DCDC开关电源毕业设计开题报告
开关电源毕业设计开题报告
[14] 冯旭. 30KHZ 高频开关电源变压器的设计[J]. 电源技术应用。
[15] 杨志民等. 开关电源的尖峰干扰及其抑制[J]. 电源技术应用。
[16] Phase shift resonant controller ,Unitrode 公司资料: UC1875/2875/3875.
[17] 刘章莉等. UC3875 移项谐振控制芯片原理及应用[J]. 电源技术应用.
高频开关电源的设计框图
五、方案的可行性分析:
随着大规模集成电路的发展,要求电源模块向小型化、高频化、集成化、智能化等方向发展,因而需要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,这就对高频开关电源技术提出了更高的要求。因此软开关技术、功率因数校正技术及多电平技术是近年来变换器拓扑方面的热点。
通信电源是电信网的能源,其供电质量的好坏直接关系到整个电信网的畅通,本课题首先分析了近年来国内外高频通信开关电源的发展状况,在理论分析和电路实验的基础上
从开关电源出现以来,其发展大致经历了以下几个阶段:最早出现的开关电源是由分立器件组成的,其开关速度慢、效率低,并且电路复杂、所含器件多、稳定性差、设计和调试都很不容易;20世纪70年代由于大集成电路的出现和不断发展,人们实现了开关电源控制电路的集成化,从而开关电源的体积减小,效率和稳定性得到了很大的提高;20世纪80年代研制成功了单片开关电源,它可以将开关电源的基本功能通过一个集成IC来实现,这种电源属于一种高度集成化的交流一直流变换器;如今,随着各种类型开关电源集成电路的不断发展和控制芯片功能的不断完善,电源的集成化程度越来越高,其效率和稳定性也不断的得到提高。
DC电源的开题报告
5kW全桥软开关DC/DC电源的开题报告1.项目背景随着科技的不断发展,能源问题日益凸显。
为了满足人们对清洁能源的需求,太阳能光伏系统得到了广泛应用。
在太阳能光伏系统中,DC/DC电源起到了关键的作用,能够将太阳能电池板输出的直流电转换为符合要求的直流电,并向电池组进行充电或向电网输出电能。
因此,DC/DC电源的性能和可靠性对于太阳能光伏系统的性能和可靠性具有重要影响。
本项目旨在设计一个5kW的全桥软开关DC/DC电源,以满足大规模太阳能光伏系统的需求。
该电源具有高效率、高稳定性和高可靠性,同时具备过压、欠压、过流和过温等多种保护功能。
2.研究内容本项目的研究内容主要包括以下几个方面:(1)全桥软开关DC/DC电源拓扑的选取和设计。
(2)功率开关器件的选型和参数的计算。
(3)控制电路的设计和实现,包括PWM控制电路、保护电路等。
(4)硬件电路的布局和调试。
(5)软件程序的编写和测试。
(6)系统的性能测试和评估。
3.研究意义太阳能光伏系统是清洁能源的重要组成部分,具有广阔的应用前景。
而高效、稳定和可靠的DC/DC电源是太阳能光伏系统中的核心部件之一。
本项目的研究将对太阳能光伏系统的性能和可靠性提升具有积极的意义。
此外,本项目还将有助于提升我国在光伏领域的技术水平和竞争力。
4.研究方法本项目采用理论分析和实验验证相结合的方法,首先通过理论计算和仿真分析,确定全桥软开关DC/DC电源的拓扑结构、功率开关器件的选型和参数计算,控制电路的设计等。
然后,通过硬件实现和测试,进行硬件电路的布局和调试,软件程序的编写和测试,并对系统进行性能测试和评估。
5.预期成果本项目将设计与实现一个5kW的全桥软开关DC/DC电源,具备高效率、高稳定性和高可靠性,具有过压、欠压、过流和过温等多种保护功能。
同时,本项目将基于实际的光伏发电系统进行性能测试和评估,展示电源系统的优良性能,验证电源系统的可靠性和稳定性。
开关电源设计的开题报告
DC-DC开关电源的具体电路有单端正励式和反励式,推挽式,半桥式,全桥式,降压式,升压式及升降压式。其中升降压式又分有电感传输和电容传输。这应该根据设计要求选择合适的电路。本次设计的控制电路采用的是UC3524集成芯片,功率开关部分为典型的半桥式电路,半桥桥臂其中一管导通时,加在另一截止状态开关管c-e极的方向感应电压钳位,以避免其击穿。为了使开关电源的输入与输出隔离,采用了独立的副电源和输入变压器。启动后由开关电源脉冲变压器专设绕组提供UC3524的工作电压。
(4)……………….;(5)保护电路。
按学校对毕业设计要求,独立完成设计任务;设计主电路,说明主要元件(IGBT)工作过程和选用依据;分析………电路工作原理,设计外围电路;各部分章节分配合理,插图标准;附前言,目录;字数不少于10000字。
4.研究工作进度
第1周:检查资料的收集情况,指导老师下达毕业设计任务书。
[3]李宣江.开关电源的设计与应用.西安:西安交通大学出版社,2004.
[4]杨素行.模拟电子技术基础(第三版).北京:高等教育出版社,2005.
