低成本非隔离ACDC降压转换器电源方案
非隔离电源方案
非隔离电源方案第1篇非隔离电源方案一、方案背景随着电子设备的广泛应用,非隔离电源在各类电子设备中发挥着重要作用。
为确保电源系统的安全、可靠、高效运行,本方案针对非隔离电源的选型、设计、安装及维护等方面进行详细规划。
二、方案目标1. 确保电源系统安全可靠,满足设备正常运行需求;2. 提高电源系统效率,降低能耗;3. 优化电源系统布局,便于安装与维护;4. 符合国家及行业相关法规、标准要求。
三、方案内容1. 电源选型(1)根据设备负载特性,选择适当的非隔离电源;(2)考虑电源的输出电压、电流、功率等参数,确保满足设备需求;(3)选用具备过载保护、短路保护等功能的电源产品;(4)优先选用符合国家节能、环保要求的电源产品。
2. 电源设计(1)电源输入:采用符合国家标准的电源插头,确保输入电压稳定;(2)电源输出:采用合适的线材和连接器,确保输出电压、电流稳定;(3)布局设计:合理布局电源组件,便于散热、安装与维护;(4)防护措施:设置过压保护、过流保护等防护措施,确保电源安全可靠。
3. 电源安装(1)按照产品说明书进行安装,确保电源组件安装正确;(2)电源线缆敷设应整齐、固定,避免交叉和挤压;(3)电源接口连接应牢固,防止接触不良;(4)安装过程中应遵守国家及行业相关安全规范。
4. 电源维护(1)定期检查电源线缆、连接器等部件,确保完好无损;(2)定期清洁电源散热器,防止积尘影响散热效果;(3)定期检查电源工作状态,发现异常及时处理;(4)根据设备运行情况,制定合理的电源维护计划。
四、合规性评估1. 本方案遵循国家及行业相关法规、标准要求;2. 选用符合国家节能、环保要求的电源产品;3. 方案内容充分考虑了设备安全、可靠、高效运行的需求;4. 方案实施过程中,严格遵守相关安全规范。
五、总结本非隔离电源方案旨在为用户提供一套安全、可靠、高效的电源解决方案。
通过严格遵循国家及行业标准,选用优质电源产品,合理设计电源系统,确保设备在正常运行过程中,实现节能降耗、安全可靠的目标。
用于智能电表的非隔离式ACDC降压转换器
用于智能电表的非隔离式AC/DC降压转换器一款不带变压器的宽电压、低成本、非隔离式AC/DC降压转换器——输出持续电流500mA(2.5~12W)【关键词摘要】非隔离无变压器AC/DC电源芯片XD308H BUCK电路220V转5V220V转12V220V转24V380V转5V380V转12V380V转24V【概述】非隔离AC-DC电源芯片降压电路,一般采用BUCK电路拓扑结构,常见于小家电控制板电源以及工业控制电源供电。
其典型电路规格包含5V/500mA、12V/500mA和24V/500mA等,满足六级能效要求。
可通过EFT、雷击、浪涌等可靠性测试,可通过3C、UL、CE等认证。
其特点是:电路简单、BOM成本低(外围元件数目极少:无需变压器、光耦),电源体积小、无音频噪声、损耗小发热低。
1)220V转5V降压电路:输入12~380Vac,输出5V/500mA如图1所示的电路为一个典型的输出为5V/500mA的非隔离电源。
它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。
此电路还适合于其它非隔离供电的应用,比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。
电源系统带有各种保护,包括过热保护(OTP)、VCC欠压闭锁(UVLO)、过载保护(OLP)、短路保护(SCP)等。
电路特点:无噪音,发热低。
220V转5V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。
保险电阻RF1为阻燃可熔的绕线电阻,它同时具备多个功能:a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围;b)差模噪声的衰减;c)在其它任何元件出现短路故障时,充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路,不应产生任何冒烟、冒火及过热发光现象)。
压敏电阻RV1用于防雷保护,提高系统可靠性。
功率处理级由宽电压高效率电源芯片XD308H、续流二极管D2、输出电感L1及输出电容C3构成。
ACDC电源变换电路
辽宁科技大学毕业设计(论文)第I页AC/DC电源变换电路摘要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。
本文设计的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。
本设计主要目的是完成一种38V/100A可直接并联的大功率AC/DC的变换器,主要采用了有源功率因数校正技术以实现系统的高功率因数。
DC/DC主电路采用电流型PWM芯片UC3846控制的半桥变换器,并提出了一种新的IGBT驱动电路。
为了满足电源直接并联运行的需要,设计了以均流芯片UC3907为核心的均流电路。
