DC-DC转换器中的电流检测电路设计方案
DC-DC输出可调开关电源设计说明书
DC-DC输出可调开关电源摘要本系统为DC-DC升降压变换器，由CPU最小系统模块、供电模块、升压模块、降压模块、液晶显示模块和辅助电路六部分组成。
选用SMT32F103作为主控制器，采用降压芯片LM2596-ADJ作为实现降压，将AD采集的输出电压和电流与预设值比较，然后通过DA调节输出电压电流，对于降压模式的下恒流或恒压工作状态也可通过按键进行切换，同时调节按键可实现输出电压或电流大小的变换；升压模块采用了LM2577-ADJ，手动滑动变阻器的阻值可调节输出电压；加入液晶显示系统工作模式和输出电压、电流；对于升降压的切换也可通过按键切换；供电电源提供了3.3V和12V，分别为CPU、液晶和运放偏置供电；辅助电路方便开发者的调试。
最终系统能够在手动切换工作模式的情况下输出预设的电压和电流，并显示出来。
关键词：DC-DC 升降压可调abstractThe system for the DC-DC buck converter, the minimum system CPU module, power supply module, boost module, step-down module, LCD display module and the auxiliary circuit six parts. SMT32F103 chosen as the main controller, buck chip LM2596-ADJ as enabling buck, the AD acquisition of output voltage and current compared with the preset value, then adjust the output voltage and current through the DA, the constant current mode buck or constant work status can also be switched through the button while adjusting key enables the size of the output voltage or current transformation; step-up module uses the LM2577-ADJ, manual sliding rheostat resistance adjustable output voltage; added liquid crystal display system working mode and the output voltage and current; the buck switch can also be switched by key; providing a 3.3V power supply and 12V, respectively, CPU, LCD bias supply and the op amp; facilitate the development of the secondary circuit debugging. Final system can output a preset voltage and current in the case of manual operating mode switch, and displayed.Key words：DC-DC Boosted、Reduce voltage Adjustable目录第一章绪论 (1)1.1 开关电源概述 (1)1.2 开关电源与线性电源比较 (1)1.3 开关电源发展趋势与应用 (1)第二章系统功能介绍 (2)第三章系统方案选取与框图 (3)3.1 系统整体框图 (3)3.2 系统方案选取 (3)第四章硬件电路设计 (6)4.1 主控制器 (6)4.2 供电模块 (7)4.3 降压模块电路设计 (8)4.4 升压模块电路设计 (10)4.5 液晶显示电路 (13)五硬件开发环境 (14)5.1 Altium Designer 09 (14)5.2 电源设计软件SwitchPro (14)5.3 电路板雕刻机LPKF ProtoMat E33 (15)675.4 电镀机LPKF MiniLPS (17)5.5 SMD精密无铅回焊炉ZB-2518H (17)第六章软件设计框图 (20)第七章系统调试 (21)参考文献 (22)总结致谢 (23)附录 (24)第一章绪论1.1 开关电源概述我们身边使用的任何一款电子设备都离不开它可靠的电源，计算机电源全面实现开关电源化于80年代，并率先完成计算机的电源更新换代，进入90年代，开关电源开始进入各种电子、电气设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已大面积使用了开关电源，更加促进了开关电源技术的迅猛发展。
基于峰值电流控制的BuckBoost型LED驱动器设计
ＰＷＭ电路进行了反馈控制．仿真结果表明。该型ＬＥＤ驱动器有较好的稳定性，对负载扰动和输入电压扰动的
抑制能力较强．
关键词：Ｂｕｃｋ—Ｂｏｏｓｔ；峰值电流；驱动器：ＬＥＤ
中图分类号：ＴＭ ９２３
文献标志码：Ａ
ＬＥＤ是一种节能、环保、小尺寸、快速、多色 彩、长寿命的新型光源．理论上，ＬＥＤ的使用寿命 在１０万小时以上，但是在实际应用过程中，因为 ＬＥＤ正向伏安特性非常陡（正向动态电阻非常 小），所以要给ＬＥＤ供电就比较困难，不能像普通 白炽灯一样，直接用电压源供电，否则电压波动稍 增，电流就会增大到将ＬＥＤ烧毁的程度…．为了 稳住ＬＥＤ的工作电流，保证ＬＥＤ能正常可靠地工 作，各种各样的ＬＥＤ驱动电路就应运而生了．
０ Ｏ
图６ ＬＥＤ电流波形
Ｆｉｇ．６ Ｔｈｅ ｗａｖｅｆｏｌｌｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｔｈｒｏｕｇｈ ＬＥＤ
