高级设计中的高密度AC-DC电源

合集下载

acdc转换电路设计

acdc转换电路设计

acdc转换电路设计AC/DC转换电路设计AC/DC转换电路是一种电子电路,用于将交流电(AC)转换成直流电(DC)。

其设计主要考虑输出电流稳定性、波形质量和能效等因素。

下面是一个简单的AC/DC转换电路的设计概述。

首先,选择合适的整流器。

整流器的作用是将交流电转换成脉动的直流电。

常见的整流器有半波整流器和全波整流器。

半波整流器只使用交流波形的正半周期,而全波整流器则使用了整个交流波形。

选择合适的整流器取决于所需的输出电流和功率要求。

其次,添加滤波器来消除直流输出中的脉动。

滤波器可以采用电容器、电感器或它们的组合。

电容器通过存储电荷来平滑输出电流,而电感器通过存储能量来过滤掉高频噪声。

根据设计需求,确定合适的电容和电感数值,并正确连接在电路中。

然后,考虑稳压电路。

稳压电路的作用是保持输出电压恒定不变,即使输入电压波动或负载变化。

常见的稳压电路包括线性稳压器和开关稳压器。

线性稳压器通过放大电压差异来降低输出电压变动,而开关稳压器则以开关方式调整输出电压。

根据实际需求,选择适合的稳压电路。

最后,进行电路布局和元件选型。

在设计中,必须注意电路线路的延迟、噪声和热耦合等问题。

选择适当的元件,如二极管、变压器和电容器等,以满足设计要求。

同时,进行必要的电路仿真和调试,以确保设计的可靠性和效果。

AC/DC转换电路设计的关键是在符合要求的输出电流和电压的同时,保持电路的稳定性和能效。

通过合理的整流、滤波、稳压和布局设计,可以实现高效、稳定的AC/DC转换电路。

ACDC开关电源的设计

ACDC开关电源的设计

AC/DC开关电源的设计一. 技术要求1.1 AC/DC 开关电源 1.输出电压: 直流,纹波电压(峰峰值)小于额定电压的0.5% 2. 输入电压: AC 三相380V ±10% 3. 输入电压频率: 50±5HZ 4. 负载短时过载倍数: 200% 5. 瞬态特性: 较好6.技术指标要求: 输出直流电压(V)10~12~14输出电流(A )140 1.2 设计条件1) 电路形式 全桥 全波整流 2) 工作频率 20KHZ3) 逆变器电路最高,最低电压 DC 592~450V4) 输出电压 max o V =14VDC min 10o V VDC = 输出电流 150A5) 开关管最大导通时间 max o T =22.5us 6) 开关管导通压降 1U ∆=3V7) 整流二极管导通压降 2U ∆=1V 8) 变压器允许温升 25C ︒ 9) 电原理图二、主电路原理与设计2.1主电路工作原理380V 市电经不控整流后变成了脉动的直流电,经直流滤波电路后变成平稳的直流供给逆变电路,逆变桥在驱动信号的作用下根据正弦脉宽调制原理将直流电变成一定电压一定频率的交流电,再经过隔离变压器来实现电压的匹配,经过整流来得到直流更好的直流电,经直流滤波隔离后供给负载。

采用SPWM 调制方式,通过电压负反馈调节输出电压,使输出电压稳定在一定的范围内。

2.2主电路结构UVW主电路原理简图如图所示主电路主奥包括以下几个部分:1)不控整流部分:主要采用三相不控整流,该电路结构简单,可靠性高。

2)DC滤波部分:注意用无源滤波电路来使电路中的有害谐波减少,提高对以后电路供电的可靠性。

3)逆变电路:采用功率IGBT为开关器件,SPWM调制方式,利用电压负反馈构成闭环控制,稳定输出电压。

4)隔离电路:主要是用隔离变压器来实现电路的隔离和电压的匹配。

5)二次逆变部分:注意是实现电压的二次变换,来实现供电的高可靠性和高直流性。

acdc电源模块原理

acdc电源模块原理

acdc电源模块原理
AC/DC电源模块是由交流互换电源和直流电源组成,它是一种能够将电源电
压从交流变换为直流的设备,可以作用于各种设备和电子系统,使其更加安全方便、高效率和经济。

AC/DC电源模块的基本原理是从交流源中获取电压,然后由整流器转换为直
流电压,且输出能量比输入的电压高,从而达到电路输出直流电压、电流的目的。

交流交换器模块由负责控制的设备,整流器,电容器和变压器组成。

负责控制的设备是用于执行频率变化,保证电源运行恒定有效,可以通过手动按钮,智能电脑和微控制器进行设置,变压器是将给定的电压转变为高电压,可以从安全点控制电源的输出,而电容器用于过滤波动的电压,使得电源更加平滑,稳定;整流器利用正压反压正反脉冲,通过二极管整流把交流变换为直流,以及根据负载的变化微调功率,并将不同幅值的交流电流变化成复合交流电压,输出功率相同的直流,从而保证电子设备的安全、可靠、高效率运行。

