高性能、大功率直流开关电源
38V100A开关电源的设计
38V/100A可直接并联大功率AC/DC变换器引言随着电力电子技术的发展，电源技术被广泛应用于计算机、工业仪器仪表、军事、航天等领域，涉及到国民经济各行各业。
特别是近年来，随着IGBT的广泛应用，开关电源向更大功率方向发展。
研制各种各样的大功率，高性能的开关电源成为趋势。
某电源系统要求输入电压为AC220V，输出电压为DC38V，输出电流为100A，输出电压低纹波，功率因数>0.9，必要时多台电源可以直接并联使用，并联时的负载不均衡度<5％。
设计采用了AC/DC/AC/DC变换方案。
一次整流后的直流电压，经过有源功率因数校正环节以提高系统的功率因数，再经半桥变换电路逆变后，由高频变压器隔离降压，最后整流输出直流电压。
系统的主要环节有DC/DC电路、功率因数校正电路、PWM控制电路、均流电路和保护电路等。
1 有源功率因数校正环节由于系统的功率因数要求0.9以上，采用二极管整流是不能满足要求的，所以，加入了有源功率因数校正环节。
采用UC3854A/B控制芯片来组成功率因数电路。
UC3854A/B是Unitrode 公司一种新的高功率因数校正器集成控制电路芯片，是在UC3854基础上的改进。
其特点是：采用平均电流控制，功率因数接近1，高带宽，限制电网电流失真≤3％[1]。
图1是由UC3854A/B 控制的有源功率因数校正电路。
该电路由两部分组成。
UC3854A/B及外围元器件构成控制部分，实现对网侧输入电流和输出电压的控制。
功率部分由L2，C5，V等元器件构成Boost升压电路。
开关管V选择西门康公司的SKM75GB123D模块，其工作频率选在35kHz。
升压电感L2为2mH/20A。
C5采用四个450V/470μF的电解电容并联。
因为，设计的PFC电路主要是用在大功率DC/DC电路中，所以，在负载轻的时候不进行功率因数校正，当负载较大时功率因数校正电路自动投入使用。
此部分控制由图1中的比较器部分来实现。
浅谈高性能开关型直流稳压电源
浅谈高性能开关型直流稳压电源摘要:高性能开关型直流稳压电源是根据移相控制全桥DC／DC 变换器中的小信号模型,依据系统频域特性研究了电源性能,按技术指标研制出来的一台样机,经过反复的实验,结果表明了高性能开关型直流稳压电源的实用性。
本文主要着手于高性能开关型直流稳压电源的性能探究。
关键词:高性能开关型直流稳压电源探究随着电力电子技术的不断发展,高性能开关型直流稳压电源将在电力系统得到广泛的应用,开关型直流电流的主要优点变现在:工作稳性、可靠性好、重量轻、效率高以及功耗小等,其发展趋势相对于其他开关型电流更具竞争力。
开关型直流电流应用于粒子加速器电源等领域。
经过全方位的分析及全盘考虑。
相关技术研究人员采用移相控制桥DC／DC变换小信号模型设计了高性能开关型直流稳压电源。
1 动态小信号模型探析动态小信号模型的选取具有多样性,选取不同的模型运用得到的设计结果各不一样。
开关电源本质上是一个非线性的控制对象,采用解析的方法指导建模只能近似建立其在稳态时的小信号扰动模型,而用这种模型来解释大范围的扰动时所获得的结论并不完全准确。
其基本得益于开关电源一般工作在稳态。
依据小信号扰动模型设计出的高性能开关型直流稳压电源,配合辅助电路的使用,完全能使开关电源的性能满足要求。
2 直流稳压电源性能指标的确定2.1 稳定性指标要求据有关数据及实践结果表明,不同的系统应该具有不同程度的鲁棒性,同时暂态特性也相对较好。
然而对于直流稳定电源来说,其要求系统的增益余量大于或等于40dB,相位余量大于或等于30dB。
2.2 瞬态响应指标开关电源在受干扰状态下,其输出量会受到影响导致相应的抖动,最后渐渐地恢复到稳定值。
通常我们以过冲幅度和动态恢复的时间长短来测评动态特性。
穿越频率越高,动态恢复所需的时间越短;过冲幅度与相位余量亦存在紧密的相关性。
2.3 电源精度探析电压精度具有严格的要求,其设计范围为不大于1‰,纹波不大于1‰。
然而纹波中分为高频和低频两部分,开关频率造成高频部分的产生,依靠输出滤波器来抑制;电网波动引入了低频部分,低频部分主要依靠系统负反馈来加以克服。
利用PS223设计的ATX开关电源技术
利用PS223设计的ATX开关电源技术开关电源以安全、可靠为第一原则，高性能大功率ATX电源设计中应用电源管理监控芯片实现防浪涌软启动以及防过压、欠压、过热、过流、短路、过温等保护功能。
开关电源SPS(Switching Power Supply)利用现代电力电子技术，以小型、节能、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备。
1 ATX电源概述与电源管理监控保护功能Intel制定的大功率(350～900 W)ATX电源规范版本是ATXl2V 2．2，+12 V采用双路输出，其中一路+12 V(A)专为CPU供电，而另一路+12 V(B)则为其他设备供电，输出到主板的接头为24针脚，以输出两组+12 V。
高性能开关电源设计为主动式功率因素校正PFC(Power Factor Correction)，采用诸如Champion公司出品的CM6800G整合型PFC／PWM控制器，为电源提供PFC及PWM功率级电路整合控制，使用诸如PS223等电源管理监控芯片提供过压、过流、过功率、低电压和短路等多重保护。
温度是影响电源设备可靠性的最重要因素，根据有关资料分析表明，过热会导致功率器件造成损坏，需要设置过热保护电路。
保护设计中的短路保护(SCP)、过载保护(OPP)是ATXl2V强制标准，在短路和各路总负载过载时触发以保护电源；过电流保护(OCP)防止电源某路输出过载；过温保护(OTP)防止电源内部过热；过压／欠压保护(OVP／UVP)用于当输出电压超过／低于标准值20～25％时触发，电源若有异常便会立刻切断输出，各路电压全部没有输出。
在接通电源的瞬间，风扇动一下就停，电源即处于保护状态。
图l为开关电源转换流程方框图，开关电源转换流程为交流输入→EMI滤波电路→整流电路→功率因子修正电路→功率级一次侧(高压侧)开关电路转换成脉流→主要变压器→功率级二次侧(低压侧)整流电路→电压调整电路(DC-DC转换电路)→滤波电路→电源管理监控→输出。
高性能125W内置有外壳三组输出明纬开关电源 G3 系列 说明书
