关电源具有多种保护功能，如过载保护、过压保护、短路保护等，能够有效保护电子设备的安全运行。
三、开关电源的应用开关电源广泛应用于各种电子设备中，如计算机、通信设备、工控设备、医疗设备、汽车电子等。
在计算机领域，开关电源能够为主机、显示器、硬盘等提供稳定的电源；在通信设备领域，开关电源能够为交换机、路由器、无线基站等提供稳定的电源；在工控设备领域，开关电源能够为PLC、变频器等提供稳定的电源；在医疗设备领域，开关电源能够为医疗器械、医疗监护设备等提供稳定的电源；在汽车电子领域，开关电源能够为车载音响、导航系统等提供稳定的电源。
四、开关电源的未来发展随着科技的不断进步，开关电源在未来的发展中也将迎来更多的机遇和挑战。
浅析开关电源技术的发展趋势
开关 电源 的节能是相辅相成的。 在大力提倡节能环保 的环境下， 对开关 电源节 能的研究 、提高开关 电源的效率就显得意义重大， 它适应了当今 科技发展 的潮流， 也符合人们生活的需要 。 开关 电源 的发展趋势将以 “ 四化 ” 为主流即应用技能 的智能化 、 硬
用 部分谐 振转换 回路技术 ，原理上在提高频率 的同时又可以降低噪声。 所 以 ，开关电源的又一发展方 向是尽可能地降低噪声影响。
２ 、 数 字 化
件结构 的模块化 、 软件控 制的数字化 、 产品性能的绿色化 ， 这些会使 产
品性能可靠 、成熟 、经济 、实用。
５ 、 开 关 电源 技 术 发 展 的 前 景 展 望
传统 的开关 电源技术 中， 是靠模 拟式信号控制来设计 和Ｔ作 的。几 十年前 ， 开关电源技术完全是建立在模 拟电路 的基础之上 的。 但 是数字 信号处理技术 日臻完善成熟， 越来越多的优 点被显示 出来 ： 便于计算机处
的开关损耗方法主要是软开关技术 ， 理论 上说是可 以将开关电源的开关 损耗降低到零 ， 使其更加节能环保。可见 开关 电源小型化 的发展趋势与
理论分析 以及实践经验表 明，当我们把供电频率提高的时候 ， 用电 设备 的体 积重量 以其供 电频率 的平方根成反 比地减小 。 这正是开关 电源 新 技术得 以实现 功率变频 而带来 明显效益 的根本原 因。 以此方法应用到
可见， 模 块化的 目的不 仅在于使用方便 ， 缩小整机体积， 更 重要的是取消
和低成本发展使 电源应该拥有 以轻 、 薄、 小为特 点的质感 ， 但是在坚持
可持 续发展观 的基础上也 为了电源的小型化更好发展 ，电源的高频化 、 高效率化 、 数 字化 、 模块化 以及绿 色化是 开关电源技术 必然的发展趋势。
新型开关电源典型电路设计与应用
新型开关电源典型电路设计与应用1. 引言在当今社会，电源技术的发展日新月异。
新型开关电源典型电路设计与应用正是其中的热门话题。
作为一种能够实现高效能转换的电源技术，开关电源在各行各业都有着广泛的应用。
本文将深入探讨新型开关电源的典型电路设计和应用，为读者呈现一个全面、深入、广泛且有价值的文章。
2. 新型开关电源的发展历程随着科学技术的不断进步，人们对于电源技术的要求越来越高。
传统的线性电源和开关电源相比，存在效率低、稳定性差等缺点。
新型开关电源应运而生。
从最初的设计概念到如今的成熟应用，新型开关电源经历了怎样的发展历程呢？为了更好地了解典型电路设计与应用，我们首先需要了解其发展历程。
3. 典型电路设计（1）Boost型开关电源Boost型开关电源是一种常见的升压式开关电源，在电子设备中有着广泛的应用。
其基本原理是通过开关管的控制，将输入的直流电压升高到所需的输出电压。
在实际应用中，Boost型开关电源的电路设计需要考虑电压、电流、功率等多个因素的匹配，以确保输出稳定、效率高。
（2）Buck型开关电源与Boost型相反，Buck型开关电源是一种降压式开关电源，常用于电子设备中对电压要求较高的场合。
其基本原理是通过开关管的控制，将输入的直流电压降低到所需的输出电压。