当微分环节为零时，由于在一个开关周期内， 当系统处于稳态时，检测电阻的电流的稳态误差 为零．可得
瓢（％一ＫＪ川， 等·［ｒ嚣（％一ｋ№＋丘（％一
ｋ№】姐 简化得 ｉＫｐ·ｅ嚣Ｋ～出＝瓦％．
２００９（１４）：２９—３２．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
收稿日期：２０１０—０４—１０；修回日期：２０１０—０５—２１ 作者简介：邓文婷（１９８３一），女，助理实验师，工学硕士．Ｅ—ｍａｉｌ：ｄｗｔ４２５０＠ｇ．ｈａ．ｅｄｕ．ｃｎ
万方数据
广州大学学报（自然科学版）
第９卷
图２ Ｂｏｏｓｔ变换器
Ｆｉｇ．２ Ｔｈｅ Ｂｏｏｓｔ ｃｏｎｖｅｙｏｒ
（３）Ｂｕｃｋ－Ｂｏｏｓｔ——升降压电路．它的输出平 均电ｖｏ＝Ｄｖ／（１一Ｄ）压大于或小于输入电压仫， 极性相反，电感传输．图３中通过控制开关管｜ｓ的 ＰＷＭ信号中的占空比，便可达到升降压的目的， 输出电压Ｖｏ＝ＤＶｓ／（１一Ｄ）．Ｂｕｃｋ－Ｂｏｏｓｔ电路可实 现很宽的升／降压比例，适合输入电压波动范围大 的场合．
buck型dc-dc变换器中保护电路的设计
buck型dc-dc变换器中保护电路的设计buck型DC-DC变换器广泛用于电源供电系统、电动汽车和太阳能电池等应用中。
在使用过程中，由于输入电压的变化、电流过载、短路等因素可能导致变换器的故障或损坏。
为了保护变换器及其连接的电路，设计有效的保护电路是至关重要的。
首先要保护的是输入端的电路，常见的保护电路包括过压保护和过流保护。
过压保护主要是通过输入电压检测电路来监测输入电压，一旦输入电压超过设定值，保护电路将切断输入电源，以防止变压器和其他电路被损坏。
过流保护则采用电流检测电路来监测输入电流，一旦输入电流超过设定值，保护电路将切断输入电源，防止变压器和电源电路受到额定电流以外的过大电流的损坏。
在输出端，常见的保护电路包括过压保护、过流保护和短路保护。
过压保护通常使用电压检测电路来监测输出电压，一旦输出电压超过设定值，保护电路将切断输出电源，以防止负载和其他电路被损坏。
过流保护同样采用电流检测电路来监测输出电流，一旦输出电流超过设定值，保护电路将切断输出电源，防止负载和电源电路受到过大的电流的损坏。
短路保护是最常见的保护电路，它主要通过短路检测电路来检测输出端是否出现短路。
一旦短路发生，保护电路将切断输出电源，以防止损坏变压器和其他电路。
此外，为了保护变压器的绝缘性能，在变压器的输入和输出端都需要设计绝缘保护电路，通常是使用绝缘变压器或光耦合器来实现。
为了确保电路的稳定工作和提高变换器的效率，还可以设计过温保护电路。
过温保护电路可以通过温度传感器实时监测变换器内部的温度，一旦温度达到设定值，保护电路将切断输入电源，以防止温度过高引起的故障或损坏。
另外，还可以考虑设计过载保护电路和反馈保护电路。
过载保护电路可以检测输出电流是否过大，一旦超过设定值，保护电路将采取控制措施，减小输出电流以避免过载。
反馈保护电路可以通过比较输出电压与参考电压的差异来检测电路的故障，一旦差异超过设定值，保护电路将切断输入电源。
buck型dc-dc变换器中保护电路的设计
buck型dc-dc变换器中保护电路的设计Buck型DC-DC变换器是一种常见的降压型电源转换器，广泛应用于各种电子设备中。
在进行Buck型DC-DC变换器的设计过程中，保护电路的设计非常重要，可以保护变换器及其他电路不受损坏，保证电源系统的正常运行。
保护电路主要包括输入端和输出端的保护。
在输入端，保护电路的设计主要是为了防止输入电压过高或过低、瞬时过流和输入短路等情况对变换器产生不利影响。
一般情况下，设计输入端的保护电路主要包括过压保护、欠压保护和输入限流等功能。
首先，过压保护是为了防止输入电压超过变换器的额定输入电压范围，对于Buck 型DC-DC变换器来说，一般输入电压范围是相对稳定的，因此可以通过过压保护电路检测输入电压，并在超过设定阈值时触发保护措施，例如通过断开输入电源或者切断输入端的电流流通路径等方式。
其次，欠压保护是为了防止输入电压过低而影响Buck型DC-DC变换器的正常工作。
一般来说，欠压保护可以通过监测输入电压并在低于设定阈值时触发保护措施，如停止输出电流或关闭整个变换器等方式。
最后，输入限流是为了防止输入电流瞬时过高而损坏Buck型DC-DC变换器。
输入限流电路主要通过设置合适的电流检测电阻和比较器等元件来实现，当输入电流超过预设阈值时，可以通过控制开关管或采取其他措施限制输入电流值。
在输出端，保护电路的设计主要是为了防止输出端负载短路、过载和过压等情况对Buck型DC-DC变换器产生不利影响，同时保护被供电电路不受损坏。
首先，负载短路保护是为了防止输出端负载短路时产生大电流对Buck型DC-DC 变换器和被供电电路造成损坏。
负载短路保护电路主要包括电流检测电阻、比较器和限流电路等元件，当输出电流超过设定阈值时，保护电路会采取相应的控制措施，如限制电流或断开输出电源等。
其次，过载保护是为了防止输出端负载电流过大而超过Buck型DC-DC变换器的额定输出能力，导致器件及电路故障。
ncp1246工作原理
ncp1246工作原理NCP1246 的工作原理NCP1246 是一种高效率固定频率电流模式降压型 DC-DC 转换器。
它采用高集成度设计，内部集成了所有必需的组件，包括功率MOSFET、振荡器、错误放大器和电流感测电路。
这种紧凑的设计使其非常适合空间受限的应用。
启动和初始化当为 NCP1246 供电时，它会经历一个启动过程。
在此过程中，它会对内部电路进行初始化并进行软启动，以防止系统中的浪涌电流。
1. 上电复位：当为 IC 供电时，内部上电复位电路会将所有寄存器复位为默认值。
2. 软启动：上电后，NCP1246 会逐渐增加其输出电压，以防止系统中的浪涌电流。
这通过一个内部软启动电容来实现，该电容限制了错误放大器的输出电流。
3. 环路补偿：NCP1246 集成了一个内部环路补偿网络，以确保输出电压稳定。
