两级式开关电源适配器方案研发之DC

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AC-DC-DC电源技术方案

AC-DC-DC电源技术方案

A C-D C-D C电源技术方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN直流电源设计方案目录1.概述................................... 错误!未定义书签。

2 系统的整体结构设计..................... 错误!未定义书签。

3.三相六开关APFC电路设计............................... 错误!未定义书签。

4. 移相全桥ZVS PWM变换器分析与设计 ............. 错误!未定义书签。

5.高压直流二次电源DC/DC变换器设计 .......... 错误!未定义书签。

6. 器材选取 .............................................................. 错误!未定义书签。

7. 电源系统散热分析 .............................................. 错误!未定义书签。

8. 参数设计仿真结果 .............................................. 错误!未定义书签。

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。

笔记本电脑电源适配器DC电压智能充电连接线的制作方法

笔记本电脑电源适配器DC电压智能充电连接线的制作方法
本技术公开了一种笔记本电脑电源适配器DC电压智能充电连接线,包括电源适配器的充电连接线,所述电源适配器的充电连接线的一端设置为输入 端DC1,另一端设置为输出端DC2,在输入端DC1和输出端DC2之间通过智能防过充电路连接。本技术电路设计简单、内容合理,在电池充满电以
后能使笔记本内电池停止充电,达到使笔记本内电池不被过充电,从而保护了笔记本内电池寿命,不会被过充电而缩短电池的使用寿命。
3.根据权利要求2所述的一种笔记本电脑电源适配器DC电压智能充电连接线,其特征在于:所述输入端DC1的正极1端分别连接二极管D2的正极、 电阻R11的一端、电阻R4的一端、继电器J1的一端、经继电器开关J1-1再连接到电阻R10的一端与输出端DC2的正极3端,输入端DC1的负极2端分 别连接电阻R1、三极管Q1的发射极和经二极管D1连接到输出端DC2的负极4端,二极管D2的负极连接到三极管Q2的发射极,三极管Q2的基极分 别连接电阻R11和经电阻R3连接到三极管Q1的集电极,三极管Q1的基极与电阻R1均连接到二极管D1的正极与输出端DC2的负极4端的连接线上, 三极管Q2经电阻R2和二极管D4连接到三极管Q3的集电极与电容C2的连接线上,电阻R4分别连接到稳压二极管的负极、电阻R5的一端、二极管 D3的负极、电阻R6的一端和二极管D5的正极,稳压二极管VD1与电阻R5均接地,二极管D3的正极经电阻R7连接到三极管Q3的基极,电阻R6与电 容C1均连接到二极管D3的正极与电阻R7的连接线上,电容C1与电容C2均接地,三极管Q3的集电极分别连接到电容C2和经电阻R8连接到三极管 Q4的基极,电阻R9的一端连接到电阻R8与三极管Q4的基极连接线上,电阻R9的另一端接地,三极管Q4的集电极连接到继电器J1,三极管Q4的发 射极接地,发光二极管LED1的正极连接与电阻R10连接,负极连接到二极管D1的正极与输出端DC2的负极4脚连接线上。

常用DCDC电源电路方案设计

常用DCDC电源电路方案设计

常用DC/DC电源电路设计方案分析1、DC/DC电源电路简介DC/DC电源电路又称为DC/DC转换电路,其主要功能就是进行输入输出电压转换。

一般我们把输入电源电压在72V以内的电压变换过程称为DC/DC转换。

常见的电源主要分为车载与通讯系列和通用工业与消费系列,前者的使用的电压一般为48V、36V、24V等,后者使用的电源电压一般在24V以下。

不同应用领域规律不同,如PC中常用的是12V、5V、3.3V,模拟电路电源常用5V15V,数字电路常用3.3V等。

结合到本公司产品,这里主要总结24V以下的DC/DC电源电路常用的设计方案。

2、DC/DC转换电路分类DC/DC转换电路主要分为以下三大类:(1)稳压管稳压电路。

(2)线性(模拟)稳压电路。

(3)开关型稳压电路3、稳压管稳压电路设计方案稳压管稳压电路电路结构简单,但是带负载能力差,输出功率小,一般只为芯片提供基准电压,不做电源使用。

比较常用的是并联型稳压电路,其电路简图如图(1)所示,选择稳压管时一般可按下述式子估算:(1)Uz=Vout;(2)Izmax=(1.5-3)L Imax(3)Vin=(2-3)Vout这种电路结构简单,可以抑制输入电压的扰动,但由于受到稳压管最大工作电流限制,同时输出电压又不能任意调节,因此该电路适应于输出电压不需调节,负载电流小,要求不高的场合,该电路常用作对供电电压要求不高的芯片供电。