在电路设计中，需要考虑电流的保护、输出电压的稳定等因素。
（3）Flyback型开关电源与Boost和Buck型不同，Flyback型开关电源是一种变压器耦合式开关电源。
其特点是在输出端加入变压器来实现电压的变换。
在设计电路时，需要考虑变压器的参数匹配、绝缘等问题，以确保电路的正常工作。
4. 应用案例分析除了以上典型电路设计，新型开关电源在实际应用中还有很多不同的场景和案例。
电源适配器、LED驱动电源、手机充电器等。
这些都是开关电源的典型应用案例，通过对其设计和应用进行分析，可以更好地理解开关电源的特点和优势。
5. 总结与展望通过对新型开关电源典型电路设计与应用的深入探讨，我们不仅了解了其基本原理和发展历程，还对其应用案例有了全面的了解。
直流系统新技术在水电厂中的应用
２ 系统 原理及功能
流溪 河发 电公司 的新直流系统采用总线控 制方式， 对所监测的模拟量、 数字量可任意扩展 ，
由于 采用 智 能控 制技 术 ，具有 较 强 的容错 能 力 ，
（）重要回路 （ ２ 蓄电池 、充电机 ）的熔断器 设有熔断器故障模块 ，故障时发出告警信号。 （）馈 线 回 路设 有 馈 线脱 扣 故 障报 警 触 点 ， ３ 故障时立刻向监控发出报警信号。 （ ４ ）电源系统配有馈线状态检测模块 ，馈线 状态检测模块通过串行总线将检测到的馈线开关 分 合状 态送 到监 控 。充 电机 、蓄 电池 的输 出开关
电池损害极大，影响了电池寿命。广东粤电流溪 河 发 电有 限责任 公 司对 原有直 流 电源系 统 ，采用 目前先进的智能高频开关电源系统实施改造 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（）电源 系 统 设有 母 线及 蓄 电池 的 电压 、 电 １ 流 监测表 计及 变送 器 。这些表 计 能直接 显示 母 线及 蓄 电池 电压及 电流 ，而变送 器 将检 测到 的 电压 、 电流 数据 通过 串行 总 线显 示到 监控 器上 ， 系统 并据此 判 断母 线及 蓄 电池是 否过 压 、欠压 ， 故障 时发 出告警信 号 。
机 电技术
２１年８ ０１ 月
直流系统新技术在水 电厂 中的应用
刘 坚
（ 广东粤 电流溪河发电有限责任公司，广 东 从化 ５ ０ ５ ） １９ ６
摘 要 ：介绍 了智能高频开关 电源系统在流溪河发 电公司的直流系统 改造 中的应用 。 运行表 明新 的直流 电源不但响
应 速度 快、噪音 小，输 出稳定， 且减少 了维护人 员的工作量 ，减少 了环境污染，在 电厂 的安全生产 中发挥 了较大的作用。 关键词：水 电厂；直流系统；智能高频开关；改造 中图分类号 ：Ｔ ２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１７ — ８ １２ １）４ １２ ０ Ｍ６ ２ ６ ２ ４ ０ （０ １０ — ２ — ３
开关电源毕业论文
开关电源毕业论文开关电源毕业论文开关电源是一种常见的电源供应设备，其主要作用是将交流电转换为直流电，以供给各种电子设备使用。
在现代电子技术领域中，开关电源已经成为一种不可或缺的电源设备。
本篇论文将从开关电源的原理、应用领域和未来发展趋势等方面进行探讨。
一、开关电源的原理开关电源的工作原理是利用开关管的导通和截止来实现电源的开关动作。
其基本原理是通过控制开关管的导通时间和截止时间，使得输入电源的电能以一定的方式传递给输出负载。
开关电源的核心部件是开关管和控制电路，其中开关管负责控制电源的开关状态，控制电路负责控制开关管的导通和截止。
二、开关电源的应用领域开关电源广泛应用于各种电子设备中，包括计算机、通信设备、工业自动化设备等。
在计算机领域，开关电源能够为主机、显示器和外部设备等提供稳定的电源供应，保证设备的正常运行。
在通信设备领域，开关电源可为基站、无线电台等提供稳定的电源，确保通信系统的正常运行。