G3系列
·所有电容均为105℃长寿命电容
·有短路保护/过载保护/过电压保护
·满足EMS EN50082-2/EN61000-6-2
重工业标准(35W-150W)
·可抗5秒钟300VAC高压输入冲击
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交流输入电压范围…………由开关选择85～132VAC/170～264VAC 交流冲击电流………………冷启动230V时为50A
直流调整范围………………额定输出电压的±10%
过载保护……………………过电流点在110%～150%,自动侦测自动复原过电压保护点………………额定输出电压的115%～135%时关断, 自动侦测自动复原
绝缘特性……………………输入端与输出端间:3KVAC,输入端与外壳间:
1.5KVAC,输出端与外壳间:0.5KVAC,1分钟工作时环境温度……………-20～+70℃(参考温度降载曲线)
抗震动性……………………10～500Hz,2G 10分钟/周期,XYZ各轴各60分钟
国际安规认证………………通过UL60950-1,TUV EN60950-1认证
EMC标准 ……………………EN550022 class B,EN61000-3-2,3 EN61000 -4-2,3,4,5,6,8,11,ENV50204,EN61000-6-2CASE:902 199×98×38mm。
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现LM5117是一款非同步降压型直流开关电源控制器，广泛应用于工业、通信和汽车电子设备等领域。
其具有高效率、高性能和灵活性等特点，适用于多种应用场景。
本文将介绍基于LM5117的降压型直流开关电源的实现方法，包括电路设计、工作原理及性能特点。
1. 电路设计LM5117采用降压型直流开关电源拓扑结构，其核心部分为MOSFET开关、电感、二极管、电容和控制IC等组成。
其典型的电路图如下所示：在该电路中，Vin为输入电压，Vout为输出电压，L为电感，C为输出电容，Q1为MOSFET开关，D1为输出二极管，C2为辅助电容，R1和R2为反馈电阻，COMP为比较器，SS 为软启动引脚，PGOOD为输出过压保护引脚。
LM5117基于恒频峰值电流控制模式，通过内部的误差放大器、PWM比较器和内部参考电压源等部件实现电路的控制和稳压。
其主要特点包括：宽输入电压范围（6V至100V）、高工作频率（50kHz至2.2MHz）、高效率（高达96%）、高集成度和多种保护功能（过流、过热、过压、短路等）等。
2. 工作原理LM5117的工作原理可以简要描述为以下几个步骤：(1) 当输入电压Vin施加在电路上时，经过输入电容C1滤波后，将输入电压引入到LM5117的内部。
在稳定工作后，LM5117内部控制器开始工作，通过PWM比较器和误差放大器等模块实现对输出电压的调节和稳压。
(2) LM5117内部的PWM比较器检测输出电压，并通过比较内部参考电压源和反馈电压来实现输出电压的控制。
当输出电压低于设定值时，PWM比较器输出高电平，MOSFET开关Q1导通，电感L储存能量；当输出电压高于设定值时，PWM比较器输出低电平，MOSFET开关Q1关闭，电感L释放能量。
通过这种方式，LM5117可以实现对输出电压的精确调节和稳压。
(3) LM5117还具有软启动功能，通过软启动引脚SS实现输出电压的缓慢上升，可有效减小开关电源的启动冲击，保护各种外部元件。
一种大功率可调开关电源的设计方案
一种大功率可调开关电源的设计方案早晨的阳光透过窗帘洒在书桌上，一杯热咖啡散发着诱人的香气。
我坐在电脑前，开始构思这个大功率可调开关电源的设计方案。
这个方案可是我积累了十年经验的心血结晶，让我来一步步分解这个想法吧。
电源设计得满足高效率、高稳定性和可调性这三个核心需求。
想象一下，这个电源就像一位全能的厨师，不管你给它什么“食材”，它都能快速、高效地“烹饪”出你想要的“菜肴”。
那么，我们从哪里开始呢？一、拓扑结构选择电源的拓扑结构就像是建筑的基础框架，选择合适的拓扑结构，电源的性能才能得到保障。
考虑到大功率和可调性，我决定采用全桥LLC谐振变换器。
这种拓扑结构具有开关频率固定、效率高、输出电压可调等优点，就像是电源界的“瑞士军刀”，功能全面，可靠性强。
二、主电路设计主电路是电源的心脏，它负责将输入的电能转化为输出的电能。
在这个设计中，我选择了高性能的MOSFET和IGBT作为开关器件，它们就像是电源的“发动机”，提供强劲的动力。
同时，为了提高效率和减小开关损耗，我还采用了软开关技术，让开关过程更加平滑，就像是给发动机加了“润滑剂”。
三、控制策略控制策略就像是电源的“大脑”，它决定了电源的工作方式和性能。
在这个方案中，我采用了PID控制算法，它可以根据输出电压和电流的变化，自动调整开关器件的导通和关断时间，确保输出电压的稳定性和可调性。
PID控制算法就像是电源的“自动驾驶系统”，让电源在复杂环境下也能稳定运行。
四、保护措施电源的安全性能是至关重要的，就像汽车的安全气囊一样，关键时刻能救命。
在这个设计中，我增加了过压保护、过流保护、短路保护等多种保护措施，确保电源在各种异常情况下都能迅速做出响应，保护电路不受损害。
五、散热设计大功率电源在运行过程中会产生大量的热量，就像高性能的跑车在高速行驶时会产生热量一样。
为了防止电源过热，我采用了散热器加风扇的散热方式，确保电源在长时间运行过程中，温度始终保持在合理范围内。
基于SG3525的开关稳压电源设计
基于SG3525的开关稳压电源设计提出了一种采用PWM信号控制全控型电力电子器件的全桥开关稳压电源设计方法。
PWM专用芯片SG3525产生PWM方波，通过光电耦合隔离，经专用驱动芯片IR2110去驱动开关器件，达到开关稳压电源输出电压的稳定。
该电源具有输出电压稳定、电路简单、体积小、噪音小及可靠性高等特点。
标签：全桥电路，SG3525，PWM方波，驱动电路0 引言开关电源自20世纪90年代中期问世以来便显示出强大的生命力，它作为一项颇具发展前景和影响力的新产品，引起了国内外电源界的普遍关注。
开关电源具有高集成度、高性价比、最佳性能指标等特点[1-2]，本文采用全桥电路拓扑设计并制作了额定输出功率为500W的开关稳压电源，具有输出电压从15V到25V 可调，纹波小的功能。
