直流開關(guān)電源設計,軟開關(guān)電源設計,PFC電路設計
標簽: 直流開關(guān)電源 軟開關(guān)技術(shù)
上傳時間: 2013-07-21
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電源設計講座經(jīng)典講座.rar 電源設計講座經(jīng)典講座.rar
標簽: 講座 電源設計
上傳時間: 2013-04-24
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超聲波電機(Ultrasonic Motor,簡稱USM)是近二十年來發(fā)展起來的一種新原理微型電機,該類電機不同于傳統(tǒng)的電磁感應電機,它是利用壓電陶瓷的逆壓電效應激發(fā)超聲振動,借助彈性體諧振放大,通過摩擦耦合使運動體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)或直線運動。這種電機具有結(jié)構(gòu)緊湊、響應快、低速大力矩、不受電磁干擾、斷電自鎖等優(yōu)點,在微型機械、機器人、精密儀器、家用電器、汽車、航空航天等方面有著廣泛的應用前景。 二十多年來超聲波電機的研究取得了很大的進展,有些機型已經(jīng)逐步產(chǎn)業(yè)化。為了適應超聲波電機推廣應用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的需要,必須加強電機驅(qū)動控制技術(shù)的研究工作。目前,小型化、通用化、高性能的驅(qū)動電源和簡單、實用的控制技術(shù)已成為國內(nèi)外研究的熱點。本文總結(jié)了國內(nèi)外關(guān)于超聲波電機的驅(qū)動控制技術(shù)以及其驅(qū)動電源的設計理論與經(jīng)驗,分析了電機的阻抗特性及其諧振頻率漂移的影響因素。在此基礎(chǔ)上,本文提出了基于保持電機驅(qū)動電壓、電流間相位差恒定不變的頻率跟蹤方法,設計了一種新型的超聲波電機驅(qū)動電源。 本文開展的主要研究工作如下: (1)簡要介紹了超聲波電機的基本原理、獨特優(yōu)點、發(fā)展歷史以及本論文的選題意義和主要內(nèi)容。 (2)分析了超聲波電機的阻抗特性,在此基礎(chǔ)上研究了電機頻率漂移的原因及不利影響,總結(jié)了各種實現(xiàn)頻率跟蹤的方法。 (3)在理論分析的基礎(chǔ)上,提出了基于保持超聲波電機驅(qū)動電壓、電流間相位差恒定不變的頻率跟蹤方法,該方法可以由鎖相環(huán)CD4046實現(xiàn)。 (4)對所設計的超聲波電機驅(qū)動電源進行實驗,從實驗結(jié)果可知該電源能夠有效地驅(qū)動電機,并且頻率跟蹤的效果較好,電機轉(zhuǎn)速的變化可穩(wěn)定在4%左右。
標簽: 頻率 自動跟蹤 電機驅(qū)動電源
上傳時間: 2013-06-27
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由于能源危機和環(huán)境污染,世界各國均在投巨資發(fā)展電動汽車。燃料電池電動汽車成為電動汽車發(fā)展的“熱點”。大功率DC/DC變換器能夠改善燃料電池的輸出特性,是燃料電池轎車動力系統(tǒng)中關(guān)鍵的零部件。然而它作為一種BUCK形式的開關(guān)電源,主電路是很強的電磁干擾源,產(chǎn)生的干擾可能通過電源線進入到控制電路板,同時控制電路部分也要用小功率的開關(guān)電源進行穩(wěn)壓,因此也可能產(chǎn)生開關(guān)噪聲經(jīng)電源線向外傳輸。因此就必須在控制電路輸入端設計電磁干擾(Electromagnetic Interference,EMI)濾波器進行傳導干擾的抑制。 本論文首先討論了DC/DC變換器的工作原理,分析了變換器產(chǎn)生傳導干擾從而影響控制電路正常工作的原因。 其次全面、系統(tǒng)地闡述了EMI濾波器的相關(guān)理論,包括阻抗失配原則、人工電源網(wǎng)絡、濾波網(wǎng)絡、插入損耗等重要概念。