有些芯片对供电电压要求比较高,例如ADDA芯片的基准电压等,这时候可以采用常用的一些电压基准芯片如MC1403,REF02,TL431等。

这里主要介绍TL431、REF02的应用方案。

3.1TL431常用电路设计方案TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准电压源。

它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref(2.5V)到36V范围内的任何值。

该器件的典型动态阻抗为0.2Ω,参考电压源误差1%,输出电流为1.0-100mA。

基于L6562A的两级式PFC电路的研究

基于L6562A的两级式PFC电路的研究

基于L6562A的两级式PFC电路的研究房绪鹏;李辉;庄见伟;许玉林;赵志远;许伟【摘要】Switching power supply is widely used in many fields for its high efficiency,low power consumption,high energy density,and wide range of voltage. However,the input current could not track voltage’schange,which con⁃tains a large number of odd harmonic currents,which cause a large number of harmonic pollution in the power net⁃work. Compare the existing two forms of double-stage and single-stagePFC(Power Factor Correction)power supply, L6562A and TOPswitch227 power integrated chip are used in the two stage PFC circuit,and the structure of the two stage PFC circuit is simplified. The feasibility of the proposed circuit is verified by the experimental results.%开关电源在电源领域中以其高效率、低功耗、高能量密度、电压适用范围广等优点在各行各业得到大量的应用。

然而,其输入电流并非跟踪电压变化,含有大量的奇次谐波电流,对电网造成大量的谐波污染。

对比现有两级式和单级式两种形式的PFC电源,运用L6562A芯片将TOPswitch227功率集成芯片应用于两级式PFC电路中,简化了两级PFC电路结构,并通过实验验证了所研究电路的可行性。

开关电源管理芯片可分为AC-DC和DC-DC两大类

开关电源管理芯片可分为AC-DC和DC-DC两大类

开关电源管理芯片可分为AC/DC和DC/DC两大类
 开关电源管理芯片可分为AC/DC和DC/DC两大类
 人们在开关电源芯片技术领域是边开发相关电力电子器件,边开发开关变频技术,两者相互促进推动着开关电源每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。

 开关电源芯片就是利用电子开关器件如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等,通过控制电路,使电子开关器件不停地“接通”和“关断”,让电子开关器
件对输入电压进行脉冲调制,维持稳定输出电压的一种电源芯片,从而实现DC/AC、DC/DC电压变换,以及输出电压可调和自动稳压
 开关电源芯片的控制技术脉冲宽度调制(PWM) ,PWM是目前应用在开关电源中最为广泛的一种控制方式,它的特点是噪音低、满负载时效率高且能工作在连续导电模式,现在市场上有多款性能好、价格低的PWM集成芯片
 M6362A 是一款高度集成的电流模式PWM 控制芯片,主要用于高性能、低待机功耗和低成本的离线反激式电源适配器中。

在满载时,IC 在固定频率。

用于雷达相控降的两级式半桥+buck电源变换器模块的设计

用于雷达相控降的两级式半桥+buck电源变换器模块的设计

第17期2019年6月No.17June ,2019作者简介:夏云波(1978—),男,安徽合肥人,工程师,本科;研究方向:科技管理。

用于雷达相控降的两级式半桥+buck 电源变换器模块的设计夏云波,李丹青(南京电子技术研究所,江苏南京210039)摘要:随着电力电子的飞速发展,开关技术得到了不断的提高,两级式的电源拓扑结构不断应用到各个领域。

传统变换器在低电压、大电流输出的优势不再明显。

文章提出了一种“半桥+buck 电路”的两级式变换器,该变换器尺寸小、工作效率高,非常适用于低电压、大电流输出的小功率变换。

文章介绍了该变换器的工作原理和主要参数设计,并进行了实验验证。

验证结果表明,采用半桥+buck 电路的两级式变换器,尺寸仅为1/8砖,在功率较大、输入电压范围较宽的情况下能够将最高工作效率提高到94%以上。

关键词:两级式;半桥;同步整流;buck 变换器中图分类号:TM46文献标识码:A 江苏科技信息Jiangsu Science &Technology Information引言传统的隔离型DC/DC 变换器一般采用正激式(Forward )结构,半桥式(Half bridge )结构以及移相全桥式(Phase shifted full bridge )结构[1]。