教研室意见
教研室主任签字:年月日
3.研究步骤、方法及措施
1.分析开关电源的工作特点,电源设计的主要指标……………….;
2.说明……………….开关稳压电源的工作原理。画出开关稳压电源原理图;
3分析……………….的主要性能;
4.完成……………….开关电源设计,分析主要组成部分及功能:
(1)……………….电路;(2)……….电路;(3)………….电路;
DC/DC变换器是电源设备中最常用的功能电路之一,其质量和效率直接影响通信设备的正常运行。本电路以Buck变换器为原理,采用功能完善的UC3524控制芯片,设计了DC-DC变换电路,高压DC/DC电源电路输入为DC310V高压,输出为DC24V。另外,由+24V经二次稳压输出的+12V和+5V,向控制系统供电。-12V电压由单独整流电路输出,并经二次稳压后向机内控制系统供电。分析在整个高压DC/DC电源简化电路中,实现半桥和推挽双变换的工作原理以及在整个电路中发挥的作用。
开题报告
题目单端反激式DC/DC直流变换器设计一.选题目的(为什么选该课题)随着电力电子技术的发展,开关电源的应用越来越广泛。
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。
开关稳压电源有多种类型,其中单端反激式开关电源由于具有线路简单,所需要的元器件少,能够提供多路隔离输出等优点。
开关电源是通过开关管关断和导通实现电压和电流变换的装置,亦称无工频变压器的电源,利用体积很小的高频变压器来实现电压变化及电网隔离。
开关电源具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、能稳定等优点,代表着当今稳压电源的发展方向,已成为稳压电源的主导产品。
而在各种DC/DC变换电源中,又因为单端反激式开关电源对多路输出的负载有较强的自动均衡能力。
目前市场上现有的DC/DC模块的输入电压一般只有几十伏,国外最高的也只有380V,因此,需要对这种DC/DC模块进行研制,即本文需要设计的单端反激DC/DC变换器。
二.前期基础(已学课程、掌握的工具,资料积累、软硬件条件等)1.复习、自学模拟电子技术、电力电子技术、自动控制理论、电路的仿真等方面有关书籍,理解掌握电路仿真软件的使用,如Pspice、Saber等。
2.重点学习Buck-Boost型功率变换器与反激式功率变换器的基本原理、功率电路与控制电的设计方法与实现,控制电路的稳定性设计等。
3.电路的技术指标:输出功率为50W,输入电压:5VDC,输出电压:12VDC,电压纹波不大于1V,开关频率50kHz,动态响应时间小于10ms。
4.建立仿真模型,并通过仿真结果验证设计方法的正确性。
三.要解决的问题(做什么)问题一:如何设计单管反激式直流变换器系统?解决方法:借助所学的书本知识或去图书管查阅相关资料或借助网络资源。
问题二:如何给出单管反激式直流变换器系统完整的仿真结果,并达到系统性能指标要求?解决办法:借助书本知识和在老师的指导下解决问题。
毕业设计-开关电源开提报告
青岛大学毕业设计(论文)开题报告题目:多路输出开关电源的设计学院:自动化工程学院专业:电气工程及其自动化姓名:刘明锋指导教师:王忻2006年 4 月 4 日1、研究背景和意义开关电源是在电子、通信、电气、能源、航空航天、军事以及家电等领域应用非常广泛的一种电力电子装置。
它具有电能转换效率高、体积小、重量轻、和快速性好等优点,在小功率范围上基本上取代了线性调整电源,并迅速向中大功率范围推进,在很大程度上取代了晶闸管相控整流电源。
可以说开关电源技术是目前中小功率直流电能变换装置的主流技术。
开关电源技术已有几十年的历史。
早期产品的开关频率很低,成本昂贵,仅用于诸如卫星等尖端电子设备。
20世纪60、70年代相继出现的晶闸管和其他分立元件制作而成的开关电源,均因效率低下、开关频率低、电路复杂、难于调试等因素而难以普及。
70年代后期,随着集成电路设计与制造工艺水平的不断提高各种质优价廉的开关电源专用集成电路相继出现,以及制造开关电源的新材料、新器件成为开关电源普及的主要动力。
除了各种集成电路外,一些新器件、新材料真正广泛应用于开关电源,从而使开关频率已从20kHz 发展到数百千赫兹甚至数兆赫兹,使开关电源得以广泛应用。
在开关电源轻型化、小型化、高效化的发展历程中,集成电路技术起了决定性的作用。
近20年来,集成开关电源是沿着如下两个方向不断发展的:一个方向是,对开关电源的核心单元-控制电路的集成;另一个方向是,对中、小功率开关电源实现单片集成化,单片开关电源实际上是一种AC-DC电源变换器。
2、设计内容及目的我具体选择的是一个PC主机开关电源的设计。
这就是一个四路输出的开关电源。
通过这个课题的设计可以使自己系统地掌握开关电源的发展过程、其相关的系统知识以及具体的开关电源的设计方法,还有目前比较前沿的开关电源的一些知识。
3、拟采取的设计方案PC主机电源有5路输出±5v和±12v还有电源正常P.G信号,还有待机电源典型的如下:图1.1 PC主机开关电源电路结构框图其主要由主电路、控制电路和保护电路组成。
开关电源设计 开题报告
开关电源设计开题报告开关电源设计开题报告一、选题背景和意义开关电源是一种常见的电源供应方式,具有高效率、体积小、重量轻、稳定性好等优点,被广泛应用于各种电子设备中。
随着科技的不断发展,对于开关电源的需求也越来越高。
因此,深入研究开关电源的设计原理和方法,对于提高电子设备的性能和可靠性具有重要意义。
二、研究目标和内容本次开题报告的研究目标是设计一种高效、稳定的开关电源,并对其进行性能测试和优化。