该网络有助于补偿电源电路的极点和零点，从而改善瞬态响应和稳定性。
电流模式控制NCP1246 使用电流模式控制来调节其输出电压。
这种控制方式基于测量流过电感的电流。
1. 电流感测：NCP1246 通过一个检测电阻感测流过电感的电流。
该电流与输出电压的误差信号一起反馈到错误放大器。
2. 错误放大器：NCP1246 的错误放大器比较内部参考电压和输出电压的误差信号。
该误差由外部电压分压器设置。
3. PWM 比较器：错误放大器的输出与一个锯齿波比较器进行比较，该比较器生成一个脉宽调制 (PWM) 信号。
当错误信号大于锯齿波时，功率 MOSFET 导通；当错误信号小于锯齿波时，功率 MOSFET 关断。
输出电压调节NCP1246 通过调节 PWM 信号的占空比来调节其输出电压。
当输出电压下降时，错误放大器中的误差信号增加，导致 PWM 信号的占空比增加。
这会增加流过电感的电流，从而提高输出电压。
相反，当输出电压升高时，误差信号减小，PWM 信号的占空比减小，从而降低输出电压。
保护功能NCP1246 具有多种保护功能，以确保其安全可靠地运行：1. 过流保护：当流过功率 MOSFET 的电流超过预设阈值时，NCP1246 会进入过流保护模式。
同步整流降压型DC_DC过零检测电路的设计
1. 3 CCM 和 DCM 状态下的电感电流 在 Buck 型 DCDC 转换器中 , 由于其负载电流
1 电流倒灌的形成
1. 1 过零检测电路设计的必要性 在 BU CK 型 DC-DC 转换器中, 有异步和同步两 种。 对于异步 Buck 型 DC-DC 转换器 , 由于采用二极 管整流 , 因此当其工作在DCM 模式下不会出现电感 电流倒灌的现象 ; 但在低电压大电流输出的情况 下 , 整流二极管的导通压降较高 , 输出整流管的损耗 尤为突出 , 即使采用低压降的肖特基二极管也会产 生 0. 6 V 的压降, 导致整流损耗增大, 电源转换效率 降低。 采用同步整流技术可以改善这一问题 , 但当同 步整流 Buck 型 DCDC 工作在 DCM 模式下[ 2] , 会出 现电感电流的倒灌 , 同样会降低电源转换效率, 而且 当其处于超过放状态下 , 还会使整个系统在很大程 度上受损。 这使得过零检测电路 的设计尤为重要。 针对这一问题 , 设计一款电路性能优良, 而且结构简 单、 功耗低、 占用芯片面积小的电感电流过零检测电 路是非常必要的。 1. 2 同步 BUCK 型 DC-DC 的工作原理 图 1 是同步整流 Buck 型 DC -DC 转换器的拓扑 结构, 其中 M 1 为主开关管 , M 2 为同步开关管, L 为 换能电感, C 0 为输出电容, R 0 为负载电阻[ 4] 。 主开关 管 M 1 在每个周期开始时接通 , 电感电流通过 M 1 而 上升, 输入端 V I N的电能转换为磁能储存在电感磁场 中 , 到达一定占空比时 M 1 关断 , 电感电流通过同步 管 M 2 进行续流而逐渐下降 , 磁能转换为电能释放 到输出端V
[ 7]
图 2 CCM 与 DCM 的电感电流波 形 : ( a) CCM 电流波 形 ; ( b ) DCM 电流波形 Fig . 2 Induct or cur rent wav efor m fo r CCM a nd DCM : ( a ) Cur r ent w avefo rm o f CCM ; ( b ) Curr ent w avefo r m of DCM
buck型dc-dc变换器中保护电路的设计
buck型DC-DC变换器是一种常见的电源转换器，用于将高压直流电源转换为稳定的低压直流电源，广泛应用于电子设备和通信系统中。
在设计buck型DC-DC变换器时，保护电路的设计至关重要，可以有效保护电路和相关元器件，提高整个系统的可靠性和稳定性。
本文将从保护电路的设计入手，对buck型DC-DC变换器进行深入研究和分析。
1. 保护电路的作用保护电路是buck型DC-DC变换器中的重要组成部分，其主要作用是防止过流、过压、过温等异常情况对电路和元器件造成损坏。
通过及时检测异常信号并采取相应的保护措施，可以有效避免电路的故障和损坏，延长系统的使用寿命。
2. 过流保护电路设计过流是buck型DC-DC变换器中常见的故障情况之一，如果电流超过设定的安全范围，将会对电路和元器件造成严重的损害。
在设计过流保护电路时，需要合理选择电流传感器和保护元件，并设置合适的保护触发门槛。
常用的过流保护电路包括电流限制器、熔断器和过流保护芯片等，通过这些器件的合理组合可以实现对电路的有效保护。
3. 过压保护电路设计过压是另一种常见的故障情况，当输入电压超过设定的安全范围时，将对电路和元器件产生严重的影响。
在设计过压保护电路时，需要考虑输入电压的波动范围和保护触发门槛，并选择合适的过压保护器件进行搭配。
常用的过压保护电路包括过压保护芯片、击穿二极管和电容滤波器等，通过这些器件的合理配置可以有效防止过压对电路的损坏。
4. 过温保护电路设计过温是buck型DC-DC变换器中的另一个重要故障情况，当工作温度超过元器件的最大承受温度时，将会导致电路的失效和损坏。
在设计过温保护电路时，需要合理选择温度传感器和保护器件，并设置适当的保护触发温度。
常用的过温保护电路包括温度开关、热敏电阻和温度保护芯片等，通过这些器件的合理配置可以实现对电路的及时保护。
5. 其他保护电路设计除了上述提到的过流、过压和过温保护电路外，buck型DC-DC变换器的保护系统还需要考虑短路保护、输入欠压保护和输出失稳保护等其他故障情况。
3842 反馈 接法
3842 反馈接法关于3842反馈接法的内容，我们可以从以下几个方面进行详细的精确创作：1. 3842反馈接法的基本原理：3842反馈接法是一种常用的电路设计方案，主要用于直流至直流（DC-DC）转换器的控制电路中。
它采用了电流模式控制（Current Mode Control）的方法，通过对输出电流进行反馈控制，实现对输出电压的稳定调节。