由于控制方式简单,效率高、可靠性高,正激式结构往往用于小功率场合。

在传统半桥中变压器由于电流峰值的增加,一般只用在输出功率较低如300W~500W 的场合[2]。

采用双桥臂四个功率开关管的硬开关全桥拓扑,虽然成本较高,但具有开关管电流应力小,变压器无偏磁效率高等优点,在中大功率场合应用中比较常见[3]。

虽然移相全桥变换器拓扑电路具备功率开关管工作在ZVS 条件下,开关损耗小;提高开关频率就可提高功率密度;器件电压电流应力小等诸多优点,但是该电路同样存在着很多问题:滞后桥臂的ZVS 不能够顺利完成,这一般发生在负载较轻的情况下;原边回路中的循环能量较大,这对效率的提高是有难度的;占空比的遗失将发生在变压器的副边;与一般拓扑存在的共性问题是二极管的反向恢复,开关过程中的电压电流变换率较大倒是干扰的产生。

AC-DC-DC电源技术方案

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 (23)4. 移相全桥ZVS PWM变换器分析与设计 (28)5.高压直流二次电源DC/DC变换器设计 (34)6. 器材选取 (40)7. 电源系统散热分析 (55)8. 参数设计仿真结果 (58)1.概述1.1 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。

1.2 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。

1.3 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。

dcdc电源电路基础知识

dcdc电源电路基础知识

dcdc电源电路基础知识DC/DC基本知识DC/DC是开关电源芯片。

开关电源,指利用电容、电感的储能的特性,通过可控开关(MOSFET等)进行高频开关的动作,将输入的电能储存在电容(感)里,当开关断开时,电能再释放给负载,提供能量。

其输出的功率或电压的能力与占空比(由开关导通时间与整个开关的周期的比值)有关。

开关电源可以用于升压和降压。

我们常用的DC-DC产品有两种。

一种为电荷泵(Charge Pump),一种为电感储能DC-DC转换器。

本文详细讲解了这两种DC/DC产品的相关知识。

目录一. 电荷泵1. 工作原理2. 倍压模式如何产生3. 电荷泵的效率4. 电荷泵的应用5. 电荷泵选用要点二. 电感式DC/DC1. 工作原理(BUCK)2. 整流二极管的选择3. 同步整流技术4. 电感器的选择5. 输入电容的选择6. 输出电容的选择7. BOOST 与BUCK的拓扑结构一. 电荷泵电荷泵为容性储能DC-DC产品,可以进行升压,也可以作为降压使用,还可以进行反压输出。

电荷泵消除了电感器和变压器所带有的磁场和电磁干扰。

1. 工作原理电荷泵是通过外部一个快速充电电容(Flying Capacitor),内部以一定的频率进行开关,对电容进行充电,并且和输入电压一起,进行升压(或者降压)转换。

最后以恒压输出。

在芯片内部有负反馈电路,以保证输出电压的稳定,如上图Vout ,经R1,R2分压得到电压V2,与基准电压VREF做比较,经过误差放大器A,来控制充电电容的充电时间和充电电压,从而达到稳定值。

电荷泵可以依据电池电压输入不断改变其输出电压。

例如,它在1.5X或1X的模式下都可以运行。

当电池的输入电压较低时,电荷泵可以产生一个相当于输入电压的1.5倍的输出电压。

而当电池的电压较高时,电荷泵则在1X模式下运行,此时负载电荷泵仅仅是将输入电压传输到负载中。

这样就在输入电压较高的时候降低了输入电流和功率损耗。

2. 倍压模式如何产生以1.5x mode为例讲解:电压转换分两个阶段完成。

基于TMS320F28027的DC-DC开关电源设计附源程序

基于TMS320F28027的DC-DC开关电源设计附源程序

“DSP系统设计与创新实践”课程论文论文名称:基于TMS320F28027的DC-DC开关电源学生姓名:学号:专业: 电子科学与技术班级:2013年6月16日基于TMS320F28027的DC-DC开关电源摘要开关电源作为线性稳压电源的一种替代产物,在现代电子产品中已被广泛应用。

