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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1.1 設計總體要求（1）熟悉整流和觸發電路的基本原理，能夠運用所學的理論知識分析設計任務。（2）掌握基本電路的數據分析、處理；描繪波形并加以判斷。（3）能正確設計電路，畫出線路圖，分析電路原理。4）按時參加課程設計指導，定期匯報課程設計進展情況。（5）廣泛收集相關技術資料。（6）獨立思考，刻苦鉆研，嚴禁抄襲（7）按時完成課程設計任務，認真、正確地書寫課程設計報告。8）培養實事求是、嚴謹的工作態度和認真的工作作風。1.2 設計課題任務及要求設計一個IGBT升壓斬波電路設計（純電阻負載），要求1、輸入直流電壓：Ud-50V；2、輸出功率：300W；3、開關頻率：5KHz；5、輸出電壓脈率：小于10%.1.3 設計方案與總體框圖斬波電路一般主要可分為主電路模塊，控制電路模塊和驅動電路模塊三部分組成。其中，主電路模塊主要由電源變壓器、整流電路、濾波電路和直流斬波電路組成，其中主要由全控器件IGBT的開通與關斷的時間占空比來決定輸出電壓U的大小?？刂婆c驅動電路模塊：用直接產生PWM的專用芯片SG3525產生PWM信號送給驅動電路，經驅動電路來控制IGBT的開通與關斷。電路模塊：驅動電路把控制信號轉換為加在IGBT控制端和公共端之間，用來驅動1GBT的開通與關斷。驅動電路模塊：控制電路中的保護電路是用來保護電路的，防止電路產生過電流現象損害電路設備。
上傳時間： 2022-06-19
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IGBT直流斬波電路的設計1設計原理分析1.1總體結構分析直流斬波電路的功能是將直流電變為另一固定電壓或可調電壓的直流電。它在電源的設計上有很重要的應用。一般來說，斬波電路的實現都要依靠全控型器件。在這里，我所設計的是基于IGBT的降壓斬波短路。直流降壓斬波電路主要分為三個部分，分別為主電路模塊，控制電路模塊和驅動電路模塊。電路的結構框圖如下圖（圖1）所示。除了上述主要結構之外，還必須考慮電路中電力電子器件的保護，以及控制電路與主電路的電器隔離。1.2主電路的設計主電路是整個斬波電路的核心，降壓過程就由此模塊完成。其原理圖如圖2所示。如圖，IGBT在控制信號的作用下開通與關斷。開通時，二極管截止，電流io流過大電感L，電源給電感充電，同時為負載供電。而IGBT截止時，電感L開始放電為負載供電，二極管VD導通，形成回路。IGBT以這種方式不斷重復開通和關斷，而電感L足夠大，使得負載電流連續，而電壓斷續。從總體上看，輸出電壓的平均值減小了。輸出電壓與輸入電壓之比a由控制信號的占空比來決定。這也就是降壓斬波電路的工作原理。降壓斬波的典型波形如下圖所示。
上傳時間： 2022-06-20
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激光探測技術是激光技術的一個最重要的方面。激光由于具有高亮度和方向性、單色性好等特點，因此在國防和民用領域中正發揮著越來越重的作用。脈沖激光探測技術作為激光探測技術的一種方式，正在成為世界研究的熱點。本文以激光雷達為研究背景，在通過增大接收系統口徑提高回波信號信噪比的前提下，從理論和實驗上研究了脈沖激光回波信號特性對探測性能的影響。在理論和設計方面，本文首先對幾種激光探測技術進行深入的研究。對脈沖激光測距中回波信號進行分析，并建立信噪比測距方程，在此基礎上，推導回波信號功率和系統噪聲公式。定量分析了接收系統三種主要的噪聲，并從接收系統出發，研究接收口徑和接收視場對探測信噪比的影響，在設計上，采用大口徑物鏡以提高回波信號強度，采用雪崩光電二極管（APD）作為光電探測器件，通過干涉濾光片和視場光闌降低系統背景噪聲以提高回波信號信噪比。前置放大電路采用跨導放大電路結構，有效地對APD所輸出的微弱電流信號進行放大。在實驗方面，通過大量的實驗和實驗數據，研究了回波信號幅值和測距誤差以及測距不確定度的關系，發現回波信號幅值越大，系統的測距誤差和測距不確定度越小。研究了脈沖激光回波信號的幅值和上升時間的統計分布。分析了測距系統帶寬對于系統探測概率和漏測率的影響，發現過小的系統帶寬會使系統探測特性發生惡化。最后，對信噪比和探測概率的關系做了實驗研究。本文的研究對脈沖激光探測理論有一定的完善作用，對后續系統的研制和探測指標的改善有很好的參考價值。