1 基本原理1.1系统组成开关电源按各部分的功能可分成：机箱、主电路、控制电路三部分[3]。
机箱既可起到固定的作用，也可起到屏蔽的作用。
主电路负责进行功率转换，通过适当的控制电路可以将市电转换为所需的直流输出电压。
控制电路则根据实际的需要产生主电路所需的控制脉冲和提供各种保护功能。
1.2 开关电源的基本工作原理PWM开关稳压电源的基本工作原理是在输入电压、内部参数以及外接负载变化的情况下，控制电路通过被控信号与基准信号的差值进行闭环反馈，调节主电路开关器件的导通脉冲宽度，使得开关电源的输出电压被控制信号稳定[4]。
对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。
直流平均电压由公式（1）计算：（1）式中—矩形脉冲最大电压值；—矩形脉冲周期；—矩形脉冲宽度。
当与不变时，直流平均电压将与脉冲宽度成正比。
这样，只要设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可达到稳定电压的目的。
2主电路设计2.1 输入整流滤波回路本课题研究的电源额定工作状态的技术要求为：输出电压15V-25V，输出电流10A，输出功率为500W，属于中大功率电源。
高性能大电流脉冲电源的设计与实现
高性能大电流脉冲电源的设计与实现曹海源胡婷婷韦尚方万强孙斌卢常勇（武汉军械士官学校光电技术研究所，湖北武汉 430075）摘要 本文针对高功率脉冲DPSSL对激光电源的要求，综合运用了ARM7单片机控制技术、串联VICOR模块可调稳压源、IGBT功率器件及各种保护电路，设计并实现了小型、高效的半导体泵浦激光器驱动电源，具有电压调节范围宽、峰值电流高、控制精度高、良好的稳定性和高低温环境适应性等特点。
测试表明：电源整机运行稳定可靠，达到了很高的技术指标要求，可广泛应用于军用激光测距、激光雷达、激光对抗等领域。
关键词 驱动电源；ARM7；电流脉冲；IGBT；VICOR模块中图分类号 TN248.4 文献标识码 BDesign and Realization of High Performance and Strong Current Pulse Power Supply Cao,Hai-yuan Hu,Ting-ting Wei,Shang-fang Wan,Qiang Sun,Bin Lu,Chang-yong(Opto-electronics Facility, Wuhan Ordnance Noncommissioned Officers School,Wuhan, Hubei, 430075, P.R.China)Abstract: In this paper, according to the request of the high power pulse DPSSL, we design and implement a compact, high efficiency power supply for DPSSL, which combines the control technology of ARM7 MCU, tunable voltage stabilizer using VICOR modules in series structure, IGBT power components, closed loop adjusting circuit, and various protective measures. It is specified as wide tuning range of the voltage, high peak current, high control precision, high stability, high adaptability to the high-low temperature, and so on. Test and measurement results show that our power supply operates steadily and reliably, and well meets the request of the performance index in the project. It can be widely applied in military laser rangefinder, Lidar, laser counterwork, and so on.Keywords: power supply; ARM7; current pulse; IGBT;VICOR module1 引言DPSSL（Diode Pumped Solid-State Laser）出现于八十年代末，与传统的灯泵固体激光器相比，它具有效率高、寿命长、结构紧凑、稳定性高等特点，广泛应用于军事、航空航天等领域中。
2015新DK106高性能开关电源管理芯片
DK106(BOM)-5V1A功能描述DK106芯片是专用小功率开关电源控制芯片，广泛用于电源适配器、LED电源、电磁炉、空调、DVD等小家电产品。
一、产品特点•采用双芯片设计，高压开关管采用双极型晶体管设计，以降低产品成本；控制电路采用大规模MOS数字电路设计,并采用E极驱动方式驱动双极型晶体芯片,以提高高压开关管的安全耐压值。
内建自供电电路，不需要外部给芯片提供电源，有效的降低外部元件的数量及成本。
•芯片内集成了高压恒流启动电路，无需外部加启动电阻。
•内置过流保护电路，防过载保护电路，输出短路保护电路，温度保护电路及光藕失效保护电路。
•内置斜坡补偿电路，保证在低电压及大功率输出时的电路稳定。
•内置PWM振荡电路，并设有抖频功能，保证了良好的EMC特性。
•内置变频功能，待机时自动降低工作频率，在满足欧洲绿色能源标准（<0.3W）同时，降低了输出电压的纹波。
•内置高压保护，当输入母线电压高于保护电压时，芯片将自动关闭并进行延时重启。
•内建斜坡电流驱动电路，降低了芯片的功耗并提高了电路的效率。
•4KV防静电ESD测试。
二、功率范围输入电压(85∼264Vac )(85∼145V ac )(180∼264V ac )最大输出功率6W8W8W三、封装与引脚定义引脚符号功能描述引脚符号功能描述1Gnd 接地引脚。
1HV 2Gnd 接地引脚。
