现代电源技术实验讲解

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现代供电技术实验报告

现代供电技术实验报告

一、实验目的本次实验旨在了解现代供电技术的基本原理和操作方法,掌握电力系统的基本运行规律,熟悉各种电力设备的性能和使用方法,提高对电力系统的分析和处理能力。

二、实验内容及方法1. 电力系统基本参数测量(1)测量变压器高压侧和低压侧的电压、电流、功率因数。

(2)测量线路的电阻、电抗、功率损耗。

(3)测量发电机的电压、电流、功率因数、频率。

2. 电力系统故障分析(1)模拟电力系统单相接地故障,分析故障原因及影响。

(2)模拟电力系统三相短路故障,分析故障原因及影响。

3. 电力系统保护装置测试(1)测试继电保护装置的动作特性。

(2)测试自动重合闸装置的动作特性。

4. 电力系统稳定性分析(1)分析电力系统静态稳定性。

(2)分析电力系统暂态稳定性。

三、实验步骤1. 实验准备(1)检查实验设备是否完好,包括变压器、线路、发电机、继电保护装置等。

(2)熟悉实验原理和操作步骤。

2. 实验实施(1)按照实验步骤,依次测量电力系统基本参数。

(2)模拟电力系统故障,观察故障现象,分析故障原因。

(3)测试电力系统保护装置的动作特性。

(4)分析电力系统稳定性。

3. 实验记录(1)详细记录实验数据,包括电压、电流、功率因数、频率、故障现象等。

(2)绘制实验曲线,分析实验结果。

四、实验结果与分析1. 电力系统基本参数测量(1)变压器高压侧电压为10kV,低压侧电压为220V;高压侧电流为100A,低压侧电流为50A;功率因数为0.8。

(2)线路电阻为0.5Ω,电抗为0.2Ω;功率损耗为10kW。

(3)发电机电压为10kV,电流为100A;功率因数为0.8;频率为50Hz。

2. 电力系统故障分析(1)模拟单相接地故障,故障现象为接地相电压降低,非接地相电压升高。

(2)模拟三相短路故障,故障现象为短路点附近电压降低,线路电流增大。

3. 电力系统保护装置测试(1)继电保护装置动作特性良好,能够及时切除故障。

(2)自动重合闸装置动作特性良好,能够实现故障切除后的自动重合。

《现代电源技术》课件

《现代电源技术》课件
应用领域、应用实例
现代电源技术的安全与环保问题
05
1
2
3
当电源系统过载时,电流过大可能导致设备损坏或火灾,因此需要有过载保护措施,如熔断器或过载断路器。
过载保护
短路时电流急剧增大,可能对电源系统造成严重损坏,应采取短路保护措施,如使用熔断器或断路器。
短路保护
为了防止电击事故,电源系统应采取接地保护措施,确保设备外壳接地,并定期检查接地电阻。
接地保护
能效问题
现代电源系统应注重能效问题,采用高效电源和节能技术,减少能源浪费。
电磁辐射
电源系统产生的电磁辐射可能对环境和人体健康造成影响,应采取屏蔽、滤波等措施降低电磁辐射。
废弃物处理
电源系统废弃后可能产生环境污染,应采用环保材料和可回收设计,减少废弃物对环境的影响。
研发高效能、低能耗的电源技术,提高能源利用效率,减少能源浪费。
电源系统的基本组成
02
电源系统的基本结构包括输入电路、主电路、控制电路和输出电路。输入电路负责将外部电源输入到系统中,主电路负责将输入的电能进行转换和传输,控制电路负责调节和控制系统的工作状态,输出电路负责输出符合要求的电能。
电源系统的基本结构还包括散热系统,用于将系统在工作过程中产生的热量散发出去,保证系统的稳定运行。
这些参数对于电源系统的性能评估和优化设计具有重要的意义,通过对这些参数的合理选择和控制,可以实现高性能的电源系统设计。
现代电源技术的主要类型
03
开关电源技术具有较高的能量转换效率,能够减少能源浪费。
高效能
小型化
智能化
由于采用了高频开关,开关电源设备的体积相对较小,便于携带和集成。
开关电源技术可以与微处理器或控制器配合使用,实现电源的智能化管理和控制。

物理实验技术中的电源调节与稳定技巧与方法

物理实验技术中的电源调节与稳定技巧与方法

物理实验技术中的电源调节与稳定技巧与方法在物理实验中,电源的调节与稳定是非常重要的环节。

一旦电源出现不稳定的情况,可能会导致实验结果的误差或者对设备产生损坏。

因此,学习并掌握一些电源调节与稳定的技巧与方法是非常有必要的。

一、电源调节1. 输入电源调节:当实验中使用的电源是交流电时,我们可以通过调节电源输入电压来实现对电源输出的调节。

一般来说,电源背面或电源面板上会有一个调节旋钮,通过旋转电压选择开关,可以选择合适的输出电压。

在调节输入电压时,需要注意不要将电压调节得过高或过低,以免对设备造成损坏。

2. 稳压电源调节:稳压电源是在一定范围内具有稳定输出电压的电源设备。

在实验中,通过调节稳压电源的输出电压,可以实现对电路中元件进行电压调节。

一般来说,稳压电源具有电流限制功能,可以通过调节电流限制旋钮来限制输出电流。

在调节稳压电源时,需要先将电流限制旋钮调到最小值,然后慢慢调节输出电压至所需要的数值。

在调节过程中,需要小心避免输出电流超过所需数值。

3. 开关电源调节:开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源设备,在实验中广泛使用。

在调节开关电源时,可以通过调节电源输出电压旋钮来实现对电压的调节。

此外,开关电源通常具有过流保护功能,可以通过调节过流保护旋钮来限制输出电流。

在调节过程中,需要注意不要将输出电压调节过高或过低,以免对设备产生损坏。

二、电源稳定1. 示波器测量法:使用示波器可以测量电源输出的波形,通过观察波形的稳定性来判断电源是否稳定。

一般来说,正常的电源输出应该是稳定的直流信号,如果波形出现明显的幅度变化或者噪声,说明电源存在问题。

可以通过调节电源的输入电压、负载电流等参数来尽可能地使波形变得平稳。

2. 多次测量法:可以通过多次测量同一电压值来判断电源的稳定性。

如果多次测量结果相差较大,说明电源不够稳定。

此时可以采取更换电源、减小负载电流等方法来改善电源稳定性。

3. 使用稳压器:在实验中,使用稳压器可以有效提高电源的稳定性。

现代电力电子技术硬件实验 (2)

现代电力电子技术硬件实验 (2)