2. 3842反馈接法的主要元件：3842反馈接法主要包括一个3842电流模式控制芯片、一个电流传感器、一个反馈电阻和一个比较器。
其中，3842电流模式控制芯片负责监测输出电流并进行反馈控制，电流传感器用于检测输出电流的大小，反馈电阻用于将输出电流转换为电压信号，比较器则将反馈电压与参考电压进行比较，从而实现对输出电压的调节。
3. 3842反馈接法的工作原理：当输出电压低于设定值时，3842芯片会通过比较器产生一个错误信号，从而触发控制电路。
控制电路会通过调节开关管的导通时间和断开时间，控制输出电流的大小，从而使输出电压逐渐上升，直到达到设定值为止。
当输出电压高于设定值时，控制电路会相应地减小开关管的导通时间和断开时间，以降低输出电流，从而使输出电压稳定在设定值附近。
4. 3842反馈接法的优势和应用：3842反馈接法具有响应速度快、稳定性好、抗干扰能力强等优点，适用于各种直流至直流转换器的控制电路中。
它广泛应用于电源供应器、逆变器、电机驱动器等领域，能够有效地提高系统的稳定性和可靠性。
以上是关于3842反馈接法的详细精确创作内容，希望能对您有所帮助。
如有其他问题，欢迎继续提问。
BUCK型DC-DC的电流检测电路设计的开题报告
BUCK型DC-DC的电流检测电路设计的开题报告一、选题背景DC-DC变换器具有功率转换效率高、电压稳定性好等优点，被广泛应用于电源、通信、工业自动化等领域中。
而在DC-DC变换器运行过程中，电流检测电路是非常重要的一个部分，可以用于实现电流保护、功率控制等功能。
因此，本文选取BUCK型DC-DC变换器的电流检测电路为研究对象，旨在设计一种高精度、高可靠性的电流检测电路，为DC-DC变换器的应用提供技术支持。
二、研究内容本文将研究BUCK型DC-DC变换器的电流检测电路设计，具体研究内容包括：1. 系统分析：对BUCK型DC-DC变换器的工作原理和电流检测电路的构成进行分析，明确电流检测电路的作用和要求。
2. 电路设计：根据电流检测电路的要求，设计具有高精度、高可靠性的电路，包括信号采集电路、滤波电路、放大电路和ADC转换电路等。
3. 系统集成：将所设计的电流检测电路与BUCK型DC-DC变换器进行系统集成，并进行实验测试，验证电流检测电路的功能和性能。
三、论文结构本文将从以下几个方面对BUCK型DC-DC变换器的电流检测电路进行探讨：第一章：绪论介绍选题的背景、意义和研究现状，阐述研究思路和方法。
第二章：系统分析对BUCK型DC-DC变换器的工作原理和电流检测电路的构成进行分析，明确电流检测电路的作用和要求。
第三章：电路设计根据电流检测电路的要求，设计具有高精度、高可靠性的电路，包括信号采集电路、滤波电路、放大电路和ADC转换电路等。
第四章：系统集成将所设计的电流检测电路与BUCK型DC-DC变换器进行系统集成，并进行实验测试，验证电流检测电路的功能和性能。
第五章：总结与展望对本文所完成的工作进行总结，对未来的研究方向和改进提出展望。
四、研究思路和方法本文的研究思路为：理论分析-->电路设计-->系统集成-->实验测试-->总结展望。
其中，理论分析和电路设计是本文研究的重点，需要进行系统性的分析和设计；系统集成和实验测试是验证电路设计的有效性和准确性的关键步骤；总结展望则从系统性的角度对本文所做的工作进行总结，并对未来的研究方向和改进提出展望。
基于STM8的双向DC-DC变换器设计分析
基于STM8的双向DC-DC变换器设计分析范宜标;邓松超;陈晶晶;李以虎【摘要】设计的双向DC-DC变换器采用STM8单片机产生PWM脉冲信号,经过半桥驱动芯片IR2104控制MOS管,从而控制BUCK/BOOST拓扑电路.单片机内部自带的10位ADC能通过电压电流检测实时反馈电流和电压数值,并由此调整输出的PWM的占空比,形成电流电压闭环控制系统.实验结果表明,该变换器可以提高输出电流、电压的控制精度,具有良好的稳定性.【期刊名称】《龙岩学院学报》【年(卷),期】2017(035)002【总页数】6页(P13-18)【关键词】双向DC-DC变换器;高效;BUCK/BOOST;闭环控制【作者】范宜标;邓松超;陈晶晶;李以虎【作者单位】龙岩学院福建龙岩 364000;龙岩学院福建龙岩 364000;龙岩学院福建龙岩 364000;龙岩学院福建龙岩 364000【正文语种】中文【中图分类】TM912;TM46目前，锂电池的生产过程都需要经过锂电池化成这道工序，即需要对锂电池进行多次的充电和放电。
由于成本和技术的限制，国内的锂电池化成主要通过充电电源对电池进行充电，放电时采用并联电阻的方式，将锂电池大量的能量消耗在电阻上，造成双向 DC－DC 变换器转换效率不高、电压和电流稳定性不好，这可能会使得系统稳定性下降［1－2］。
将单片机技术运用到电力电子器件上，使 DC－DC 变换器实现数字化控制，通过单片机的两路 PWM（PulseWidth Modulation）脉冲输出控制变换器工作于 BUCK 模式或是 BOOST 模式。
系统采用闭环控制系统，通过采样电阻的反馈电压，调节 PWM 脉冲的占空比，实现变换器的输入恒流、输入恒压、输出恒压。
作为一种新型电力电子器件，双向DC－DC 变换器可以实现在变换器两端电压的极性不改变的情况下，根据实际需要改变电流的工作方向，实现能量的双向流动。
系统由测控电路、辅助电路和DC－DC 主电路组成，如图1 系统框图所示。
低边与高边电流检测
电流检测有两个基本方法，可以测量载流导体的磁场，也可以在电流回路插入一个小电阻并测量其两端压降。
第一种方法没有强行插入元件或引入插入损耗，但价格相对昂贵，而且容易导致非线性和温度系数误差。
因此，磁场检测虽然避免了插入损耗，但由于其高成本，在具体应用中受到很大限制。
电阻测量在电流回路插入一个小阻值的检测电阻可以产生一个相应的压降，经过放大后形成与电流成比例的输出信号。
根据应用环境和检测电阻的放置位置不同，该检测技术为检测放大器设计带来了各种挑战。
图1(b) 低边电流检测简化框图如果检测电阻放置在负载和电路地之间，其所产生的压降可以通过简单的运放进行放大（见图1(b)），这种方法称为低边电流检测。