2Nc 空脚或接地。
3Fb 反馈控制端。
3Fb 反馈控制端。
4Vcc 供电引脚。
4Vcc 供电引脚。
5678Collector输出引脚，连接芯片内高压开关管Col-lector 端，与开关变压器相连。
7,8Collector输出引脚，连接芯片内高压开关管Col-lector 端，与开关变压器相连。
5,6GND 引脚接地。
四、内部电路框图五、极限参数供电电压Vcc...........................................-0.3V--9V供电电流Vcc...........................................60mA引脚电压...........................................-0.3V--Vcc+0.3V 开关管耐压...........................................-0.3V--780V峰值电流...........................................400mA总耗散功率...........................................1000mW工作温度...........................................0℃--125℃储存温度...........................................-55℃--+150℃焊接温度...........................................+280℃/5S六、电气参数项目测试条件最小典型最大单位电源电压Vcc AC输入85V-----265V456V启动电压AC输入85V-----265V 4.85 5.2V关闭电压AC输入85V-----265V 3.64 4.2V电源电流Vcc=5V，Fb=2.2V102030mA 启动时间AC输入85V------500mS Collector保护电压L=2.4mH460480500V开关管耐压Ioc=1mA700------V开关管电流Vcc=5V，Fb=1.6V----3.6V320360400mA 峰值电流保护Vcc=5V，Fb=1.6V----3.6V380400420mA 振荡频率Vcc=5V，Fb=1.6V----2.8V606570KHz 变频频率Vcc=4.6V，Fb=2.8V----3.6V0.5--65KHz 抖频步进频率Vcc=4.6V，Fb=1.6V----2.8V0.81 1.2KHz 温度保护Vcc=4.6V，Fb=1.6V----3.6V120125130℃占空比Vcc=4.6V，Fb=1.6V----3.6V5---70%控制电压Fb AC输入85V-----265V 1.5--- 3.6V七、工作原理•上电启动：当外部电源上电时，直流高压经开关变压器传至芯片的COLLECTOR端（5678引脚），后经内建高压恒流启动电路将启动电流送至开关管Q1的B极，通过开关管Q1的电流放大（约为20倍放大）进入电源管理电路经D1为Vcc外部电容C1充电，同时为Fb预提供一个3.6V电压（Fb引脚对地应接入一只滤波电容），当Vcc的电压逐步上升至5V时，振荡器起振，电路开始工作，控制器为Fb开启一个约为25uA的对地电流源，电路进入正常工作。
大功率可编程直流电源
至茂电子生产的DLC6000系列开关型直流稳压稳流电源是产品研发、产品集成、产品认证、生产测试及老化、自动化制造测试和过程控制等应用领域的可靠高性能直流电源供应器。
产品采用高频PWM硬件调整软开关控制技术，具备交、直流兼容输入及各种保护功能。
采用进口IGBT模块功率器件及全桥变换技术，具体高效能、高精度、高稳定性、小体积等特性，优化于线性电源和硅整流电源的高效率，产品可长时间运行可靠，过载能力强。
别名：可调开关电源，可调直流稳压电源，大功率直流稳压电源，直流可调稳压电源，直流电源供应器，大功率直流电源。
DLC6000系列开关型直流稳压稳流电源电压电流值从零至额定值连续可调，恒压恒流自动转换，在额定范围内任意选择且限制保护点。
电压、电流同时数字显示。
内置温控散热风扇，既能有效散热，又能有效延长风扇寿命；产品具有过压、过流、输入缺相、输入欠压、输入过压、短路、过载等保护功能。
开机延时软启动，避免开机输出电压过冲。
产品可多台并串机，实现功率扩容。
产品控制可手动旋钮、按键、计算机、PLC等可选。
目前DLC6000系列开关型直流稳压稳流电源广泛应用于电力、工控、通信、科研、铁路、汽车、船舶、蓄电池充电、航空航天、表面处理、电化学、新能源、电容器、电机、污水处理、电子产品生产检测、LED照明、加热、地质勘探、医疗设备（MRI）、半导体设备（MOCVD）、真空镀膜设备等行业。
国内已有众多企业单位使用DLC6000系列直流稳压稳流电源用于产品测试和老化，另外众多科研单位、军工电子研究所、航空电器、有色金属等单位，使用此电源进行高精度高强度电源供应下的科研工作，广受好评。
产品特点1、显示：输出电压电流LED显示（可按客户要求加装LCD液晶显示）；2、外观：采用台式、塔式或19英寸标准化尺寸，支持N+1冗余扩容，可组合放置于各种工作台面及机架；3、优点：高频PWM硬件调整软开关控制技术使电源高效率，低纹波、低噪声、高可靠性、体积小、重量轻；4、恒压恒流：输出CC/CV恒压恒流自动切换，电压电流值从零到额定值连续线性调节；5、保护功能：过压保护（OVP)、过流保护(OCP)、过温保护(OTP)、欠压保护、过载保护；6、短路特性：工作状态下可长时间短路；7、外接补偿：可选外接补偿（Remote Sensing），减少回路线缆压降；8、过压保护值：输出过压保护值可调，保护后切断输出并锁定，重新开机恢复；9、电流预置功能：用户可以在不接负载的情况下将负载实际需要的任何电流进行预置，当产品实际有电流输出时，实际输出最大电流可到预先设置值（选配））。
一种大功率可调开关电源的设计方案
一种大功率可调开关电源的设计方案设计方案：大功率可调开关电源一、引言在现代电子设备中，大功率可调开关电源被广泛应用于各种场合，如工业自动化设备、通信设备等。
本文旨在设计一种大功率可调开关电源，满足高效率、稳定性和可调性的需求。
二、电源拓扑结构选择在设计大功率可调开关电源时，选择合适的电源拓扑结构是关键。