总而言之,AC/DC电源模块是一种集成设计,具有采用可靠的交流/直流变换
技术,实现高效稳定的直流输出,使设备更加安全、可靠、可靠性高的特点。

因此,AC/DC电源模块是应用在各种设备和电子系统的理想选择。

AC-DC-DC电源技术方案设计

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。

acdc方案

acdc方案

acdc方案AC/DC方案:提升电力系统能源转换效率的创新解决方案近年来,人们对可再生能源的需求日益增长,为了实现清洁能源的目标,电力系统需要转向更高效、可持续的能源转换方式。

AC/DC方案就是一种创新的解决方案,旨在提升电力系统的能源转换效率,实现能源可持续发展。

AC/DC方案,即交流/直流方案,通过将交流电和直流电相结合,优化电力系统的能源转换效率。

在这个方案中,交流电(AC)和直流电(DC)分别发挥各自的优势,从而提高电力系统的整体效率。

首先,我们来看交流电。

交流电是目前主要的电力传输方式,它的最大优势在于能够通过变压器实现电压的升降,从而实现远距离传输。

交流电的传输损耗较小,可以通过充分利用变压器的升压功能来减小输电过程中的传输损耗。

此外,交流电还能够方便地实现电力系统之间的连接和互联。

然而,交流电也存在一些不足之处。

由于交流电在电线中以正弦波形式传输,其频率和电压都随时间变化,因此存在能量损耗。

此外,交流电需要通过交流-直流变换器将交流电转换为直流电供给电子设备使用,这一转换过程也会引起能量损耗。

而直流电则是另一种重要的能源转换方式。

直流电具有稳定的电流和电压,传输过程中的能量损耗较小。

此外,直流电还可以直接供给电子设备使用,无需经过复杂的电压转换过程,进一步提高了能源利用效率。

基于以上原因,AC/DC方案通过将交流电和直流电相结合,将其各自的优势进行优化,提升电力系统的能源转换效率。

具体而言,AC/DC方案在电力系统中使用交流电进行远距离传输和连接,而在需要供给电子设备使用的地方,则采用直流电供电。

AC/DC方案的实施可以带来多项益处。

首先,通过减小能量转换过程中的能量损耗,AC/DC方案可以提高电力系统的整体效率。

这不仅有助于节约能源,减少能源浪费,还能为电力系统带来更可持续的发展。

其次,采用AC/DC方案可以简化电力系统的设备和结构,减少能源转换环节,提高系统的稳定性和可靠性。

此外,AC/DC方案还有助于提高电力系统的可控性和可调度性,为电力系统的管理和优化提供更多的可能性。

acdc开关电源工作原理

acdc开关电源工作原理

acdc开关电源工作原理AC/DC开关电源工作原理一、概述AC/DC开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源,它通过高频开关管和变压器等元件来实现电能的转换。

相较于传统的线性稳压电源,AC/DC开关电源具有体积小、效率高、稳定性好等优点,因此在各种领域得到了广泛应用。

二、基本组成AC/DC开关电源由输入滤波器、整流桥、功率因数校正(PFC)模块、高频变压器、输出整流滤波器、反馈控制模块等组成。

1.输入滤波器输入滤波器主要用来抑制交流干扰信号,防止其传入后续的元件中。

通常采用LC滤波器,其中L为线圈,C为电容。

当交流信号通过L时会产生自感性反应,从而形成一个低通滤波回路;当交流信号通过C时会产生自容性反应,从而形成一个高通滤波回路。

这样就可以将大部分干扰信号过滤掉。

2.整流桥整流桥主要用来将输入的交流信号转换为直流信号。

它由四个二极管组成,分别为正向导通的D1、D4和反向导通的D2、D3。

当输入信号为正半周期时,D1和D4导通,将信号转换为正向的直流信号;当输入信号为负半周期时,D2和D3导通,将信号转换为反向的直流信号。

3.功率因数校正(PFC)模块功率因数校正模块主要用来提高电源的功率因数,减少谐波污染。

它采用电感和电容等元件来实现对输入电压波形的调整。

通过控制电感元件的磁场能量和电容元件的充放电过程,使得输入电压波形更加接近正弦波。

4.高频变压器高频变压器是AC/DC开关电源中最重要的元件之一。

它主要用来实现交流到直流的转换,并且可以通过变压比来调节输出电压大小。

高频变压器通常采用磁性材料作为芯片,并且在芯片上绕制多层线圈。

当高频开关管导通时,会产生一段时间内较大的磁场能量,这些能量会被传递到芯片上并激发出电压信号。

通过这种方式,可以将输入的交流信号转换为高频的交变电压。

5.输出整流滤波器输出整流滤波器主要用来将高频变压器输出的交变电压转换为直流电压,并且对其进行滤波。

通常采用二极管和电容等元件组成的LC滤波器,其中二极管用来将交变电压转换为正向直流电压,而电容则用来对直流电压进行滤波。

AC-DC-DC电源技术方案

AC-DC-DC电源技术方案

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 本次设计的主要内容本次设计一款符合《航天地面直流电源通用规范》要求的直流电源系统。