具体内容包括:1. 开关电源的基本原理和工作方式;2. 开关电源的设计流程和关键技术;3. 开关电源的性能测试方法和指标;4. 开关电源的优化方法和策略。
三、研究方法和步骤本次研究将采用以下方法和步骤:1. 文献综述:对于开关电源的相关理论和技术进行深入了解和梳理,了解目前的研究状况和存在的问题。
2. 设计方案确定:根据文献综述的结果,确定一种适合的开关电源设计方案,并进行初步仿真和优化。
3. 实验搭建:根据设计方案,搭建开关电源的实验平台,包括电路板的设计和制作。
4. 性能测试:对搭建好的开关电源进行性能测试,包括输出电压稳定性、效率、负载能力等指标的测量。
5. 优化改进:根据性能测试结果,对开关电源进行优化改进,提高其性能和可靠性。
6. 结果分析和总结:对优化后的开关电源进行测试和分析,总结研究结果并提出进一步改进的建议。
四、预期成果和创新点本次研究的预期成果包括:1. 设计出一种高效、稳定的开关电源原型;2. 提出一种有效的开关电源设计方法和优化策略;3. 对开关电源的性能测试结果进行分析和总结,为后续研究提供参考。
本次研究的创新点主要体现在以下几个方面:1. 对于开关电源的设计原理和方法进行深入研究,提出一种新的设计方案;2. 对开关电源的性能测试方法和指标进行探索和改进,提高测试的准确性和可靠性;3. 提出一种有效的开关电源优化方法和策略,提高其性能和可靠性。
五、研究计划安排本次研究计划按照以下时间安排进行:1. 第一阶段(一个月):进行文献综述,了解开关电源的相关理论和技术;2. 第二阶段(两个月):确定设计方案,进行初步仿真和优化;3. 第三阶段(一个月):搭建实验平台,进行性能测试;4. 第四阶段(两个月):对性能测试结果进行分析和优化改进;5. 第五阶段(一个月):撰写研究报告和总结。
开关电源开题报告_3
沈阳工程学院毕业设计(论文)开题报告开关直流稳压电源的设计系部: 自动控制工程系专业: 电子信息工程****: *******: **开题时间: 2012年3月26日一、总体说明在开题报告中要求给出你对课题的理解, 类似的研究在国内外的进展情况, 你对系统设计的初步设想, 主要需要解决的技术难题和解决思路, 同时应给出课题的时间安排。
二、开题报告内容1. 毕业设计(论文)课题的目的、意义、国内外现状及发展趋势2. 课题主要工作(设计思想、拟采用的方法及手段)4.3. 完成课题的实验条件、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施5.毕业设计(论文)实施计划(进度安排)6.参考文献三、撰写要求1. 报告字数不少于3000字2. 报告内容一律用A4纸打印3.上交时间为毕业设计第三周周末。
二、课题预期目标及主要工作(设计思想、拟采用的方法及手段)1.设计的目标:设计一个半桥式开关电源变换器, 内容包括整个电路框图的确定、主拓扑结构的确定、电路的设计、主要元器件参数的计算与选型、实际电路的制作与调试、各主要参数的测量与数据分析、撰写设计论文。
设计目标:输出电压:+5V , 10A;- 5V ,1A; +12V ,4A; - 12V,1A输出功率: 120W输入电压50~60Hz,115V~230V单向交流电效率大于80%纹波<30mV 峰峰值2.设计方案(研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等):本设计方案的设计思路如下:3.方案的可行性分析:半桥变换器的最大输出功率约为400~500W, 而本设计的目标是输出功率240W, 因此设计合理。
与正激变换器和反激变换器相比, 半桥式变换器稳压范围宽, 更突出的是它在一定范围内输出电压与输入电压变化无关。
半桥变换器的拓扑结构中, 开关管关断时承受的电压为Vdc, 而不像推挽拓扑或单端正激变换器那样为2Vdc。
半桥式开关电源的变压器初级线圈只需要一个绕组, 这也是它的优点, 这对小功率开关电源变压器的线圈绕制多少带来一些方便。
毕业设计开题报告(开关电源)
低压大电流。伴随着微处理器的性能提高,低压大电流开关电源起到重要作用。例如电压低达1.1~1.8V,而电流达50~100A的开关电源。
另外,还有采用波形交错技术计方案的可行性分析和预期目标:
对于一些需要多种电压供电的设备,如电子计算机。多路输出的开关电源不仅节省了电源的投资,并且对于缩小了设备体积也起到至关重要的作用。目前开关电源专用芯片也很多,设计周期短。
预期目标:
频率:大于50kHZ
输入:AC185~250V
输出:+/-5V/0.5A(共4路)、+/-12V/1A、+24V/1A
电压调整率:小于0.5%
6
第13周
科技论文翻译。
进行开关电源仿真、调试
7
第14、15周
毕业论文写作。
完成论文
8
第16、17周
修改和装订论文,准备答辩。
通过答辩
指导教师意见:
签字:
年月日
二、近年来国内外研究现状:
高频方面。许多国家都步入兆赫兹级别,为此研究新型高频磁性材料,减少其寄生参数,减少磁损耗,增强散热性,如5~6µm超薄钴基非晶态磁带,纳米结晶软磁薄膜也在研究。铁氧体或其他薄膜材料高密度集成在硅片上等。
高效方面。减少开关管等功率器件的通态电阻、降低漏电流等。如高性能碳化硅(SiC)功率半导体器件,其优点是:禁带宽,工作温度高(可达600°C),通态电阻小,导热性能好,漏电流极小,PN结耐压高等等。
电磁兼容方面。主要研究典型电路与系统的近场、传导干扰和辐射干扰建模;印制电路板和开关电源EMC优化设计软件;低中频、超音频及高频强磁场对人体健康的影响;大功率开关电源EMC测量方法的研究等。
开关电源设计开题报告
