基于TL494開關電源設計.doc基于TL494的DC-DC開關電源設計 摘 要 隨著電子技術的高速發展,電子系統的應用領域越來越廣泛,電子設備的種類也越來越多,電子設備與人們的工作、生活的關系日益密切。近年來 ,隨著功率電子器件(如IGBT、MOSFET)、PWM技術及開關電源理論的發展 ,新一代的電源開始逐步取代傳統的電源電路。該電路具有體積小,控制方便靈活,輸出特性好、紋波小、負載調整率高等特點。 開關電源中的功率調整管工作在開關狀態,具有功耗小、效率高、穩壓范圍寬、溫升低、體積小等突出優點,在通信設備、數控裝置、儀器儀表、視頻音響、家用電器等電子電路中得到廣泛應用。開關電源的高頻變換電路形式很多, 常用的變換電路有推挽、全橋、半橋、單端正激和單端反激等形式。本論文采用雙端驅動集成電路——TL494輸的PWM脈沖控制器設計小汽車中的音響供電電源,利用MOSFET管作為開關管,可以提高電源變壓器的工作效率,有利于抑制脈沖干擾,同時還可以減小電源變壓器的體積。
上傳時間: 2022-02-23
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multisim設計12V-5V開關電源電路及設計分析(含仿真)總體設計方案:2.1.1:PWM調制脈寬調制技術是通過對逆變電路開關的通斷控制來實現對模擬電路的控制的。脈寬調制技術的輸出波形是一系列大小相等的脈沖,用于替代所需要的波形,以正弦波為例,也就是使這一系列脈沖的等值電壓為正弦波,并且輸出脈沖盡量平滑且具有較少的低次諧波。根據不同的需求,可以對各脈沖的寬度進行相應的調整,以改變輸出電壓或輸出頻率等值,進而達到對模擬電路的控制。2.1.2:PFM調制當輸出直流電壓超過額定值時,反饋控制電路在保證調整管的導通時間不變的情況下,自動的改變調整管的開關頻率,從而改變電壓的占空比,使輸出直流電壓穩定在允許范圍內,這種方案稱為脈沖頻率調制整,簡稱PFM型開關電源,其反饋電路為脈沖頻率調整電路。2.2:PFM調制下的兩種方案:2.2.1:自激式自激式變壓器開關電源,是指當變壓器的初級線圈正在被直流脈沖激勵時,變壓器的次級線圈正好有功率輸出。如圖是自激式變壓器開關電源的簡單工作原理圖,其中V1為輸入電壓,S1A是控制開關,T1是開關變壓器,L1是儲能濾波電感,C1是儲能濾波電容,D2續流二極管,D3削反峰二極管,R1負載電阻。
上傳時間: 2022-02-25
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隨著材料技術以及開關電源技術的進步,照明領域開啟了新的時代。IFD照明作為第四代光源具有節能、環保、高效、長壽命的特點,其正在逐步替代傳統白熾燈作為LED燈具的核心部分,LED驅動電源一直是國內外集成電路設計公司重點研究的領域。LED燈具應用于家庭中小功率照明場合時,用戶希望其電源具有結構簡單,成本低、性能穩定、效率高、安全性高的優點,而市場上現階段能滿足這一特點的ACDC型LED驅動電源不多,因此該類型驅動電源也成為當前研究的重點本文主要任務是根據項目要求對ACDC型LED恒流驅動驅動電源模型進行分析,然后利用 SIMetrix軟件對模型進行建模與仿真,通過對驅動電源模型的研究促進集成電路設計人員對恒流驅動電源工作原理的理解進而加快產品研發速度以及提高產品的質量。在建模過程中,首先通過分析和總結不同的恒流控制方式及電路拓撲結構,確定驅動電源模型采用的控制方式為單閉環峰值電流控制模式,其拓撲結構為反激式拓撲結構。然后通過對不同狀態下驅動電源的邏輯分析,設計驅動電源的邏輯和功能電路結構。針對當前眾多電力電子軟件在電子電路建模方面存在的弊端,如仿真收斂性差仿真速度慢、占用系統資源等,本文選用 SIMetrix軟件對驅動電源進行建模仿真,該軟件可以很好地克服其他軟件在仿真收斂性、仿真速度以及占用系統資源等方面的缺點。