实验一半桥型开关稳压电源的性能研究实验时间:(10月13日)一、实验目的(1)熟悉典型开关电源主电路的结构,元器件和工作原理。

(2)了解 PWM 控制与驱动电路的原理和常用的集成电路。

二、实验所需挂件及附件序号型号备注1HK01电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。

2PE-18半桥型开关稳压电源3双踪示波器自备4万用表自备三、原理说明(1)半桥型开关直流稳压电源的电路结构原理和各元器件均已画在PE-18挂箱的面板上,并有相应的输入与输出接口和必要的测试点。

主电路结构拓扑图如图1所示。

图1 主电路结构拓扑图(2)逆变电路采用的电力电子器件为美国IR公司生产的全控型电力MOSFET管,其型号为IRFP450,主要参数为:额定电流16A,额定耐压500V,通态电阻0.4Ω。

两只MOSFET管与两只电容C1、C2组成一个逆变桥,在两路PWM信号的控制下实现了逆变,将直流电压变换为脉宽可调的交流电压,并在桥臂两端输出开关频率约为26KHz、占空比可调的矩形脉冲电压。

然后通过变压器降压、整流、滤波后获得可调的直流电源电压输出。

(3)控制与驱动电路:控制电路以SG3525为核心构成,SG3525为美国Silicon General 公司生产的专用PWM控制集成电路,其内部电路结构及各引脚功能如图2所示,它采用恒频脉宽调制控制方案,其内部包含有精密基准源、锯齿波振荡器、误差放大器、比较器、分频器和保护电路等。

调节Vref的大小,在A、B两端可输出两个幅度相等、频率相等、相位相互错开180度、占空比可调的矩形波(即PWM信号)。

它适用于各开关电源、斩波器的控制。

图2 SG3525引脚分布图四、预习思考题(1)开关稳压电源的工作原理是什么?有什么优点?答:开关稳压电源的主要构成部分是一个变压器和一个充当“开和关”功能的开关管,变压器和开关管串联于电路中,直流电经过开关管的“开和关”状态在电路上形成脉冲电压,这个脉冲电压在变压器的磁芯上面形成瞬间变化的磁场,然后在同一个磁场里的另一个线圈上就感应出了脉冲电压,这个脉冲电压经过整流和滤波,即输出直流电压。

电源技术基础实验报告

电源技术基础实验报告

一、实验目的1. 理解电源的基本原理和组成;2. 掌握电源电路的测试方法;3. 熟悉电源电路的设计与调试技巧;4. 培养实验操作能力和分析问题能力。

二、实验原理电源是将交流电转换为直流电,为各种电子设备提供稳定电源的装置。

电源的基本组成包括:变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。

1. 变压器:将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需的低电压;2. 整流电路:将交流电压转换为脉动的直流电压;3. 滤波电路:滤除整流后的直流电压中的纹波,使其输出平滑的直流电压;4. 稳压电路:当电网电压或负载变动引起输出电压变化时,自动调节输出电压,使其保持稳定。

三、实验仪器与器材1. 电源变压器:1台;2. 整流桥:1套;3. 滤波电容:1套;4. 稳压管:1套;5. 可调工频电源:1台;6. 双踪示波器:1台;7. 数字万用表:1台;8. 电路板:1块;9. 连接线:若干。

四、实验内容与步骤1. 变压器测试(1)将变压器初级接入220V交流电源,次级接入示波器;(2)观察次级电压波形,记录电压值;(3)调整可调工频电源,观察次级电压变化,记录电压值。

2. 整流电路测试(1)将整流桥接入可调工频电源,输出端接入示波器;(2)观察整流后的直流电压波形,记录电压值;(3)调整可调工频电源,观察整流电压变化,记录电压值。

3. 滤波电路测试(1)将滤波电容接入整流电路输出端,接入示波器;(2)观察滤波后的直流电压波形,记录电压值;(3)调整滤波电容容量,观察滤波效果变化,记录电压值。

4. 稳压电路测试(1)将稳压管接入滤波电路输出端,接入示波器;(2)观察稳压后的直流电压波形,记录电压值;(3)调整可调工频电源,观察稳压效果变化,记录电压值。

5. 电源电路测试(1)将变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路依次接入电路板;(2)观察整个电源电路输出电压,记录电压值;(3)调整可调工频电源,观察输出电压变化,记录电压值。

电力电子技术实验报告

电力电子技术实验报告

电力电子技术实验报告电力电子技术实验报告引言电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的一部分。

通过电力电子技术,我们可以实现电能的高效转换、传输和控制,提高能源利用效率,减少能源浪费。

本实验报告旨在介绍电力电子技术的基本原理和实验结果,以及对现代电力系统的应用。

一、整流电路实验整流电路是电力电子技术中最基本的电路之一。

通过整流电路,我们可以将交流电转换为直流电,以满足不同电器设备的电源要求。

在实验中,我们使用了半波和全波整流电路进行测试。

半波整流电路通过单个二极管将交流电信号的负半周去除,只保留正半周。

实验中,我们使用了一个变压器将220V的交流电降压为12V,然后通过一个二极管进行半波整流。

实验结果显示,输出电压为正半周的峰值。

全波整流电路通过两个二极管将交流电信号的负半周转换为正半周,实现了更高的电压转换效率。

实验中,我们使用了一个中心引线变压器将220V的交流电降压为12V,然后通过两个二极管进行全波整流。

实验结果显示,输出电压为正半周的峰值,且相较于半波整流电路,输出电压更加稳定。

二、逆变电路实验逆变电路是电力电子技术中另一个重要的电路。

通过逆变电路,我们可以将直流电转换为交流电,以满足不同电器设备的电源要求。

在实验中,我们使用了单相逆变电路和三相逆变电路进行测试。

单相逆变电路通过一个开关管和一个滤波电感将直流电转换为交流电。

实验中,我们使用了一个12V的直流电源,通过一个开关管和一个滤波电感进行逆变。

实验结果显示,输出电压为交流电信号,频率与输入直流电源的频率相同。

三相逆变电路是现代电力系统中常用的逆变电路。

它通过三个开关管和三个滤波电感将直流电转换为三相交流电。

实验中,我们使用了一个12V的直流电源,通过三个开关管和三个滤波电感进行逆变。

实验结果显示,输出电压为三相交流电信号,频率与输入直流电源的频率相同。

三、PWM调制实验PWM调制是电力电子技术中常用的一种调制方式。

通过改变脉冲宽度的方式,可以实现对输出电压的精确控制。

现代电源实验报告(3篇)

现代电源实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解现代电源的基本组成和原理;2. 掌握现代电源实验的基本操作和步骤;3. 学习使用现代电源实验设备,如示波器、万用表等;4. 分析现代电源的性能指标,如效率、稳定性等;5. 提高对电源技术的认识和应用能力。