它不同于电源、负载之间放置检测电阻的高边检流（见图1(a)）。
检流电阻的阻值越小功耗越低，但要保证产生检测放大器可以检测的电压，提供足够高的精度。
注意，检流电阻两端的差分信号叠加在一个共模电压上，对于低边检测来说接近于地电位（0V），而对高边检测则接近于电源电压。
因此，对于低边检流，测量放大器的共模输入范围必须包括地电位；对于高边检流，放大器的共模范围必须包括电源电压。
图2 充电器采用了低边电流检测因为低边检流的共模电压接近地电位，检流电压可以利用一个低成本、低电压运放进行放大。
低边电流检测方案简单而且便宜，但很多应用无法接受检流电阻引入的地线干扰。
负载电流较大时更会加剧这个问题，因为系统中一部分电路的地电位由于低边检流电阻而产生偏移，而这部分电路可能与另一部分地电位没有改变的电路相互联系。
为了更好地理解这一问题，设想采用低边电流检测的“智能电池”充电器（见图2），AC/DC转换器输出连接到2线智能电池。
这种电池通常通过一条线传输电池的具体信息，表示电池的“健康”状况，而利用另一条连线测量温度。
检测电池温度时，通常在电池包内采用一个负温度系数的热敏电阻，提供一个以电池负极为参考的比例输出信号。
如图2所示，插入的检流电阻进行低边检测。
基于UC3843的DC
基于UC3843的DC基于UC3843的DC-DCBuck电路⽬录⼀．设计⽬的⼆．设计要求三．设计⽅案1.DC-DC⼯作原理2.总体设计3.⽅案选择4.UC3843芯⽚介绍5.电路中重要参数的计算四．设计内容1.电路图2.UC3843引脚输出波形3.接负载时PWM波4.实物图5.实验结果分析五．实习总结摘要该实习内容是制作DC-DC降压电源，采⽤PWM脉宽调制⽅式的⽅案，所⽤控制芯⽚为UC3843.整个过程需要使⽤Altium designer软件。
⼀、设计⽬的学习绘制原理图、PCB图、打印、曝光、显影、腐蚀钻孔、焊接电路⼯作原理等，对制作元器件的装机与调试进⾏理性的认识，做好⽇后学习计算机硬件基础。
同时学习掌握DC-DC电源制作原理，并亲⾃实践焊接实物电路，培养理论联系实际的能⼒，提⾼了分析问题和解决问题的能⼒，以及动⼿实践的能⼒。
⼆、设计要求1、掌握PCB制板技术、焊接技术、电路检测以及集成电路的使⽤⽅法2、掌握UC3843的⾮隔离开关电源的设计、组装与调试⽅法3、研究开关电源的实现⽅法，并按照设计指标要求进⾏电路的设计与仿真。
4、掌握开关电源的⼯作电源。
5、设计硬件系统并进⾏仿真，掌握系统的调试⽅法，使系统达到设计要求。
三设计⽅案1.DC-DC⼯作原理出，DC-DC电源和LDO电源的另⼀个区别是DC-DC电源既可以降压也可以升压还可以反相（正电压变负电压），⽽LDO电源只能降压。
DC-DC转换器⼀般由控制芯⽚，电感线圈，⼆极管，三极管，电容器构成。
在讨论DC-DC转换器的性能时，如果单针对控制芯⽚，是不能判断其优劣的。
其外围电路的元器件特性，和基板的布线⽅式等，能改变电源电路的性能，因此，应进⾏综合判断。
2.总体设计图2 UC3843双闭环控制框图1）整个稳压过程有两个闭环来控制电压闭环:输出电压通过取样后反馈给误差放⼤器,⽤于放⼤器内部的2.5V基准电压⽐较后测试误差电压,误差放⼤器控制由于负载变化造成的输出电压的变化。
交流输入电压、电流监测电路设计
交流输入电压、电流监测电路设计
引言
电子设备只有在额定电压、电流下才能长期稳定工作，因此需要设计相应的监测、保护电路，防止外部输入电压或者负载出现异常时造成设备损毁。
工频交流电压、电流的大小，通常是利用它的有效值来度量的。
有效值的常用测量方法是先进行整流滤波，得出信号的平均值，然后再采用测量直流信号的方法来检测，最后折算成有效值。
但是由于供电主回路中存在大量的非线性电力、电子设备，如变压器、变频器、电机、UPS、开关电源等，这些设备工作时会产生谐波等干扰。
大型电动设备启动、负载突然变化、局部短路、雷电等异常情况出现时，供电主回路中会出现浪涌。
当这些情况发生时，供电线路上已不是理想的正弦波，采用平均值测量电路将会产生明显的测量误差。
利用真有效值数字测量电路，可以准确、实时地测量各种波形的电压、电流有效值。
下面介绍的监测电路安装于配电箱中，与外围保护电路一起实现对电子设备保护的功能。
真有效值数字测量的基本原理
电流和电压的有效值采集电路原理基本相同，下面以电压真有效值为例进行原理分析。
所谓真有效值亦称真均方根值(TRMS)。
众所周知，交流电压有效值是按下式定义的：
分析式(1)可知，电路对输入电压u 进行平方取平均值开平方运算，就能获得交流电压的有效值。
因这是由有效值定义式求出的，故称之为真有效值。
若将式(1)两边平方，且令，还可以得到真有效值另一表达式URMS=
式(3)中，Avg 表示取平均值。
这表明，对u 依次进行取绝对值平方/除法
取平均值运算，也能得到交流电压有效值。
式(3)比式(2)更具有实用价值。
由于。
单电感双路输出dcdc转换器研究及设计
授权使用:北京服学院(bjfzxy),授权号:d3c8f336-d150-4a0a-92cc-9e6d00a54851
下载时间:2011年1月16日
东南大学
硕士学位论文
单电感双路输出DC-DC转换器研究及设计
姓名:***
申请学位级别:硕士
专业:电子科学与技术
指导教师:***
20080408
单电感双路输出DC-DC转换器研究及设计
2.期刊论文朱潇挺.许伟伟.洪志良.ZHU Xiao-ting.XU Wei-wei.HONG Zhi-liang单电感双输出降压型DC-DC变换
器的设计-微电子学与计算机2009,26(1)
设计了一种利用单个电感实现双路输出的低电压降压型(Btlck)DG-DC变换器,提供200mA(1.8V)和400mA(1.2V)的带负载能力.引入平均电流控制模式,并采用了一种无损电流检测的方法.轻负载时电路工作在非连续电流模式(DCM)下.实现了片上补偿和片上软启动.采用TSMC 0.25grn CMOS混合信号工艺,版图面积2.2mm×2.2mm.