在工业自动化设备领域，开关电源可为各种传感器、执行器等提供所需的电源，实现自动化控制。
三、开关电源的优势和挑战相比传统的线性电源，开关电源具有多种优势。
首先，开关电源具有高效率和小体积的特点，能够更好地适应现代电子设备的需求。
其次，开关电源具有稳定的输出电压和电流，能够有效保护电子设备的稳定性和安全性。
此外，开关电源还具有可调节的输出电压和电流，能够满足不同设备的需求。
然而，开关电源也面临着一些挑战。
首先，开关电源的设计和制造需要一定的专业知识和技术，对于一些小型企业来说，可能存在一定的难度。
其次，开关电源的工作频率较高，可能会产生一些电磁干扰，对其他电子设备造成影响。
此外，开关电源的可靠性和稳定性也需要不断提高。
四、开关电源的未来发展趋势随着科技的不断进步，开关电源在未来将面临更多的发展机遇和挑战。
首先，随着新能源技术的发展，开关电源将更好地适应可再生能源的利用，为新能源设备提供稳定的电源供应。
其次，随着物联网技术的普及，开关电源将更好地适应智能家居、智能城市等领域的需求，为各种智能设备提供可靠的电源保障。
第六讲：开关电源新技术
第六讲：开关电源新技术这里所说的新技术，是指最近20年内发展起来的技术内容，涉及开关电源的效率、动态响应、功率因数等概念。
1．1、软开关技术开关管的损耗一直是开关变换器设计中的一个核心问题。
要减小开关电源的体积，降低输出电压纹波，提高开关频率是最直接有效的方法，但开关管的损耗正是限制开关频率提高的最大原因，开关管在导通或关断状态下的损耗（称为通态损耗和断态损耗）是比较小的，但在导通和关断动作过程中的损耗（称为导通损耗和关断损耗，即开关损耗）非常大，因为在这时开关管要同时承受高电压和大电流。
开关频率越高，开关损耗就越严重。
要降低开关损耗就必须从控制开关管的开关过程着手，使开关管上不能同时出现高电压和大电流。
传统的缓冲器（Snubber）电路（常用的电路，主要是保证开关管安全工作），能减小一些开关损耗，但程度非常有限而且又引入了缓冲电路的损耗。
给出一个典型的缓冲电路的形式（图3），图中虚线框内部分为缓冲器电路。
谐振（Resonant）的方法是能够大幅度降低开关损耗的方法。
谐振概念的产生比较早，广泛用于机械工业的中频感应加热炉其实就是一个利用负载产生谐振的例子。
但谐振的方法用于直流变换器则是在上世纪80年代才有较大的发展，首先建立起了零电压开关ZVS （Zero Voltage Switch）和零电流开关ZCS（Zero Current Switch）的概念，其基本思路是使开关管的电压或电流与外部谐振回路产生谐振，从而使开关管可以在零电压状态导通或是在零电流状态下关断。
这种方法的困难在于保证开关管的零压或零流条件（不同输电压和不同负载条件入），为解决这一问题发展了准谐振变换器QRC（Quasi Resonant Converter）的技术，也有ZVS-QRC和ZCS-QRC两类。
谐振方式的变换器最突出的优点就是极大地降低了开关损耗，使变换器的工作频率提高到了MHz量级的水平，适合在一些对体积和重量要求极为严格的场合（比如飞行器）中使用。
新型开关电源典型电路设计应用
新型开关电源典型电路设计应用新型开关电源是一种利用能量转换技术来实现高效率和高功率密度的电源。
相比传统的线性稳压电源，新型开关电源具备更高的转换效率、更小的尺寸和重量、更低的散热损耗等优势，因此在各种电子设备中广泛应用。
本文将从基本原理、典型电路设计和应用三个方面进行阐述。
一、基本原理新型开关电源的基本原理是通过将输入电压转换为高频脉冲信号，经过变压器变换后整流、滤波，最后得到所需的稳定电压输出。
具体来说，新型开关电源包括输入滤波电路、整流电路、能量存储电路和输出调整电路等组成。
输入滤波电路通常采用LC滤波网络，其作用是对输入电源中的高频杂波进行滤除，以保证输出电压的稳定性。
整流电路主要通过电子开关器件（如二极管、晶体管等）来将交流输入转换为直流输出。