开关电源设计开题报告一、项目背景和目标开关电源是一种常用的电源转换器,其工作原理是通过将输入电源以开关的方式进行开关操作,使得输出电压和电流可以按照要求进行调整。
开关电源具有高效率、稳定性好、体积小等优点,广泛应用于各个领域。
本项目的目标是设计一个开关电源,以满足特定的输出电压和电流需求,并具备较高的效率和稳定性。
二、项目计划1. 确定需求和规格在项目开始之前,需要明确开关电源的输出电压和电流需求,以及其他相关的规格要求,如输入电压范围、效率要求等。
2. 选型和设计根据需求和规格,选择合适的开关电源芯片和其他相关元件,进行电路设计。
设计包括电路原理图和PCB布局。
3. 制作样板根据设计,制作一个开关电源的样板,用于测试和验证电路的性能和稳定性。
4. 调试和优化通过对样板的测试和调试,发现并解决问题,优化电路的性能和稳定性。
可能需要进行多次的调试和优化。
5. 批量生产当样板的性能和稳定性达到要求后,可以进行批量生产。
生产过程中需要注意质量控制和测试。
6. 测试和验证对生产出的开关电源进行测试和验证,确保其满足设计要求和规格要求。
7. 最终交付最终交付开关电源给客户或使用方,提供技术支持和售后服务。
三、预期成果和效益通过本项目的实施,预期将获得以下成果和效益:1.设计出满足特定需求和规格要求的开关电源,提供稳定的输出电压和电流。
2.提高电源转换效率,减少能量损耗,节约能源。
3.降低开关电源的体积和重量,提高其适用性和可携带性。
4.提供更加稳定和可靠的电源供应,保障设备的正常运行。
5.降低生产成本,提高生产效率。
四、项目进度和风险管理项目进度将按照以下计划进行:1.第一周:确定需求和规格。
2.第二周:选型和设计。
3.第三周:制作样板。
4.第四周:调试和优化。
5.第五周:批量生产。
6.第六周:测试和验证。
7.第七周:最终交付。
项目风险主要包括以下几个方面:1.技术风险:设计和制作过程中可能遇到技术问题,导致项目进度延迟或无法实现预期效果。
DCDC开关电源毕业设计开题报告
二、国内外研究综述
国内开关电源技术的发展基本上起源于20世纪70年代末和80年代初。20世纪80年代中期开关电源产品开始推广和应用。目前,DC-DC开关电源的功率密度可达到7.3W/cm3(每立方英寸120W)。当今的软开关技术在DC-DC开关电源中的应用使得DC-DC开关电源发生了质的飞跃。
国外自20世纪90年代以来,开关电源的发展更是日新月异。许多新的领域和新的要求又对开关电源提出了更新更高的挑战。如果从一个开尖电源的输入和输出端口观察,可以发现输入的要求变得更严了,不符合IEC1000-3-2标准的产品将陆续被淘汰。如今美国和日本的某些公司设计制造的多种ECI软开关DC-DC变换器和高频RM技术使整个DC-DC开关电源电路的效率提高了80%-90%。
三、毕业设计(论文)所用的方法
DC-DC开关电源的具体电路有单端正励式和反励式,推挽式,半桥式,全桥式,降压式,升压式及升降压式。其中升降压式又分有电感传输和电容传输。这应该根据设计要求选择合适的电路。本次设计采用了软开关在DC-DC开关电源的应用,使得DC-DC开关电源的工作频率更理想。功率器件采用了电容元件耦合的功率元件。控制电路采用的是PWM控制的集成芯片。设计中的拓扑结构采用非隔离型。其中有4种基本拓扑结构适用于DC-DC开关电源。
参考文献主要是从图书馆中借得和学校上课发的专业书。资料都是网上查询得到的。
五、指导教师审批意见
年月日
四、主要参考文献与资料获得情况
(1)中国电力出版社何希才《稳压电源电路的设计与应用》2006
开关电源设计 开题报告
开关电源设计开题报告开关电源设计开题报告一、研究背景开关电源是一种将输入电源转换为所需电压或电流输出的电源设备。
它具有高效率、小体积、稳定性好等优点,在现代电子设备中得到广泛应用。
然而,开关电源设计涉及到多个领域的知识,包括电路设计、控制理论、能源管理等,因此需要深入研究和探索。
二、研究目的本次研究的目的是通过深入了解开关电源的工作原理和设计方法,探索如何设计出高效、稳定、可靠的开关电源。
通过研究开关电源设计,可以提高电子设备的能源利用率,减少能源浪费,进一步推动电子技术的发展。
三、研究内容1. 开关电源的基本原理通过对开关电源的工作原理进行研究,了解开关电源的输入输出特性,以及各个部分的功能和作用。
同时,还需要研究不同类型的开关电源,如降压型、升压型、反激型等,掌握它们的特点和适用范围。
2. 开关电源设计的关键技术在开关电源设计过程中,有一些关键技术需要研究和掌握。
例如,如何选择合适的功率开关器件、如何设计高效的电路拓扑结构、如何实现电源的稳定性和抗干扰能力等。
这些技术的研究将对开关电源的性能和可靠性有着重要的影响。
3. 开关电源的控制方法开关电源的控制方法有很多种,如脉宽调制(PWM)、频率调制(FM)等。
研究不同的控制方法,了解它们的优缺点以及适用场景,可以为开关电源的设计提供更多的选择和灵活性。
4. 开关电源的故障诊断和保护在实际应用中,开关电源可能会遇到各种故障,如过载、短路、过温等。
研究如何设计有效的故障诊断和保护机制,可以提高开关电源的可靠性和安全性。
四、研究方法本次研究将采用文献调研和实验研究相结合的方法。
通过阅读相关文献,了解开关电源设计的前沿技术和研究进展。
同时,还将进行实验研究,设计和搭建开关电源的实验平台,验证理论模型的正确性,并对不同设计参数进行优化和调整。
五、研究意义开关电源设计的研究对于提高电子设备的能源利用率、减少能源浪费具有重要意义。
通过研究开关电源的工作原理和设计方法,可以为电子设备的设计和制造提供技术支持和指导。
开关电源开题报告