作者:乐忠明
学位授予单位:东南大学
1.期刊论文刘继宗.LIU Ji-zong连续导电模式下的单电感双输出开关变换器-通信电源技术2010,27(1)
文章系统地分析了单电感双输出DC-DC变换器结构,采用分时复用原理实现双路输出.由于电感共享,各输出支路间存在着严重的交叉影响.当输出支路严格工作在不连续导电模式(DCM)或伪连续导电模式(PCCM)下,可有效抑制交叉影响.文章首次提出了应用于连续导电模式工作的单电感双输出开关变换器的峰值电流-差模电压控制方法,在连续导电模式(CCM)下实现了几乎没有交叉影响的双路输出.
DC-DC单端反激式变换电路设计实验2013-6-27.
电气学科大类10 级《信号与控制综合实验》课程实验报告(基本实验一:检测技术基本实验)姓名学号专业班号同组者1 学号专业班号同组者1 学号专业班号指导教师日期 2013年6月24日实验成绩评阅人实验评分表基本实验实验编号名称/内容（此列由学生自己填写）实验分值评分设计性实验实验名称/内容实验分值评分实验四十八、DC/DC单端反激式变换电路设计实验设计性实验实验名称/内容实验分值评分教师评价意见总分目录实验四十八、DC/DC单端反激式变换电路设计实验 (2)实验四十八、DC/DC单端反激式变换电路设计实验 (1)一、实验目的 (1)二、实验目标 (1)三、实验方案综述 (1)四、实验步骤 (4)五、实验结果及分析 (4)六、实验小结 (8)参考文献 (9)实验四十八、DC/DC 单端反激式变换电路设计实验一、实验目的1.了解自激式单端反激变换电路的原理，并掌握其设计方法；2.熟练掌握光耦隔离器件的原理及使用方法；3.利用光耦隔离器件为单端反激变换电路设计一个反馈回路。
二、实验目标1.额定输入电压为50V ，额定输出电压为10V 。
2.利用“实验电路板B07”验证单端反激电路的工作及隔离变压器的反馈效果；3.自主设计一个光耦反馈回路，并能实现输入电压在40-70V 变化时输出电压保持为额定电压的功能。
三、实验方案综述(一)自激式单端反激变换电路的基本工作原理图1自激式单端反激变换电路上图1为自激式单端反激变换电路，当V 1加到输入端时，通过启动电阻R B和晶体管VT1的基射极给VT1的基极一个正的偏置电压，使VT1导通，变压器T1的初级绕组流过励磁电流，而次级V2因二极管的阻挡而不给负载供电，存储能量。
此时，绕组N P ’电压给电容C B 充电并供给VT1 基极电流，最终使VT1饱和导通。
由于t on 期间能量全部聚集在变压器中，所以初级绕组电流持续增加，并激励磁通增加，最终使变压器磁路达到饱和，磁通变化率为0，因而感应到基极绕组N P ’的电压为零，此时电容C B 上电压左负右正并通过绕组N P ’-VT1的基极-基极电阻-电容C B 构成的回路放电，放电电流抽取了VT1的基极电流，使变压器初级电流减小，于是感应到绕组N P ’上的电压与电容C B 上的电压正方向一致，从而加速了抽取基极电流的过程，使VT1加速关断。
buck限流电路
buck限流电路
Buck（降压）电路是一种常见的直流-直流（DC-DC）转换器，用于将高电压降低到较低电压。
Buck限流电路通常用于控制电流，以防止电路中的电流超过某个设定值。
下面是一个简单的Buck限流电路的基本原理：
1. Buck电路基本结构：一个典型的Buck电路包括输入电压源、功率开关（通常是MOSFET）、电感、二极管、输出电容和控制电路。
2. 电流限制元件：在Buck电路中，电流限制通常通过一个电流传感器来实现，该传感器监测电路中的电流，并将信息反馈给控制电路。
3. 控制电路：控制电路根据电流传感器的反馈信息，调整功率开关的占空比，从而控制电流在设定值以下。
4. 电流限制原理：当电流传感器检测到电流超过设定值时，控制电路将减小功率开关的导通时间，从而减小输出电流。
这种反馈机制使得Buck电路能够在特定的电流水平上限制输出。
5. 稳压输出：Buck电路的主要目标是将输入电压降低到所需的输出电压，并通过反馈机制保持输出电压的稳定性。
6. 过流保护：Buck电路中的电流限制也可以作为过流保护的一种手段。
当电流达到设定值时，电路会采取措施，例如关闭功率开关，以防止电流过大，从而保护电路和连接的设备。
请注意，实际的Buck限流电路可能会更为复杂，涉及到精密的控制电路和保护机制。
在设计和实现Buck限流电路时，建议参考相关的数据手册、设计指南或咨询电源电子学专业人士的建议。
电路图纸-DC-DC降压式LED驱动电路典型设计
DC-DC 降压式LED驱动电路的设计一、典型的LED 恒流驱动电路二、电流可调的恒流驱动线路三、台湾天鈺科技FP7102设计的LED驱动电路四、协泰科技KT1350设计的LED驱动电路五、台硕电子TAC5240S设计的高功率 LED 驱动用降压 DC/DC 转换器注：当输入电压超过 12V，增加 R1*与 C1*能使系统工作更可靠。