常见的拓扑结构有单相桥式、全桥式、半桥式等。
鉴于本设计要求大功率输出，采用半桥式拓扑结构。
三、开关功率器件选取在选择开关功率器件时，需要考虑其导通电阻、开关速度以及工作温度等因素。
本设计选取高性能的MOSFET作为开关功率器件，具有低导通电阻、快速开关速度和良好的热耐受性。
四、控制电路设计为了实现大功率可调输出，需要设计合适的控制电路。
控制电路主要包括反馈信号采集、控制信号产生和保护电路等。
1.反馈信号采集：采用外部反馈电路监测输出电压和电流，并将反馈信号送至控制电路。
2.控制信号产生：采用PWM（脉宽调制）技术产生控制信号，通过对开关器件的开关时间比进行调节，实现输出电压的调节。
3.保护电路：为了确保开关电源的稳定性和可靠性，需要设计过压保护、过流保护以及温度保护等保护电路。
五、过渡过程优化设计由于大功率可调开关电源在输出电流和电压的调整过程中，容易出现过渡过程中的不稳定情况，需要进行优化设计。
1.输出滤波电路：采用适当设计的LC滤波电路，在输出端滤除高频噪声和谐波，确保输出电压和电流的稳定性。
2.脉宽调制优化：通过对控制信号的优化，减少输出电压和电流调节过程中的波动。
3.反馈控制算法：采用先进的控制算法，如PID控制算法，提高输出电压和电流的稳定性。
六、输出电路保护设计在大功率可调开关电源设计中，保护电路的设计尤为重要。
常见的保护功能包括过压保护、过流保护、过温保护等。
1.过压保护：通过监测输出电压，当输出电压超过预设范围时，立即切断开关器件，以防止输出负载受损。
2.过流保护：通过监测输出电流，当输出电流超过预设范围时，立即切断开关器件，以避免开关器件和输出负载过载。
开关电源设计论文
摘要:本文从整体分析了高性能、大功率直流开关电源的工作原理，并提出了主电路和控制电路的详细设计方案。
在此基础上，完成了整个系统的硬件电路设计的编制。
并对开关电源UC3842型的特点进行了介绍，其中主要阐述了UC3842型控制电路常用的结构、优点、适用范围等进行了分析，以及功能的实现方法。
最后表明它基本达到设计要求，从而验证了理论分析的正确性，具有广阔的应用前景。
关键词:开关电源、PWM控制、UC3842。
一、引言UC3842是美国尤尼创公司开发的新型控制器件，是国内应用比较广泛的一种电流控制型脉宽调制芯片。
具有引脚数量少、外围电路简单、安装调试简便、性能优良等诸多优点，常应用于计算、显示器等开关电源控制电路中，以及输出功率在100W以下的小功率开关电源。
因此，无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高，是比较理想的新型的控制器闭。
本论文是基于芯片UC3842型开关电源PWM控制电路设计。
二、开关电源概述2.1 开关电源的分类开关稳压电源的电路结构的一般分类如下：（1）按驱动方式分类，可分为自激式和他激式。
（2）按DC/DC变换器的工作方式分类：可分为①单端正激式和反激式、推挽式、半桥式、全桥式等；②降压型、升压型和升降压型等。
（3）按电路组成分类，可分为谐振型和非谐振型。
（4）按控制方式分类：可分为脉冲宽度调制(PWM)式、脉冲频率调制(PFM)式、PWM与PFM混合式。
2.2 开关电源的控制原理开关电源是指电路中的电子器件在工作开关状态的稳压电源，是一种高频电源变换电路,采用直流-交流-直流变换,能够高效率地产生一路或多路可调整的高品质的直流电压。
开关管总是周期性地通/断工作，通过电压反馈调整其占空比来达到稳定输出电压的目的。
开关电源的基本结构如图2.1所示，其中DC/DC变换器进行功率转换，它是开关电源的核心部分，此外还有起动、过流与过压保护、噪声滤波等电路。
图2.1 开关电源的基本结构图输出采用电路（R1、R2）检测输出电压变化，与基准电压Ur比较，误差电压经过放大及脉宽调制（PWM）电路，再经过驱动电路控制功率器件的占空比，从而达到调整输出电压大小的目的。
大功率直流开关电源设计毕业论文
摘要开关电源具有效率高、体积小、重量轻等显著特点。
目前世界各国都有广泛的应用，特别是对大容量高频开关电源的研究和开发已成为当今电力电子学的主要研究领域，并派生了很多新的研究方向。
本文的主要内容就是研制一种高性能、大功率直流开关电源。
本文详细分析了高性能、大功率直流开关电源的工作原理，并提出了主电路和控制电路的详细设计方案。
在此基础上，完成了整个系统的硬件电路设计和软件程序的编制，并对电源装置的硬件和软件进行了调试和修改。
在分析原理的基础上，本文从三相桥式不控整流、全桥变换器、高频变压器、滤波电路等环节对该系统的主电路进行了阐述，同时探讨了该电源系统实现大功率的解决方案，即采用多个电源模块并联运行。
本文还探讨了多个电源模块并联运行时的自动均流技术，并详细介绍了基于平均值的自动均流电路。
在电压调节环节上，详细分析了基于UC3825控制芯片的PWM控制电路。
本文研制的直流开关电源具有输出电压可调、输出电流大、纹波小等特点，而且还具有换档、远程控制等功能。
实验结果表明它基本达到设计要求，从而验证了理论分析的正确性，具有广阔的应用前景。
关键词:DC-DC变换器，开关电源，均流，高频变压器，PWM控制目录摘要 .............................................. 错误!未定义书签。
ABSTRACT ........................................... 错误!未定义书签。
第1章绪论 ........................................ 错误!未定义书签。
开关电源的发展及国外现状........................ 错误!未定义书签。
国内开关电源的发展及现状........................ 错误!未定义书签。
第2章系统的整体分析和选择 ........................ 错误!未定义书签。
开关电源培训
开关电源在新能源领域的应用
开关电源在太阳能发电系统中的应用
太阳能发电系统中的光伏逆变器需要稳定的直流电源，开关电源可以提供稳定的输出电压和电流，保 证光伏逆变器的正常工作。
开关电源在风力发电系统中的应用
风力发电系统中的发电机需要稳定的直流电源，开关电源可以提供稳定的输出电压和电流，保证发电 机的正常工作和提高能源利用率。