二、实验原理现代电源是将交流电转换为直流电,并对其进行稳压、滤波、保护等处理,以满足各种电子设备的供电需求。

其主要组成部分包括:1. 电源变压器:将市电交流电压(如220V)转换为适合整流电路的电压;2. 整流电路:将交流电压转换为脉动的直流电压;3. 滤波电路:滤除整流电路输出的脉动直流电压中的纹波;4. 稳压电路:使输出的直流电压稳定,不受负载变化、温度等因素的影响;5. 保护电路:对电源进行过压、过流、短路等保护。

三、实验设备1. 电源变压器;2. 整流桥;3. 滤波电容;4. 稳压IC(如LM317);5. 可调电阻;6. 万用表;7. 示波器;8. 电路板;9. 连接线。

四、实验步骤1. 设计电路图:根据实验要求,设计现代电源的电路图,包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和保护电路等部分。

2. 制作电路板:根据电路图,制作电路板,并焊接相关元件。

3. 连接线路:将电源变压器、整流桥、滤波电容、稳压IC、可调电阻等元件连接到电路板上。

4. 测试电路:使用万用表和示波器测试电路各部分的性能,如输出电压、纹波、效率等。

5. 调试电路:根据测试结果,对电路进行调整,使输出电压稳定、纹波小、效率高。

6. 性能测试:测试电路的稳压系数、效率、保护性能等指标,并与理论值进行比较。

五、实验结果与分析1. 输出电压:通过调节可调电阻,使输出电压稳定在实验要求范围内。

2. 纹波:使用示波器观察输出电压的纹波,要求纹波小于实验要求。

3. 效率:通过测试电路的输入功率和输出功率,计算电路的效率。

4. 稳压系数:测试电路在不同负载下的输出电压变化,计算稳压系数。

5. 保护性能:测试电路在过压、过流、短路等异常情况下的保护性能。

现代电源技术_课程教学内容设计

现代电源技术_课程教学内容设计

引言现代电源技术的发展方向,是从以低频技术为主的传统电源技术,向以高频技术为主的现代收稿日期:2014-06-20作者简介:陈超,男,浙江永康人,讲师,硕士。

丽水学院学报JOURNAL OF LISHUI UNIVERSITY第36卷第5期Vo1.36No.52014年9月Sept.2014“现代电源技术”课程教学内容设计陈超,陈小元(丽水学院工程与设计学院,浙江丽水323000)摘要:为完善自动化专业的电机及其控制技术模块方向课程群,考虑地方产业需求,并侧重于伺服驱动方向的电源技术,设计“现代电源技术”课程的教学内容。

教学内容设计遵从理论教学与实验教学相融合的教学模式,在各章节都详细描述相关变换器或元器件的工作原理及性能特点,具体介绍斩波实验系统、单相逆变实验系统和三相逆变实验系统,透析分析基于这些系统设计的具体电源应用,并设计相关实验。

“现代电源技术”课程教学内容的设计适合地方本科院校电气自动化类专业本科教学,符合CDIO 工程教育模式的应用型人才培养精神。

关键词:现代电源技术;教学内容;伺服驱动;CDIO doi :10.3969/j.issn.2095-3801.2014.05.017中图分类号:G642文献标志码:A文章编号:2095-3801(2014)05-0088-03A Curriculum Content Design:Modern Power TechnologyCHEN Chao ,CHEN Xiaoyuan,(College of Engineering &Design ,Lishui University ,Lishui 323000,Zhejiang )Abstract :The curriculum content of Modern Power Technology was designed,based on the needs of local industries and with the emphasis placed on servo -drive power source technology for the perfection of the curricula that fall within motor and its control technology module of automation major,following the teaching mode of integrating theoretical teaching and experiments.In each chapter,the working principles and application characteristics of the relevant converters and components are described in detail,the experimental systems,namely,the chopper system,the single-phase inverter system and the three-phase inverter system are specifically introduced,and the specific power applications are analyzed based on the system designs and the related experiments designed.The design satisfies the teaching requirements of Electric Engineering and Automation major at local universities colleges and is in line with the spirit of CDIO engineering education model for applied talents.Key words :Modern Power Technology ;curriculum content ;servo-drive ;CDIO 电源技术方向转变的[1]。

电力电子技术实验报告

电力电子技术实验报告

电力电子技术实验报告电力电子技术实验报告引言:电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的一部分。

它涉及到电力的转换、控制和传输等方面,对于提高电力系统的效率、稳定性和可靠性具有重要意义。

本实验报告将介绍我所参与的电力电子技术实验,并对实验结果进行分析和总结。

实验一:直流电源的设计与实现在这个实验中,我们设计并搭建了一个直流电源电路。

通过选择合适的电路元件,我们成功地将交流电转换为稳定的直流电。

在实验过程中,我们注意到电路中的电容和电感元件对于滤波和稳压起到了关键作用。

通过实验,我们进一步理解了直流电源的工作原理和设计方法。

实验二:交流电压调节器的性能测试在这个实验中,我们测试了不同类型的交流电压调节器的性能。

通过改变输入电压和负载电流,我们测量了调节器的输出电压和效率。

实验结果表明,稳压调节器能够在不同负载条件下保持稳定的输出电压,而开关调压器则具有更高的效率和更好的调节性能。

这些结果对于电力系统的稳定运行和节能优化具有重要意义。

实验三:功率因数校正电路的设计和优化在这个实验中,我们设计了一个功率因数校正电路,并对其进行了优化。

通过使用功率因数校正电路,我们能够降低电力系统中的谐波失真和电能浪费。

实验结果显示,优化后的功率因数校正电路能够有效地提高功率因数,并减少电网对谐波的敏感性。

这对于提高电力系统的能效和稳定性具有重要意义。

实验四:逆变器的设计与应用在这个实验中,我们设计并搭建了一个逆变器电路,并将其应用于太阳能发电系统中。

通过将直流电能转换为交流电能,逆变器可以实现电力的输送和利用。

实验结果表明,逆变器能够稳定地将太阳能发电系统的输出电能转换为适用于家庭和工业用电的交流电。

这对于推广和应用太阳能发电技术具有重要意义。

结论:通过参与电力电子技术实验,我们深入了解了电力电子技术的原理和应用。

实验结果表明,电力电子技术在提高电力系统的效率、稳定性和可靠性方面具有重要作用。

我们还通过实验掌握了电力电子电路的设计和优化方法,为今后从事相关工作奠定了基础。

现代电源技术实验指导书撰写要求

现代电源技术实验指导书撰写要求

附件1:课程实验指导书封面格式《—现代电源技术—》实验指导书×××编写周永勤审核适用专业:电气与自动化________________________电气与电子工程学院电力电子技术实验中心附件2:课程实验指导书前言内容要求前言本课程的基本内容介绍,通过学习学生需要掌握的基本知识。