因此作为学习电子科学与技术专业的当代大学生,相当有必要对开关电源进行相应的研究。

本设计就是以TMS320F28027为核心控制芯片,采用脉宽调制(PWM)方式的降压型开关电源。

我们利用7805和AMS1117的线性降压稳压芯片对12V的电源适配器进行双级降压,形成TMS320F28027专用的3.3V稳定电源;并通过TMS320F28027对输出电压进行实时AD采样,然后和根据GPIO 3的状态来设定输出不同电压时计算的AD的标准值进行比较,以调节输出为50KHZ的ePWM 的占空比,并把该ePWM的矩形波信号经三级管9013初步放大之后,再经过三极管8050和8550构成的互补推挽放大器放大后来驱动功率场效应管(IRF4905);从而利用BUCK型降压电路实现了稳定的5V或3.3V的电压输出。

之后,我们对制作完成的开关电源进行了ePWM放大波形,输出电压和输出纹波的测试,对遇到的问题进行反复分析,并解决了部分问题。

最后的通过实际测试,本设计基本上满足的当初的设计要求。

关键词:开关电源;TMS320F28027;互补推挽放大器;BUCK型降压器引言现在的开关电源具有转换效率高,体积小,工作频率高的特点,已经被广泛用于电子计算机、通信、航天、家电和国防等领域中。

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,经过20多年的不断发展,开关电源技术有了重大进步和突破。

新型功率器件的开发促进了开关电源的高频化,功率MOSFET和IGBT可使小型开关电源的工作频率达到400kHz(AC/DC)或1MHz(DC/DC);软开关技术使高频开关电源的实现有了可能,它不仅可以减少电源的体积和重量,而且提高了电源的效率(国产6kW通信开关电源采用软开关技术,效率可达93%);控制技术的发展以及专用控制芯片的生产,不仅使电源电路大幅度简化,而且使开关电源的动态性能和可靠性大大提高;有源功率因数校正技术(APFC)的开发,提高了AC/DC开关电源的功率因数,既治理了电网的谐波污染,又提高了开关电源的整体效率。

基于初级控制技术的DC_DC反激开关电源设计

基于初级控制技术的DC_DC反激开关电源设计

基于初级控制技术的DC/DC反激开关电源设计发布时间:2022-01-10T08:10:22.865Z 来源:《科学与技术》2021年第28期作者:王孝红[导读] 随着我国经济、科技的快速发展,王孝红浙江嘉科电子有限公司浙江嘉兴314000摘要:随着我国经济、科技的快速发展,DC/DC反激开关电源设计在初级控制技术中的应用十分广泛,是一款新型开关电源,相比于传统控制方式来说光耦电路和刺激调整电路的整个工作原理和参数设计分析更具精密性和科学性,可以保证电流在16到40伏直流输入时对电路系统的各参数进行仿真模拟和实验数据的分析,整个电路结构具有精度高、功率强、结构操作简单、技术应用便捷、稳定性好的优势,能够突出反激开关电源设计的便利之处,带来更好的使用效益。

关键词:初级控制技术、反激开关、电源设计与应用一、前言在现代化的社会发展体系下,大数据、互联网、计算机逐渐应用于各行各业的实际生产生活当中电子技术十分盛行,反激开关电源设计逐渐朝着结构应用简单、效率更高、体积更小、可靠性更强的优势逐渐发展和创新,反激式光耦结构主要具备这方面的优点,而逐渐应用于DC/DC开关设计原理当中,相比于传统隔离式开关电源来说刺激反馈控制系统的作用更强,反应更加敏捷,隔离光耦及次级调整电路精度较高,但在实际应用过程中体积难以得到控制,因此应减少光耦器件的应用,提高电器温度反应的覆盖范围。

结合实际仿真技术和案例可以发现初级控制技术的反击阔步原理在进行外围控制电路设计与分析的过程中除去隔离光耦及初级调整电路后形成一套最优化的电路控制体系,不仅能够达到简化电路的目的,还能够提高整个电路结构和设计的精准度,具有更多的使用优势,能够带来更好的社会效益。