大功率开关电源在电力系统的应用
大功率开关电源的工作原理
大功率开关电源是一种高效率、高性能的电源供应器，其工作原理是通过快速开 关晶体管等元件，实现高频率的交流电转换，提高电源的转换效率。
大功率开关电源在电力系统中的应用
大功率开关电源广泛应用于电力系统中，如电力变压器的控制电源、高压直流输 电系统的直流电源等。其高效率和可靠性可以提高电力系统的稳定性和可靠性。
输出电路将变压器输出的 交流电转换为直流电，经 过滤波和稳压后，输出稳 定的直流电压。
开关电源的波形分析
输入波形
分析输入电压和电流的 波形，了解输入电路的
工作状态。
开关管波形
分析开关管电压和电流 的Βιβλιοθήκη 形，了解开关管的工作状态。
变压器波形
分析变压器原边和副边 的电压和电流波形，了 解变压器的传输状态。
05
开关电源的常见问题与解决方案
开关电源的常见故障与排除方法
故障一
电源无输出。
排除方法
检查电源输入是否正常，保险丝是否熔断，开 关电源的开关是否正常。
故障二
电源噪声增大。
排除方法
检查电源的滤波电容是否失效或容量减小，电源的 开关管是否性能不良。
电源温升过高。
故障三
排除方法
检查电源的散热器是否正常，散热条件是否良好，散热 器与元件之间接触是否良好。
基于UC3845的反激式12V、5V开关电源
基于UC3845的反激式12V、5V开关电源基于UC3843的反激式开关电源摘要:本电源采用反激式拓补结构，PWM控制器采用专用芯片UC3843。
输入为24V，输出为5V、12V，输出功率为16W。
通过电压反馈回路和误差补偿回路的调节，实现对开关管导通比的控制，从而输出稳定的直流电压。
一、系统的结构框图交流220V~24V LC整流、滤波启动电路UC3843脉宽调制器控制开关管导通比电回压路反馈反激式拓补结构 12V、5V直流输出图一:电源的系统结构框图二、系统各部分的介绍1. 反激式拓补结构图二是反激式拓补结构的原理图，所谓反激式拓补结构就是指当变压器的初级线圈正好被直流电压激励时，变压器的次级线圈没有负载提供功率输出，仅在变压器的初级线圈的激励电压被关断后才向负载提供功率输出。
在图二中我们可以看出，在控制开关接通期间，输入电源对变压器的初级线圈加电，初级线圈绕组有电流流过，在初级线圈两端产生自感电动势的同时，在变压器次级线圈绕组也产生感应电动势，但由于整流二极管的作用没有产生回路电流，相当于变压器次级线圈开路，变压器次级线圈相当于一个电感。
当控制开关由接通转为关断时，变压器次级线圈不再产生感应电动势，次级线圈存储的能量经过由二极管形成的回路而释放，即向负载提供输出功率。
反激式拓补结构的电路简单，比正激式开关电源少用一个大储能滤波电感，以及一个续流二极管，因此反激式开关电源的体积要比正激式开关电源小，成本也较低，这使得反激式变压器开关电源在家电中得到广泛应用。
图二:反激式拓补结构原理图2. UC3843脉宽调制器UC3843是高性能固定频率电流模式控制器专为离线和直流至直流变换器应用而设计，为设计人员提供只需最少外部原件就能获得成本效益高的解决方案。
图三为本电源的原理图。
电源的前级部分由220V交流经过变压器变为24V，然后整流。
滤波采用LC滤波，由四个470UF和电感组成，这种滤波方式可使输出到负载上的交流电压成分进一步降低，LC复合滤波在高频场合得到广泛应用。
大功率开关电源的6大优势
大功率开关电源的6大优势
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大功率开关电源优势一：系统的一致性好，成本低，生产制造方便。
由于控制软件不像模拟器件那样存在差异，所以，其一致性很好。
由于采用软件控制，控制板的体积将大大减小，生产成本下降。
大功率开关电源优势二：控制系统的可靠性提高，易于标准化，可以针对不同的系统(或不同型号的产品)，采用统一的控制板，而只是对控制软件做一些调整即可。
大功率开关电源优势三：易于采用先进的控制方法和智能控制策略，使电源模块的智能化程度更高，性能更完美。
大功率开关电源优势四：易组成高可靠性的多模块逆变电源并联运行系统。
为了得到高性能的并联运行逆变电源系统，每个并联运行的逆变电源单元模块都采用全数字化控制，易于在模块之间更好地进行均流控制和通讯或者在模块中实现复杂的均流控制算法(不需要通讯)，从而实现高可靠性、高冗余度的逆变电源并联运行系统。
大功率开关电源优势五：系统维护方便，一旦出现故障，可以很方便地通过RS232接口或RS485接口或USB接口进行调试，故障查询，历史记录查询，故障诊断，软件修复，甚至控制参数的在线修改、调试;也可以通过MODEM远程操作。
大功率开关电源优势六：控制灵活，系统升级方便，甚至可以在线修改控制算法，而不必改动硬件线路。
IT6500D系列 直流大功率电源供应器 用户手册说明书
直流大功率电源供应器IT6500D系列用户手册型号：IT6512D/IT6513D/IT6514D/IT6515D/IT6516D/IT6517D/IT6522D/IT6523D/IT6524D/IT6525D/IT6526D/IT6527D/IT6532D/IT6533D/IT6534D/IT6535D/IT6536D/IT6537D/IT6542D/IT6543D/IT6544D/IT6545D/IT6546D/IT6547D/IT6552D/IT6553D/IT6554D/IT6555D/IT6556D/IT6557D/IT6562D/IT6563D/IT6564D/IT6565D/IT6566D/IT6567D/IT6572D/IT6573D/IT6574D/IT6575D/IT6576D/IT6577D/IT6582D/IT6583D/IT6584D/IT6585D/IT6586D/IT6587D/IT6592D/IT6593D/IT6594D/IT6595D/IT6596D/IT6597D版本号：1.0声明© Itech Electronics, Co., Ltd. 2016根据国际版权法，未经Itech Electronics, Co., Ltd. 事先允许和书面同意，不得以任何形式（包括电子存储和检索或翻译为其他国家或地区语言）复制本手册中的任何内容。
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基于UC3825的全桥式大功率开关电源设计论文