为了使学生更好地理解和深刻地把握这些知识,并在此基础上,培养学生加深理论知识的理解,训练学生实践实验技能和工程综合能力。

设置的具体实验项目有:实验一直流稳压电路实验本实验使学生主要了解三端稳压集成电路7812、7912结构原理及使用方法,通过实验测取输出电压、电流的数值、计算电压的相对误差(γ =(Ux-12/12)*100%)。

实验二:全桥DC-DC变换电路实验本实验使学生主要了解可逆直流PWM调压系统的组成、工作原理及各单元的工作原理,掌握可逆直流PWM调压系统的调试步骤、方法及参数的整定,测定H桥DC/DC变换电路的外特性U=f(I)。

实验三半桥型开关稳压电源的性能研究本实验使学生主要了解、熟悉典型开关电源主电路的结构,元器件和工作原理,了解PWM控制与驱动电路的原理和常用的集成电路及反馈控制对电源稳压性能的影响。

附件3:具体项目指导书格式与基本内容要求实验一:直流稳压电路实验实验学时:实验类型:(验证、综合、设计)(应与提交的实验大纲填写一致)实验要求:(必修、选修)一、实验目的1、掌握三端稳压集成电路7812、7912结构原理及使用方法。

2、通过实验测取输出电压、电流的数值、波形。

3、计算电压的相对误差(γ =(Ux-12/12)*100%)。

二、实验内容(1)元器件的选择与连接。

(2)测取输出电压、电流的数值、波形。

三、实验原理、方法和手段三端稳压集成电路7812、7912为线性稳压集成电路,主要特点是输出稳定性好、使用方便、输出过流过热自动保护。

在环境温度为+25c时,最小输出电压11.5V;典型输出电压12V;最大输出电压12.5V。

现代电源技术知识点

现代电源技术知识点

现代电源技术知识点一、知识概述《现代电源技术知识点》①基本定义:现代电源技术简单说呢,就是研究各种电源怎么工作的技术。

电源大家都知道吧,像手机充电器、电脑的电源,能提供电的东西。

电源技术就研究怎么把电从一种形式转变成另一种形式,让电源更好地供电。

②重要程度:在现代科技里地位挺高的。

没有好的电源技术,我们那些电子设备就不能好好工作。

比如要是没有先进的汽车电瓶技术,电动汽车就跑不远。

这门技术关系到很多行业的发展,像电子设备制造、新能源汽车等。

③前置知识:得先懂点基础电学知识,像电压、电流、电阻的概念。

如果不知道这些,理解现代电源技术就像没学过拼音念古诗,根本进行不下去。

④应用价值:实际应用场景太多啦。

在家里,各种电器都需要合适的电源。

在外面,电动汽车充电站靠的也是现代电源技术。

还有那些大型的数据中心,没稳定的电源保障就会出乱子。

二、知识体系①知识图谱:在电气工程学科里,现代电源技术和一些电子电路知识、电力变换知识这些相邻,就像一群小伙伴里的一员,大家互相配合。

②关联知识:和电子元件知识联系密切。

知道电子元件的特性,才能更好地制作电源。

还有自动控制技术,电源常常需要自动控制来保证稳定输出,像两口子过日子,互相帮衬着。

③重难点分析:难点在于电源的效率提升和稳定性保障。

效率提升像减肥一样,要丢掉那些没用的东西,还不能影响功能。

稳定性保障就像骑自行车走直线,不容易。

关键在于对电路设计和控制策略的掌握。

④考点分析:在学校考试里,可能会让你设计个电源电路,或者分析电源故障,就像给你个任务,看你能不能完成好。

考查方式除了笔试题,没准还有实验操作题。

三、详细讲解(这里按理论概念结合实践应用类的框架来讲解)①概念辨析:现代电源技术核心概念就是围绕电的转换、调控和管理。

电转换包括把交流电变成直流电,或者变电压变电流之类的。

调控就是让电源输出稳定,不能一会儿大一会儿小。

管理就是考虑电源的整个使用寿命、安全等方面。

②特征分析:高效性这是很重要的特点。

《现代电源技术》课件 (2)

《现代电源技术》课件 (2)

交流电源技术
概述
交流电源技术将交流电转 换为所需输出电源的电源 技术,可以用于家庭、办 公、工厂等各种应用环境。
应用
交流电源技术应用非常广 泛,在医学领域、工业制 造和照明领域等都有非常 重要的应用。
未来发展
随着智能电网和智能城市 的发展,交流电源技术也 将得到重点发展和应用, 使城市及生活更加智能化、 便捷化。
双向电源技术
1
概述
双向电源技术的发展可以促进能源互
应用
2
联和优化能源使用结构,帮助消费者 更好地使用分散能源。
双向电源技术常用于新能源汽车、储
能站、交通信号控制设备等缓冲储能
系统。
3
未来发展
随着全球新能源政策的推进,双向电 源技术将在未来迎来更大的市场和发 展空间。
电源技术在现代应用中的作用
可再生能源
现代电源技术
现代电源技术是不断发展和变化的。在今天的世界,它已经被应用于几乎所 有领域,从家庭电器到工业生产。本课程将介绍电源技术的重要性,主要分 类和应用中的作用。
电源技术的重要性
1
确保稳定性
2
电源技术确保设备获得稳定的电力供
应,这对于许多设备都是关键的,尤
其是在工业领域。
3
提供能量
电源技术为所有我们使用的设备提供 能量。没有电源技术,现代生活将无 法存在。
线性电源技术ຫໍສະໝຸດ 1优点线性电源技术具有极高的可调频率、低噪音、快速响应和较低的不稳定因素等优 点,因此它可以用于一些对高精度的电力要求。
2
应用
线性电源技术常用于基础设施,如农业、工业、公共事业、医疗保健、科研机构 等。
3
挑战
线性电源技术由于效率低下,在工业和商业领域面临较大的挑战。但是,在需要 高精度电源的领域,它仍然被广泛使用。

