38V/100A可直接并聯大功率AC/DC變換器 隨著電力電子技術的發展，電源技術被廣泛應用于計算機、工業儀器儀表、軍事、航天等領域，涉及到國民經濟各行各業。特別是近年來，隨著IGBT的廣泛應用，開關電源向更大功率方向發展。研制各種各樣的大功率，高性能的開關電源成為趨勢。某電源系統要求輸入電壓為AC220V，輸出電壓為DC38V，輸出電流為100A，輸出電壓低紋波，功率因數>0.9，必要時多臺電源可以直接并聯使用，并聯時的負載不均衡度<5％。 設計采用了AC/DC/AC/DC變換方案。一次整流后的直流電壓，經過有源功率因數校正環節以提高系統的功率因數，再經半橋變換電路逆變后，由高頻變壓器隔離降壓，最后整流輸出直流電壓。系統的主要環節有DC/DC電路、功率因數校正電路、PWM控制電路、均流電路和保護電路等。 1 有源功率因數校正環節 由于系統的功率因數要求0.9以上，采用二極管整流是不能滿足要求的，所以，加入了有源功率因數校正環節。采用UC3854A/B控制芯片來組成功率因數電路。UC3854A/B是Unitrode公司一種新的高功率因數校正器集成控制電路芯片，是在UC3854基礎上的改進。其特點是：采用平均電流控制，功率因數接近1，高帶寬，限制電網電流失真≤3％[1]。圖1是由UC3854A/B控制的有源功率因數校正電路。 該電路由兩部分組成。UC3854A/B及外圍元器件構成控制部分，實現對網側輸入電流和輸出電壓的控制。功率部分由L2，C5，V等元器件構成Boost升壓電路。開關管V選擇西門康公司的SKM75GB123D模塊，其工作頻率選在35kHz。升壓電感L2為2mH/20A。C5采用四個450V/470μF的電解電容并聯。因為，設計的PFC電路主要是用在大功率DC/DC電路中，所以，在負載輕的時候不進行功率因數校正，當負載較大時功率因數校正電路自動投入使用。此部分控制由圖1中的比較器部分來實現。R10及R11是負載檢測電阻。當負載較輕時，R10及R11上檢測的信號輸入給比較器，使其輸出端為低電平，D2導通，給ENA(使能端)低電平使UC3854A/B封鎖。在負載較大時ENA為高電平才讓UC3854A/B工作。D3接到SS（軟啟動端），在負載輕時D3導通，使SS為低電平；當負載增大要求UC3854A/B工作時，SS端電位從零緩慢升高，控制輸出脈沖占空比慢慢增大實現軟啟動。 2 DC/DC主電路及控制部分分析 2.1 DC/DC主電路拓撲 在大功率高頻開關電源中，常用的主變換電路有推挽電路、半橋電路、全橋電路等[2]。其中推挽電路的開關器件少，輸出功率大，但開關管承受電壓高（為電源電壓的2倍），且變壓器有六個抽頭，結構復雜；全橋電路開關管承受的電壓不高，輸出功率大，但是需要的開關器件多（4個），驅動電路復雜。半橋電路開關管承受的電壓低，開關器件少，驅動簡單。根據對各種拓撲方案的工程化實現難度，電氣性能以及成本等指標的綜合比較，本電源選用半橋式DC/DC變換器作為主電路。圖2為大功率開關電源的主電路拓撲圖。
上傳時間： 2013-11-13
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開關電源設計實例指南，OCP電路，反激式、正激式、推挽式、半橋式、全橋式開關電源的優點與缺點，
上傳時間： 2018-04-03