关键词大功率;半桥变换器;功率因数校正;均流;AC/DC辽宁科技大学毕业设计(论文)第II页AbstractWith the development of power electronics technology, power technology has been widely used in computers, industrial instrumentation, military, aerospace and other fields related to the national economy all walks of life. Especially in recent years, with the extensive application of IGBT, switching power supply to more high-power development. Development of a wide range of high-power, high-performance switching power supply into the trend. An input voltage power supply system requirements for AC220V, the output voltage for DC38V, output current of 100 A, low output voltage ripple, power factor> 0.9, if necessary, multiple use of power can be directly parallel, the parallel uneven load of <5%.Designed with the AC / DC / AC / DC transformation programme. After a rectification of DC voltage, the APFC links to improve the power factor, and then transform the half-bridge inverter circuits, high-frequency transformer isolation from the buck, the last DC rectifier output voltage. The main part of a DC / DC circuit, power factor correction circuit, PWM control circuit, both flow circuit and the protection of circuit.The main objective is to complete the design of a 38 V/100A directly parallel the high-power AC / DC converter, the main use of the active power factor correction technology to achieve the high power factor. DC / DC main circuit chips using current-mode PWM UC3846 control of the half-bridge converters, and proposed a new IGBT driver circuit. In order to meet the power needs of direct parallel operation was designed to flow both chip UC3907 are at the core of the current circuit.Keywords High efficiency; Half bridge converter; Power factor adjustment; Flows;AC/DC辽宁科技大学毕业设计(论文)第III页目录摘要 (I)Abstract·································································································I I第1章单片机概论 (1)1.1 单片机——微控制器嵌入式应用的概念 (1)1.2 单片机的特点 (2)1.3 单片机的应用领域 (5)1.4 单片机的历史与发展 (6)第2章有源功率因数校正 (9)2.1 功率因数校正方法分类 (9)2.1.1 按有源功率因数校正拓扑分类 (9)2.1.2 按输入电流的控制原理分类 (9)2.2 功率因数校正环节的设计 (10)第3章DC/DC主电路及控制部分分析 (12)3.1 DC/DC主电路拓扑 (12)3.2 PWM电路 (13)3.2.1 PWM电路 (13)3.2.2 PWM技术应用 (13)3.3 IGBT的驱动 (14)3.3.1 IGBT栅极特性 (14)3.3.2 正向导通特性 (20)3.3.3 动态特性 (20)3.3.4 IGBT的保护功能 (21)3.4 均流环节设计 (22)3.5 保护电路设计 (23)第4章分电路波形及所需重要元器件 (25)4.1 各部分电路波形 (25)辽宁科技大学毕业设计(论文)第IV页4.2 所需重要元件 (26)4.2.1 二极管 (26)4.2.2 三极管 (27)4.2.3 电容 (29)4.2.4 电阻 (30)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)辽宁科技大学毕业设计(论文)第1页第1章单片机概论科技的进步需要技术不断的提升。
非隔离型降压转换器的设计案例
P. 4
3
Vin
AC90V
Filter
-264V
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DCM
IC1 BM2P094F
1 VCC
FB 8
GND 7
4D
S5
C1 10uF 450V
C8 R10
C9
C2 10uF 50V
D2 600V 0.1A
PC1 PC817
4
1
C4 1000pF
3
2
R1 1 0.5W
↑
↑
↑
↑
↓
↓
↓
↑
↓
IOUT t
P. 6
3
ON
VIN
ON
IL
OFF
VOUT
OFF
OFF
VIN
ON
VOUT IL
• MOSFET ON
L
IL
•
OFF
IL VIN - VOUT ton L
© 2016 ROHM Co.,Ltd.