整流器一般分为无控整流和可控整流两种类型，其中可控整流通过控制器件在导通与关断之间的状态变化，可以实现电压和电流的精确调节。
能量存储电路一般采用电感和电容两种元件来实现，其目的是将脉冲信号平滑为稳定的直流输出电压。
电感在开关关断时，会将电流积累存储，而在开关导通时释放能量；电容则通过存储电量来平滑输出电压。
输出调整电路主要包括稳压器和负载调节电路。
稳压器可以实现对输出电压的精确调节，常见的有线性稳压器和开关稳压器两种。
负载调节电路则用于保证负载变化时输出电压的稳定性。
二、典型电路设计1.基本反激式开关电源电路基本反激式开关电源电路是一种简单而常见的设计，其通过变压器的反激作用实现能量传递。
电路主要由变压器、功率开关管、二极管、电感、电容等元件组成。
其中功率开关管负责进行开关操作，变压器实现能量传递和电压变换，二极管进行整流，电感和电容实现能量存储和滤波。
这种电路设计简单，成本较低，适合低功率应用，如家庭电子产品、电视机、电脑等。
2.基于变换器的开关电源电路基于变换器的开关电源电路是一种高效率、高功率密度的设计，适用于高功率应用。
其中最常见的是单端开关变换器和双向开关变换器两种。
直流开关电源基本原理
直流开关电源基本原理直流开关电源是一种常见的电源供电装置，它基于直流电的特性，通过开关元件的开关动作来控制电源输出的电压和电流。
本文将从基本原理、工作原理和应用领域等方面进行介绍。
直流开关电源的基本原理是利用开关元件的导通和截止来实现电源输出的控制。
常见的开关元件包括晶体管、场效应管和双极性晶体管等。
这些开关元件在导通状态下，可以将直流电源的电能传递给负载，实现电源输出；而在截止状态下，可以将电源与负载隔离，实现电源断电。
通过控制开关元件的导通和截止，可以实现对电源输出的调控，从而满足不同负载对电源供电的需求。
直流开关电源的工作原理是利用开关元件的开关动作来实现电源输出的调节。
当开关元件处于导通状态时，电源的正极与负载相连，电流可以从电源流入负载，实现电源输出。
而当开关元件处于截止状态时，电源与负载被隔离，电流无法流入负载，实现电源断电。
通过不断地调节开关元件的开关状态，可以实现对电源输出的连续调节，从而满足不同负载对电源供电的需求。
直流开关电源具有多种应用领域。
首先，它广泛应用于电子设备和通信设备中。
由于电子设备和通信设备对电源的要求较高，需要稳定可靠的电源供电，直流开关电源能够提供稳定的直流电源，满足这些设备的工作需求。
其次，直流开关电源还广泛应用于工业自动化领域。
在工业自动化过程中，需要对各种设备和机器进行电源供电，直流开关电源能够实现对不同设备的电源输出调节，提供合适的电源供电。
此外，直流开关电源还应用于太阳能发电、电动汽车充电等领域，为这些领域提供稳定的电源供电。
直流开关电源是一种基于直流电的供电装置，通过开关元件的导通和截止来实现对电源输出的控制。
它的工作原理是通过开关元件的开关动作来实现电源输出的调节。
直流开关电源具有广泛的应用领域，包括电子设备、通信设备、工业自动化等。
它能够提供稳定可靠的电源供电，满足不同设备和领域的工作需求。
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直流开关电源的新技术应用与发展摘要：随着电子技术和通信业的快速发展，高频开关电源的应用越来越广，开关频率的持续提高使开关电源的性能也得以进一步优化，集成度更高，功耗更低，电路更加简单，工作更加可靠，是开关电源发展的方向。
目前，高频开关电源在我省广播电视各微波站得到了广泛的应用，基于此结合实际将传统电源与现代高频开关电源对比来介绍高频开关电源的新技术及其优点。
关键词：高频；谐振；开关；逆变
1 高频开关电源组成原理
高频开关整流器一般是先将交流电直接经二极管整流、滤波成直流电，再经过开关电源变换成高频交流电，通过高频变压器变压隔离后，由快速恢复二极管高频整流、电感电容滤波后输出，见图1。