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近年來，便攜式設備如掌上電腦、個人通信設備等電子消費產品得到了飛速發展，這些電子產品均采用鋰電池供電。鋰離子電池的電壓隨著充放電狀態的改變會發生很大變化，使得電池電壓可能高于、也可能低于系統所需電源電壓，需要升壓/降壓DCDC轉換器將變化的電池電壓轉換為穩定的直流電壓，實現升壓模式與降壓模式之間的平滑過渡和提高過渡模式的效率是升壓/降壓DC-DC轉換器研究的熱點和難點。本文首先介紹了H橋升壓降壓轉換器的工作原理與存在的問題。系統在升壓和降壓轉換過程中，會發生跳周期現象，產生較大輸出紋波，因此本文提出在該轉換模式下，增加H橋非反相工作模式作為過渡模式，以減小系統的輸出紋波。在過渡模式下為了得到高的轉換效率，因此本文改進H橋非反相工作模式，來提高系統的轉換效率。其次，本文推導出H橋升壓/降壓轉換器的三種工作模式包括升壓模式、過渡模式、降壓模式的小信號模型，用 sisotool工具搭建系統頻域模型，確定系統的補償方案，再用 simulink搭建整個H橋升壓降壓轉換器系統，在三種工作模式下驗證補償方案。最后，本論文采用035 um TSMCCMOS工藝設計H橋升壓/降壓DCDC轉換器，可輸入電壓范圍是2.7-52V，VFB為1.2V，開關頻率范圍為300KHz-2MHz，輸出最大電流為600mA。提取電路網表，在開關頻率為1MH條件下，Hspice仿真與分析，從仿真結果上看，當輸出電阻分別為R=5.59和R=339重載情況下下，系統在升壓模式的轉換效率為91%和94%、在升壓降壓模式的轉換效率為75%和83%、在降壓模式下轉換效為73%和79%，過渡模式下的紋波為30mV：當輸出電阻R=509輕載條件下，輸入電壓分別為2.7V、3.3V、4.2V，系統的轉換效率分別為79%、65%、73%以上結果表明本文所實現的DC電路達到高效、紋波小的要求
標簽： DC-DC轉換器
上傳時間： 2022-04-08
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隨著新理論、新器件、新技術的不斷出現或成熟，功率超聲技術在國民經濟各個部門中日益廣泛應用。超聲波電源為超聲波換能器提供電能，超聲波換能器將電能轉換為動能，完成超聲波清洗、防垢除垢等功能。本文主要對高頻超聲波電源進行了理論分析與設計。 首先對超聲波電源基本拓撲結構進行了分析，提出了超聲波電源功放電路可以采用的三種方案：半橋功率放大電路、全橋功率放大電路、推挽功率放大電路。通過對比分析了各種方案的優點和缺點，確定了超聲波電源功率放大電路的方案。針對超聲波電源的具體要求，設計了整流濾波電路，功率放大電路、驅動電路、緩沖電路、功率反饋電路、保護電路。其中，給出了整流濾波電路和功率放大電路的參數計算。 其次對超聲波換能器的特性進行了分析，介紹了超聲波換能器的串聯諧振頻率和并聯諧振頻率。然后對幾種常用的匹配網絡進行了分析，包括單個電感的匹配、電感-電容匹配、改進的電感-電容匹配，分析了其優點和缺點。 然后由于超聲波電源需具有性能高、功率大、成本低的特點，要求能較好適應超聲波換能器阻抗變化、頻率漂移等所帶來的疑難問題。本文介紹了超聲波電源幾種常見的頻率跟蹤方案。本文研究的是一種傳統的自激式超聲波電源，串聯諧振頻率在20KHz左右，頻率跟蹤采用負載分壓式反饋系統，在以前手動調節電感的基礎上，通過在反饋回路添加通過AVR單片機控制數字電感來跟蹤超聲波換能器的諧振頻率，易操作，能穩定運行。 最后在理論設計的基礎上，對超聲波電源各個組成電路進行了實際制作，在超聲波電源與超聲波換能器匹配無誤、工作穩定后，對有關電路進行了現場試驗驗證。實驗結果表明，該超聲波電源具有一定的使用價值。
上傳時間： 2022-06-08
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19張經典 單端 推挽 膽機 電路圖 DIY愛好者來
上傳時間： 2022-06-16