• MOSFET OFF
•
MOSFET OFF
IL VOUT toff L
D4 RFN1L6S 600V 0.8A
L1 470uH 0.8A
C5 470uF 35V
Vout 20V 0.2A
R4 680
R5 1k
ZD1 18V
GND
P. 5
3
I
L
IL=0
tON
tOFF
ON OFF
↓
↓
↓
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© 2016 ROHM Co.,Ltd.
I
低成本dcdc非隔离升级方案
低成本dcdc非隔离升级方案低成本DC-DC非隔离升级方案在如今的电子设备市场中,低成本且高效的电源系统成为了研发者和制造商们关注的焦点。
其中,DC-DC非隔离升级方案成为了一种备受瞩目的解决方案。
本文将深入探讨低成本DC-DC非隔离升级方案的实施与优势,并分享个人对这个主题的观点和理解。
1. 什么是DC-DC非隔离升级方案?在电子设备中,DC-DC电源转换器用于将直流电源转换为所需的电压和电流。
DC-DC非隔离升级方案是指采用非隔离式电源转换器进行升级,旨在提高电路的性能和效率,同时降低成本和空间占用。
2. 为什么选择低成本DC-DC非隔离升级方案?2.1 成本效益:与传统的隔离式升级方案相比,DC-DC非隔离升级方案具有更低的成本。
因为非隔离式电源转换器不需要使用绝缘材料和额外的元器件,减少了制造成本。
2.2 空间节省:非隔离式电源转换器通常具有更小的尺寸和较低的高度,使其适用于空间受限的应用场景,如移动设备、嵌入式系统等。
2.3 高效性能:通过选择高效的非隔离式转换器,电路的转换效率和节能效果得到显著提高。
这不仅有助于延长电池寿命,还减少了设备的发热和功耗。
2.4 快速响应:由于非隔离式电源转换器具有快速响应的特点,可以有效地应对电路中的瞬态负载和脉冲信号,提供稳定和可靠的电源输出。
3. 如何实施低成本DC-DC非隔离升级方案?实施低成本DC-DC非隔离升级方案需要考虑以下几个关键因素:3.1 选择合适的非隔离式转换器:根据应用的需求和电源规格,选择适当的非隔离式转换器。
这包括考虑输入/输出电压范围、最大电流输出、转换效率等参数。
3.2 控制和保护电路:确保电路的稳定性和安全性,需要添加适当的控制和保护电路。
时钟控制以调节转换器的工作频率、过流保护以防止电流过载等。
3.3 PCB布局和散热设计:合理的电路板布局和散热设计可以提高电路的性能和寿命。
避免元器件之间的相互干扰和热量聚集,确保转换器正常工作。
非隔离降压型电源设计方案
非隔离降压型电源设计方案一款不带变压器的宽电压、低成本、非隔离式AC/DC降压转换器——输出持续电流500mA(2.5~12W)【关键词摘要】非隔离恒流恒压AC/DC电源芯片XD308H BUCK电路220V转5V220V转12V220V转24V380V转5V380V转12V380V转24V【概述】非隔离AC-DC电源芯片XD308H设计组成的降压恒流恒压电路,采用了BUCK电路拓扑结构,常用于小家电控制板电源以及工业控制电源供电。
其典型电路规格包含24V/500mA、12V/500mA和5V/500mA等,满足六级能效要求。
可通过雷击、EFT、浪涌等可靠性测试,可通过UL、CE、3C等认证。
其特点是:电路简单、BOM成本低(外围元件数目极少:无需变压器、光耦),电源体积小、无异常噪音、损耗小发热低。
1)220V转24V降压电路:输入32~380Vac,输出24V/500mA电源方案如图所示的电路为一个典型的输出为24V/500mA的非隔离电源。
它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。
此电路还适合于其它非隔离供电的应用,比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。
220V转24V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。
保险电阻RF1为阻燃可熔的绕线电阻,它同时具备多个功能:a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围;b)差模噪声的衰减;c)在其它任何元件出现短路故障时,充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路,不应产生任何冒烟、冒火及过热发光现象)。