仿真結果表明驅動電源模型正確。最后,設計基于該驅動模型流片樣品的驅動電源測試電路,并搭建測試平臺。對驅動電源進行的相關性能測試,測試結果表明驅動電源的負載電流控制精度可達5%,其實測最大效率可達782%,不同故障狀態下的功能測試結果表明電源能準確啟動保護。因此,根據測試數據分析的結果可以看出該驅動電源在恒流特性、保護功能及效率都滿足設計要求,同時通過仿真結果與測試結果的對比分析,也進一步驗證了模型的正確性關健詞:LED恒流驅動拓撲結構邏輯分析 SIMetrix建模斷續模式
上傳時間: 2022-03-16
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Ansoft公司的Maww2D/3D是一個功能強大、結果精確、易于使用的二維/三維電磁場有限元分析軟件。它包括電場、靜磁場、渦流場、瞬態場和溫度場分析模塊,可以用來分析電機、傳感器、變壓器、永磁設備、激勵器等電磁裝置的靜態、穩態、瞬態、正常工況和故障工況的特性。它所包含的自上而下執行的用戶界面、領先的自適應網格剖分技術及用戶定義材料庫等特點,使得它在易用性上遙遙領先。它具有高性能矩陣求解器和多CUP處理能力,提供了最快的求解速度。靜磁場求解器(Magnetostatic)用于分析由恒定電流、永磁體及外部激磁引起的磁場,是用于激勵器、傳感器、電機及永磁體等。該模塊可自動計算磁場力、轉矩、電感和儲能用于求解某些涉及到運動和任意波形的電壓、電流源激勵的設備,可獲得精確的預測性能特性。該模塊能同時求解磁場電路及運動等強耦合的方程,從而得到電機的相關運行性能●渦流場求解器(Eddy Current用于分析受渦流、集膚效應、鄰近效應影響的系統。它求解的頻率范圍可以從θ到數百兆赫茲,能夠自動計算損耗、鐵損、力、轉矩、電感與儲能。允許用戶設置多項可變設計量,如位置、形狀、源及頻率等。可自動計算數千種情況的物理問題分析,而整個過程不許用戶干預。在繪制曲線模型時,系統默認的是將封閉后的曲線自動生成面,如果用戶不想讓其自動生成面,可以在繪制曲線模型前,點擊菜單欄中的 Tools/Options/Modeler Options項更改繪圖設置。材料庫的管理更加方便和直觀,新版軟件的材料庫主要由兩類組成,一是系統自帶材料庫的2D和3D有限元計算常用材料庫除此外還有 RMxprt電機設計模塊用的電機材料庫。二是用戶材料庫,可以將常用的且系統材料庫中沒有的材料單獨輸岀成用戶材料庫,庫名稱可自行命名,在使用前須將用戶材料庫裝載進軟件中
上傳時間: 2022-03-17
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基于TMS320F28335的開關電源模塊并聯供電系統原理圖+軟件源碼一、系統方案本系統主要由DC-DC主回路模塊、信號采樣模塊、主控模塊、電源模塊組成,下面分別論證這幾個模塊的選擇。1.1 DC-DC主回路的論證與選擇方案一:采用推挽拓撲。 推挽拓撲因其變壓器工作在雙端磁化情況下而適合應用在低壓大電流的場合。但是,推挽電路中的高頻變壓器如果在繞制中兩臂不對稱,就會使變壓器因磁通不平衡而飽和,從何導致開關管燒毀;同時,由于電路中需要兩個開關管,系統損耗將會很大。方案二:采用Boost升壓拓撲。 Boost電路結構簡單、元件少,因此損耗較少,電路轉換效率高。但是,Boost電路只能實現升壓而不能降壓,而且輸入/輸出不隔離。方案三:采用單端反激拓撲。 單端反激電路結構簡單,適合應用在大電壓小功率的場合。由于不需要儲能電感,輸出電阻大等原因,電路并聯使用時均流性較好。方案論證:上述方案中,方案一系統損耗大,方案二不能實現輸入輸出隔離,而方案三雖然對高頻變壓器設計要求較高,但系統要求兩個DCDC模塊并聯,并且對效率有一定要求。