接著研究了濾波元件的選取原則,并針對關(guān)鍵點之一—高頻性能展開了分析,借助仿真觀察了元件寄生參數(shù)的影響,提出了改善濾波器高頻性能的部分方法。 隨后介紹了濾波器的設計方法,除了介紹通用的設計方法外,著重分析了濾波器設計中的另一個關(guān)鍵點—噪聲源阻抗的影響、測量及估算,并在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)地形成了基于源阻抗的設計方法,同時也考慮了濾波器與開關(guān)電源連接時可能出現(xiàn)的系統(tǒng)不穩(wěn)定性問題,通過仿真分析提出解決方案。 然后闡述了EMI濾波器在工程應用中的各種注意事項。 最后結(jié)合DC/DC變換器控制電路的實際干擾情況,設計了EMI濾波器,使控制電路電源輸入端的傳導干擾基本下降到相關(guān)電磁兼容標準(CISPR25)的三級限值以下。
標簽: EMI 開關(guān)電源 濾波器設計
上傳時間: 2013-06-15
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本書從基本的直流電源知識開始,詳盡介紹了電源電路中各部分單元電路工作原理、識圖方法、電路故障分析思路,最后介紹了動手裝配直流電源的全過程。
標簽: 電源電路 故障分析 識圖
上傳時間: 2013-07-08
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LED顯示屏自問世以來經(jīng)歷了飛速發(fā)展,如今已經(jīng)成為了平板顯示器的一個重要產(chǎn)品。LED顯示屏具有亮度高、功耗小、顏色鮮艷等特點,能完成實時性、多樣性、動態(tài)性的信息發(fā)布任務,勝任各種戶外公共場合。高效節(jié)能和保護環(huán)境已成為當今世界發(fā)展的重要議題。因此,為LED顯示屏提供高效節(jié)能的電源及其驅(qū)動技術(shù),就成為了LED大屏幕顯示技術(shù)得到推廣普及的關(guān)鍵性問題。 本文設計了一種低功耗、小成本的LED顯示屏驅(qū)動電源,并在此基礎(chǔ)上研究了LED顯示屏的一種時序掃描算法。采用半橋式開關(guān)電源作為LED顯示屏驅(qū)動電源的基本拓撲,完成了EMI濾波器、主電路和控制驅(qū)動電路的設計工作:利用FPGA和VHDL語言設計了基于PWM技術(shù)的閉環(huán)反饋控制,實現(xiàn)了恒壓電源的基本要求;并在電源輸出整流側(cè)采用同步整流的設計方案,利用低導通阻抗的電力MOSFET,使整流損耗得到了大大降低。研究了LED顯示屏的基本掃描算法,介紹了LED顯示屏的一些基本常識和概念,利用FPGA和VHDL語言設計了一種簡易的LED顯示陣列。仿真和實驗研究表明該電路結(jié)構(gòu)簡單、控制方便,掃描算法簡易可行,滿足了LED顯示屏時序掃描控制的基本要求。
標簽: LED 顯示屏 驅(qū)動
上傳時間: 2013-06-23
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汽車從批量生產(chǎn)到現(xiàn)在已經(jīng)有100多年的歷史,其中,車輛電子化、電動化取得了驚人的進展,伴隨而來的是汽車用電量的迅速增加。專家預計到2010年電氣方面功率會達到10kW,電流將會增加3倍以上,如不增加電流,最有效的方法是盡量提高汽車電源供電電壓。電壓最好能在人體安全電壓范圍(DC60V)以下,42V是一種解決辦法。采用42V電源,可以直接減小導線尺寸和實現(xiàn)輕量化,從而降低成本。 在新的42V電源系統(tǒng)中,采用42V/14V雙電壓方案,對目前的電氣系統(tǒng)沖擊較小,過渡平緩。本文在綜合國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,對42V/14V雙電壓電氣系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展以及現(xiàn)狀進行了較系統(tǒng)的研究。