基于UC3825的全桥式大功率开关电源设计摘要：本文介绍了一种基于UC3825芯片的全桥式大功率开关电源的设计。
UC3825是一种高性能的PWM控制器，能够驱动两个半桥电路，适用于大功率开关电源设计。
该开关电源设计具有高效率、高功率密度、良好的热性能和可靠性高等优点。
一、引言随着电力电子技术的发展，开关电源在各个领域的应用越来越广泛。
全桥式大功率开关电源因其高效率、高功率密度和良好的热性能等优点，在通信、电力、工业控制等领域得到广泛应用。
UC3825是一种高性能的PWM控制器，能够驱动两个半桥电路，适用于大功率开关电源设计。
本文将介绍一种基于UC3825芯片的全桥式大功率开关电源的设计。
二、UC3825芯片介绍UC3825是一种高性能的PWM控制器，它具有以下特点：1.固定频率运作，可保证电源的稳定性和可靠性；2.具有可调的死区时间设置，可以防止上下桥臂的直通；3.具有过流保护和短路保护功能，可以提高电源的可靠性；4.具有欠压保护功能，可以保证电源的正常工作；5.适用于大功率开关电源设计。
三、全桥式大功率开关电源设计1.电路拓扑结构2.全桥式大功率开关电源的电路拓扑结构主要由四个部分组成：输入整流滤波电路、高频逆变电路、输出整流滤波电路和控制系统。
具体结构如图1所示。
图1 全桥式大功率开关电源电路拓扑结构图（请在此处插入全桥式大功率开关电源电路拓扑结构图）2.工作原理3.全桥式大功率开关电源的工作原理是，通过UC3825芯片控制上下桥臂的开关状态，将输入直流电压转换成高频交流电，再通过输出整流滤波电路转换成稳定的直流电压输出。
其中，UC3825芯片的死区时间设置可以防止上下桥臂的直通，保证电源的安全运行。
4.参数计算与元件选择5.在设计全桥式大功率开关电源时，需要对各个部分的参数进行计算和元件选择。
具体包括：输入输出电压、功率等级、开关频率、变压器变比、电容电感值等。
元件选择需要考虑其耐压值、电流值、热性能等参数。
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摘要开关电源具有效率高、体积小、重量轻等显著特点。
目前世界各国都有广泛的应用，特别是对大容量高频开关电源的研究和开发已成为当今电力电子学的主要研究领域，并派生了很多新的研究方向。
本文的主要内容就是研制一种高性能、大功率直流开关电源。
本文详细分析了高性能、大功率直流开关电源的工作原理，并提出了主电路和控制电路的详细设计方案。
在此基础上，完成了整个系统的硬件电路设计和软件程序的编制，并对电源装置的硬件和软件进行了调试和修改。
在分析原理的基础上，本文从三相桥式不控整流、全桥变换器、高频变压器、滤波电路等环节对该系统的主电路进行了阐述，同时探讨了该电源系统实现大功率的解决方案，即采用多个电源模块并联运行。
本文还探讨了多个电源模块并联运行时的自动均流技术，并详细介绍了基于平均值的自动均流电路。
在电压调节环节上，详细分析了基于UC3825控制芯片的PWM控制电路。
本文研制的直流开关电源具有输出电压可调、输出电流大、纹波小等特点，而且还具有换档、远程控制等功能。
实验结果表明它基本达到设计要求，从而验证了理论分析的正确性，具有广阔的应用前景。
关键词:DC-DC变换器，开关电源，均流，高频变压器，PWM控制ABSTRACTSwitching power has many remarkable characteristics such as high efficiency,smallness and lightness. Countries all over the world have extensive application in switching power, especially research on large capacity high-frequency switching powernowadays has already become the main research field of power electronics and many new research directions has derived from it. The main content of this paper is to develop a kind of high performance, large capacity adjustable switching power.This paper has analyzed the theory of high performance, large capacity adjustable switching power in detail, and has proposed the main circuit and control circuit designation. On this basis, this paper schemed out the hardware circuit and software and has carried on the debugging and modification of the hardware and software of the switching power.On the basis of analyzing the theory, this paper has discussed 3-phase uncontrolled rectifier, the full-bridge converter, high-frequency transformer, and filter of the main circuit of this switching power system. This paper explained the solution of this large capacity power system at the same time, namely some power modules are to be connected in parallel. This paper also has studied current sharing circuit while some