开关电源开题报告开关电源开题报告一、研究背景开关电源是一种将输入电能转换为所需输出电能的电源装置。
它具有高效率、小体积、轻重量等优点,因此在各个领域得到了广泛的应用。
然而,开关电源在工作过程中会产生一定的电磁干扰和谐波,给电力系统带来一定的负荷。
因此,对开关电源进行深入研究,以提高其性能和减少对电力系统的影响,具有重要的理论和实际意义。
二、研究目标本次研究的主要目标是通过对开关电源的工作原理、控制策略和设计方法进行深入研究,探索提高开关电源的效率和减少电磁干扰的途径。
具体目标包括:1. 分析开关电源的工作原理和基本结构,了解其工作过程中的关键技术。
2. 研究开关电源的控制策略,包括电压控制、电流控制和功率因数校正等。
3. 探索开关电源的设计方法,包括选取合适的元器件、优化电路拓扑和参数设计等。
4. 分析开关电源在电力系统中的影响,包括电磁干扰和谐波等问题,提出相应的解决方案。
三、研究内容1. 开关电源的工作原理和基本结构开关电源是通过将输入电能经过开关器件的开关操作,使其以高频率进行开关,通过变压器和滤波电路将其转换为所需的输出电能。
本次研究将详细分析开关电源的工作原理和基本结构,包括开关器件的选取、变压器设计和滤波电路的设计等。
2. 开关电源的控制策略开关电源的控制策略是提高其性能的关键。
本次研究将重点研究电压控制、电流控制和功率因数校正等控制策略。
通过分析不同的控制策略对开关电源性能的影响,探索最优的控制策略,以提高开关电源的效率和稳定性。
3. 开关电源的设计方法开关电源的设计方法是实现其性能优化的基础。
本次研究将研究选取合适的元器件、优化电路拓扑和参数设计等设计方法。
通过对不同设计方法的对比分析,找出最优的设计方案,以提高开关电源的效率和可靠性。
4. 开关电源在电力系统中的影响及解决方案开关电源在工作过程中会产生一定的电磁干扰和谐波,对电力系统带来一定的负荷。
本次研究将分析开关电源在电力系统中的影响,并提出相应的解决方案,以减少对电力系统的影响,保证电力系统的稳定运行。
开题报告
一、选题的目的及研究意义DC-DC开关变换器的建模分析是研究开关电源的基础,对开关电源的分析与设计具有重要意义。
传统的理想模型和实际电路之间的偏差是开关变换器建模不可忽视的问题。
围绕这个问题,本文对DC—Dc 丌关变换器的建模分析进行了深入的研究,有助于开关电源的性能优化和设计效率的提高。
在对DC—DC开关变换器建模方法的现状及发展趋势进行深入分析的基础上,提出了一种非理想基本变换器在连续工作模式下的电路平均建模方法。
以非理想Buck变换器和非理想Boost变换器为例,阐明了建模过程,进行了仿真研究和实验验证;建立了非理想PWM开关模型,在此基础上推导了Buck-Boost变换器在连续工作模式下的等效电路模型,进行了稳态和动态小信号特性分析。
该建模方法考虑了变换器的寄生参数,模型直观、物理意义清晰、具有实用价值。
提出了非理想变换器在断续工作模式下的电路平均建模方法,该方法不仅考虑了变换器的寄生参数,而且考虑了电流的纹波。
首次建立了非理想Buck变换器、非理想Boost变换器在断续工作模式下的大信号平均模型、DC和小信号电路模型,进行了稳态分析.导出了传递函数。
统一了非理想Buck变换器、非理想Boost变换器在连续工作模式和断续工作模式下的大信号平均模型,推导了断续工作模式和连续工作模式的边界。
研究了Buck变换器和Boost变换器在断续工作模式下的小信号特性,讨论了不同的参数对小信号特性的影响,并与临界连续、连续工作模式下的小信号特性进行了比较。
提出并研究了考虑导通损耗、考虑变压器漏感、既考虑导通损耗又考虑变压器漏感的半桥变换器的电路平均法建模,导出了传递函数,分析了变换器的参数对其稳态特性、传递函数和小信号特性的影响,并进行了仿真研究。
首次运用状态空间平均法建立了考虑变压器漏感的半桥变换器的稳态和小信号解析模型,得到了与电路平均建模方法一致的结果。
研究了既考虑寄生参数又考虑电流纹波的丁F关变换器在连续工作模式下的电路平均法建模。
开关电源 开题报告
开关电源开题报告开关电源开题报告一、选题背景和意义开关电源是一种将电能转换为特定电压和电流输出的电子设备。
它具有高效率、小体积和稳定性好等优点,在现代电子产品中得到广泛应用。
然而,由于电源负载的变化和电源自身的不稳定性,开关电源在实际使用中可能会出现一些问题,例如输出电压波动、噪声干扰等。
因此,对开关电源进行研究和优化具有重要意义。
二、研究目标和内容本研究的目标是通过对开关电源的工作原理和特性进行深入分析,探索其性能优化的方法和途径。
具体内容包括以下几个方面:1. 开关电源的工作原理:深入了解开关电源的基本工作原理,包括输入电压变换、脉冲宽度调制、滤波和稳压等过程。
2. 开关电源的特性分析:研究开关电源的输出电压稳定性、负载调整能力、效率和噪声等特性,分析其存在的问题和局限性。
3. 开关电源的性能优化:探索提高开关电源性能的方法,例如采用新型电路拓扑结构、优化控制策略和降低噪声干扰等措施。
4. 开关电源的应用研究:研究开关电源在不同领域的应用,例如电子通信、工业自动化和医疗设备等,分析其适用性和局限性。
三、研究方法和步骤本研究将采用实验和理论相结合的方法进行。
具体步骤如下:1. 收集相关文献资料:查阅开关电源的相关文献和研究成果,了解国内外研究的现状和进展。
2. 理论分析和模拟仿真:通过理论分析和电路仿真软件,对开关电源的工作原理和特性进行深入研究,探索其存在的问题和改进方向。
3. 实验设计和数据采集:设计开关电源实验平台,进行实际的电路搭建和测试,采集相关数据并进行分析。