压敏电阻RV1用于防雷保护,提高系统可靠性。
功率处理级由宽电压高效率电源芯片XD308H、续流二极管D2、输出电感L1及输出电容C3构成。
2)220V转12V降压电路:输入32~380Vac,输出12V/500mA电源方案如图所示的电路为一个典型的输出为12V/500mA的非隔离电源。
非隔离型DCDC变换器-buckboost
周期与各电量之间的关系
T 1 LI LI LI (U o U i ) ton toff f Ui Uo U iU o
7
Buck-Boost变换器——工作原理
电感电流纹波分析
ug uL
on off on off on
t
Ui -Uo
I iL1 iL 2
iL
14
Buck-BoosVD max I L max UVD max U i U o
考虑到电路工作时的尖峰电流,浪涌电压等,开关 器件的极限参数应满足
I VDmax (1.5 ~ 2) I L max U VDmax (2 ~ 3)(1.1U i U o )
15
Buck-Buck变换器——器件的选择
储能电感的选择 • 电感的选择方法与输入电流变化范围有关
为防止电感饱和,减小VT峰值 电流、电压和损耗
Ui
I (1 20%) I L 2 Ut Ut I 0.4 I L i on L i on L 0.4 I L Ii
16
I2 I1
t ΔI
t
Ut UD I i on i L fL Ut U (1 D) o off o L fL
电感电流峰峰值 与Boost变换器类 似,电感值L和频 率f成反比
Buck-Boost变换器——工作原理
输出电压波动分析
因为电容电荷平衡, 一个开关周期内, 输出电容充放电相 同,平均电容电流 IC=0
1 U i ton 2 1 2 2 L( ) U i ton 2 L 2L
4
这个阶段持续时间 ton
LiL1 Ui
Buck-Boost变换器——工作原理
简单低成本的WIFI插座电源芯片推荐-20180321
简单低成本的WIFI插座电源芯片推荐WI-FI插座是最早的智能家居单品之一,第一代产品是2013年面世的,经历了几年产品一直不温不火,但随着亚马逊Echo智能音箱的热潮,WI-FI插座的产品也逐渐升温,目前还是以出口居多。
相信随着天猫精灵音箱和京东叮咚音箱等智能音箱产品进入千家万户,WI-FI 智能插座在国内也将会讯速普及起来。
对比于从传统家电产品升级的智能家电产品而言,WI-FI智能插座的功能相对简单些,下图是WI-FI插座的结构框框图,主要包含电源、WI-FI模组、继电器和计量电路。
WI-FI插座结构框图1mΩ图 1 WIFI插座结构框图WIFI插座在传统插座的基础上增加了WI-FI模组,通过WI-FI模组接入网络,从而使用户可以通过手机控制插座的开关,并可以在手机上显示接入插座的用电器的功率和用电情况,同时可以了解用电器的运行状态。
加入计量电路还可以增加过载和过流保护功能,使家庭用电更加安全可靠。
电路分析电源AC-DC:负责整个电源系统的供电,一般提供2组电源信号,分别是5V和3.3V,5V用于继电器和计量电路的供电,3.3V则用于WIFI模块的供电。
现在WIFI插座上面的非隔离芯片主要有PI的LNK304/LNK306,MPS的MP150和MP174, 昂宝的OB2222和OB2225,还有芯朋的PN8015和PN8016,他们的价格也基本上从高到低排列。
Wi-fi模组:现在的WIFI模组一般用乐鑫的8266比较多,供电系统是3.3V,最大发射电流约200mA。
计量电路:一般用于测量负载电器的用电量、功能等电能参数,现在在WIFI插座上使用的计量电路方案使用非隔离采样的方案比较多,因为非隔离采样方案是使用采样电阻(康铜电阻)进行信号的采样,这种采样方案会比互感器采样方案的体积小不少。
继电器控制电路:继电器的目的是连接或断开接入负载电器,一般选用5V 继电器,需要的驱动电流约30-50mA; 市面常用方案对整个电路框架有了整体的了解后,其实就己经知道计量插座方案的电子核心部件:电源芯片和WIFI 模块。
降压型PWMACDC开关电源设计-12页精选文档