power modules were being connected in parallel, in the part of current sharing circuit, this paper has introduced current sharing circuit on the base of average current in detail. On the voltage regulation part, this paper has analyzed PWM control circuit on the basis of UC3825 in detail.Direct current switching power studied in this paper has many characteristics such as adjustable output voltage, heavy output current, low voltage ripple and so on. It also has the functions of changing output voltage gear, remote-control etc.The experimental result indicated that the switching power has reached the design demand, thus it has proved the exactness of the theory analyses, so, this switching power has wide application fields.Keywords: DC-DC converter, switching power, current sharing, high-frequency transformer, PWM control目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 开关电源的发展及国外现状 (1)1.2 国内开关电源的发展及现状 (1)第2章系统的整体分析和选择 (3)2.1 系统整体概述 (3)2.2 DC-DC变换器的选择 (4)2.2.1硬开关式全桥变换器 (4)2.2.2 谐振式全桥变换器 (5)2.3 控制电路的实现 (5)2.4 整流滤波回路的选择 (6)第3章开关电源主电路的设计 (7)3.1 开关电源的设计要求 (7)3.2 主电路组成框图 (7)3.2.1 输入整流滤波电路 (8)3.2.2 单相逆变桥 (9)3.2.3 输出整流滤波电路 (9)3.3 输入整流滤波电路设计 (9)3.3.1 整流桥 (9)3.3.2 输入整流电容 (10)3.3.3 输入滤波电感 (11)3.4 逆变电路的设计 (11)3.4.1 功率转换电路的选择 (11)3.4.2 确定电路工作频率f (11)3.4.3 高频变压器的计算 (11)3.5 输出整流滤波电路 (15)3.5.1 输出整流二极管 (15)3.5.2 输出滤波电感 (16)3.5.3 输出滤波电容 (16)第4章控制电路的设计 (18)4.1 PWM集成控制器的基本原理 (18)4.2 高速脉宽调制器UC3825 (19)4.2.1 主要特点: (19)4.2.2 极限参数: (20)4.2.3 内部电路工作原理 (20)4.3 UC3825的调试 (23)4.4 反馈电路的设计 (24)4.5保护电路的设计 (27)4.5.1软启动电路的设计 (27)4.5.2过流过压保护 (28)4.6 辅助电源 (30)4.7 均流电路设计 (32)4.7.1 概述 (32)4.7.2 开关电源并联系统常用的均流方法 (32)第5章铅酸蓄电池 (34)5.1 蓄电池充电理论基础 (34)5.2 蓄电池的常规充电方法 (34)5.2.1 恒压充电方式 (35)5.2.2 恒流充电方式 (35)5.2.3 恒流--恒压充电方式 (36)5.3 快速充电技术 (36)第6章总结与展望 (37)谢辞 (38)参考文献 (39)附录 (40)第1章绪论1.1 开关电源的发展及国外现状开关电源在通信系统中得到了广泛的应用，并已成为现代通信供电系统的主流，而通信业的迅速发展又极大地推动了开关电源的发展。
在通信领域中，通常将高频整流器称为一次电源而将直流--直流(DC/DC)变换器称为二次电源。
同时，开关电源也在各种电子信息设备中，如计算机、充电电源等得到了广泛的应用。
随着大功率硅晶体管的耐压提高和二极管反向恢复时间的缩短等元器件性能的改善，1969年终于做成了25KHz的开关电源。
电源界把开关电源的频率提高到20KHz以上称为电源技术的“20KHz革命”。
经过几年的努力，从开关电源的电路拓扑型式到相配套的元器件等研究都取得了相当大的进展。
在电路拓扑型式上开发出了单端贮能式反激电路、双反激电路、单端正激式电路、双正激电路、推挽电路、半桥电路、全桥电路，以适应不同应用场合、不同功率档次的需要；在元器件方面，功率晶体管和整流二极管的性能也有了较大的提高。
1976年美国硅通用公司第一个做出了型号为SG1524的脉宽调制(PWM, Pulse Width Modulation)控制芯片，极大地提高了开关电源的可靠性，并进一步减小了体积。
随着通信用开关电源技术的广泛应用和不断深入，实际工作中人们对开关电源提出了更高的要求，提出了应用技术的高频化、硬件结构的模块化、软件控制的数字化、产品性能的绿色化、新一代电源的技术含量大大提高，使之更加可靠、稳定、高效、小型、安全。
在高频化方面，为提高开关频率并克服一般的PWM和准谐振、多谐振变换器的缺点，又开发了相移脉宽调制零电压开关谐振变换器，这种电路克服了PWM方式硬开关造成的较大的开关损耗的缺点，又实现了恒频工作，克服了准谐振和多谐振变换器工作频率变化及电压、电流幅度大的缺点。
采用这种工作原理，大大减小了开关管的损耗，不但提高了效率也提高了工作频率，减小了体积，更重要的是降低了变换电路对分布参数的敏感性，拓宽了开关器件的安全工作区，在一定程度上降低了对器件的要求，从而显著提高了开关电源的可靠性。
1.2 国内开关电源的发展及现状建国初期，我国邮电部门的科研技术人员开发了以国产大功率电动发电机组为主的成套设备作为通信电源。