现代电源技术 第1章 电源基础

现代电源技术 第1章  电源基础

电源概述
电子束焊机
电源概述
② 雷达专用高压电源 雷达行波管所用的高压电源要求整体性能良好,稳
定度好,并且具有各种保护功能。 另外,雷达一般都需要发射不同重复频率的高电压
窄脉冲信号,这种强功率脉冲一般是通过高压电源模块 将市电升至几千伏甚至几万伏的直流高压,然后由一个 调制器将直流高压调制为所需脉宽及频率的脉冲源以供 发射管使用。
几种具有代表性的特种电源:
① 电子束焊机专用高压电源
电子束焊机用高压电源技术要求主要为纹波系数和 稳定度,纹波系数要求小于1%,稳定度为±1%,甚至 纹波系数小于0.5%,稳定度为±0.5%,同时重复性要 求小于0.5%。以上要求均根据电子束斑和焊接工艺所 决定。高压电源必须符合电磁兼容标准,具有软起动 功能,防止突然合闸对电源的冲击。这种电源功率大 (达30kW),输出电压高(150kV),工作频率较高 (20kHz),而且对电压稳定度、纹波大小及输出电流 等均有较高的要求。
另外高压脉冲电源还被用于经络穴位理 疗仪和经颅磁刺激治疗系统中。
电源概述
计算机X线断层扫描
电源的常用技术指标体系
电源产品是一类特殊的商品,各个国家和地区对其使用安全性 和质量都有严格的要求,因此还专门设立了一些认证机构来验证评 价产品的安全性和质量。
中国国家强制性产品认证
美国保险商实验室
加拿大标准协会
美国联邦通信委员会
欧洲统一认证
电工产品合格测试与认证IEC体系
图1-8 通过相关认证后的产品印上的相应认证标识
电源的常用技术指标体系
输入技术指标
(1)额定输入频率 市电是人们经常使用到的最主要的电源输入,
其频率通常为50Hz或60Hz,但是频率并不是恒定 不变的,其在48~63Hz范围内变化往往不太影响 电源的特性。

《现代电源实用技术》课程教学大纲

《现代电源实用技术》课程教学大纲

现代电源实用技术课程教学大纲ModernPowerTechno1ogy学时数:32其中:实验学时:0课外学时:0学分数:2适用专业:电气工程与自动化专业或其它相关专业一、课程的性质、目的和任务本课程为专业选修课,是一门涉及众多学科的的复杂技术,应用领域很广,也是电力电子从业人员必修的一门课程。

其前导课程是《模拟电子技术》、《数字电子技术》和《电力电子技术》。

本课程有较强的工程实践性,对培养和提高理论联系实际的能力有较大的作用。

通过本课程的学习,要求学生基本掌握开关电源的理论设计和实际制作。

二、课程教学的基本要求(一)了解电源技术的现状,发展,及研究热点(二)熟悉电源关键器件特性类型及应用(三)掌握电源各种先进技术(四)学会简易电源的设计方法,安装及调试技能(五)学会计算机软件仿真,分析方法三、课程的教学内容、重点和难点第一章现代电源技术概述(4学时)基本内容:电源技术的现状与发展、功率半导体技术的现状与发展、电源技术的新进展、电源的构成及特点、现代电源的构成原理及特点、开关电源的分类、开关电源常用的拓扑结构、电源主要参数分析。

基本要求:通过本章学习了解电源技术的新进展、电源的构成及特点、现代电源的构成原理及特点。

重点难点:开关电源常用的拓扑结构、电源主要参数分析。

第二章电源中的电力电子器件与基础电路(6学时)基本内容:电力电子器件、基础电路、EMI滤波电路、整流与滤波电路、功率变换电路、控制与驱动电路、保护电路。

基本要求:使学生熟悉电力电子器件、基础电路的原理及功能。

重点难点:EMI滤波电路、整流与滤波电路、功率变换电路原理及参数选择第三章现代电源领域新技术(6学时)基本内容:PFC技术、同步整流技术、软开关技术、高频磁技术、均流技术、DC/DC变换技术。

基本要求:通过本章的学习,主要了解掌握现代电源领域的新技术。

重点难点:现代电源领域新技术的原理。

第四章电源中的电子变压器(6学时)基本内容:变压器的设计与计算、变压器的典型应用基本要求:通过本章的学习,主要了解变压器的设计与计算。

直流稳压电源实训报告过程

直流稳压电源实训报告过程

一、引言直流稳压电源在现代电子技术中扮演着至关重要的角色,它能为各种电子设备提供稳定可靠的直流电源。

本实训报告旨在通过实践操作,让学生掌握直流稳压电源的设计、制作和调试方法,提高学生的实际操作能力和工程意识。

二、实训目的1. 了解直流稳压电源的基本原理和组成。

2. 掌握直流稳压电源的设计方法,包括电路设计、元器件选择和性能指标测试。

3. 学会直流稳压电源的制作和调试方法,提高实际操作能力。

4. 培养学生的团队协作精神和创新意识。

三、实训内容1. 直流稳压电源基本原理直流稳压电源主要由以下几部分组成:电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。

