開關電源是利用現代電力電子技術,控制開關晶體管開通和關斷的時間比率,維持穩定輸出電壓的一種電源,一般由PWM(脈沖寬度調制)控制IC和 MOSFET構成。本文利用開關電源芯片UC3842設計制作一款新穎的單端反激式、寬電壓輸入范圍、12V8A固定電壓輸出的96W 開關穩壓電源,適用于需要較大電流的直流場合(如對汽車電瓶充電)。
標簽: 3842 UC 反激式開關電源
上傳時間: 2013-06-10
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文章開篇提出了開發背景。認為現在所廣泛應用的開關電源都是基于傳統的分立元件組成的。它的特點是頻率范圍窄、電力小、功能少、器件多、成本較高、精度低,對不同的客戶要求來“量身定做”不同的產品,同時幾乎沒有通用性和可移植性。在電子技術飛速發展的今天,這種傳統的模擬開關電源已經很難跟上時代的發展步伐。 隨著DSP、ASIC等電子器件的小型化、高速化,開關電源的控制部分正在向數字化方向發展。由于數字化,使開關電源的控制部分的智能化、零件的共通化、電源的動作狀態的遠距離監測成為了可能,同時由于它的智能化、零件的共通化使得它能夠靈活地應對不同客戶的需求,這就降低了開發周期和成本。依靠現代數字化控制和數字信號處理新技術,數字化開關電源有著廣闊的發展空間。 在數字化領域的今天,最后一個沒有數字化的堡壘就是電源領域。近年來,數字電源的研究勢頭與日俱增,成果也越來越多。雖然目前中國制造的開關電源占了世界市場的80%以上,但都是傳統的比較低端的模擬電源。高端市場上幾乎沒有我們份額。 本論文研究的主要內容是在傳統開關電源模擬調節器的基礎上,提出了一種新的數字化調節器方案,即基于DSP和FPGA的數字化PID調節器。論文對系統方案和電路進行了較為具體的設計,并通過測試取得了預期結果。測試證明該方案能夠適合本行業時代發展的步伐,使系統電路更簡單,精度更高,通用性更強。同時該方案也可用于相關領域。 本文首先分析了國內外開關電源發展的現狀,以及研究數字化開關電源的意義。然后提出了數字化開關電源的總體設計框圖和實現方案,并與傳統的開關電源做了較為詳細的比較。本論文的設計方案是采用DSP技術和FPGA技術來做數字化PID調節,通過數字化PID算法產生PWM波來控制斬波器,控制主回路。從而取代傳統的模擬PID調節器,使電路更簡單,精度更高,通用性更強。傳統的模擬開關電源是將電流電壓反饋信號做PID調節后--分立元器件構成,采用專用脈寬調制芯片實現PWM控制。電流反饋信號來自主回路的電流取樣,電壓反饋信號來自主回路的電壓采樣。再將這兩個信號分別送至電流調節器和電壓調節器的反相輸入端,用來實現閉環控制。同時用來保證系統的穩定性及實現系統的過流過壓保護、電流和電壓值的顯示。電壓、電流的給定信號則由單片機或電位器提供。再次,文章對各個模塊從理論和實際的上都做了仔細的分析和設計,并給出了具體的電路圖,同時寫出了軟件流程圖以及設計中應該注意的地方。整個系統由DSP板和ADC板組成。DSP板完成PWM生成、PID運算、環境開關量檢測、環境開關量生成以及本地控制。ADC板主要完成前饋電壓信號采集、負載電壓信號采集、負載電流信號采集、以及對信號的一階數字低通濾波。由于整個系統是閉環控制系統,要求采樣速率相當高。本系統采用FPGA來控制ADC,這樣就避免了高速采樣占用系統資源的問題,減輕了DSP的負擔。DSP可以將讀到的ADC信號做PID調節,從而產生PWM波來控制逆變橋的開關速率,從而達到閉環控制的目的。 最后,對數字化開關電源和模擬開關電源做了對比測試,得出了預期結論。同時也提出了一些需要改進的地方,認為該方案在其他相關行業中可以廣泛地應用。模擬控制電路因為使用許多零件而需要很大空間,這些零件的參數值還會隨著使用時間、溫度和其它環境條件的改變而變動并對系統穩定性和響應能力造成負面影響。數字電源則剛好相反,同時數字控制還能讓硬件頻繁重復使用、加快上市時間以及減少開發成本與風險。在當前對產品要求體積小、智能化、共通化、精度高和穩定度好等前提條件下,數字化開關電源有著廣闊的發展空間。本系統來基本上達到了設計要求。能夠滿足較高精度的設計要求。但對于高精度數字化電源,系統還有值得改進的地方,比如改進主控器,提高參考電壓的精度,提高采樣器件的精度等,都可以提高系統的精度。 本系統涉及電子、通信和測控等技術領域,將數字PID算法與電力電子技術、通信技術等有機地結合了起來。本系統的設計方案不僅可以用在電源控制器上,只要是相關的領域都可以采用。