2009 - 2019学年第2学期《电力电子技术》课程设计报告题目:降压型PWM AC-DC开关电源课程设计专业:电气自动化本班级: 07自动化本姓名:毕飞飞指导教师:焦俊生成绩:电气工程系2019年6 月 16 日课程设计任务书学生班级: 07自动化本学生姓名:毕飞飞学号: 0709111001 设计名称:降压型PWM AC-DC 开关电源课程设计起止日期: 2019-6-10至2019-6-17 指导教师:焦俊生1.引言 (3)1.1开关电源的概念 (3)1.1.1 PWM技术简介 (3)1.1.2 降压型DC-DC开关电源原理简介 (4)1.2 开关电源的发展简介 (5)1.2.1 开关电源的发展史 (6)1.3 开关电源的发展展望 (6)2. 降压型PWM AC-DC开关电源设计的基本要求 (7)3. 电路总体方案的设计及相关原理 (7)4.主电路设计及参数计算 (6)4.1 主电路的设计 (6)4.2 主电路的参数确定 (8)5.控制电路、驱动电路及保护电路的设计 (12)5.1 控制及驱动电路设计 (12)5.2 保护电路的设计 (13)6.课程设计总结 (14)参考文献 (14)附录 (15)1.引言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。
DCDCACDC电源的小型化轻量化设计方案
DC-DC AC-DC电源的小型化轻量化设计方案DC-DC AC-DC电源的小型化轻量化设计方案近年来各种电子产品向小型化和微型化发展,并以大爆炸的形式进入人们的生活。
其中供电电源的体积及重量占了整个产品的一大部分,电源变压器、电源控制IC、MOS管、整流二极管、电解电容及瓷片电容等元器件是电源电路中必不可少的重要元器件。
我们应该怎样在这些器件上下功夫,把电源的体积逐步缩减?首先我们来对比一下,那些胖瘦不一的电源产品。
他们到底差在什么地方,是哪些应用和技术使它们变得不一样。
同样要求同样品质的电源,大家肯定希望选用小体积重量轻的电源。
我们如何能在保证电源性能基础上减小电源体积及重量呢?有哪些措施及新技术可以采用?下面介绍几种减小电源体积空间的方法一、DC-DC芯片增加同步整流,减小电源体积及重量:同步整流是采用通态电阻极低的功率MOSFET,来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。
MOS管的开通损耗会大大降低,同样功率的电源MOSFET一般采用PCB散热即可,而用二极管整流需要采用散热片。
二、AC-DC电源采用原边反馈,节省部分器件:原边反馈(PSR)的AC-DC控制技术是最近10年间发展起来的新型AC-DC控制技术,与传统的副边反馈的光耦加TL431的结构相比,其最大的优势在于省去了这两个芯片以及与之配合工作的一组元器件,这样就节省了系统板上的空间,在保证可靠性的基础上还降低了电路成本。
MPS目前有5~15W的一系列的原边反馈控制芯片方案,MP020是集成700V MOSFET的恒压恒流(CV/CC)开关芯片,能轻松实现高精度的稳压和恒流输出。
三、小型化电源模块应用,缩小产品体积:电源模块可以直接贴装在印制电路板上,同时由于采用灌胶模块设计,模块产品在体积、散热、可靠性方面都很有优势。
AC-DC电源往往需要满足一些安全距离,导致AC-DC部分电路面积较大,AC-DC电源模块由于采用灌胶封装,可以大大减小各元器件及布线之间的距离,可以大大提高电源的功率密度。
一种非隔离DC/DCBUCK转换电路的应用
优点。 大势 所趋 。 31L 1 6 . T 7 7调整器 的工 作原 理
图 4 直流 3 V B C . — U K开 关 电 源 的 等效 3 分 析 直 流 33 _ U K开 关 电 源 的 工作 . BC V
8 S N YC
同步 引脚
的波形 为矩 形 波 , 方 波的 电压 平 均 该 值 为 : 。
3 一种变频 器通讯 转接板 3 V电源 的设计 . 3
电感 L 和 ,电容 c 1 5组成滤波器, 接
于 V 和 之 间 , 使输 出 , 电压 成 为幅 1 它 处
变频器应用在工业现场时,需要同其他 的 自动 化设 备一 起接 入 现场 的多 种现 场 总线 和 工业 以太 网。A Y U 通 讯转 接板 的作 用 NBS