主要研究內(nèi)容如下: 首先,本文分析了汽車電源升壓的原因,介紹了國內(nèi)外的現(xiàn)狀。研究探討新型42V電源系統(tǒng)對汽車蓄電池的影響,介紹了混合動力車用蓄電池的特點,比較目前混合動力車用幾種蓄電池的方案。因為42V/14V雙電壓共存,存在多種直流電壓變換器,本文分析了DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)和原理,設計了高頻斬波型和二重軟開關(guān)兩種DC/DC變換器模塊方案。 其次,介紹了混合動力汽車42V一體化啟動發(fā)電機系統(tǒng)裝置的特點,敘述其工作原理和系統(tǒng)組成。提出了一種基于永磁同步電機ISG系統(tǒng)的設計方案。在對永磁同步電機理論研究的基礎(chǔ)上,本文完成了對永磁同步電機起動的實驗和調(diào)試。通過對實驗樣機做起動實驗,驗證了本文設計的ISG系統(tǒng)及電機的硬件驅(qū)動的可行性。 最后,汽車電源系統(tǒng)升壓會產(chǎn)生更高的瞬態(tài)高壓和更強的電磁干擾,本文簡要分析了其產(chǎn)生的原因,闡述了基本的抑制方法。 目前汽車電源系統(tǒng)由14V電源向42V電源發(fā)展已經(jīng)是必然的趨勢。作為過渡階段,對42V/14V雙電壓系統(tǒng)的研究將會是汽車界最近時期的一個重要內(nèi)容。42V汽車電源系統(tǒng)標準的實施,將對汽車電器和電子設備帶來巨大的沖擊,同時也會給整個汽車界帶來新一輪的電氣技術(shù)革命。
標簽: 42V 混合動力汽車 電源
上傳時間: 2013-07-23
上傳用戶:wkchong
隨著環(huán)境污染的惡化和能源危機問題的凸現(xiàn),低污染、高節(jié)能的電動汽車的研究和應用成為當今汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。作為電動汽車所必須的輔助設備—充電電源,其安全性、高效性及便攜性是影響電動汽車廣泛推廣的關(guān)鍵因素。因此,發(fā)展高效可靠的充電電源已成為電動汽車領(lǐng)域的重點研究方向之一。本論文以移相全橋直流變換器為基礎(chǔ),系統(tǒng)研究了移相全橋變換器控制策略和電路拓撲中的重要問題,研制一套適用于電動汽車的充電電源。論文的主要研究工作包括: 介紹電動汽車充電電源的充電方式以及軟開關(guān)全橋技術(shù),并對蓄電池的各種充電方式進行比較。 分析了移相全橋直流變換器的基本原理,對現(xiàn)今的幾種零電壓零電流(ZVZCS)移相全橋變換的主電路拓撲比較,選擇一種具有副邊簡單輔助電路的移相全橋作為主電路拓撲,結(jié)合所需電源的具體參數(shù),對主電路拓撲各元件進行設計,對主電路的工作過程分析,建立了其等效電路小信號模型。利用MATLAB中的SIMULINK仿真模塊對主電路進行仿真,證明了主電路參數(shù)設計的合理性。 設計了以DSP為控制核心的電源系統(tǒng),實現(xiàn)移相全橋控制、輸出電流電壓調(diào)制和過流過壓保護等功能,采用中斷功能實現(xiàn)移相PWM脈沖的軟件生成方法,給出了系統(tǒng)主程序、中斷服務程序、鍵盤及LCD顯示的程序流程圖。 最后給出樣機的實驗結(jié)果和分析。結(jié)果表明,在任何負載下,超前臂能夠較好的實現(xiàn)零電壓開關(guān),在小于半載的情況下,滯后臂能夠較好實現(xiàn)零電流開關(guān)。
標簽: ZVZCS 變換 電動汽車充電
上傳時間: 2013-05-29
上傳用戶:dreamboy36