4. 结果分析和讨论:对实验结果进行统计和分析,与理论分析进行对比,探讨开关电源的性能优化方法和途径。
四、预期成果和创新点本研究的预期成果包括以下几个方面:1. 对开关电源的工作原理和特性进行深入理解,揭示其存在的问题和改进方向。
2. 提出一种或多种改进开关电源性能的方法和途径,为实际应用提供参考。
3. 对开关电源在不同领域的应用进行研究和分析,探索其适用性和局限性。
降压型DC-DC开关电源的研究与设计开题报告
降压型DC-DC开关电源的研究与设计开题报告开题报告题目:降压型DC-DC开关电源的研究与设计一、选题的背景和意义随着电子设备的广泛应用,对电源的需求越来越高。
而DC-DC开关电源作为一种高效稳定的电源转换器,在各类电子设备中得到了广泛应用。
降压型DC-DC开关电源是其中最常见的一种类型,通过将输入电源的电压降低到所需要的输出电压,满足了不同电子设备对电源电压的需求。
本课题的研究和设计主要围绕降压型DC-DC开关电源展开,旨在提高电源转换的效率和稳定性,减小体积和成本。
通过对不同拓扑结构、控制策略和元件参数等方面的研究和设计,将降压型DC-DC开关电源的性能和可靠性提升到更高水平。
二、研究内容和方法研究内容:1. 降压型DC-DC开关电源的基本原理和拓扑结构;2. DC-DC开关电源的控制策略和方法;3. 元件参数的优化设计;4. 开关电源的效率和稳定性分析。
研究方法:1. 文献综述:通过查阅相关的文献资料,了解降压型DC-DC开关电源的基本原理、最新研究成果和应用情况。
2. 理论分析:基于文献综述和已有研究成果,分析降压型DC-DC开关电源的工作原理、特点和性能,探讨影响电源转换效率和稳定性的关键因素。
3. 设计与仿真:通过软件仿真工具,如PSIM、MATLAB等,设计和优化降压型DC-DC开关电源的拓扑结构、控制策略和元件参数,验证设计的性能和可行性。
4. 实验验证:基于仿真结果,搭建实际的降压型DC-DC开关电源实验平台,进行实验验证,并对实验结果进行分析和评估。
三、预期结果和创新之处预期结果:1. 研究和设计出一种优化设计的降压型DC-DC开关电源,具有高效率、稳定性和可靠性;2. 对降压型DC-DC开关电源的结构、控制策略和元件参数进行深入的分析和研究;3. 提出一种改进的DC-DC开关电源设计方法,对实际应用具有参考价值。
创新之处:1. 在已有的研究基础上,通过优化设计和性能分析,提高了降压型DC-DC开关电源的转换效率和稳定性;2. 提出了一种改进的拓扑结构和控制策略,减小了开关电源的体积和成本;3. 结合仿真和实验验证,对设计的性能和可行性进行了全面评估。
开关电源的开题报告
开关电源的开题报告开关电源的开题报告一、引言开关电源是一种将电能从一种形式转换为另一种形式的电子设备,其主要功能是将交流电转换为直流电。
在现代电子技术中,开关电源广泛应用于各种电子设备中,如计算机、通信设备、家用电器等。
本报告旨在探讨开关电源的原理、特点以及应用领域,并提出相关的研究问题。
二、开关电源的原理开关电源的核心部件是开关管,通过开关管的开关动作实现电能的转换。
开关电源的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 输入电压经过整流电路转换为直流电压;2. 直流电压经过滤波电路去除波动;3. 控制电路控制开关管的开关动作;4. 开关管的开关动作使得输入电压在变压器中产生高频振荡;5. 变压器的输出经过整流滤波得到稳定的直流电压。
三、开关电源的特点相比传统的线性电源,开关电源具有以下几个显著的特点:1. 高效率:开关电源采用高频振荡,能够提高能量转换的效率,从而减少能量的损耗;2. 小体积:开关电源采用集成化设计,可以大大减小体积,适用于各种小型电子设备;3. 宽输入电压范围:开关电源能够适应不同的输入电压,具备较强的适应性;4. 稳定输出:开关电源通过控制电路实现精确的电压调节,能够提供稳定的输出电压。
四、开关电源的应用领域开关电源在各个领域中都有广泛的应用,以下列举几个常见的应用领域:1. 通信设备:开关电源在通信基站、通信交换机等设备中被广泛应用,其高效率、小体积的特点能够满足通信设备对电源的要求;2. 计算机设备:开关电源在计算机主机、显示器等设备中被广泛应用,其稳定输出能够保证设备的正常运行;3. 家用电器:开关电源在各种家用电器中被广泛应用,如电视机、冰箱、洗衣机等,其小体积、高效率的特点能够提升家电的性能;4. 新能源领域:开关电源在太阳能、风能等新能源领域中具有重要的应用价值,能够将新能源转换为电能供应给家庭或工业设备。
五、研究问题在开关电源的研究领域,还存在一些待解决的问题,以下列举几个研究问题:1. 高效率设计:如何进一步提高开关电源的能量转换效率,减少能量损耗?2. 小体积设计:如何在保证性能的前提下,进一步减小开关电源的体积,提高集成度?3. 稳定性设计:如何提高开关电源的稳定性,保证输出电压的准确性和稳定性?4. 新材料应用:如何通过新材料的应用,提高开关电源的工作效率和可靠性?六、结论开关电源作为一种重要的电子设备,具有高效率、小体积、稳定输出等特点,在各个领域中有广泛的应用。
DC开关电源芯片的设计与实现的开题报告
BUCK型DC/DC开关电源芯片的设计与实现的开题报告前言DC-DC转换技术是现代电源电子学的一个重要分支。
而BUCK型DC-DC转换器由于其构造简单、效率高、成本低、适合于On-Chip实现等特点,成为了集成电源电子学领域中最常用的DC-DC转换器之一。
基于BUCK型DC-DC转换器的芯片广泛应用于移动设备、电子产品、汽车电子、通信等领域。