摘 要: 本文介 绍 了一种 变频 器通 讯转 接板 的低 压 直流 3 v开 关 电源 的实现 方案 。此 电源 由恒 频 率 , . 3 占空 比可调 的 B C U K转 换 器 实 现 。文 中量化 分析 了电路工 作原 理和 工作过 程 , 确定 主要 外 围元 器件 参数 选择 , 并得 出 P B B a C or 电源工作 的 实际波 形 。 d和 关 键词 : 关电 源 ; 隔 离 DCDC; UC 开 非 / B K转换 器 中图分 类号 :T 7 21 1 M 6. + 文 献标识 码 : A
, 输入
并 将 采 样值 与 误 差 放 大 器 的 同相 输 入 端 的
A Y U 通 讯转 接板需 要 2 电源 :5 NBS 路 +V 和 + . 。其 中+V 电压取 自驱 动板 上 的 A / 33 V 5 C
XD307S超小体积非隔离ACDC电源
XD307S 超小体积非隔离AC/DC电源1.1产品尺寸:裸板封装,超小体积:宽16mm*高13mm*厚11mmXD307S 是一款50-500V 超宽范围输入的高压降型DC-DC 转换器电源模块,可适应35-320VAC 超宽电压输入(外部加整流滤波),输出持续电流高达350mA (最大400mA),无音频噪音、发热低,具备全面完善的保护功能(短路保护,过载保护,输出过压保护、输出欠压保护,过热保护等)。
该超小体积电源模块以较低的BOM 成本(外围元件数目极少)方便的实现宽电压高压降压小功率电源解决方案,广泛应用于非隔离型家电产品和工业产品等。
*高压转换模块*超小体积*12V 400mA 输出*非隔离电源1.2产品特性:*典型待机功耗小于50mW;*输出最大持续电流350mA(峰值400mA),无音频噪音、发热低;*50-500VDC超宽输入电压,可适应35-320VAC超宽电压输入;*全面的保护功能:*过流保护(OCP)*过温保护(OTP)*过压保护(OVP)*裸板封装;1.3典型应用(非隔离):*智能家居电源(电子开关,智能插座,智能排插等的供电电源)*替代低效率的阻容降压供电电路(如低压电器,智能电表,自动化仪表电源等);*LED驱动电源*小家电电源*工业控制电源*电子断路器*无刷直流电机电源*其他非隔离辅助电源1.4基本应用电路:1)高压直流降压转换器(DC/DC转换器)2)高压交流降压转换器(AC/DC转换器)1.5典型应用电路(当应用于电磁兼容比较恶劣的环境时建议使用):1.6产品外观图:标签:超小体积电源模块非隔离AC-DC DC-DC。
非隔离型降压式电源设计方法
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 (24)4. 移相全桥ZVS PWM变换器分析与设计 (30)5.高压直流二次电源DC/DC变换器设计 (37)6. 器材选取 (43)7. 电源系统散热分析 (59)8. 参数设计仿真结果 (63)1.概述目的和意义目前,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。
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。
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。
非隔离电源方案(含电路原理图)
超宽电压输入非隔离电源方案(含电路原理图)【关键词摘要】非隔离电源方案AC/DC电源芯片XD308H BUCK无变压器220V转5V220V转12V220V转24V380V转5V380V转12V380V转24V【概述】非隔离电源方案(AC-DC电源芯片降压电路),一般采用BUCK 电路拓扑结构,常见于小家电控制板电源以及工业控制电源供电。
其典型电路规格包含5V/500mA、12V/500mA和24V/500mA等,满足六级能效要求。
可通过EFT、雷击、浪涌等可靠性测试,可通过3C、UL、CE等认证。
其特点是:电路简单、BOM成本低(外围元件数目极少:无需变压器、光耦),电源体积小、无音频噪音、损耗小发热低。
1)220V转5V降压电路:输入12~380Vac,输出5V/500mA非隔离电源如图1所示的电路为一个典型的输出为5V/500mA的非隔离电源,输入电源范围:12-380Vac。
它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。
此电路还适合于其它非隔离供电的应用,比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。