ACDC开关电源控制器的设计与应用

ACDC开关电源控制器的设计与应用
通过仿真和测试结果表明,本文设计实现的开关电源控制系统达到预期设 计的功能要求,应用电路功能稳定。同时由于本系统采用的多模式转换,使得 系统的性能更加稳定。在本论文的研究基础上,还可以实现功率、效率、模块 升级等功能。
关键词:变换器,PWM控制,CV模式,CC模式,matlab仿真
武汉理工大学硕士学位论文
application circuit function and stability.At the same time,the system uses
multi—mode conversion to make the system more stable performance.In this paper,it
本文的主要工作可归结如下: 1、根据开关电源管理器控制模式的比较,提出了峰值电流模式控制PWM技术。 重点研究多种模式的转换,在此基础上引入PSM模式调节,通过对控制器功能 的需求分析,结合控制器的结构框图和峰值电流模式控制PWM技术的特点,设 计出了控制器的整体方案框图。 2、在matlab仿真环境下,研究控制器整个系统的软件架构,并重点设计软启动 模块、峰值电流的采集模块、模式转换模块和电路保护模块。通过研究控制器 系统,得到控制器的小信号模型,设计了控制级的传输函数,使系统得到补偿。 3、研究控制器的外围应用电路,重点设计高频变压器,进行参数的设计,系统 的调试,对系统进行完善。 4、针对在模块测试和系统测试中遇到的问题,提出一些合理的解决方案,使系 统的性能更加优化,得到稳定的系统运行。
Abstract
With the scientific and technological development,more and more people are inseparable from electronic products,especially portable products are more and more popular for all people,for example cell phones,laptops,digital cameras and SO on. They can be seen everywhere.But these electronic devices need power supply So a good performance of the power supply can make electronic devices work very well.

acdc隔离电源原理

acdc隔离电源原理

acdc隔离电源原理AC/DC隔离电源是一种常见的电源设备,它的工作原理是将交流电转换为直流电,并且在输入端和输出端之间加入了隔离电路,从而实现输入端和输出端之间的电气隔离。

本文将详细介绍AC/DC隔离电源的工作原理及其应用。

一、AC/DC隔离电源的基本原理AC/DC隔离电源的基本原理是利用变压器和整流电路来实现。

变压器的作用是将输入端的交流电压变换为所需的输出电压,并且通过绝缘层来实现输入端和输出端的电气隔离。

整流电路的作用是将交流电转换为直流电,以供电子设备使用。

二、变压器的作用变压器是AC/DC隔离电源中的核心组件之一。

它由一个或多个线圈组成,其中输入端的线圈称为主线圈,输出端的线圈称为副线圈。

主线圈和副线圈通过磁场相互耦合,从而实现输入端和输出端之间的能量传递。

变压器的变比决定了输入端和输出端的电压关系,可以根据实际需求进行设计。

当输入端的交流电压传入主线圈时,根据电磁感应原理,副线圈中就会产生对应的交流电压。

通过调整主线圈和副线圈的匝数比例,可以实现对输出电压的调节。

三、整流电路的作用在AC/DC隔离电源中,整流电路的主要作用是将交流电转换为直流电。

整流电路通常由二极管桥组成,它们将交流电的正半周和负半周分别转换为正向电流和反向电流,然后通过滤波电路进行滤波,将直流电平稳地输出。

四、隔离电路的作用AC/DC隔离电源之所以被称为隔离电源,是因为在输入端和输出端之间加入了隔离电路,实现了电气隔离。

隔离电路主要由绝缘层和隔离变压器组成。

绝缘层的作用是阻止输入端和输出端之间的直接电气接触,从而避免了电气短路和触电的风险。

隔离变压器则通过磁场耦合实现输入端和输出端之间的能量传递,同时保持电气隔离。

五、AC/DC隔离电源的应用AC/DC隔离电源广泛应用于各个领域,特别是在电子设备和通信设备上。

它能够将交流电转换为稳定的直流电,并且实现输入端和输出端的电气隔离,保证了设备的安全运行。

在电子设备中,AC/DC隔离电源常用于电脑、手机、电视等设备的电源模块。

AC-DC电源的设计原理

AC-DC电源的设计原理

AC/DC 电源的设计原理
1、输入整流滤波单元
本设计电源的输入电压是50Hz 交流电压85~265Vac,需要整流成直流再参与变换。

最简单的方法是整流桥整流,50Hz 交流电压经过全波整流后变成脉动直流电压,再通过输入滤波电容得到直流高压。

1)整流桥的选择
整流桥的主要参数有反向峰值电压VRR(V),正向压降VF(V),平均整流电流IF(A),正向峰值浪涌电流IFSM(A),最大反向漏电流IRM(μA)。

整流桥的反向击穿电压VRM 应满足下式要求:
VRM>1.25*1.4Vinmax 即1.25*1.4*265=450 V
应选耐压600V 的整流桥
整流桥额定的有效值电流为IF,应当使IF≥3IRMS。