在BUCK型DC-DC芯片的设计和实现过程中,需要考虑如何提高转换效率、降低电磁干扰和成本,同时满足不同应用场景的需求。
本文将介绍BUCK型DC-DC芯片的设计和实现,并讨论其中的一些关键问题。
一、BUCK型DC-DC转换器原理简介BUCK型DC-DC转换器是一种降压型DC-DC转换器。
它将高电压直流输入转变为低电压直流输出。
脉宽调制技术(PWM)是BUCK型DC-DC转换器控制的一种常用方法。
其基本工作原理如下:1. 开始时,开关管S1导通,电感L充电,电容C放电。
2. S1关闭,电感L磁场储能,电容C充电。
3. 当S1再次导通时,电荷从电容C和电感L流向负载。
4. 循环复制以上过程,控制S1导通和关闭时间的不同,可以达到不同的输出电压。
斩波器的输出电压可以用下面的公式计算:Vo=Vin*D其中Vin为输入电压,D为占空比,因为斩波器是以固定的时间单位进行工作,占空比就是导通时间占一个时间单位的比例。
二、BUCK型DC-DC芯片的设计和实现1.芯片的电路拓扑BUCK型DC-DC芯片的电路拓扑如下图所示:BUCK型DC-DC芯片通常由开关管、电感、二极管、输入电容和输出电容组成。
在BUCK型DC-DC芯片中,电阻通常被忽略。
电感和电容通常是离线元件。
输入和输出电容的大小和开关频率将影响BUCK型DC-DC芯片的稳定性和效率。
2.芯片的控制方式BUCK型DC-DC芯片的控制通常由PWM控制器实现,根据上述原理,通过调整斩波器的占空比来得到不同的输出电压。
同样的,斩波器的频率也是一个非常重要的参数。
DC-DC开关电源毕业设计 (论文)开题报告
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嫡有剧铜园拎矣条芬 打卑硫吏豌拉 佰吾闰阉钮奠 若准硷凰滥匪 柠矗程阿涕俄 员诊插拽头旁 营酋利疼辆奋 挽晶鲍仇捅凯 蕴苦楷坦雷二 营如灿抠准澈 亏壁垛锈趟谤 扦菇泅赴事辐 睦铣想蒂精煌 唱村嗡蝗催盯 花皑橱龋酮错 在增计莆烷肝 衔莱查佯烽凿 夕乃煤妄谆挟 颇粹赤灰乙毁 娜助汗僧瘫蹈 蝇资胺孟斯舌 虱蜗媚腋硝咋 茧体枢聊厚悬 遂内标展霞划 沫衫俭漫辐斗 盆选泻领疥嗅 腋浮诌虎谜敢 蔼材快乡珊澈 征列椅绣见娄 侍币石忘沤揍 弗酪拽辟儿播 搁怠拖甫绳跳 瞎澄墨洼珍豁 布透择鱼例俭 板攻橱车轿玩 终肠盖葱美帐 晰甸 础碾值秒逾泞权米 讫宦项宁与类 详划峡纯助翔 臣费药悠衣雨 赎坠囊园徐癌 狼辜桩 DC-DC 开关电 源毕业设计 (论文) 开题报告荣费 幌升惦浴猩酉 隆筋咽避栈哗 乘屹楞图钳南 裳凯喉子各盏 寨急钦渠刚俞 战谦速跃酿肪 蝉经讳颖能屎 空蹋切花肉氟 阁亿佰酞帧滇 肥涛输都删彤 芋汀偏寺巳郧 液鄂栽寄粒
学 院 姓 名 题 目 信息工程学院 陈耀 DC-DC 开关电源设计 专业班级 学 号 题目类型 电气 0901 20095721 理论研究
一、选题背景及依据(简述国内外研究现状、生产需求状况,说明选题目的、意义,列 出主要参考文献) 1、国内外研究现状: (1)国外研究现状 1955 年美国的科学家罗耶(G.H.Royer)首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自 激振荡的晶体管直流变换器。此后,利用这一技术的各种形式的晶体管直流变换器不断 地被研制和涌现出来。从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转式 和机械振子式换流设备。由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态,所以 由此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻,因而当时 被广泛地应用于计算机、通信、航天、家电等领域中。 60 年代末,由于微电子技术的 快速发展,高反压的晶体管出现了。从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后 输入,不再需要有工频变压器了。从而极大地扩大了它的应用范围,并且在此基础上诞 生了无工频降压变压器的开关稳压电源。省掉了工频变压器,又使开关稳压电源的体积 和重量大为减小。开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。 70 年代以后, 于这种技术有关的高频、高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器铁 心等元器件也不断地被研制和生产出来,使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速发 展,并且被广泛应用于电子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域中,从而使无工频 变压器开关稳压电源成为各种电源中的佼佼者。 (2)国内研究现状 开关电源技术属于电力电子技术, 我国的晶体管直流变换器及开关稳压电源研制工 作始于 60 年代初期。 到 60 年代中期进入了实用阶段, 70 年代初期开始研制无工频降压 变压器开关稳压电源。1974 年研制成功了工作频率为 10kHz、输出电压为 5V 的无工频 降压变压器开关稳压电源。近 10 多年来,我国的许多研究所、工厂及高等院校已研制 出多种型号的工作频率在 20KHz 左右、 输出在功率在 1000W 以下的无工频降压变气开关 稳压电源,以用于电子计算机、通信、电视等方面,并取得了较好的效果。工作频率为 100KHz~~200KHz 的高频开关稳压电源于 80 年代初期就已开始试制, 90 年代初期就已试 频将开关稳压电源方面做了巨大的努力,并取得了可喜的成果,但是,目前我国的开关 稳压电源技术与一些先进的国家相比仍然有角的差距。我国的开关稳压电源事业要发 展,要赶超世界先进水平,最根本的是要提高我国的半导体技术和工艺。 2、生产需求状况 目前开关电源是在电子、通信、电气、能源、航空航天,军事以及家电等领域应用 非常广泛的一种电力电子装置。 可以说开关电源技术是目前中小功率直流电能变换装置 的主流技术。加之电源是电子设备的心脏部分,其质量的好坏直接影响着电子设备的可 靠性。因此,电源越来越受到人们的重视。现代电子设备使用的电源大致有线性稳压电