上傳時間： 2022-06-20
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無論是不控整流電路，還是相控整流電路，功率因數低都是難以克服的缺點.PWM整流電路是采用PWM控制方式和全控型器件組成的整流電路，本文以《電力電子技術 教材為基礎，詳細分析了單相電壓型橋式PWM整流電路的工作原理和四種工作模式.通過對PWM整流電路進行控制，選擇適當的工作模式和工作時間間隔，交流側的電流可以按規定目標變化，使得能量在交流側和直流側實現雙向流動，且交流側電流非常接近正弦波，和交流側電壓同相位，可使變流裝墨獲得較高的功率因數.：PWM整流電路：功率因數：交流側：直流側傳統的整流電路中，晶閘管相控整流電路的輸入電流滯后于電壓，其滯后角隨著觸發角的增大而增大，位移因數也隨之降低。同時輸入中諧波分量也相當大、因此功率因數很低。而二極管不控整流電路雖然位移因數接近于1，但輸入電流中諧波分量很大，功率因數也較低。PWM整流電路是采用PWM控制方式和全控型器件組成的整流電路，它能在不同程度上解決傳統整流電路存在的問題。把逆變電路中的SPWM控制技術用于整流電路，就形成了PWM整流電路。通過對PWM整流電路進行控制，使其輸入電流非常接近正弦波，且和輸入電壓同相位，則功率因數近似為1。因此，PWM整流電路也稱單位功率因數變流器。
上傳時間： 2022-06-20
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三相可控整流電路的控制量可以很大，輸出電壓脈動較小，易濾波，控制滯后時間短，因此在工業中幾乎都是采用三相可控整流電路。在電子設備中有時也會遇到功率較大的電源，例如幾百瓦甚至超過1-2kw的電源，這時為了提高變壓器的利用率，減小波紋系數，也常采用三相整流電路。另外由于三相半波可控整流電路的主要缺點在于其變壓器二次側電流中含有直流分量，為此在應用中較少。而采用三相橋式全挖整流電路，可以有效的避免直流磁化作用。實際中，由于三相相控橋式整流電路輸出電壓脈動小、脈動頻率高、網側功率因數高以及動態響應快，在中、大功率領域中獲得了廣泛應用，但是三相半波相控整流電路是基礎，其分析方法對研究其他整流電路非常有益。
上傳時間： 2022-06-22
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各種電子設備都需要供電電源，提供所需穩定的直流電壓（或電流）和相應的功率。供電電源除采用電池外，更多的是采用電力網供電的電源，整流電路是這種電源電路中不可缺少的部分，其作用是將50 Hz的交流電壓轉換成單向脈動性直流電壓。常見整流電路主要有4種：半波整流、全波整流、橋式整流和倍壓整流電路。本文應用OrCAD/PSpice 92軟件分別對這4種整流電路的原理及特性作了分析和仿真。1 PSpice軟件簡介及仿真流程傳統的電路設計方法在分析和驗證電路的正確性和完整性時十分麻煩，并存在大量的重復性勞動。隨著電子設計自動化（EDA）技術的飛速發展，電路的設計已由傳統的手工設計轉向計算機輔助設計，計算機仿真分析是電路設計的一種重要環節，PSpice是由美國MicroSim公司推出的基于加州大學伯克利分校開發的電路仿真程序Spice的PC級電路仿真軟件，對電路不僅能進行一些基本的電路特性分析，還可以對電路元器件的參數進行統計仿真分析和對電路進行優化仿真設計，并將各種仿真分析的結果以波形、圖表或文本的方式直觀地反應出來，在電路設計中得到了廣泛地應用。
上傳時間： 2022-06-23