1．1 主电路
从交流电网输入、直流输出的全过程，包括：
(1)输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。
(2)整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，并向功率因数校正电路提供稳定的直流电源。
(3)功率因数校正：位于整流滤波和逆变之间，为了消除由整流电路引起的谐波电流污染电网和减小无功损耗来提升功率因数。
(4)逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。
(5)输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。
1．2 控制电路
一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控制逆变器，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的数据，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。
1．3 检测电路
除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提供各种显示仪表数据供值班人员观察、记录。
1．4 辅助电源
提供开关整流器本身所有电路工作所需的各种不同要求的电源(交直流各种等级的电压电源)。
2 典型应用
广州基仕域(POWEC)智能型高频开关电源介绍。
2．1 QPS11／10系统的工作原理
该系统的工作原理是整流模块把交流输入变成直流输出，然后送到由汇流排并联的直流配电模块和电池熔丝模块，经配电模块内部分路开关或熔丝输出，向负载供电，同时亦对电池充电。
当市电中断时，由电池向负载供电。
控制模块通过RS485与告警模块及整流模块通讯。
而数据测量、采集则由告警模块负责，其对象包括市电、直流配电模块、电池熔丝模块和电池等。
系统工作时，控制模块监视系统的各种状态，调整其参数，自动执行预定的各项任务。
系统异常时发出告警信号，经由告警模块输出并显示在控制模块上。
其系统原理见图2：
2．2 组成系统各模块介绍
2．2．1 整流模块
POWEC整流模块是采用调频谐振技术，具备功率因数补偿的插入式模块化、智能化整流器，简称PMP(Powec Modular Power)。
PMP11．48SIC是一种具有功率因数补偿的插入式模块化整流器，它采用高频谐振开关技术，特别适用于电信领域。
输入：205～250 V交流电±10％，输出：48 V直流，1100 W；具有输入电压范围宽，功率因数补偿，动态负载均分，可以热插拔，无须风扇散热，重量轻(3．1 kg)等优点。
2．2．2 控制模块
控制模块用于监控电源系统运行，所有信息均有清楚文字表述，引导式菜单和窗口操作，带RS232接口，简称PCU(Powec Control Unit)
PCU 10．24-48D是基于微处理器的控制单元，可以对PMP10．00 SIC整流器和PMP11．48SIC整流器组成的电源系统进行全面监控。
输入：18～72 V直流。
具有：可提供清晰的文本信息、引导式操作、具备电池放电测试功能、带有RS232测试功能、附加的告警接点可用于连接外部告警装置、全面各项参数设置等优点。
PCU10．24-48D是基于微处理器的告警和控制单元，可监控位于三个子机架上的最多17个：PMP10．00SIC或PMP11．48SIC模块。
这种插入式模块可监控系统的市电输入、输出电压、电流和PMP模块的工作状态，同时可监视一些外部状况如配电熔丝、负载或电池的脱离继电器和电池容量测试、电池对称电压、温度等。
控制菜单简单并提供操作引导，通过前面板上的按钮对系统进行操作。