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進年來，脈沖功率裝置的使用愈來愈廣泛。由于高功率脈沖電變換器源能夠為脈沖功率裝置的負載提供能量，是構成脈沖功率裝置的主體。本文采用LT3751為核心，采用電容、電感儲能、并通過電力電子器件配合脈沖變壓器設計了反激式功率變換器電路，并通過基于LTspice進行電路瞬態分析，以得到最佳的電路模型。LTspice IV是一款高性能Spice Il仿真器、電路圖捕獲和波形觀測器，并為簡化開關穩壓器的仿真提供了改進和模型。凌力爾特（LINEAR）對Spice所做的改進使得開關穩壓器的仿真速度極快，較之標準的Spice仿真器有了大幅度的提高，并且LTspice IV帶有80%的凌力爾特開關穩壓器的Spice和Macro Model（宏模型），200多種運算放大器模型以及電阻器、晶體管和MOSFET模型，使得我們在進行電路設計仿真，特別是開關電路的設計與仿真時更加輕松。
上傳時間： 2022-06-22
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基于TDS2285芯片的正弦波1200W逆變器開發指南以TDS2285芯片為核心，打造一款正弦波1200W逆變機器，使大家對TDS2285芯片有更深入的了解。我們知道在許多逆變的場合中，都是低壓DC直流電源要變成高壓AC電源，所以中間是需要升壓才能完成這一變化，我們此次討論的依然是采用高穎的方式來做逆變，采用高頻的方式相對于工頻方式來做有許多優點：高轉換效率，極低的空載電流，重量輕，體積小等。也許有人會說工頻的皮實，耐沖擊，對于這一點我也非常認同，不過需要指出的是，高頻的做的好，一點也不會輸于工額的，這一點，已經通過我們公司的產品和TDS2285的出貨情況得到了肯定，所以，以下就讓大家看看TDS2285芯片在該系統中表現吧！DC-DC升壓部分：此次設計是采用DC24V輸入，為了要保證輸出AC220，在此環節中，DC-DC升壓部分至少需要將DC24V升壓到220VAC*1.414-DC31 1v，這樣在311V的基礎上才能有穩定的AC220V出來，為了能達到這一目地，我們采用非常熟悉的推挽電路TOP來做該DC-DC變換，電路圖如下：
上傳時間： 2022-06-26
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幾十年來在音頻領域中，A 類、B 類、AB 類音頻功率放大器一直占據“統治”地位，其發展經歷了這樣幾個過程：所用器件從電子管、晶體管到集成電路過程；電路組成從單管到推挽過程；電路形成從變壓器輸出到OTL、OCL、BTL 形式過程。其基本類型是模擬音頻功率放大器，它的最大缺點是效率太低。全球音視頻領域數字化的浪潮以及人們對音視頻設備節能環保的要求，迫使人們盡快開發高效、節能、數字化的音頻功率放大器，它應該具有工作效率高，便于與其他數字化設備相連接的特點。D 類音頻功率放大器是PWM 型功率放大器，它符合上述要求。近幾年來，國際上加緊了對D 類音頻功率放大器的研究與開發，并取得了一定的進展，幾家著名的研究機構及公司已經試驗性地向市場提供了D 類音頻功率放大器評估模塊及技術。這一技術一經問世立即顯示出其高效、節能、數字化的顯著特點，引起了科研、教學、電子工業、商業界的特別關注，現在這一前沿的技術正迅猛發展，前景一片光明。
上傳時間： 2022-07-28