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內容摘要電力電子為人類做出了不可磨滅的貢獻，因此研究電力電子件是為時代所需。本次課程設計為三相半波整流電路的設計，本組選擇方案為三相半波可控整流電路的設計。主要分為三大模塊：主電路一觸發電路和保護電路，其中觸發電路為集成電路。所選器件基本為電阻-電感和門極可關斷晶閘管（GTO）等。由于當負載為電阻和電阻電感時的電路的工作情況不同，所以電路中對它們各自工作的情況進行系統而詳細的分析。設計中對電路的工作原理以及電路器件的數計算等均有涉及。根據計算的結果，又遵循經濟安全的原則，設計中對器件的型號做出了最后的選擇。由于時間倉促，難免有些差錯，望批評指正。1設計要求（1）輸入電壓：三相交流380V、5012（2）輸出功率：2KW（3）用集成電路組成觸發電路（4）負載性質：電阻、電阻電感（5）對電路進行設計計算說明（6）計算所用元器件型號參數2整流電路的分類及案選擇整流電路將交流電變為直流電，應用十分廣泛，電路形式多種多樣，各具特色。可以從多種角度對整流電路進行分類：按電路結構可分為橋式電路和零式電路；按組成的器件可分為不可控半控一全控三種；按交流輸入相數可分為單相電路和多相電路；按電壓器二次側電流的方向是單向或雙向，又分為單拍和雙拍電路。鑒于本課程設計，需要三相半波整流電路，可有兩種方案選擇：方案1，三相半波不可控整流電路；方案2，三相半波可控整流電路。對于三相半波不可控整流電路，電路中采用了三個二極管整流，此電路不需要觸發電路，同時負載電壓不可調，而三相半波可控整流電路，電路中采用三個晶閘管整流，電路中有專門的觸發電路，觸發電路適時的給予脈沖，可調節輸出電壓，可適合不同電壓的要求，并且直流脈動小，可承受整流負載較大，常見使用等優點，所以本次課程設計選擇三相半波可控整流電路，即方案2，其大體圖形如圖（1）。
上傳時間： 2022-06-24
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當山>0時，必然使集成運放的輸出uo<0，從而導致二極管D2導通，D1截止，電路實現反相比例運算，輸出電壓當u<0時，必然使集成運放的輸出uo>0，從而導致二極管D1導通D2截止，R+中電流為零，因此輸出電壓uo=0。u和uo的波形如圖（b）所小如果設二極管的導通電壓為0.7V，集成運放的開環差模放大倍數為50萬倍，那么為使二極管D1導通，集成運放的凈輸入電壓0.7v=014×10-=145×10同理可估算出為使D2導通集成運放所需的凈輸入電壓，也是同數量級。可見，只要輸入電壓u使集成運放的凈輸入電壓產生非常微小的變化，就可以改變D1和D2工作狀態，從而達到精密整流的目的在半波精密整流電路中，當u>0時，U=Ku（K>0），當u<0時，U=0若利用反相求和電路將-Ku與山負半周波形相加，就可實現全波整流。分析由A所組成的反相求和運算電路可知，輸出電壓當u>0時，U=2u，u∞=-（-2u+u）=u；當u<0時，uo=0、想想？）uc-u；所以故此圖也稱為絕對值電路。當輸入電壓為正弦波和三角波時，電路輸出波形分別如圖所示。
標簽： 精密整流電路
上傳時間： 2022-06-26
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電源是電子設備的重要組成部分，其性能的優劣直接影響著電子設備的穩定性和可靠性，隨著電子技術的發展，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的電源問題已經成為了系統成敗的關鍵因素。本論文研究選取了BICMOS工藝，具有功耗低、集成度高、驅動能力強等優點.根據電流模式的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換器工作，兩相結構能提供大的輸出電流，但是在開關上的功耗卻很低。芯片能夠精確的調整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果。該芯片只需外接少數元件就可構成一個高性能的雙相DC-DC開關電源，可廣泛應用于CPU供電系統等。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上，應用0.8umBICMOS工藝設計規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電源管理
上傳時間： 2022-06-26
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