(1)电源变压器:将市电交流电压变换成所需的低压交流电压。

(2)整流电路:将交流电压转换为脉动的直流电压。

(3)滤波电路:滤除整流后的脉动直流电压中的纹波成分。

(4)稳压电路:将滤波后的直流电压转换为稳定的直流电压输出。

2. 直流稳压电源设计(1)电路设计:根据实际需求,选择合适的电路拓扑,设计电路原理图。

(2)元器件选择:根据电路设计,选择合适的元器件,包括变压器、二极管、电容、电阻等。

(3)性能指标测试:测试电路的各项性能指标,如输出电压、输出电流、纹波电压等。

3. 直流稳压电源制作(1)电路板制作:根据电路原理图,制作电路板。

(2)元器件焊接:将元器件焊接在电路板上,注意焊接质量和工艺。

(3)电源变压器安装:将电源变压器安装在电路板上,确保连接牢固。

4. 直流稳压电源调试(1)初步调试:检查电路连接是否正确,确保电路功能正常。

(2)性能测试:测试电路的各项性能指标,如输出电压、输出电流、纹波电压等。

(3)调整与优化:根据测试结果,调整电路参数,优化电路性能。

四、实训过程1. 理论学习首先,我们学习了直流稳压电源的基本原理、组成和设计方法。

通过查阅相关资料,了解了电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路的工作原理。

2. 电路设计根据实际需求,我们选择了桥式整流电路作为整流电路,并设计了滤波电路和稳压电路。

高中物理电源实验讲解教案

高中物理电源实验讲解教案

高中物理电源实验讲解教案实验目的:通过本实验,学生能够了解并掌握电源的工作原理和使用方法。

实验器材:电源、导线、灯泡、开关、电阻等实验步骤:1. 将电源插头插入电源插座,打开电源开关,待指示灯点亮后表示电源已经通电。

2. 将一根导线的一端连接到电源的正极,另一端连接到灯泡的一端。

3. 将另一根导线的一端连接到电源的负极,另一端连接到灯泡的另一端。

4. 按下开关,观察灯泡是否发光。

5. 可以通过调节电源的电压和电阻的大小,来改变灯泡的亮度和功率。

实验原理:电源是一种将机械能、化学能或其他形式的能量转化为电能的装置。

在电路中,电源将电荷移动起来,产生电流,从而驱动电器件工作。

实验注意事项:1. 谨慎使用电源,避免发生电路短路或其他危险事故。

2. 在操作过程中,保持手部干燥,避免触及电源的金属部分。

3. 实验结束后,将电源开关关闭,并拔出电源插头,以确保安全。

实验结果:通过实验,学生可以观察到灯泡的发光情况,并了解到不同电压和电阻对灯泡功率的影响。

实验延伸:学生可以尝试用不同的电阻和灯泡进行实验,观察不同条件下灯泡的亮度和功率变化。

也可以尝试使用串联和并联电路,探究电路中电流和电压的关系。

教师引导问题:1. 你知道电源是如何将其他形式的能量转化为电能的吗?2. 电路中的电流是怎么形成的?3. 如何利用电阻和电压来控制电路中电器件的工作状态?参考答案:1. 电源通过内部的转换机制,将其他形式的能量转化为电能,然后输出给电路中的器件使用。

2. 电路中的电流是电荷的流动,当电路中存在电压时,导致了电荷的移动形成电流。

3. 调节电源的电压和电阻的大小,可以控制电路中的电流大小,从而控制电器件的工作状态。

合肥工业大学现代电源实验

合肥工业大学现代电源实验

实验1 单端隔离型高频开关电源实验一.实验目的1.了解单端反激式开关电源的主电路结构、工作原理;2.掌握单端反激式变压器设计和绕制方法;3.学会开关电源调试的基本方法。

二.实验原理U-+L图1 单端反激式隔离变换器电路拓扑单端反激式隔离变换器图1所示。

当VT 导通时,输入电压U i 便加到变压器T 的初级绕组N 1上,根据变压器T 对应端的极性,次级绕组N 2为下正上负,二极管VD 截止,次级绕组N 2中没有电流流过。

当VT 截止时,N 2绕组电压极性变为上正下负,二极管VD 导通,此时,VT 导通期间储存在变压器(电感)中的能量使通过二极管VD 向负载释放。

本次实验输入为工频交流220V ,经过工频隔离变压器将电压降到交流35V ,再经过二极管整流和大电解电容滤波变成约48V 的直流电压。

采用UC3842作为PWM 控制芯片,驱动功率MOSFET ,控制高频变压器的原边通电,副边采用±15V 和+15V 三路输出,其中+15V 输出作为反馈端,实现电压稳压输出。

AC220V图2 单端隔离型高频开关电源电路框图技术指标:输入:交流220V±15% 输出:+15V/0.2A ,±15V /0.5A (实验者可调整) MOSFET 开关频率:100kHz (实验者可调整) 实验者可观测的数据和波形: 交流输入电压波形、二极管整流后电压波形、电容滤波后电压波形、MOSFET 的漏源极电压波形、输出电压波形、UC3842的锯齿波振荡器波形、UC3842的输出驱动波形。

实验者可调整的参数:可改变反馈电压分压比进而改变输出电压数值;可改变RCD 吸收电路参数观测MOSFET 的漏源极电压波形变化情况;可改变功率MOSFET 的驱动电阻数值参数观测MOSFET 的漏源极电压波形变化情况;可改变3842的锯齿波振荡器电阻值,观测UC3842的输出驱动波形频率的变化情况。

三.实验设备单端隔离型反激式变换器实验板1块(已含在实验箱内) DF1731直流稳压电源1台(或调压器和隔离变压器) 示波器1台 数字万用表1块 小一字螺丝刀1把四.实验电路原理分析1.PWM 控制芯片UC3842简介UC3842是一种单端输出控制电路芯片,其内部结构框图如图3所示。

现代电源技术实验讲解

现代电源技术实验讲解

现代电源技术实验讲解实验⼀反激式电流控制开关稳压电源⼀、实验⽬的(1)了解单管反激式开关电源的主电路结构、⼯作原理。

(2)测试⼯作波形,了解电流控制原理。

序号型号备注1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”等⼏个模块。

2 DJK09 单相调压与可调负载3 DJK23 单端反激式隔离开关电源4 双踪⽰波器⾃备5 万⽤表⾃备三、实验线路及原理单管反激式开关电源原理电路如图4-10所⽰。

图4-10 单管反激式开关电源原理图交流输⼊经⼆极管整流后的直流电压U dc经变压器初级绕加到功率三极管Q1之C极,同时经电阻R9、R10加到Q1之b极使Q1开通。

Udc电压加到变压器初级使磁通逐渐上升,初级电流也线性增⼤,变压器反馈绕组3-4上的感应电势的极性使Q1的b-e 之间正向偏置增⼤,使Q1完全饱和导通,这是⼀个正反馈⾃激过程。

Q1饱和导通之后变压器初级承受Udc电压,变压器磁路中的磁通Φ正⽐于U dc*t中的伏秒积分,t是Q1开通的时间长度。

在变压器磁通达到饱和值之前,Φ是线性增长,Q1中的电流是线性增长。

为了保证Q1中的电流不超过其元件最⼤值,因此必须将此电流在适当的时候进⾏切断,这个电流峰值的控制由三极管Q2实现。

当R7中的电流⼤到⼀定允许值Q2导通,强迫将Q1之b 极变为零电平,使Q1关断,⽽Q2的通断受三极管Q4的通断来控制;⽽Q4的通断由三极管Q3和4N35中的三极管的导通情况来决定。

Q3的通断由来⾃电流C端R反馈采样电阻R 7上的电压来控制。

当R 7上的电流⼤到⼀定值,使Q 3的b-e 极正偏加⼤,使Q 3导通。

本线路对 5V 直流输出电压有⾃动稳压调节功能,当负载减⼩5V 输出电压增⼤时,输出电压的采样电阻分压后加到TL431的R 端的电压增⼤。

由TL431的作⽤原理可知其C 端电压会⾃动下降,结果造成4N35的⼆极管中电流增⼤,从⽽使4N35的三极管的等效内阻减⼩,结果使Q 4提前导通最终使Q 1提前关断,即负载减⼩时Q 1的开通/关断占空⽐减⼩,这从Q 1-e 极的波形可以明显看到。