因此,選擇單端反激電路作為本系統的主回路拓撲。1.2 控制方法及實現方案方案一:采用專用的開關電源芯片及并聯開關電源均流芯片。這種方案的優點是技藝成熟,且均流的精度高,實現成本較低。但這種方案的缺點是控制系統的性能取決于外圍電路元件參數的選擇,如果參數選擇不當,則輸出電壓難以維持穩定。方案二:采用TI公司的DSP TMS320C28335作為主控,實現PWM輸出,并控制A/D對輸入輸出的電壓電流信號進行采樣,從而進行可靠的閉環控制。與模擬控制方法相比,數字控制方法靈活性高、可靠性好、抗干擾能力強。但DSP成本不低,而且功耗較大,對系統的效率有一定影響。方案論證:上述方案中,考慮到題目要求的電流比例可調的指標,方案一較難實現,并且方案二開發簡單,可以縮短開發周期。所以,選擇方案二來實現本系統要求。
標簽: tms320f28335 開關電源
上傳時間: 2022-05-06
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電機學 第四版出版時間:2011年版內容簡介 本書共10章。前8章闡述磁路、變壓器、直流電機、交流電機理論的共同問題、感應電機、同步電機、機電能量轉換原理,以及單相串激電動機、永磁電動機和開關磁阻電動機;后兩章闡述控制電機和電機的發熱與冷卻。除第8、9、10三章以外,每章后面附有習題和部分答案。為引導學生用計算機來求解電機問題,針對感應電機的穩態運行計算,編入相應的計算機源程序。書末編有9個附錄,對于希望深入理解電機理論及其工程應用的學生和青年教師,會有一定幫助。全書的編寫方針為“削枝強干,推陳出新”。本書可作為高等學校電氣工程與自動化專業和其他強、弱電結合專業的教材,也可供有關科技人員作為參考用書。目錄前言主要符號表緒論 0.1 電機在國民經濟中的作用 0.2 電機發展簡史 0.3 我國電機工業發展概況 0.4 電機的分析方法 0.5 本課程的任務 0.6 課程特點和學習方法建議第1章 磁路 1.1 磁路的基本定律 1.2 常用的鐵磁材料及其特性 1.3 磁路的計算 1.4 電抗與磁導的關系 習題第2章 變壓器 2.1 變壓器的工作原理和基本結構 2.2 變壓器的空載運行 2.3 變壓器的負載運行和基本方程 2.4 變壓器的等效電路 2.5 等效電路參數的測定 2.6 三相變壓器 2.7 標幺值 2.8 變壓器的運行特性 2.9 變壓器的并聯運行 2.1 0三繞組變壓器、自耦變壓器和儀用互感器 小結 習題第3章 直流電機 3.1 直流電機的工作原理和基本結構 3.2 直流電樞繞組 …… 第4章 交流電機理論的共同問題第5章 感應電機第6章 同步電機第7章 機電能量轉換原理第8章 單相串激電動機、永磁電動機和開關磁阻電動機第9章 控制電機第10章 電機的發熱和冷卻附錄參考文獻
標簽: 電機學
上傳時間: 2022-05-09
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幾乎所有電源電路中,都離不開磁性元器件 電感器或變壓器。例如在輸入和輸出端采用電感濾除開關波形的諧波;在諧振變換器中用電感與電容產生諧振以獲得正弦波電壓和電流;在緩沖電路中,用電感限制功率器件電流變化率;在升壓式變換器中,儲能和傳輸能量;有時還用電感限制電路的瞬態電流等。而變壓器用來將兩個系統之間電氣隔離,電壓或阻抗變換,或產生相位移(3 相 Δ—Y 變換),存儲和傳輸能量(反激變壓器),以及電壓和電流檢測(電壓和電流互感器)。可以說磁性元件是電力電子技術最重要的組成部分之一。
上傳時間: 2022-05-14