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超聲波電機是上個世紀八十年代逐步發展起來的新型微電機。它利用壓電陶瓷逆壓電效應激發的超聲振動作為驅動力，通過定轉子間的摩擦力來驅動轉子運動。與傳統的電磁馬達相比，它具有低速大轉矩、無電磁干擾、動作相應快、運行無噪聲、無輸入時能自鎖等卓越特性，在非連續運動領域、精密控制領域要比傳統的電磁電機性能優越得多。目前，旋轉型超聲波電機，尤其是環形行波型超聲波電機，在工業、辦公、過程自動化等領域的伺服系統中作為直接驅動執行器得到廣泛的關注。 本論文主要研究并設計了用于超聲波電機控制驅動的小型控制系統。其目的是針對市場需要，提供給用戶一種價格較低、體積小、性能指標適中，操作簡便，能夠實現快速定位，速度可調節的標準的閉環控制器。 控制器的核心為MSP430F167。課題對外圍檢測、控制、驅動電路進行相關的研究和設計，并按照控制器的需求設計相應的軟件。最后給出實驗結果：系統運行穩定，速度曲線較為理想，達到了最初的設計要求。 系統總結了超聲波電機的發展、特點、分類，通過與傳統電磁電機的對比給出了超聲波電機的廣闊的應用前景。在此基礎上，指出了超聲波電機研究的發展方向，明確了本文的研究內容。 總結了環形行波型超聲波電機的結構特點、運行機理，并在此基礎上總結了環形行波型超聲波電機調頻、調相、調幅等控制方法以及推挽、半橋和全橋驅動逆變電路的優缺點。 本課題設計了基于超聲波電機的控制驅動系統電路。首先，提出了本次設計的設計思想及目的；其次，介紹了本設計的控制器硬件電路具體設計過程以及調頻調速的實現方式。然后，詳細介紹了該控制系統的軟件構成，包括上位機軟件、下位機軟件以及通訊部分。詳細闡述了在本控制系統中的調速、定位原理。最后通過實驗結果說明了該小型控制系統的有效性。
上傳時間： 2013-07-18
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隔離升壓DC-DC變換器在電動汽車、儲能系統、可再生能源發電以及超導儲能系統等領域有廣闊的應用前景。本文以隔離升壓全橋變換器(Isolated Boost Full Bridge Converter,簡稱IBFBC)為研究對象，針對隔離升壓型變換器的拓撲結構、起動問題、隔離變壓器漏感問題、軟開關問題和輸入電感磁復位問題等進行了系統深入的研究，解決了這一類拓撲所共有技術問題。 提出了隔離升壓DC-DC變換器拓撲族，分析比較了各種拓撲的特點，確定了以IBFBC為研究對象。對IBFBC進行了詳細的穩態分析和小信號建模分析，為其分析、設計和搭建實驗平臺提供了電路理論基礎。 理論上分析了IBFBC起動時存在電流沖擊的原因。提出了二種數字化軟起動方案，該方案對主電路進行了改造，利用DSP能靈活產生PWM波的特點采用了新的控制策略，成功實現了該系統的軟起動。 理論上分析了IBFBC隔離變壓器漏感引起功率開關管關斷電壓尖峰的原因，采用了有源箝位的方法，有效的解決電壓尖峰問題。提出了帶有源箝位IBFBC的九種PWM控制策略，提出了一種控制型軟PWM方法，在不增加主電路元器件的基礎上，通過控制PWM的發生方法，實現了有源箝位功率開關管和橋臂功率開關管的零電壓開通。 從理論上分析了IBFBC輸入電感磁復位問題。在正常停機時提出了一種數字化軟停止的方法，控制變換器由Boost工作狀態逐漸過渡到Buck工作狀態，讓輸入電感存儲的能量逐漸釋放掉，最后停止工作。對于故障保護停機，采用了繞組磁復位的方法，把輸入電感設計成反激式變換器形式，突然停機時，電感中存儲的能量通過反激式繞組釋放到輸出端，這樣保護了變換器不會損壞。 給出了主電路關鍵器件參數的設計方法，設計了以DSP-TMS320F2407為核心的數字控制單元，編寫了DSP控制程序和CPLD邏輯處理程序。研制了一臺輸出功率5KW，輸入電壓直流24V，輸出電壓直流300V的IBFBC,通過全面的性能實驗驗證了理論分析和仿真結果。 本文立足于IBFBC的關鍵技術要求，并充分考慮工程應用中的實際因素，進行了理論分析和實驗研究，為實際系統方案設計提供理論依據，并已經在實際應用中得到驗證。
上傳時間： 2013-04-24
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