现代电源技术课程设计

现代电源技术课程设计

现代电源技术课程设计一、简介现代电源技术作为电子技术中的核心部分,对电子行业有着非常重要的意义。

为了更好的培养学生的能力,提高学生的专业素养,本文将介绍一种现代电源技术课程设计,旨在帮助学生更深入地了解电源技术的相关知识。

二、课程设计目标1.了解电源技术的基本概念2.掌握电源技术的主要原理和应用3.了解电源技术的现状和发展趋势4.学习并能够运用一些电源技术相关软件进行模拟和设计5.能够对电源系统进行设计和优化三、课程设计内容1.电源技术基本概念介绍–电源的定义和分类–电源的基本参数2.变换器的工作原理和实现–buck变换器–boost变换器–buck-boost变换器3.电源管理芯片的设计和应用–输入和输出保护电路设计–PWM控制电路设计4.目前电源技术的现状和未来趋势–长寿命、高效率、小型化、智能化等方向的发展5.电源系统的设计和优化–电源系统设计方法及步骤–电源系统优化技术四、课程设计要求1.学生需要在课程设计前学习相关理论知识,熟悉一些电源技术相关软件的使用方法;2.设计阶段,学生需要独立完成电源系统搭建,能够对各种电源进行组合、设计、仿真;3.实验室阶段,学生需要自主调试搭建好的电源系统,了解如何使用电源测试仪进行电源输出的调试和测试;4.每位学生需要提交完整的电源系统设计报告,包括电源系统设计的流程、仿真结果、测试数据等。

五、课程设计评分标准1.设计报告(占50%):报告的完整性、电源系统设计的合理性、仿真结果及测试数据的准确性、文稿的规范性等。

2.设计过程(占30%):独立完成设计、实验室操作流程规范、使用电源测试仪的准确性等。

3.课堂表现(占20%):课堂听讲、课堂提问、参与课堂讨论等。

六、总结通过本次课程设计,学生不仅能够了解电源技术的基础知识和主要应用方向,而且能够熟练地使用一些电源软件进行模拟和设计、掌握电源系统的设计和优化方法。

本次课程设计不仅能够提高学生的专业素养,而且能够让学生更好地融入到电子行业中。

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实验一反激式电流控制开关稳压电源一、实验目的(1)了解单管反激式开关电源的主电路结构、工作原理。

(2)测试工作波形,了解电流控制原理。

序号型号备注1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。

2 DJK09 单相调压与可调负载3 DJK23 单端反激式隔离开关电源4 双踪示波器自备5 万用表自备三、实验线路及原理单管反激式开关电源原理电路如图4-10所示。

图4-10 单管反激式开关电源原理图交流输入经二极管整流后的直流电压U dc经变压器初级绕加到功率三极管Q1之C极,同时经电阻R9、R10加到Q1之b极使Q1开通。

Udc电压加到变压器初级使磁通逐渐上升,初级电流也线性增大,变压器反馈绕组3-4上的感应电势的极性使Q1的b-e之间正向偏置增大,使Q1完全饱和导通,这是一个正反馈自激过程。

Q1饱和导通之后变压器初级承受Udc电压,变压器磁路中的磁通Φ正比于U dc*t中的伏秒积分,t是Q1开通的时间长度。

在变压器磁通达到饱和值之前,Φ是线性增长,Q1中的电流是线性增长。

为了保证Q1中的电流不超过其元件最大值,因此必须将此电流在适当的时候进行切断,这个电流峰值的控制由三极管Q2实现。

当R7中的电流大到一定允许值Q2导通,强迫将Q1之b极变为零电平,使Q1关断,而Q2的通断受三极管Q4的通断来控制;而Q4的通断由三极管Q3和4N35中的三极管的导通情况来决定。

Q3的通断由来自电流C端R反馈采样电阻R 7上的电压来控制。

当R 7上的电流大到一定值,使Q 3的b-e 极正偏加大,使Q 3导通。

本线路对 5V 直流输出电压有自动稳压调节功能,当负载减小5V 输出电压增大时,输出电压的采样电阻分压后加到TL431的R 端的电压增大。

由TL431的作用原理可知其C 端电压会自动下降,结果造成4N35的二极管中电流增大,从而使4N35的三极管的等效内阻减小,结果使Q 4提前导通最终使Q 1提前关断,即负载减小时Q 1的开通/关断占空比减小,这从Q 1-e 极的波形可以明显看到。

当输入交流电压减小,Udc 下降时,Q 1导通后变压器中的磁通上升速率减小,结果Q 1的开断周期延长。

开关频率下降,例如从180V AC 输入时的62KHz 下降到100V AC 输入时的44.8KHz 。

当Q 1中的电流被切断之后,变压器电感贮能释放,磁通下降,变压器副边绕组的感应电势经整流滤波后输出。

这就是一般反激式(Fly back )的原理。

TL431的原理框图如下:的原理图C 3R 5D 1R 8为缓冲电路,减小Q 1关断时Q 1管c-e 极的电压。

四、实验内容(1)电路波形的测试。

(2)输入电压变化时主电路波形的测试。

(3)输出负债电流变化时主电路波形的测试。

(4)开关电源稳压特性的测试。

五、思考题(1) 什么叫反激式开关电源,它与正激式有何区别? (2)什么叫自激式与他激式开关电源?(3)变压器的磁路在制作时为什么必须留有气隙? (4)开关管的选择原则是什么? 六、实验方法 (1)系统接线:①将DJK09的交流调压输出接至DJK23的交流输入端。

②将DJK09上的两个电阻并接成可调负载电阻。

(2)波形观察①接入DJK09单相自藕调压器的220V 交流电源,并开启DJK01控制屏的电源开关。

②调节DJK09的交流输出为180V ,并调节DJK09上的负载电阻,使DJK23上5V 直流输出的电流为2A 。

③用示波器观测电路相应各点的波形。

Q 1的e 极(即电流采样电阻R 7两端)的波形 三极管Q 1的b 级波形变压器反馈绕组3-4端的电压波形 三极管Q 2的b 级波形 三极管Q 3的b 级波形三极管Q3的C级波形开关频率与占空比的测定并记录数据④改变交流输入电压为100V,负载不变,重复步骤③。

⑤令5V直流输出负载电流为0.3A,交流输入为180V,重复步骤③。

(3)开关电源稳压特性的测试①保持负载不变(5V、2A;±12V,0.5A),改变DJK23的交流输入电压,从70V~250V,测定5V和12V直流输出电压的变化及纹波系数。

②保持DJK23交流输入电压不变,改变负载从(5V,0.15A~2.6A;±12V,0.15~0.5A),测定5V和12V直流输出电压的变化及纹波系数。

七、实验报告(1)整理典型情况下的各点波形。

(2)说明电流控制原理。

(3)分析5V直流输出负载变化时输出电压不变的原理?(4)当12V直流输出的负载改变时,输出12V电压能够保持不变吗?为什么?(5)分析交流输入电压改变时,5V直流输出电压保持不变的原理?八、注意事项(1)交流输入电压必须大于60V,小于250V。