二、电路的结构和工作原理2.1处级控制系统的反激式DC/DC电路反激式DC/DC电路的主要设计指标是需要要求电压在16到40幅范围内输入电压在五伏左右,功率为三瓦,此时能够达到输出功率在77%以上,基于简单的电路结构图可以发现主要工作结构包括滤波电容、缓冲电路、尖峰电压保护开关管、高频变压器、整流二极管、滤波电容、输出负载电阻等构成。

双向DCDC变换器研究毕业设计

双向DCDC变换器研究毕业设计
图1-3航空电源系统
1.3 双向 DC/DC 变换器的现状和发展
1.3.1双向直流变换器的现状
20世纪80年代初,为减轻人造卫星太阳能电源系统的体积和重量,美国学者提出用Buck/Boost型双向DC/DC变换器代替蓄电池充电器和放电器。此后人们对人造卫星用蓄电池调节器进行了深入研究,并使之进入了实用阶段。
双向直流变换器按开关转换条件,也可分为硬开关和软开关两类。
桥式直流变换器有两类:一类是由双电压源型桥式直流变换器构成,主变压器两侧电路结构对称;一类是由电压源型桥式直流变换器和电流源型桥式直流变换器构成。这两种桥式变换器均可具有软开关特性。控制方式有两种:①变压器两侧开关管相移控制, 变压器有等效电感,通过控制两侧变换单元之间的相位关系来调节两个电源之间的能量传输大小和方向;②只对变压器一侧开关管进行控制,来调节向另一侧传递能量的大小,另一侧开关管用其反并联二极管整流,工作原理类似单向直流变换器。
This paper first introduces the concept of bi-directional DC / DC converter applications, as well as the status quo, and on this basis, the advantages and disadvantages of the voltage of a current bi-directional full-bridge DC / DC converter;Buck mode, the high pressure side switch tube drive signals, the low pressure side of the switch drive signal blockade, the only power switch body diode rectifier;The circuit for voltage full-bridge structure.Boost mode, the low voltage side switching possession of the drive signal, the high pressure side of the switch drive signal blockade, only the power switch body diode rectifier; the circuit for current-mode full-bridge structure.

开关电源方案

开关电源方案

开关电源方案引言开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源,广泛应用于各种电子设备中。

相比于传统的线性电源,开关电源具有高效率、小体积和稳定输出等优点,因此在现代电子产品中得到了广泛的应用。

本文将介绍开关电源的基本原理和常用的开关电源方案。

基本原理开关电源的基本原理是利用开关管的导通和截止状态来控制输入电源与输出端的连接。

通过不断开关的操作,可以将交流电转变为直流电,并且可以实现电压的升降和稳定输出。

开关电源的关键组成部分包括输入滤波电路、变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等。

常用的开关电源方案1. 单端开关电源单端开关电源是最简单的一种开关电源方案,它通过一个开关器件和一个输出电容器构成。

开关器件负责开关操作,将输入电源与输出端连接或断开,而输出电容器则用于平滑输出电压。

单端开关电源的优点是结构简单,成本低廉,适用于一些对电源要求不高的场景。

然而,单端开关电源的缺点是输出电压波动较大,稳定性较差。

2. 双端开关电源双端开关电源是一种采用两个开关器件的开关电源方案。

其中一个开关器件负责连接输入电源与输出端,另一个开关器件负责断开连接。

通过两个开关器件的协同工作,可以实现比单端开关电源更稳定的输出电压。

双端开关电源的优点是输出电压稳定性高,波动较小,适用于对电源要求较高的场景。

3. 双端双向开关电源双端双向开关电源是一种更高级的开关电源方案,它通过两对开关器件来实现输入电源与输出端的连接和断开。

该方案可以实现电压的升降和双向输出,适用于一些特殊场景。

双端双向开关电源的优点是灵活性高,能够满足更多不同的电源需求。

开关电源的应用领域开关电源由于其高效率、小体积和稳定输出等特点,在各种电子设备中得到了广泛的应用。

下面列举几个常见的应用领域:1.通信设备:开关电源广泛应用于移动通信基站、卫星通信、光纤通信等领域,稳定的输出电压和高效率的转换能力是满足这些通信设备要求的基本条件。