六、台硕电子TAC5241设计的高端电流检测2MHz高亮度LED驱动器七、台硕电子TAC9918设计的LED驱动电路八、台硕电子TAC9918设计的LED驱动电路九、美国超科公司CL2设计的LED驱动电路CL2•十一、美国国家半导体LM2734组成的恒流驱动电路十二、SC600与MAX1910组成的恒流驱动电路十三、400mA 可调恒流LED 驱动器UCT4635十四、美国安森美公司用CAT4201设计的350mA恒流LED驱动器十五、KF5241/KT5241高端电流检测2MHZ高亮度LED驱动器十六、美国安森美公司用CAT4201组成的1A恒流驱动电路十七、美国安森美公司用CAT4103组成的三通道RGB恒流驱动电路十八、Onsemi安森美公司CAT310组成的十通到LED恒流驱动电路十九、Onsemi安森美公司CAT3603组成的三通到LED恒流驱动电路二十、Onsemi安森美公司CAT3603组成的三通到LED恒流驱动电路二十一、Onsemi安森美公司CAT3614组成的四通到LED恒流驱动电路二十二、ST公司的STP04CM596组成的4BIT恒流驱动电路二十三、美国安森美CAT4104组成的25V 4*175mA恒流驱动电路二十四、Onsemi公司NCP3063组成的恒流驱动电路二十五、Onsemi公司NCP3065组成的1.5A/40V恒流驱动电路二十六、Onsemi公司NCP4001组成的1.5A恒流驱动电路二十七、Onsemi公司NCP4301组成的高压恒流驱动电路二十八、MX5241高端电流检测2MHz高亮度LED驱动器二十九、韩国KEC电子公司KAC3304设计的LED驱动器三十、SN3350组成的恒流驱动电路三十一、ZC8013组成的恒流驱动电路三十二、UCT4611低压差大功率LED线性恒流驱动电路三十三、A6282十六通道恒流驱动电路三十四、AX2003组成的1/3WLED恒流驱动电路三十五、Addtk 广鹏科技AMC7150组成的LED恒流驱动电路三十六、Addtk 广鹏科技A201+AMC7140组成的LED路灯恒流驱动电路三十七、Addtk 广鹏科技AMC3202+AMC7140组成的LED路灯恒流驱动电路三十八、Addtk 广鹏科技AMC3202+A705组成的LED路灯恒流驱动电路三十九、Addtk 广鹏科技A718组成的LED恒流驱动电路四十、PAM2862组成的LED恒流驱动电路四十一、Addtk 广鹏科技A711组成的LED恒流驱动电路四十二、Addtk 广鹏科技A720/A7169组成的LED保护电路四十三、Addtk 广鹏科技AMC7135组成的LED恒流驱动电路四十四、凌特公司LTC1754/LTC1682组成的LED恒流驱动电路四十六、凌特公司LTC3475组成的LED恒流驱动电路四十八、凌特公司LTC1754/LTC1682组成的LED恒流驱动电路五十、Macroblock 聚积科MBI6651组成的1A/LED恒流驱动电路五十一、Maxim美信公司MAX16819组成的LED恒流驱动电路五十二、Maxim美信公司MAX16824/16825组成的LED恒流驱动电路五十三、泉芯电子QX5241组成的LED恒流驱动电路五十四、Maxim美信公司MAX16802组成的LED恒流驱动电路五十五、National美国国家半导体LM3402组成的LED恒流驱动电路五十七、National美国国家半导体LM3404组成的LED恒流驱动电路五十九、National美国国家半导体LM2754组成的LED恒流驱动电路六十、National LM27965组成的9颗30mA LED恒流驱动电路六十一、安森美CAT4201组成的LED恒流驱动电路六十二、安森美NCP3065单端初级电感转换器组成的SEPIC电路六十三、普诚公司PT6903组成的LED恒流驱动电路六十四、三肯公司LC5320S组成的LED恒流驱动电路六十五、士兰公司SB42509组成的LED恒流驱动电路六十六、士兰公司SB42511组成的LED恒流1A驱动电路六十七、士兰公司SC16722组成的LED恒流驱动电路六十八、士兰公司SD16729、SD16730构成16位恒流LED驱动器六十九、士兰公司SD42351组成的LED恒流驱动电路七十、Supertex美国超科公司HV9903组成的LED恒流驱动电路七十一、英国Zetex公司ZXLD1350/1360组成的LED恒流驱动电路七十二、英国Zetex公司ZXLD1362组成的LED恒流1A驱动电路七十三、英国Zetex公司ZXLD1366组成的LED恒流驱动电路七十四、英国Zetex公司ZXSC380组成的LED恒流驱动电路七十五、英国Zetex公司AP8800组成的LED恒流驱动电路七十六、奥地利AS3685组成的LED恒流驱动电路七十七、奥地利AS3691组成的RGB三色LED恒流驱动电路七十八、NXP恩智浦PCA9633组成的LED恒流驱动电路七十九、MBI6651设计的开关型LED驱动电路八十、华润矽威科技有限公司PT4108设计的手电筒LED驱动电路八十一、英飞凌公司BCR402组成的LED恒流驱动电路八十二、英飞凌公司BCR401组成的LED恒流驱动电路八十三、德国Recom公司RP30组成的30W LED恒流驱动电路八十四、德国Recom公司RPCD-24XX组成的LED恒流驱动电路八十五、德国Recom公司RPCD-24XX组成的LED恒流驱动电路。
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DC/DC转换器中的电流检测电路设计方案