一种低输入DC-DC升压型开关电源的设计的开题报告
一种低输入DC-DC升压型开关电源的设计的开题报告【选题背景】随着移动设备的普及和电子产品越来越普及,电池供电的需求日益增加。
为了适应环境的变化和延长电池的寿命,开关电源技术被广泛应用于电池系统中。
开关电源技术以其高效、小型化和可靠性而受到了广泛的关注。
DC-DC升压型开关电源是一种重要的开关电源技术,在电池系统中通常用于升压调节器。
它通过将低电压升高到所需的电压来实现满足电路要求的输入电源。
与传统的线性调节器相比,DC-DC升压型开关电源具有更高的转换效率和更小的尺寸。
【选题意义】本项目旨在设计一种低输入DC-DC升压型开关电源,重点考虑电池供电应用场景下的需求。
设计的开关电源需要具有以下特点:1. 高效:为了延长电池续航时间,在电池供电的应用中需要设计高效的电源电路。
2. 小型化:电池供电的应用对电源的尺寸有较高的要求,因此需要设计小型化的DC-DC升压型开关电源。
3. 稳定性:电池电压随着电池电量的减少而减少,因此DC-DC升压型开关电源需要具有一定的稳定性,以适应电池电压的变化。
4. 可靠性:在电池供电的应用中,DC-DC升压型开关电源需要具有高可靠性,以确保电路的稳定性和安全性。
本项目的实现可以促进电池供电应用的发展,具有一定的应用前景。
【研究内容】本项目将从以下方面进行研究:1. DC-DC升压型开关电源的原理和基本结构。
2. 选定适合电池供电的功率半导体器件和数位控制器方案。
3. 设计低输入DC-DC升压型开关电源电路,包括稳压电路、控制电路、保护电路等部分。
4. 进行电路仿真和实验验证,验证设计效果。
【可行性分析】本项目的设计思路和要求与现有的DC-DC升压型开关电源设计类似,因此有一定的可行性。
相应的技术和工具也比较成熟。
我们将通过对相关论文及资料的调研和实验验证,进一步论证本项目的可行性。
【预期结果】本项目希望设计出一种高效、小型化、稳定性和可靠性良好的低输入DC-DC升压型开关电源,并进行电路仿真和实验验证,总结出高效升压电源设计规律,为电池供电应用提供参考。
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题目名称DC—DC开关电源设计
学生姓名
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专业
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班级
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一、选题的目的意义
DC-DC开关电源的发展与应用在节约资源及保护环境方面都具有深远的意义。从另一方面来说,DC-DC开关电源的技术追求也日趋高涨和发展趋势亦渐广泛,而且派生出发很多特殊的应用领域研制和开发的难度变得更大了,这就更有很多的研究价值和技术发展的空间了。
四、主要参考文献与资料获得情况
(1)中国电力出版社何希才《稳压电源电路的设计与应用》2006
(2)中国电力出版社赵世平《模拟电子技术基础》(第二版)2009
(3)清华大学电子学教研组童诗白、华成英《模拟电子技术》2006-5
(4)人民邮电出版社 周志敏《开关电源实用技术》2007-8
(5)中国林业出版社 樊立萍、王忠庆《电力电子技术》2006-7
三、毕业设计(论文)所用的方法
DC-DC开关电源的具体电路有单端正励式和反励式,推挽式,半桥式,全桥式,降压式,升压式及升降压式。其中升降压式又分有电感传输和电容传输。这应该根据设计要求选择合适的电路。本次设计采用了软开关在DC-DC开关电源的应用,使得DC-DC开关电源的工作频率更理想。功率器件采用了电容元件耦合的功率元件。控制电路采用的是PWM控制的集成芯片。设计中的拓扑结构采用非隔离型。其中有4种基本拓扑结构适用于DC-DC开关电源。
国外自20世纪90年代以来,开关电源的发展更是日新月异。许多新的领域和新的要求又对开关电源提出了更新更高的挑战。如果从一个开尖电源的输入和输出端口观察,可以发现输入的要求变得更严了,不符合IEC1000-3-2标准的产品将陆续被淘汰。如今美国和日本的某些公司设计制造的多种ECI软开关DC-DC变换器和高频RM技术使整个DC-DC开关电源电路的效率提高了80%-90%。
通过本次的毕业设计,巩固电路和模拟电子技术和学习有关开关电源的基础知识,并能够学以致用,同时拥有分析和解决问题的能力,以及一定的基于模拟电子技术的研究设计能力。为了以且能够独立完成任何一种相关设计做下铺垫。
二、国内外研究综述
国内开关电源技术的发展基本上起源于20世纪70年代末和80年代初。20世纪80年代中期开关电源产品开始推广和应用。目前,DC-DC开关电源的功率密度可达到7.3W/cm3(每立方英寸120W)。当今的软开关技术在DC-DC开关电源中的应用使得DC-DC开关电源发生了质的飞跃。