2.电脑设备:开关电源可以提供稳定的直流电源给计算机主机、显示器、打印机等设备,而且其小体积和高效率使得电脑设备更加紧凑和节能。

DC-DC电路设计技巧及器件选型原则

DC-DC电路设计技巧及器件选型原则

1.概念:DC-DC指直流转直流电源(Direct Current)。

是一种在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值得电能的装置。

如,通过一个转换器能将一个直流电压(5.0V)转换成其他的直流电压(1.5V或12.0V),我们称这个转换器为DC-DC转换器,或称之为开关电源或开关调整器。

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。

DC-DC转换器的使用有利于简化电源电路设计,缩短研制周期,实现最佳指标等,被广泛用于电力电子、军工、科研、工控设备、通讯设备、仪器仪表、交换设备、接入设备、移动通讯、路由器等通信领域和工业控制、汽车电子、航空航天等领域。

具有可靠性高、系统升级容易等特点,电源模块的应用越来越广泛。

此外,DC-DC转换器还广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。

在电路类型分类上属于斩波电路。

2.特点:其主要特点是效率高:与线性稳压器的LDO相比较,效率高是DCDC的显著优势。

通常效率在70%以上,重载下高的可达到95%以上。

其次是适应电压范围宽。

A: 调制方式1: PFM(脉冲频率调制方式)开关脉冲宽度一定,通过改变脉冲输出的频率,使输出电压达到稳定。

PFM控制型即使长时间使用,尤其小负载时具有耗电小的优点。

2: PWM(脉冲宽度调制方式)开关脉冲的频率一定,通过改变脉冲输出宽度,使输出电压达到稳定。

PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。

B: 通常情况下,采用PFM和PWM这两种不同调制方式的DC-DC转换器的性能不同点如下。

PWM的频率,PFM的占空比的选择方法。

PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制,且在重负载时自动转换到PWM控制。

02.架构分类1)常见的三种原理架构:A、 Buck(降压型DC/DC转换器)图1 B、Boost(升压型DC/DC转换器)图2 C、Buck-Boost(升降压型DC/DC转换器)图3 2)Buck电路工作原理详解图4伏秒平衡原则:处于稳定状态的电感,电感两端的正伏秒积等于负伏秒积,即:电感两端的伏秒积在一个开关周期内必须平衡。

基于Buck-Booost电路的双向DC-DC变换电路毕业设计

基于Buck-Booost电路的双向DC-DC变换电路毕业设计

全国大学生电子设计竞赛双向DC-DC变换器(A题)【本科组】毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

DC—DC开关电源模块并联供电技术方案

DC—DC开关电源模块并联供电技术方案

DC—DC开关电源模块并联供电技术方案作者:方倪陈强军李丹凤张越李雪枫胡安正来源:《科技创新与应用》2016年第30期摘要:随着科技快速发展,开关电源应用越来越广泛,目前采用单一集中式电源供电较多,多种输出参数难以满足要求。

文章提出了一种DC-DC开关电源模块并联供电系统技术方案。

两路DC-DC变化器采用BUCK结构,MOS管代替二极管续流,采样模块实时监测输出电压电流,PID算法、闭环控制实现均流,该方案具有体积小、供电效率高、抗干扰能力强等优点,可推广应用。

关键词:DC-DC;同步整流;BUCK结构;续流;均流技术1 系统方案整体结构该系统方案主要由两个BUCK变换器构成的DC-DC降压式电路、主控电路、采样电路、驱动电路以及PWM模块组成。