计算IRMS 的公式如下:
IRMS= Is= P/η/Vs=2.5/0.75/110=30.3 mA。

ProgrammablePower MX Series II高功率AC和DC电源说明书

ProgrammablePower MX Series II高功率AC和DC电源说明书

Tel: 01480 412451858.458.0223sales@ 221MX Series II : Specifications15–135 kVAOperating ModesStandard AC or DC Pi VersionAC, DC and AC+DCAC Mode OutputFrequency Range: 16.00-819.0 Hz, -LF Option: 16.00-500.0 Hz, -HF Option: 16.00-1000 Hz (supplemental specifications apply above 819 Hz). Resolution: 0.01 Hz: 16.00 - 81.91 Hz, 0.1 Hz: 82.0 Hz - 819.1 Hz, 1 Hz: 820-1000 HzPhase Outputs MX15-1/15-1Pi: 1, MX30/45-3Pi: 1 or 3 switchable, Neutral: Floating, Coupling: DC (except for -HV option)Total Power MX15-1/1Pi: 15 kVA, MX30-1/3: 30 kVA, MX45-1/3: 45 kVA, MX90: 90 kVA, MX135: 135 kVA Load Power Factor0 to unity at full output currentAC Mode VoltageVoltage RangesRange V Low V High Load Regulation < 0.25 % FS DC to 100 Hz, < 0.5 % FS 100 Hz to 819 Hz AC 0-150 V 0-300 V Line Regulation< 0.1% FS for 10 % line changeAC+DC0-150 V0-300 VExternal SenseVoltage drop compensation (5% Full Scale)Harmonic Distortion (Linear)Less than 0.5% from 16 - 66 Hz, Less than 1% from 66 - 500 Hz, Less than 1.25% above 500 Hz DC Offset < 20 mVLoad Regulation0.25% FS @ DC - 100 Hz, 0.5% FS > 100 Hz External Amplitude Modulation Depth: 0 - 10 %, Frequency: DC - 2 KHzVoltage slew rate200 µs for 10% to 90% of full scale change into resistive loadAC Mode CurrentSteady State AC Current @ FS VModel MX15-1MX15-1Pi MX30-1MX30-3MX30-3Pi / 1Pi MX45-1MX45-3MX45-3Pi / 1Pi MX90-3/Pi MX135-3/Pi V Low 10010020066.6/ø66.6/ø / 200300100/ø100/ø / 300200/ø300/øV High 505010033.3/ø33.3/ø / 10015050/ø50/ø / 150100/ø150/øNote: Constant power mode provides increased current at reduced voltage. See chart belowPeak Repetitive AC Current Up to 3.6 x rms current at full scale voltageProgramming Accuracy Voltage (rms): ± 0.3 Vrms, Frequency: ± 0.01 % of programmed value, Current Limit: - 0 % to + 5 % of programmed value + 1A, Phase: < 0.5° + 0.2°/ 100 Hz with balanced loadProgramming ResolutionVoltage (rms): 100 mV , Frequency: 0.01 Hz from 16 - 81.91 Hz, 0.1 Hz from 82.0 - 819 Hz, Current Limit: 0.1 A, 3 phase mode, 1.0 A, 1 phase mode, Phase: 0.1°Constant Power AC Mode - Available Max. AC CurrentCurrent (RMS)Voltage (RMS)Full Power125%100%20%50%10%80%50%100%Note: Specifications are subject to change without notice. Specifications are warranted over an ambient temperature range of 25°± 5° C. Unless otherwise noted, specifications are per phase for a sinewave with a resistive load and apply after a 30 minute warm-up period. For three phase configurations, all specifications are for L-N. Phase angle specifications are valid under balanced load conditions only.© 2009 AMETEK Programmable Power All rights reserved. AMETEK Programmable Power is the trademark of AMETEK Inc., registered in the U.S. and other countries. Elgar, Sorensen, California Instruments, and Power Ten are trademarks of AMETEK Inc., registered in the U.S.MX Series II : Specifications MeasurementMeasurements - Standard (AC Measurements)Parameter Frequency RMSVoltageRMSCurrentPeakCurrentCrestFactorRealPowerApparentPowerPowerFactorPhase DCVoltageDCCurrentPowerRange16-100 Hz100-820 Hz0-400 V0-160 A0-400 A0.00-6.000-15 kW0-15 kVA0.00-1.000.0-360.00-400 V0-160 A PowerAccuracy*(±)0.01% +0.01 Hz0.05 V +0.02%0.1 V +0.02%0.15 A +.02%0.3 A +0.02%0.15 A +0.02%0.3 A +0.02%0.050.0530 W +0.1%60 W +0.1%30 VA +0.1%60 VA +0.1%0.010.022.0°3.0°0.5 V0.5 A0.15 kWResolution*0.01 Hz /0.1 Hz10 mV10 mA10 mA0.0110 W10 VA0.010.1°10 mV10 mA10 W* Measurement system bandwidth = DC to 6.7 kHz. Accuracy specifications are valid above 100 counts. Current and Power Accuracy and Range specifications are times three for MX90, MX135 or MX30/45-3Pi in single phase mode. PF accuracy applies for PF > 0.5 and VA > 50 % of rangeMeasurements - Harmonics (Pi controller only)Parameter Frequency Fundamental Harmonics Phase Voltage CurrentRange16.00-1000.0 Hz / 32.00 Hz - 16 kHz0.0 - 360.0°Fundamental Harmonics 2-50Fundamental Harmonics 2-50 Accuracy* (±) 0.03% + 0.03 Hz / 0.01 Hz2° typ.750 mV 0.3% + 750 mV+0.3% /1 kHz0.5 A / 0.3% + 150 mA +0.3% /1 kHz Resolution0.01 Hz0.5°10 mV / 10 mV100 mA / 100 mA* Accuracy specifications are valid above 100 counts. Accuracy specifications are for three phase mode. Harmonics frequency range for MX30/45-3Pi in single phase mode is 32 Hz - 48 kHzDC Mode OutputPower Maximum DC power at full scale of DC voltage range. MX15-1Pi: (10 kW), MX30-3Pi: (6.5 kW per output, 3 outputs. 20 kW in1 channel mode), MX45-3Pi: (10 kW per output, 3 outputs. 