电源系统带有各种保护,包括过热保护(OTP)、VCC欠压闭锁(UVLO)、过载保护(OLP)、短路保护(SCP)等。
电路特点:无噪音,发热低。
220V转5V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。
保险电阻RF1为阻燃可熔的绕线电阻,它同时具备多个功能:a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围;b)差模噪声的衰减;c)在其它任何元件出现短路故障时,充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路,不应产生任何冒烟、冒火及过热发光现象)。
压敏电阻RV1用于防雷保护,提高系统可靠性。
功率处理级由宽电压高效率电源芯片XD308H、续流二极管D2、输出电感L1及输出电容C3构成。
2)220V转12V降压电路:输入32~380Vac,输出12V/500mA非隔离电源如图2所示的电路为一个典型的输出为12V/500mA的非隔离电源,输入电源范围:32-380Vac。
ACDC开关电源的方案设计书
作者:Pan Hon glia ng仅供个人学习大连理工大学网络教育学院《电源技术》课程设计题目:PWM控制芯片SG3524的特殊应用研究学习中心:扬州奥鹏远程教育中心层次: ____________ 高起专________专业:电气自动化及其运用年级:2011年秋季学号: __________________________学生: ___________ 韩盛华________辅导教师: ________ 张春卫________完成日期:2011 年08月12 日1 绪论开关电源(Switching Mode Power Supply,英文缩写为SMPS)又称为开关稳压电源,问世后在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。
随着全球对能源问题的越来越重视,电子产品的耗能问题将愈来愈突出,如何降低其待机功耗,提高供电效率成为一个急待解决的问题。
传统的线性稳压电源虽然电力结构简单、工作可靠,但它存在着效率低(只有40%〜50%)、体积大、铜铁消耗量大,工作温度高及调整范围小等缺点。
为了提高效率,人们研究出了开关式稳压电源,它的效率可达85%以上,稳压范围宽;除此之外,还具有稳压精度高的特点,是一种较理想的稳压电源。
开关电源具有效率高、体积小、重量轻、应用广泛等优点,现已成为稳压电源的主流产品。
正因为如此,开关电源被誉为高效、节能型电源,代表着稳压电源的发展方向,并已广泛应用于各种电子设备中⑴o 1.1 开关电源的特点1.1.1 开关电源的优点(1)功耗小,效率高。
晶体管V在激励信号的激励下,它交替地工作在导通一截止和截止一导通的开关状态,转换速度很快,频率一般为50kHz左右,在一些技术先进的国家,可以做到几百或者近1000kHz。
这使得开关晶体管V的功耗很小,电源的效率可以大幅度地提高,其效率可达到80%o(2) 体积小,重量轻。
采用高频技术,省掉了体积笨重的工频变压器。
由于调整管V上的耗散功率大幅度降低后,又省去了较大的散热片。
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无变压器的低成本非隔离式AC/DC降压转换器方案
【关键词摘要】非隔离AC/DC电源芯片XD308H BUCK电路无变压器220V转5V220V转12V220V转24V380V转5V380V转12V380V转24V
【概述】非隔离AC-DC电源芯片降压电路,一般采用BUCK电路拓扑结构,常见于小家电控制板电源以及工业控制电源供电。
其典型电路规格包含5V/500mA、12V/500mA和24V/500mA等,满足六级能效要求。
可通过EFT、雷击、浪涌等可靠性测试,可通过3C、UL、CE等认证。
其特点是:电路简单、BOM成本低(外围元件数目极少:无需变压器、光耦),电源体积小、无音频噪音、损耗小发热低。
1)220V转5V降压电路:输入12~380Vac,输出5V/500mA
如图1所示的电路为一个典型的输出为5V/500mA的非隔离电源。
它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。