主控芯片通过采样得到的电压电流参数来控制输出PWM波的占空比,进而控制开关管的开关频率,闭环控制电流电压,使其稳定输出。

提高了供电的效率和稳定性。

系统方案框图如图1所示。

2 各模块的设计与实现2.1 DC-DC模块系统方案的DC-DC模块采用是两个相同的BUCK拓扑结构,并且使电感始终工作在电流连续状态,否则闭环稳压时易振荡。

另外,为了降低电路损耗,本系统方案选用导通电阻较低的开关管IRF3205(额定电流110A,耐压达55V,导通电阻小于8毫欧)。

对于BUCK电路滤波电感L1的计算如下:为使输出电流连续且稳定,本设计选择L1=800uh。

为了避免电感饱和,且更好地实现电感的储能功能,本设计选用外径为4.8cm的铁粉磁环绕制电感。

由于电流可高达2-3A,为了降低电感线圈的发热损耗,选用2股直径为0.64mm的漆包线绕制。

2.2 MOS管驱动电路设计如图3所示,MOS管驱动电路选用具有波形互补的可编程芯片IR2104,PWM波从2脚输入,HO和LO输出两路反相的PWM分别控制两个MOS管的开断。

D5和C1/C2为自举二极管和自举电容,两者串联起到电流配合的作用实现电压自举,抬高VS的电位,使输出的PWM更稳定,同时二极管起到防止电流倒灌的作用。

一种新颖的软开关双向DCDC变换器

一种新颖的软开关双向DCDC变换器

一种新颖的软开关双向DCDC变换器一、背景技术DCDC变换器是一种将直流电压转换为另一个直流电压的电力电子装置。

传统的DCDC变换器采用硬开关技术,即开关在导通和关断时都会产生较大的损耗和噪声。

这不仅降低了变换器的效率,还会产生电磁干扰,影响周边设备的正常运行。

为了解决这些问题,软开关技术被引入到DCDC变换器中。

软开关技术通过控制开关的导通和关断时间,降低开关损耗和噪声,从而提高变换器的效率并减少对周边设备的影响。

本文所介绍的软开关双向DCDC变换器正是基于这一技术发展而来的。

二、新型软开关双向变换器介绍该双向DCDC变换器的基本工作原理,包括其如何实现能量在两个方向上的转换。

详细描述其独特的软开关技术,以及这种技术如何减少开关损耗,提高效率。

描述该新型变换器的电路拓扑结构,包括主要的电力元件如开关器件、电感、电容等的连接方式。

解释电路设计如何实现软开关操作,以及电路的灵活性和可扩展性。

阐述该双向变换器的控制策略,包括如何精确控制开关动作以实现软开关条件,以及如何管理能量流向,确保能量转换的高效和稳定。

对比传统硬开关变换器和新型软开关双向变换器的性能,包括效率、功率密度、热管理等方面的优势。

强调新型变换器在特定应用场景下的性能提升。

如果可能,提供实验数据或仿真结果来验证新型软开关双向变换器的性能。

展示其在实际应用中的潜力和效果,以及与传统技术的对比。

探讨该新型变换器在不同领域的应用前景,如电动汽车、可再生能源系统、电力电子设备等。

讨论其如何满足未来能源管理和存储的需求。

三、性能优势与传统的硬开关DCDC变换器相比,这种新颖的软开关双向DCDC 变换器具有多项性能优势:高效率:由于采用了软开关技术,开关损耗大幅降低,整个变换器的效率得到了显著提高。

低噪声:由于辅助开关实现了软开关功能,开关过程中产生的噪声大幅减少,从而降低了对周边设备的影响。

稳定性好:由于采用了双向输电技术,该变换器可以在不同的输入和输出条件下保持稳定的输出,使其在许多电力电子设备中具有广泛的应用前景。

DC电源转换方案设计

DC电源转换方案设计

DC/DC电源转换方案设计搞嵌入式的工程师们往往把单片机、ARM、DSP、FPGA搞的得心应手,而一旦进行系统设计,到了给电源系统供电,虽然也能让其精心设计的程序运行起来,但对于新手来说,有时可能效率低下,往往还有供电电流不足或过大引起这样那样的问题,本文十大金律轻松搞定DCDC电源转换电路设计。

第一条、搞懂DC/DC电源怎么回事DC/DC电源电路又称为DC/DC转换电路,其主要功能就是进行输入输出电压转换。

一般我们把输入电源电压在72V以内的电压变换过程称为DC/DC转换。

常见的电源主要分为车载与通讯系列和通用工业与消费系列,前者的使用的电压一般为48V、36V、24V等,后者使用的电源电压一般在24V以下。

不同应用领域规律不同,如PC中常用的是12V、5V、3.3V,模拟电路电源常用5V 15V,数字电路常用3.3V等,现在的FPGA、DSP还用2V以下的电压,诸如1.8V、1.5V、1.2V等。

在通信系统中也称二次电源,它是由一次电源或直流电池组提供一个直流输入电压,经DC/DC变换以后在输出端获一个或几个直流电压。

第二条、需要知道的DC/DC转换电路分类DC/DC转换电路主要分为以下三大类:①稳压管稳压电路。

②线性(模拟)稳压电路。

③开关型稳压电路第三条、最简单的稳压管电路设计方案稳压管稳压电路电路结构简单,但是带负载能力差,输出功率小,一般只为芯片提供基准电压,不做电源使用。

比较常用的是并联型稳压电路,其电路简图如图(1)所示,选择稳压管时一般可按下述式子估算:(1)Uz=Vout;(2)Izmax=(1.5-3)ILmax (3)Vin=(2-3)Vout 这种电路结构简单,可以抑制输入电压的扰动,但由于受到稳压管最大工作电流限制,同时输出电压又不能任意调节,因此该电路适应于输出电压不需调节,负载电流小,要求不高的场合,该电路常用作对供电电压要求不高的芯片供电。