30 kW in 1 channel mode)Voltage Ranges Range: Low (0 - 200 V), High (0 - 400 V)Output Accuracy± 1 VdcLoad Regulation< 0.25 % FSLine Regulation< 0.1% FS or 10 % line changeRipple< 2 Vrms Lo Range, < 3 Vrms Hi RangeMax DC Current @ FSV per output Model MX15-1MX15-1Pi MX30-1MX30-3MX30-3Pi / 1Phs MX45-1 MX45-3MX45-3Pi / 1Phs MX90-3/Pi MX135-3/PiV Low505020066.733.3 / 1001505050 / 150100150V High252510016.616.6 / 50752525 / 755075Note: Constant power mode provides increased current at reduced voltage. See chart on previous page Current Limit Programmable from 0 A to max. current for selected rangeAC+DC Mode OutputOutput (Pi) Power Maximum current and power in AC+DC mode is same as DC modeProtectionOver Load Constant Current or Constant Voltage modeOver Temperature Automatic shutdownStorageNon Volatile Mem. storage16 instrument setups, 200 user defined waveforms [Pi only]WaveformsWaveform Types Std: Sine, Pi: Sine, Square, Clipped sine, User definedUser defined waveform storage (Pi version)Four groups of 50 user defined arbitrary waveforms of 1024 points for a total of 200. One group can be active at a timeSystem InterfaceInputs Remote shutdown, External Sync, Clock/Lock (option on Pi)Outputs Function Strobe / Trigger out, Clock/Lock (option on Pi)Remote Control (Pi standard with -P option)IEEE-488 Interface IEEE-488 (GPIB) talker listener. Subset: AH1, C0, DC1, DT1, L3, PP0, RL2, SH1, SR1, T6, IEEE-488.2 SCPI SyntaxRS232C Interface9 pin D-shell connector (Supplied with RS232C cable)LAN Ethernet Interface: 10BaseT, 100BaseT, RJ45USB Version: USB 1.1; Speed: 460 Kb/s maximumOutput Relay Push button controlled or bus controlled output relayOutput impedance Programmable Z available on MX30-3Pi and MX45-3Pi in 3 phase mode only. Specifications apply at 50 Hz fundamental.Resistive: 1 - 200 mOhm, Inductive: 15 - 200 uH222MX Series II : Specifications15–135 kVAAC InputVoltage Must be specified at time of order. All inputs are L-L, 3ø, 3 wire + Gnd. 208 ± 10% VAC, 230 ± 10% VAC, 400 ± 10% VAC,480 ± 10% VACInput Line Current (per phase)Current (MX15):Current (MX30/45):V L-L208230400480V L-L208230400480St State58.3 ARMS52.3 ARMS30 ARMS25 ARMS St State116/175 ARMS105/157 ARMS60/90 ARMS50/75 ARMSDistortion: < 8 % at full power < 20 % below 35 % of powerLine Frequency47 - 63 HzEfficiency85 % typicalPower Factor0.95 typicalAC ServiceInputs/Outputs MX30/MX45: Front access, cables routed through rear panel, exit in back. MX15: Rear AccessRegulatory IEC61010, EN50081-2, EN50082-2, CE EMC and Safety Mark requirementsEMI CISPR 11, Group1 , Class AConnectors AC Input & Output terminal block behind front cover, IEEE-488 (GPIB) connector (rear panel), 9 pin D-Shell RS232C connector*, (rearpanel), Remote voltage sense terminal block (rear panel), System Interface Connector, DB-37 (rear panel). *RS232 DB9 to DB9 cablesuppliedPhysical DimensionsMX30/MX45 Dimensions Height: 50.0” (1270 mm), Width: 28.75” (731 mm), Depth: 34.5” (876 mm)MX30/MX45 Weight Chassis: Net: 1150 lbs / 522 Kg, Shipping: 1231 lbs / 560 Kg, Amp Module: Net: 63 lbs / 29 KgMX15 Dimensions Height: 31.75” (806 mm), Width: 24.0” (610 mm), Depth: 28.0” (711 mm)MX15 Weight Chassis: Net: 600 lbs / 272 Kg, Shipping: 681 lbs / 309 Kg, Amp Module: Net: 63 lbs / 29 KgChassis MX30/MX45: Casters and forklift openings. MX15: CastersVibration and Shock Designed to meet NSTA project 1A transportation levels. Units are shipped in wooden crate with forklift slotsAir Intake/Exhaust Forced air cooling, front air intake, rear exhaustOperating Humidity0 to 95 % RAH, non condensingTemperature Operating: 0 to 40° C (30° C max in CP mode), Storage: -20 to +85° CStandard controller versions with single voltage rangeModel AC Output Power Phase Outputs AC/DC Voltage Range ControllerMX15-115 kVA1150/200 or 300/400StandardMX30-130 kVA1150/200 or 300/400StandardMX30-330 kVA3150/200 or 300/400StandardMX45-145 kVA1150/200 or 300/400StandardMX45-345 kVA3150/200 or 300/400StandardMX90-390 kVA3150/200 or 300/400StandardMX135-3135 kVA3150/200 or 300/400Standard Programmable controller versions with dual voltage rangesModel AC Output Power Phase Outputs AC/DC Voltage Range ControllerMX15-1Pi15kVA1150/200 & 300/400ProgrammableMX30-3Pi30 kVA 1 & 3150/200 & 300/400ProgrammableMX45-3Pi45 kVA 1 & 3150/200 & 300/400ProgrammableMX90-3Pi90 kVA3150/200 & 300/400ProgrammableMX135-3Pi135 kVA3150/200 & 300/400ProgrammablePi models include IEEE-488, RS232C & USB interfaces, Advanced measurements, arbitrary waveform generation. Phase mode switching on MX-30/45-3Pi.Programmable controller versions with dual voltage rangesModel AC Output Power Phase Outputs AC/DC Voltage Range ControllerMX90-3Pi-MB90 kVA3150/200 & 300/400Dual MX45-3PiMX135-3Pi-MB135 kVA3150/200 & 300/400Triple MX-45-3Pi Reconfigurable systems can be separated into stand-alone MX45-3Pi models or combined for higher power levels.858.458.0223sales@223Rear ViewFront View28.75[730.25]48.125[1222.4]1.95[49.53]www Tel: 01480 412451Available from:。