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本書一方面詳盡地討論了數字信號處理中的兩大基本內容:離散傅里葉變換和數字濾波器,另一方面深入淺出地介紹了數字信號處理中深入發展的一些新課題。主要內容包括:周期采樣、離散傅里葉變換(DFT)、快速傅里葉變換(FFT)、數字濾波器、離散希爾伯特(Hilbert)變換、采樣速率轉換、量化,信號取均值、無限沖激響應濾波器(HR)、沖激頻率采樣和內插式有限沖激響應濾波器(FIR)、多相濾波器和串級積分器—梳狀有限沖激響應濾波器(FIR)等內容。本書適合作為電子工程專業、通信專業及其他相關專業的教材及教學參考書,也可供工程師以及專業技術人員參考。本書對數字信號處理(DSP)的基本內容進行了系統闡述,包括目前數字信號處理的新技術成果,是一本理論和實踐結合得十分完美的教材。本書自1997年出版以來,深受讀者歡迎,十分暢銷。本書是對第1版的內容修訂和擴充后推出的第2版。書中通過具有啟發性的解釋和精心挑選的例子,采用易于理解的數學表示方法,循序漸進地對數字信號處理技術加以說明和解釋,幫助讀者從整體掌握DSP基礎,并逐步掌握較高層次的DSP概念和應用。本書特點:·包含大量實際直觀的例子·強調實際的、日常的DSP應用和解決方案·提供了全新的正交信號處理內容,包括易于理解的三維空間圖·包括即使是經驗豐富的專業人士也可能忽略的技術方法·涵蓋頻率采樣、內插式FER、CIC等重要濾波器提供流行的數字信號處理技巧。
標簽: 數字信號處理
上傳時間: 2022-05-22
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PFC基礎知識-PF的定義1功率因數(Power Factor)的定義是指輸入有功功率(p)和視在功率(S)的比值;線性電路功率因數可用Cos表示,為正弦電流與正弦電壓的相位差;但是由于整流電路中二極管的非線性,導致輸入電流為嚴重的非正弦波形,用cosp已不能表示整流電路的功率因數;常規直接整流電路的濾波電容使輸出電壓平滑,但卻使輸入電流變為尖脈沖,并產生高次諧波分量。輸入電流波形變,導致功率因數下降,污染電網,甚至造成電子設備損壞。引入功率因數校正是必要的利用功率因數校正技術可A/全跟蹤交流輸入電壓波形,流輸入電流波形完使輸入電流波形皇純正弦波,并且與輸入電壓波形相位,,此時整流器的貨載可等效為純電阻。根據常用功率因數校正方法可分為有源功率因數校正(APFC)技術與無源功率因數校正(PPFC)技術。它置于橋式整流器與濾波用電解電容器之間,實際上是一種DC-DC變換器。無源功率因數校正是利用電感和電容組成濾波器,對輸入電容進行移相和整形。有源功率因數校正(APFC:Active Power Factor Correction),在負載即電力電子裝置本身的整流器和濾波電容之間增加一個功率變換電路,將整流器的輸入電流校正成為與電網電壓同相位的正弦波,消除了諧波和無功電流,因而將電網功率因數提高到近似為1.APFC電路常用拓撲:升壓式(Boost)降壓式(Buck)升/降壓式(Buck/Boost)反激式(Fly back)APFC電路形式:單極式 雙極式單相PFC 三相PFCBoost變換電路是有源功率因數校正器主回路拓撲的極好選擇。優點:輸入電流連續,因而產生低的傳導噪聲和最好的輸入電流波形;缺點:需要比輸入峰值電壓還要高的輸出電壓。
標簽: pfc
上傳時間: 2022-05-28
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詳細說明了變壓器計算過程及每一步參數的確定,分步驟對變壓器的磁芯材料和線圈匝數進行講解。
上傳時間: 2022-05-29
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