告警接口板(0398)上附加的告警接点可用于连接外部告警装置。
告警：直流高压告警，直流低压告警，负载／电池脱离告警，直流熔丝故障、模块故障、
市电故障、电池故障、对称告警，高温告警，过载告警。
所有告警都由LED指示并在显示屏上显示告警内容，内有4个自由公共接点向外提供告警信号。
另有两路集电极开路输出用于实现低压脱离功能。
显示：2*16字符型液晶显示屏用于显示输出数据、告警、信息等。
通讯：通过个人微机上的PowCom或PAS软件和RS232串行接口对系统进行远程监控。
2．2．3 子机架
子机架是用来安装整流模块的，也可以混装控制模块，小系统中也可以内置直流配电单元电池熔丝等，依系统的构成达到最节省体积，简称PPR(Powec Pack Rack)。
PPR10．24-48D子机架用于装一个PCU10．24-48D和最多五个PMP10．10SIC 或PMP11．48SIC模块，带一块0384板。
PPR10．24-48D子机架只用于装最多六个PMP10．10SIC或PMP11．48SIC模块，AC输入接头，DC输出接头，并有扁平电缆连接至附在机架上的告警信号板。
子机架电路板上的电位器可以调节整流模块的输出电压，出厂时已预设好(48 V系统为53．5 V，24 V系统为26．7 V)。
所以即使控制模块发生故障，也不会影响系统的输出电压。
更换整流模块时，模块会自动把它的输出电压调整到相应的模块位置的预设值，模块单独插入和拔出，不会干扰整个系统的工作。
子机架可以通其电路板上的路线设置整流模块地址，多个子机架可以并联输出。
系统适应性非常强，可方便配置成冗余方式和N+1方式的系统。
2．2．4 配电模块
(1)交流配电模块根据用户的需求进行配置，单相或三相交流输入，输出采用磁脱扣空气开关(MCB)，路数及容量由用户自定，简称PJU。
(2)直流配电模块分为PDU(Powec Distribution Unit)和PBDU(Powec Battery and Distribution Unit)两种，其中PBDU包含电池熔丝。
一个直流配电模块最多能有24路输出。
输出采用脱扣空气开关(MCB)或熔丝，输出路数和容量大小是根据用户需求进行配置并提供灵活的上出或下出线的配线方式。
每个输出MCB或熔丝通过一个测量其两端压降的电路来监视。
如果MCB或熔丝没有连上负载，即使处于断开状态，也不会产生告警
(3)电池熔丝模块简称PBF(Powec Battery Fuse Unit)，具有两路电池保护，每路熔丝均可监测。
根据电池的状态不同；电池熔丝故障会在熔丝断开2～10分钟后被检测出来。
如果熔丝没有连接电池，尽管处于断开也不会产生告警。
通过熔丝起拔器很容易拔出或推入熔丝，走线方式和熔丝容量根据用户需求进行配置。
所有配电都采用模块式架构，配置非常灵活，容易满足用户的实际需要。
输出电缆的连接视系统的正负不同而不同，如果系统为正，则输出正极连至MCB或熔丝，负极连至公共汇流排(直流工作地)。
系统为负时，则输出负极连至MCB或熔丝，正极连至公共汇流排。
2．2．5 机架
机架是用来装含有整流模块的子机架和配电模块的，简称PPC(Powec Power Supply Cabinet)，备有多种型号的挂墙式和落地式机架，能根据用户系统的容量、机房的环境选配适当的机架，以达到最佳的设计方案。
3 开关电源的发展趋
在功率电子技术的应用及基本电源系统中，开关电源技术均处于核心地位。
传统的相控型电源非常庞大而笨重，如果采用高频开关电源技术，其体积和重量都会大幅度下降，而且可较大地提高电能利用率、节省材料、降低成本。
在电动汽车和交流传动中，更是离不开开关电源技术，通过开关电源改变用电频率，从而达到近乎理想的负载匹配和驱动控制。
4 结束语
高频开关电源是一种模块化设计的可靠性和智能化程度高的电源，其体积小，功耗低，效率高，噪音低，稳压精度高，安全可靠，使用维护方便，目前已在各微波站得到广泛应用。