ACDC高效的电源的设计方案

ACDC高效的电源的设计方案

由于功率密度的增加,能量损耗的密度也更为集中。

更高的效率就意味着更低的热损耗。

提高电源效率正在迅速成为提高功率密度时唯一可行的措施。

本文讨论的AC/DC电源,80%以上的效率就可以被视为高效率。

现在,市场上可买到的电源中,有的已经实现了90%的效率,但这些产品都是瞄准高端市场。

轻负载时的效率以前,效率在许多设计中都不是一个关键的因素。

在电源寿命的绝大部分时间内,工作负载都低于60%。

电源很少在满负荷下(100%)长时间工作。

然而,在设计之初所收到的规格要求却仅仅针对满负荷的情况来给出,于是设计也是针对满负荷时的效率进行优化的。

现在,制造商则以轻负载时的效率作为其设计的卖点,因为这能更好地反映出电源的真实性能。

CECP(中国节能产品认证中心)、EPA(美国环保局)和其它组织,也正在研究关于轻负载条件下的效率的新的法规。

新的技术(例如数字化控制)正被用来改善在全部负载范围内的效率。

在轻负载条件下,开关损耗占到了主要地位,而在更大的负载下,导通损耗则占了主要部分(见图1)。

变换器的拓扑结构半桥整流是对正激变换器(以及反激变换器)方法的改进,因为它只让开关承受等于DC 输入电压的电压应力,而这是在正激变换器上所出现的应力的一半。

开关上的更低的电压意味着开关损耗的降低,它具有能循环利用任何漏电感电流(而不是让其在一个缓冲电路中耗散掉)的优点,因此提高了效率。

全桥整流则更进一步,可以开/关更大的功率。

从效率的角度来看,它是优先采用的方法,因为它最大限度减少了初级线圈的损耗,并最大限度利用了变压器。

与半桥结构相比,全桥结构的开关电流仅仅是前者的一半。

这也意味着更小的损耗。

变换器的拓扑结构是影响系统总效率的主要因素。

对拓扑结构的选择,往往离不开在成本、功耗、尺寸、开关频率和效率之间折中取舍。

在功率较低(最高为200W)的低效率设计中,成本是最大的影响因素,反激(Flyback)和正激(Forward)变换器形式更为常见。

acdc电源开关课程设计

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。

AC-DC电源的设计

AC-DC电源的设计

1、输入整流滤波单元本设计电源的输入电压是50Hz交流电压85~265Vac,需要整流成直流再参与变换。

最简单的方法是整流桥整流,50Hz交流电压经过全波整流后变成脉动直流电压,再通过输入滤波电容得到直流高压。

1)整流桥的选择整流桥的主要参数有反向峰值电压V RR(V),正向压降V F(V),平均整流电流I F(A),正向峰值浪涌电流I FSM(A),最大反向漏电流I RM(μA)。

整流桥的反向击穿电压V RM应满足下式要求:V RM>1.25*1.4Vinmax 即1.25*1.4*265=450 V应选耐压600V的整流桥整流桥额定的有效值电流为I F,应当使I F≥3I RMS。

计算I RMS的公式如下:I RMS= Is= P/η/V s=2.5/0.75/110=30.3 mA实际选用lA、600V的整流桥,以留出一定余量。

2)输入滤波电容器的选择铝电解电容器的额定电压的 1.3倍作为电容器的浪涌电压,工作电压高于160V时,是额定工作电压+50V作为浪涌电压,这是生产厂家保证的电压,可以允许在短时间内承受此电压。

电容器处于浪涌电压时,电流会很大,如果时间太长,会爆开。

所以铝电容器应该选用额定电压稍高的,实际工作电压为标称额定电压的70~80%为宜,所以选用额定电压值为400V的铝电解电容。

由于模块电源体积的限制,在85~265Vac的输入范围内,前级储能铝电解电容的容值一般选取2倍于输出功率的值,即2.5*2=5,综上,铝电解电容的取值以4.7μF/400V为宜。