逆變電源的發(fā)展是和電力電子器件的發(fā)展聯(lián)系在一起的,隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,逆變電源在許多領(lǐng)域的應用也越來越廣泛,同時對逆變電源輸出電壓波形質(zhì)量提出了越來越高的要求。逆變電源輸出波形質(zhì)量主要包括三個方面:一是輸出穩(wěn)定精度高;二是動態(tài)性能好;三是帶負載適應性強。因此開發(fā)既具有結(jié)構(gòu)簡單,又具有優(yōu)良動、靜態(tài)性能和負載適應性的逆變電源,一直是研究者在逆變電源方面追求的目標。本文對逆變電源三閉環(huán)控制方案、輸出相位控制、逆變電源數(shù)字化控制系統(tǒng)進行研究,以期得到具有高品質(zhì)和高可靠性的逆變電源。 本文研究了單相全橋逆變電源與三相橋式逆變電源主電路參數(shù),包括逆變器、吸收電路、驅(qū)動電路、變壓器和濾波器,并對逆變電源變壓器的偏磁產(chǎn)生原因進行了深入分析,最后給出了有效的抗偏磁措施。針對三相橋式逆變電源通常不能保證三相電壓輸出平衡,研究了一種可以帶不平衡負載的三相逆變電源。研究了逆變電源的控制原理,建立了逆變電源系統(tǒng)動態(tài)模型,在此基礎(chǔ)上對逆變電源的各種控制方案的性能進行了對比研究,從而確定了一種新穎的高性能逆變電源多閉環(huán)控制方案。另外,針對逆變電源輸出相位存在固有滯后問題,采用了一種利用電壓瞬時值內(nèi)環(huán)對逆變電源滯后的相角進行補償控制的策略,分析表明上述控制策略雖然有效,但無法做到輸出相角穩(wěn)態(tài)無差,對此,提出一種移相控制方案設想,相當于在原多環(huán)控制方案的基礎(chǔ)上加了一個相位控制環(huán)。這樣可以使逆變電源輸出相位誤差得到有效的補償,輸出相位精度更高。文章設計了逆變電源數(shù)字控制系統(tǒng),采用TMS320LF2407A控制產(chǎn)生SPWM波,給出控制系統(tǒng)DSP程序運行流程圖,并用DSP對其進行了實現(xiàn)數(shù)字化。多環(huán)反饋控制系統(tǒng)的采用,使系統(tǒng)具有優(yōu)異的穩(wěn)態(tài)特性、動態(tài)特性和對非線性負載的適應性,使逆變電源的性能得到有效提高。
標簽: DSP 正弦波逆變電源
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電源是電子設備的重要組成部分,其性能的優(yōu)劣直接影響著電子設備的穩(wěn)定性和可靠性。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,電子設備的種類越來越多,其對電源的要求也更加靈活多樣,因此如何很好的解決系統(tǒng)的電源問題已經(jīng)成為了系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵因素。 本論文研究選取了BICMOS工藝,具有功耗低、集成度高、驅(qū)動能力強等優(yōu)點。根據(jù)電流模式的PWM控制原理,研究設計了一款基于BICMOS工藝的雙相DC-DC電源管理芯片。本電源管理芯片自動控制兩路單獨的轉(zhuǎn)換器工作,兩相結(jié)構(gòu)能提供大的輸出電流,但是在開關(guān)上的功耗卻很低。芯片能夠精確的調(diào)整CPU核心電壓,對稱不同通道之間的電流。本電源管理芯片單獨檢測每一通道上的電流,以精確的獲得每個通道上的電流信息,從而更好的進行電流對稱以及電路的保護。 文中對該DC-DC電源管理芯片的主要功能模塊,如振蕩器電路、鋸齒波發(fā)生電路、比較器電路、平均電流電路、電流檢測電路等進行了設計并給出了仿真驗證結(jié)果。該芯片只需外接少數(shù)元件就可構(gòu)成一個高性能的雙相DC-DC開關(guān)電源,可廣泛應用于CPU供電系統(tǒng)等。 通過應用Hspice軟件對該變換器芯片的主要模塊電路進行仿真,驗證了設計方案和理論分析的可行性和正確性,同時在芯片模塊電路設計的基礎(chǔ)上,應用0.8μmBICMOS工藝設計規(guī)則完成了芯片主要模塊的版圖繪制,編寫了DRC、LVS文件并驗證了版圖的正確性。所設計的基于BICMOS工藝的DC-DC電源管理芯片的均流控制電路達到了預期的要求。
標簽: DC-DC 雙相 分
上傳時間: 2013-06-06
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