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基于SG3524的开关稳压电源的设计15905.doc

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1、基于 SG3524 的开关稳压电源的设计 15905春色满园关不住,一枝红杏出墙来。沙上并禽池上暝,云破月来花弄影。老吾老,以及人之老;幼吾幼,以及人之幼。十年树木,百年树人。山重水复疑无路,柳暗花明又一村。 本文由heyong1180 贡献pdf 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT,或下载源文件到本机查看。基于的开关稳压电源的设计口王剑斌钟海峰 张文嘉(武汉大学电气工程学院湖北?武汉) 摘要:本系统设计一种高效率、易控制的开关稳压电源。系统的实现基于没控制下的转换原理,系统 以单片机和为控制核心。包括电路、控制电路等主要功能电路。系统实现电压输 出在范围内可调。输出电

2、流最大可达,电压调整率小于鬈,效率达名。过流保护采用硬件检测方式。可靠性强,实时性好。 关键词:电路控制过流保护中图分类号:中图分类号:文章编码:()系统总体设计方案处于断态时和共同向电容充电。并向负载提供 能量。设处于断态的时间为,则此阶段电感释放的能整个系统的硬件部分可分为三部分:主电源回路。 控制及驱动部分和采样保护部分。主电源回路是整个系统 的主要部分。交流输入电压经一次不可控整流滤波电路平 滑滤波后,将得到的直流电压送至电路。主电源回 路主要可分为整流电路和变换两部分后者决定了 系统功能能否实现及效率的高低。本系统电路的电感 选择及开关器件的选择与连接都至关重要决定整个系统的性能。变

3、换的控制可采用调制专用芯片如量为叽一)。扪当电路工作于稳态时,一个周期中电感积蓄的能量与释放的能量相等。即。()。,化简得:恤,由工作原理可知,电感、开关管、二极管正的选择对电路工作特性起决定性作用。 ,等芯片内部集成了振荡器(外接电阻电容来 决定频率) 、误差比较器、调制器等,使整个系统控制简单、 稳定性较好。系统过流保护选择用硬件监测的方式,当输出 电流超过预设值后可由电路直接发中断给单片机继电器 保护快速动作,可靠性强,实时性好。保护动作后,利用蜂鸣 器和发光管实现过流报警。经过一段时间后自动重合继电 器,使电路恢复工作。通过键盘和与用户交互。键盘可 直接输入所要求的输出电压,也可步进输

4、入实时显示 系统状态及输入信息。 系统软件包括单片机和两部分。实现 功能有:计算控制产生所需要的波形;通过比较预 设电压值与测量所得的电压值调整波形直到满足要 求,实现闭环控制;检钡过流中断信号,判断有效后关断继 电器;控制系统芯片正常工作;基本键盘功能和 显示。系统结构图如图所示。圈 原理圈 尺为使电路工作在电感电流临界连续模式下。减小负载 电流脉动,且保证功率传递,需要选用大小适中的电感,经试验测取:。本系统采用公司的功率芯片,该 芯片为沟道功率耐压为,漏极最大电流 为能满足转换器在输入电压、开关频率、输出 电流及减少损耗上的要求。 二极管选用肖特基势垒二极管()其正向导通压降只有。正向损

5、耗很小,且反相恢复时间短,正向恢复过程不会有明显的电压过冲。由于其额定电流,裕 度不够。故用二个并联。 为抑制开关器件过电压和过电流。减小器件开关损耗, 开关器件两边都要连接缓冲电路。系统中和二极 管上都接有缓冲电路,其中,电阻与电容值的选择与开 关频率有关。设开关频率为。电阻和电容为、。则应满足:时间常数。围系统总结构图波形产生及控制 系统采用集成芯片对电路中的主要功能电路介绍电路设计与器件选择 如图所示原理图当处于通态时。电源向进行控制。其波形产生原理为:通过将输出直 流电压与内部锯齿波比较生成所需波。如图所示。 由此可知。通过控制直流电压的幅值即可调节输出 波的占空比。控制电路输出。直流