2、功率变压器的设计1)考虑到2.5W的输出功率实际很小,还有模块电源的体积限制。

选择截面积足够而体积尽可能小的EPC13(Ae=12.5mm2)的铁氧体磁芯来完成功率的转换。

2)计算t on原边绕组开关管的最大导通时间对应在最低输出电压和最大负载时发生。

设D=t on/Ts=0.45有:Ts=1/f=1*106/66*103=15.2 μst on =D* Ts =0.45*15.2=6.84 μs3)计算最低直流输入电压设电源在最低电压时输出最大负载,计算输入端的直流电压。

acdc集成电路电源设计

acdc集成电路电源设计

acdc集成电路电源设计AC/DC集成电路电源设计一、引言AC/DC集成电路电源是现代电子设备中不可或缺的部分,它将交流电转换为直流电,为电子设备的正常运行提供稳定可靠的电能。

本文将探讨AC/DC集成电路电源的设计原理、常见的拓扑结构和一些关键技术。

二、设计原理AC/DC集成电路电源的设计主要基于以下原理:整流、滤波、稳压和保护。

首先,交流电经过整流电路将其转换为脉动的直流电,然后通过滤波电路去除直流电中的纹波,得到平稳的直流电。

接下来,稳压电路将直流电的电压稳定在设定的数值,以保证电子设备的正常工作。

最后,保护电路用于监测电源的工作状态,如过载、过压和短路等异常情况,以保护电子设备的安全运行。

三、常见拓扑结构AC/DC集成电路电源的拓扑结构多种多样,常见的有开关电源、线性电源和变换器等。

其中,开关电源是最常用的结构之一,它具有高效率、小体积和广泛的应用范围等优点。

开关电源通过开关器件将输入的交流电转换为高频脉冲信号,再经过整流和滤波电路得到稳定的直流电。

线性电源则通过线性稳压器将输入的交流电转换为稳定的直流电,它简单可靠,但效率较低,主要应用于对电源稳定性要求较高的场合。

变换器则是通过变换电压的方式来实现电源转换,具有高效率和较好的稳压性能。

四、关键技术AC/DC集成电路电源的设计涉及一些关键技术,包括功率因数校正、电磁干扰抑制和温度控制等。

功率因数校正技术用于提高电源的功率因数,减少对电网的干扰。

电磁干扰抑制技术则用于抑制电源产生的电磁辐射,以满足电磁兼容性要求。

温度控制技术用于监测电源工作时的温度,并通过控制风扇或散热器等方式来实现散热,保证电源的稳定性和可靠性。

五、应用领域AC/DC集成电路电源广泛应用于各种电子设备中,如电脑、手机、通信设备、工业自动化设备等。

在这些设备中,电源的质量和稳定性对整个系统的性能和可靠性有着重要影响。

因此,AC/DC集成电路电源的设计和制造水平直接关系到电子设备的性能和品质。

单片高效AC/DC电源管理集成电路的设计

单片高效AC/DC电源管理集成电路的设计
和 脉 冲 宽 度 调 制 电 路 提 出 了具 体 的 设 计 关 电 源 更具 有效 率 高 、 出稳 定 、 靠 性 现 其 电路 功 能 。 输 可
是 指标 ;同时结合具体 工艺进行 了电路设 高 及 实 现远 程 控 制等 功 能 , 世 界 开 关 电
2单片 A / C 开关 电源管理集 CD
现 宽度调 制 电路的功能和基本 原理 ,并结 稳 压 电源 的 发展 方 向 , 已成 为稳 压 电源 片测 试 结果 表 明所 设 计 的 电路 、 择 的工 选
合集成 电路 整体 的性能对误差放 大电路 的 主流 产 品 。 采 用 了控 制 集 成 电路 的开 艺 以及 版 图 的布 局 基 本成 功 , 全 能够 实 完
单片高效 AC/ DC 电源管理 集成 电路 的设计
北 方 工 业 大学 信 息 工程 学 院 微 电子 中 心 姜岩 峰 沈 小虎
C。 本 文 设 计 了一 种 单 片 A / C开 关 电 电路集 成 化 即成 为开 关 电源管整 电路 结构 调
5~2 5 6 V的交流电压 , 出电压可调 ; 输 控 制 电 路 两 大 部 分 组 成 ,主 电路 的 能 量 放 大 电路 和 脉 宽 调 制 电路 的功 能和 基 本 8 原理 , 对传 统 的误 差 放 大 电路 和脉 宽 调 制 传 递 给 负 载 电路 ,控 制 电 路 则 按 照 输 入 () 工 艺 方 面 采 用 了 06 m 的 8在 .u
并 S IE 输 出 条 件 控 制 主 电路 工 作 状 态 ,将 控 制 电路 进 行 了优 化和 设计 : 使 用 H PC BC iMOS工 艺 仿真 模 型 :
基准 电压 潺 I J 部旁路 l 欠压 保 护 l I 启动 内 l 软

AC-DC-DC电源设计(电力电子课设)