第四条、基准电压源芯片稳压电路稳压电路的另一种形式,有些芯片对供电电压要求比较高,例如AD DA芯片的基准电压等,这时常用的一些电压基准芯片如TL431、MC1403 ,REF02等。

双向DCDC变换器

双向DCDC变换器

2015年全国大学生电子设计竞赛开关电源模块并联供电系统(A题)2015年8月6日星期四摘要双向DC/DC变换器(Bi-directional DC/DC Converter, BDC)是可双象限运行的直流-直流变换器。

该变换器能够根据实际需要调节能量的流动方向,在功能上相当于两个单向直流-直流变换器。

本系统以 STC1205A60S2单片机为控制核心,由TPS5450降压型开关稳压器构成DC/DC降压电路。

由LM3478升压型开关稳压芯片构成DCDC升压电路,并且通过AD芯片TLC2543和DA芯片TLV5618实现模数转换,对充电与放电模式下的电压、电流进行监测控制,实现充电与放电模式自动切换的PID数字控制。

同时系统具有输出过压保护功能关键词:双向DC/DC变换器充电模式放电模式数字PID控制目录摘要 (2)目录 (3)1、方案论证分析 (4)1.1双向DC/DC变换器方案选择 (4)1.2 电路监测保护方案 (5)1.2.1 直流电流检测 (5)1.2.2 过压保护 (5)1.3 充电电流控制方案 (5)2、理论分析与计算 (6)3、系统设计 (7)3.1 双向DCDC电路设计 (7)3.1.1 DCDC降压电路 (7)3.1.2 DCDC升压电路 (7)3.2 电流检测电路 (8)3.3 辅助电源设计 (8)3.4程序设计 (9)3.4.1程序流程图 (9)4、系统测试与分析 (10)4.1 基本部分测试结果 (10)5、总结 (11)参考文献 (11)附录 (11)附录一: (11)1、方案论证分析整个系统可以划分为双向DC/DC模块、电流控制模块、电路监测模块、电源模块、显示模块、电路保护模块等模块。

图1 系统框图1.1双向DC/DC变换器方案选择方案一:采用BUCK+BOOST双向DCDC变换电路如图1.1所示,左边是输入时,这是一个降压电路。

右边是输入时,这是一个升压电路,只需控制Q1和Q2的导通和关断。

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两级式开关电源适配器方案研发之DC
在昨天的文章中,我们分享了一种两级式开关电源适配器的PFC极设计方案,并对其设计原理进行了详细介绍。

在今天的技术分享中,我们将会继续就这一笔记本电脑适用的开关电源适配器设计进行简析,并针对其DC-DC 极的设计原理和设计思路展开详细介绍,下面就让我们一起来看看吧。

 在了解了这一开关电源适配器的PFC级工作原理和电路设计情况之后,接下来我们需要完成的是DC-DC级的设计工作。

本方案所设计的双极式电源
适配器采用反激式DC-DC变换器,其变压器的损耗较大、温升高,而体积
也比较大。

为了达到最佳优化目标,我们选择采用两路反激变换器交错并联的方案,这样每个变压器只传输60W的功率,输入电流的有效值小,可有效解决上述问题。

为保障效率,我们采用电流断续工作模式,消除输出整流管反向恢复引起的电压尖峰。

下图中,图1是交错并联反激变换器的主要波形,输入电流与输出电流均倍频,纹波大大减小,输出的滤波电容可大大减小。


 图1 反激变换器交错并联变换器主要波形
 在这一笔记本电脑开关电源适配器的方案设计中,为了进一步提高电源适配器的转化效率,减少能耗损失,我们所设计的这一DC-DC级的反激变换
器采用具有能量恢复的电流型同步整流技术。

 图2 电流型自驱动同步整流与主要波形
 上图中,图2给出了的是具有能量恢复的电流型自驱动同步整流电路的原。

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