此电路还适合于其它非隔离供电的应用,比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。
电源系统带有各种保护,包括过热保护(OTP)、VCC欠压闭锁(UVLO)、过载保护(OLP)、短路保护(SCP)等。
电路特点:无噪音,发热低。
220V转5V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。
保险电阻RF1为阻燃可熔的绕线电阻,它同时具备多个功能:a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围;b)差模噪声的衰减;c)在其它任何元件出现短路故障时,充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路,不应产生任何冒烟、冒火
及过热发光现象)。
压敏电阻RV1用于防雷保护,提高系统可靠性。
功率处理级由宽电压高效率电源芯片XD308H、续流二极管D2、输出电感L1及输出电容C3构成。
2)220V转12V降压电路:输入32~380Vac,输出12V/500mA
如图2所示的电路为一个典型的输出为12V/500mA的非隔离电源。
它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。
此电路还适合于其它非隔离供电的应用,比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。
电源系统带有各种保护,包括过热保护(OTP)、VCC欠压闭锁(UVLO)、过载保护(OLP)、短路保护(SCP)等。
电路特点:无噪音,发热低。
220V转12V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。
保险电阻RF1
为阻燃可熔的绕线电阻,它同时具备多个功能:a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围;b)差模噪声的衰减;c)在其它任何元件出现短路故障时,
充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路,不应产生任何冒烟、冒火及过热发光现象)。
压敏电阻RV1用于防雷保护,提高系统可靠性。
功率处理级由宽电压高效率电源芯片XD308H、续流二极管D2、输出电感
L1及输出电容C3构成。
3)220V转24V降压电路:输入32~380Vac,输出24V/500mA
如图3所示的电路为一个典型的输出为24V/500mA的非隔离电源。
它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。
此电路还适合于其它非隔离供电的应用,比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。
电源系统带有各种保护,包括过热保护(OTP)、VCC欠压闭锁(UVLO)、过载保护(OLP)、短路保护(SCP)等。
电路特点:无噪音,发热低。
220V转24V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。
保险电阻RF1
为阻燃可熔的绕线电阻,它同时具备多个功能:a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围;b)差模噪声的衰减;c)在其它任何元件出现短路故障时,充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路,不应产生任何冒烟、冒火及过热发光现象)。
压敏电阻RV1用于防雷保护,提高系统可靠性。
功
率处理级由宽电压高效率电源芯片XD308H、续流二极管D2、输出电感L1及输出电容C3构成。
【附注】XD308H是一款18-600V超宽范围输入的高压降型DC-DC转换器电源芯片,可适应12-380V AC超宽电压输入(外部加整流滤波),最大输出持续电流可以达到500mA(峰值800mA),无音频噪音、发热低,内部集成全面完善的保护功能(短路保护,过载保护,输出过压保护、输出欠压保护,过热保护等)。
该电源芯片以较低的BOM成本(外围元件数目极少)方便的实现宽电压高压降压小功率电源解决方案,广泛应用于非隔离型家电产品和工业产品等。