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。

acdc隔离电源原理

acdc隔离电源原理

acdc隔离电源原理
AC/DC隔离电源是一种将交流电转换为直流电,并且通过隔离变压器进行隔离的电源系统。

具体原理如下:
1. 变压器隔离:首先,交流电源会通过一个变压器,将输入电压降低或升高到适合电路工作的电压。

在这个过程中,交流电和输出电路之间是通过变压器的电磁感应来隔离的,这样可以确保输出电路与交流电之间没有直接的电气连接,保证了用户安全。

2. 整流和滤波:经过变压器转换后的交流电会通过整流电路,将其转换为直流电。

整流电路常用的方法有半波整流和全波整流。

在整流过程中,会有一些纹波存在,为了使输出电压更加平稳,还会采用滤波电路来去除纹波,以提供稳定的直流输出电压。

3. 稳压和调整:经过滤波的直流电压会进一步经过稳压电路,以保持输出电压稳定。

稳压电路中常使用稳压二极管、稳压芯片等元件来实现对输出电压的精确控制,以应对电网波动或负载变化。

4. 光耦隔离:为了增加电源的安全性,AC/DC隔离电源还会使用光耦隔离器件将输入和输出电路隔离开。

光耦传感器将输入端的电信号转换为光信号,通过光隔离器将光信号转换为输出端的电信号,从而实现电气隔离。

总的来说,AC/DC隔离电源通过变压器隔离、整流滤波、稳
压调整和光耦隔离等过程,将交流电转换为直流电,并且确保输入和输出电路之间的隔离安全,提供稳定的直流电源。

acdc电源芯片

acdc电源芯片

acdc电源芯片AC/DC电源芯片是一种能够将交流电转换为直流电的芯片。

它被广泛应用于电子设备、家电、电动工具、汽车等领域。

AC/DC电源芯片的主要功能是将电网输入电压变换为稳定的、可靠的直流电供应给其他器件。

AC/DC电源芯片的工作原理是通过输入电源的变压器将高压电转换为低压电,并通过整流电路将交流电转换为直流电。

接着,通过稳压器将直流电稳定到需要的电压水平。

最后,通过滤波电路去除直流电中的纹波,以提供稳定的电源给其他电路。

AC/DC电源芯片的设计考虑了许多关键因素。

首先是电源的效率,也就是将输入电能转换为输出电能的效率。

高效率的电源芯片可以减少能源的浪费,延长电池寿命,减少系统散热。

其次是电源的稳定性,也就是输出电压的波动范围。

稳定的电源可以保证其他器件的正常工作,防止电器损坏。

此外,还要考虑电源的可靠性和安全性,以及成本和尺寸的限制。

AC/DC电源芯片的主要类型包括线性稳压型和开关型两种。

线性稳压型电源芯片主要通过放大器和稳压器组成,适用于低功率应用。

它的优点是简单、可靠、低成本,但效率较低。

开关型电源芯片主要通过开关器件和滤波器组成,适用于高功率应用。

它的优点是高效率、小尺寸、轻量级,但复杂度高,成本较高。

AC/DC电源芯片的应用领域非常广泛。

在电子设备中,它可以为微控制器、存储器、传感器等提供稳定的电源。

在家电中,它可以为电视、电脑、冰箱等提供电源。

在电动工具中,它可以为电钻、割草机、吸尘器等提供电源。

在汽车中,它可以为车载娱乐系统、导航系统、车灯等提供电源。

总之,AC/DC电源芯片是一种关键的电子元件,能够将交流电转换为直流电,并提供稳定的电源给其他器件。

随着电子技术的不断发展和应用的扩大,AC/DC电源芯片将继续发挥重要作用,为各种设备提供可靠的电源支持。

  1. 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. 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. 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)。

高级设计中的高密度AC/DC电源
一个新的超小型高密度AC/DC电源系列满足了低端市场上先进电源方案
的需要。

这些开关电源的特点是高效率、高电流密度。

这种电源不仅可节省电路板上的空间,使系统添加能实现其它功能的电路,同时可靠性更高(因为不需要散热扇),热性能和EMI性能也更为优化。

它们还具有更大的设计灵活性,更好的产品封装形式以及更利于进行生产。

过去,许多公司生产的产品都差不多,设计者没有什么可选择的,只能选低功率AC/DC电源。

这些产品又大又重,平均效率不到70%,封装功率密度不到4瓦/立方英寸,电流密度也不大。

一个60W电源的尺寸一般是3乘以5乘以1.4英寸或者更大一些,而一个100W的电源更是它体积的两倍,所占用的空间足够放得下另一块印制板。

这些老式产品的实际功率输出比标称值低20%左右(如果不加风扇的话)。

对于大部分这些电源产品来说,提高电流密度会导致整个输出功率和效率的下降。

这种情况,给那些想改善工作性能、突破热性能极限的设计者带来了严峻的挑战。

新设计,新选择
现在,设计者可以选择一种平均效率高于86%、封装密度达到10瓦/立方英寸(是业界平均值的三倍)、电流密度达到业界平均水平4倍的成品式电源。


于这种电源来说,增加电流对效率的影响几乎是微不足道的,而且还不会增加封装的尺寸。

以EOS公司的VLT系列高密度电源为例,这是一个60W、对流冷却、三输出端开架式电源,尺寸仅有2乘以4乘以1英寸。

该电源的功率密度是7.5瓦/ 立方英寸,重量不到6盎司。

(如图所示)。

相关文档
最新文档