標簽: FPGA DSP 數字化 開關電源
上傳時間: 2013-06-21
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·開關電源的論文集多篇關于開關電源設計和應用的專業論文,對大家認識開關電源的發展和技術進步有一定的幫助。
標簽: 開關電源 論文
上傳時間: 2013-07-04
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·基本信息·出版社:電子工業出版社·ISBN:7121004534·條碼:9787121004537·版次:1·裝幀:平裝·套裝數量:1--------------------------------------------------------------------------------內容簡介本書是《新型單片開關電源的設計與應用》一書的增訂版,新增內容約占60%,充分反映了國內外在該領域的
標簽: 單片開關 電源設計 應用技術
上傳時間: 2013-04-24
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介紹了由兩個DC/DC開關電源模塊并聯構成的供電系統電路結構和工作原理。該系統采用ARM芯片STM32為主控芯片產生驅動功率開關器件MOSFET的PWM脈沖[1],對供電系統的輸出電壓和各個模塊的輸出電流均實現了全數字閉環PI控制。系統輸出電壓穩定,能實現兩個模塊電流的比例分配,同時具有輸出負載短路及延時恢復功能。仿真和實驗結果驗證了控制技術的正確性和可行性。
標簽: DC_DC 開關電源模塊 并聯供電系統 均流
上傳時間: 2013-11-20
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摘要: 基于小型開關電源會產生電磁干擾污染電網,同時它們又容易受到外部電磁環境的影響,不能精確地工作。我們采用了濾波、屏蔽、接地等技術,使小開關電源的EMI被控制在EMC標準規定的極限下,使它們能夠良好地工作又不至于污染電網。特別在文中對小開關電源的電路進行了改進,使這類電源能夠有效地吸收和抑制干擾。大量的實踐證明本文中采用的方案經濟可靠地解決了小開關電源的抗干擾問題,不但能夠改善小開關電源的性能,還降低了小開關電源的故障率,使小型開關電源的使用范圍更加廣泛。
標簽: 開關電源 干擾設計 電磁
上傳時間: 2013-11-23
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單片開關電源設計
標簽: 單片開關 電源 應用技術
上傳時間: 2013-10-27
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通信用高頻開關電源
標簽: 通信電源 新技術 設備 通信
上傳時間: 2013-10-16
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LED照明具有節能、安全、環保的特性,作為一個新興的技術領域,在最近幾年得到很大發展。LED是典型的電流驅動器件,精確控制驅動電流,可決定光效、電源效率、散熱等許多參數。為了降低電流紋波系數,在高頻反激式開關電源中,采用梯形積分PI控制方法。通過搭建基于MATLAB/Simulink 的反激式開關電源模型,對梯形積分PI控制方法進行了仿真。仿真結果表明, 梯形積分PI控制方法能有效的減小電源的紋波電流,電流紋波系數降低到1.5%,達到了控制目的。
標簽: LED 積分 PI控制 反激式開關電源
上傳時間: 2013-10-20
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ATX微機開關電源的各種維修技術
標簽: ATX 微機開關 電源維修 教程
上傳時間: 2013-10-28
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