设计了一个高精度的电流检测电路，基于华润上华CSMC 0. 5 um B iCMOS工艺库，利用Cadence Spectre软件进行电路仿真，经仿真得知所设计的电路电流取样精度达到1 000：1, 具有很高的采样精度。
该电流检测电路性能良好，已经成功应用于一款电流模式控制DC /DC转换器芯片的设计之中。
电流检测电路是电流模式控制所必需的，通过检测功率开关管上的电流，然后输出一个电流感应信号与斜坡补偿信号进行叠加并转换成一个电压信号，再与误差放大器的输出进行比较，从而实现电流模式开关转换器电流内环的控制。
其实现方法有很多种，常见的有两种，一种是与功率管串联一个电阻Rsen,另一种是与功率管并联一个并联检测管复制比例电流，并联检测管复制比例电流的检测方法，又有两种主要的实现结构，一种是采用运放的结构，另一种是利用反馈的方式。
如果采用运放，显然会增加电路的复杂性，而且也会增加功耗。
本文根据具有反馈控制电流源的原理来设计电流检测电路中的反馈网络。
1 反馈控制电流源的原理
电路原理图及电流源动态特性曲线如图1( a)、( b)所示。
根据电流源的特性曲线，偏置电路中各相关元件的电流特性只有线性与非线性电流源相结合才可能有唯一的交点(原点除外)，这样才能保证偏置电路有唯一稳定的工作点。
图1 具有反馈控制的电流源的原理图
设电阻上的压降为VR, M3 管的过驱动电压为△，由M3、M4 电流相等的条件，得到：
由此解出：
其中，VR = VGS3 - V GS4, 因此VGS的压差决定了电阻上所形成的微电流，即输出电流I0 满足的非线性关系为：
由此解出的输出电流已与电源电压无关。
2 电流检测电路的具体电路设计实现
根据前面的分析，可以看出，R 固定时，当图1所示的电路可以提供唯一的偏置偏流。
但是在电流检测电路中，由于电感电流一直在变，很显然，固定的电阻不再适用，将图1 的改进电路运用到电流检测电路中，如图2所示，图中电阻用工作在线性区的MOS管MR 代替。
图2 改进型具有反馈控制电流源的电流检测电路
工作在线性区的MOS 管，其导通电阻rON可由下式得出：
可以看出，rON与V GS - VTH成反比，因此电阻值会随着VGS的变化而变化，这样不同的电阻值形成的非线性电流源与电流镜结合，就会有不同的稳定工作点。
因此，在整个工作中，对于一直变化的电感电流，偏置电路是通过改变电阻值而达到不同的动态稳定状态。
为了达到电路检测的精确度，本文用带反馈控制、电阻值可变的电流源来代替复杂的运放。
图2所示电流检测电路中，MP、MN 为功率管，M1 与M4、M2 与M5 的
W/L相同，VP 为MP 的控制信号，MPS用作开关，其W/L比较大，具有低导通电阻。
在电流模DC /DC 转换器中，反馈控制环路只需检测MP 功率管导通时的电流，因此，为降低功耗，可控制电流检测电路只在MP 功率管导通时工作，即只检测电感充电阶段的电流，而在MP 功率管截止时，电流检测电路不工作，进而有效地减小了功率损耗。
当VP 为低电平时，MP 导通，MPS作开关也导通，并且可以看作近似短路，进而流过MPS的电流也可以忽略，因此MP、M1 的VDS近似相同，流过MP 的电流被镜像复制至M1。
MP 与M1 的W/L成比例，且比例系数较大，因此检测到的电流与MP 中的电流成比例，同时远小于MP 中的电流。
下面分析VB 与VA 的关系。
假设在某个时刻，VB 的电位高于VA, 则VDS4 < VDS1, M4 中的电流I4 小于M1 中的电流I1, 而VDS5 > VDS2, 要求I5 > I2, 这使得在同一支路中I4 I5, 显然不太可能，所以VB 会与VA 相同，且保持相同的动态变化。
因此，M1 中的电流被再次镜像至M4, 而且，由于反馈控制电流源的作用，VA 处的任何微小变化都会强迫VB 也有相同的变化，保证了电流检测的精度。
根据系统设计要求，电流检测的比例应该为K = 1 000：1, 电路图中给出了各级电流复制的比例，由于电流检测电路采用带反馈控制、电阻值可变的电流源结构，可以得到VA 等于VB, 又由于设置M1,M4, 和M7 的宽长比相等，根据MOS 电流公式可以得到：
检测精度和速度是电流检测电路两个重要的指标。
由于每个检测周期的开始阶段，电流检测电路处于启动状态，所以Is 都有一段启动时间。
这个时间主要由电路中M9、
M10管的寄生电容决定，当两管的宽度和长度比较小时，启动时间很短，相反，启动时间会变长。
为了保证电流检测的精度，M9、M10两管的L 不能太小，现取1 um。
3 仿真结果
通过仔细调整MP 管和M1 管的参数，设置为MP 管的宽长比为5 000 um /1 um, M1 管的宽长比为5 um /1um。
其他管子的参数参见电路图上的比例复制标注。
通过在在Cadence软件中的spe tre仿真设计工具下，采用CSMC 0. 5 m CMOS工艺在25℃进行仿真验证。
下图3给出电流检测电路的仿真结果。
图3 电流检测电路的仿真波形
从输出波形的测量可知，当电感电流IL 最大值如A 点测得的479. 55 A 时，检测电流Is 最大值如B点测得的486. 81 A, 基本上满足了：
故所设计的电流检测电路能很好满足设计要求。