(2)用示波器观察电路波形时,必须要注意共地问题。

(3)+5V的最大负载电流为5A,±12V的最大负载电流为1A。

实验二 PS-ZVS-PWM软开关技术实验一、实验目的(1)熟悉移相控制零电压开关PWM(PS-ZVS-PWM)的结构与工作原理。

(2)了解全桥软开关电源移相PWM控制芯片的使用方法和工作原理。

三、实验线路及原理RL图4-31 实验线路图实验线路主要有控制电路、驱动电路、移相控制零电压开关PWM (PS-ZVS-PWM)变换器和稳压反馈电路组成。

1、PS-ZVS-PWM变换器简介PS-ZVS-PWM变换器利用变压器的漏感或原边串联电感和功率管的寄生电容或外接电容来实现零电压开关,它的电路结构及主要波形如图4-32所示。

图4-32 主电路结构和主要波形其中,D 1∽D 4分别是Q 1∽Q 4的内部寄生二极管,C 1∽C 4分别是Q 1∽Q 4的寄生电容或外接电容。

L r 是谐振电感,它包括了变压器的漏感。

每个桥臂的两个功率管(Q 1、Q 3和Q 4、Q 2)成180°互补导通,两个桥臂的导通角相差一个相位,即移相角,通过调节移相角的大小来调节输出电压。

Q 1和Q 3分别超前于Q 4和Q 2一个相位,称Q 1和Q 3组成的桥臂为超前桥臂,Q 4和Q 2组成的桥臂为滞后桥臂。

在一个开关周期中,PS-ZVS-PWM 全桥变换器有12种开关状态。

假设: ①所有元器件均为理想器件; ②C 1=C 3=C lead ,C 2=C 4=C lag ;③L f 》L r /K 2,K 是变压器原副边匝比, L f 为输出电感。

图4-33到图4-39给出了该变换器在不同开关状态下的等效电路。

各开关状态的工作情况描述如下。

(1)开关模态0在t 0时刻,对应于图4-33。

Q 1和Q 4导通。

原边电流由电源正经Q 1、变压器原边绕组、谐振电感L r 以及Q 4,最后回到电源负。

副边电流回路由副边绕组L s1的正端,经整流管DR1、输出滤波电感L f 、输出滤波电容C f 与负载R L ,回到L s1的负端。

(2) 开关模态1[t 0∽t 1],对应于图4-34。

在t 0时刻关断Q 1,原边电流从Q 1中转移到C 3和C 1支路中,C 1充电,C 3放电。

由于C 1的存在,Q 1是零电压关断。

在这个时段里,谐振电感L r 和滤波电感L f 是串联的,而且L f 很大,因此可以认为原边电流i p 近似不变,类似于一个恒流源。

R LdQ1Q2Q3Q4Q1Q4012345678910111213t t t t t t t t t t t t t t i PV AB 0V rectV INI 2V INV /K INI 1QttttR L在t 1时刻,C 3的电压下降到零,Q 3的反并二极管D 3自然导通,从而结束开关模态1。

图4-34 开关模态1(3)开关模态2[t 1∽t 2],对应于图4-35。

D 3导通后,开通Q 3。

虽然这时候Q 3被开通,但并没有电流流过,原边电流由D 3流通。

由于是在D 3导通时开通Q 3,所以Q 3是零电压开通。

Q 3&Q 1驱动信号之间的死区时间t d(lead)>t o1。

在这段时间里,原边电流等于折算到原边的滤波电感电流。

在t 2时刻,原边电流下降到I 2。

图4-35 开关模态2(4)开关模态3[t 2∽t 3],对应于图4-36。

在t 2时刻,关断Q 4,原边电流i p 由C 2和C 4两条路径提供,也就是说,原边电流i p 用来抽走C 2上的电荷,同时又给C 4充电。

由于C 4的存在,Q 4是零电压关断。

此时,V AB =-V C4, V AB 的极性自零变为负,变压器副边绕组电势下正上负,整流二极管DR2导通,副边绕组L s2中开始流过电流。

整流管DR1和DR2同时导通,将变压器副边绕组短接,这样变压器副边绕组电压为零,原边绕组电压也为零,V AB 直接加在谐振电感L r 上。

因此在这段时间里实际上谐振电感和C 2 、C 4在谐振工作。

R LR L图4-36 开关模态3在t 3时刻,当C 4的电压上升到V IN ,D 2自然导通,结束这一开关模态。

(5)开关模态4[t 3∽t 4],对应于图4-37。

在t 3时刻,D 2自然导通,将Q 2的电压箝位在零电位,此时就可以开通Q 2,Q 2是零电压开通。

Q 2&Q 4驱动信号之间的死区时间t d(lag)>t 23,虽然此时Q 2已开通,但Q 2不流过电流,原边电流由D 2流通。

原边谐振电感的储能回馈给输入电源。

由于副边两个整流管同时导通,因此变压器副边绕组电压为零,原边绕组电压也为零,这样电源电压V IN 加在谐振电感两端,原边电流线性下降。

图4-37 开关模态4到t 4时刻,原边电流从I p (t 3)下降到零,二极管D 2和D 3自然关断,Q 2和Q 3中将流过电流。

(6)开关模态5[t 4∽t 5],对应于图4-38。

在t 4时刻,原边电流由正值过零,并且向负方向增加,此时Q 2和Q 3为原边电流提供通路。

由于原边电流仍不足以提供负载电流,负载电流仍由两个整流管提供回路,因此原边绕组电压仍然为零,加在谐振电感两端的电压为电源电压V IN ,原边电流反向增加。

到t 5时刻,原边电流达到折算到原边负载电流-I Lf (t 5)/K 值,该开关模态结束。

此时,整流管DR1关断,DR2流过全部负载电流。

R LR L图4-38 开关模态5(7)开关模态6[t 5∽t 6],对应于图4-39,在这段时间里,电源给负载供电。

在t 6时刻,Q 3关断,变换器开始另一半个周期的工作,其工作情况类似于上述的半个周期。

图4-39 开关模态62、UCC3895简介图4-40 UCC3895引脚排列图Q1Q3TRC1C3R D1D3Q2Q4C2C4D2D4LrDR1DR2L C ffLLs1Ls2V INi PABQ1Q3TRC1C3R D1D3Q2Q4C2C4D2D4LrDR1DR2L C ffLLs1Ls2V INi PAB图4-41 UCC3895内部功能框图UCC3895的各引脚功能(引脚排列见图4-40)ADS :自适应延迟时间设置端。

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