6、电压由单片 机控制产生,锯齿波频率由芯片外接电阻、电容确定:电感充电,充电电流基本恒定为。 ,电容上的电压向 负载供电,因值很大基本保持输出电压为恒值。设 处于通态时问为乙,此阶段电感上积蓄的能量为。当万方数据斟论丘?年囊捆(下)一面!一四工程技术与丽过流保护电路如图所示。电源保护芯片工八 几; 一 一入 几作特性为:当上电压达时,引脚输出高电平 作为巾断信号。系统要求。时过流保护动作此时 电阻上电压为。故设置放大器放大倍数为倍 即可满足过流保护要求。单片机在接收到中断信号后使系 统前端继电器动作。切断主电路电流。图波形产生原理电路 系统需要一路信号为提供直流电压,对芯片性能要求不高。选用公司

7、的位串 芯片 实现其最高时钟可达,输出精度也可达系统 要求。参考基准源由提供。 系统需要两路信号分别采集电压测量和电流测量 的直流信号对芯片精度要求较高。选用公司的图 应用电路与驱动位串口芯片精度可满足系统要求。 系统软件设计 整个系统软件流程如图所示。“) 。由此产生的波为和两路输出的信 号之和,将和两端并接后作为系统波控制,占 空比为可调(若只用一路输出,占空比最大只能为 )由电路原理可知,输出。范围为一。 即波频牢为: 系统中电路连接如图所示。山电路连接可知,锯齿波频率也:旦:黑胁;由产生的控制信号需要经过驱动电路才 能用于控制。本系统所用芯片为专用于 和的高低双路驱动芯片。 系统效率分

8、析与计算系统效率根据竽一笋计算效率。系统功率损耗主要包括:()管导通损耗、寄生 电容损耗、开关损耗等。这些与开关频率成正比;()稳压管 和整流二极管的通态与断态损耗;()缓冲电路上电阻功率 损耗;()若电路工作在电感电流连续模式,由于能 量传递不完全使功率降低。 ()电感内阻损耗。由于电感内 阻的串联于输入端。当电流较大时,电感的内阻也变得不可 忽略。 根据以上分析,提高系统效率可通过以下措施: ()尽量减小波频率,减小开关损耗;()选用性 能优良的、整流二极管器件;()合理选择电感,使 系统工作在临界连续模式。 过流保护设计 本系统硬件辅助实现过流保护。通过电源监视芯片 ,当电路巾电流超过预

9、设值时,向单片机发出中断 信号,单片机接受并控制继电器动作。电路设计和控制都比 较简单,且灵敏度高,反应迅速。圈系统软件设计初始化输出电压调整过程为:当采样所得电压与 预没电压差值大于时,调整输出的直流电压,控制 波做相应调整即而实现输出电压向预设电压逼近。 在程序进行比较调整时。调整最多进行次就显示当前 值以免由于采样精度等原因进入死循环。 系统过流保护设置动作为:单片机检测过流中断信号 后,使继电器动作。同时使系统中的蜂鸣器与发光二极管发 出警告信号。电路每隔恢复继电器连接,重复过流保护动 作。 系统测试 测试电压调整率时需要用自耦调压器控制变化;测 固过流保护电路试负载调整率时调整滑动变

10、阻器控制输出电流变化;噪声 纹波电压在输出电压处用示波器观测;效率的测试需要分斟论丘?年第期(下)万方数据面与两丽控制系统的抗干扰措施口马继东(新疆雅满苏矿业有限责任公司 摘要:本文对控制系统的抗干扰措施作相关探讨。 关键词: 控制系统抗干扰 中图分类号: 措施 中图分类号: 文章编码: 新疆?哈密)系统中所使用的符种类型有的是集巾安装在控 制室有的是分散安装在生产现场的各单机设备上虽然它 们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境 中。但是专门为工业生产环境而设计的控制装置。在设 计和制造过程中采用了多层次抗干扰和精选元件措施故 具有较强的适应恶劣工业环境的能力、运行稳定性和较高 的可

11、靠性因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接 在工业环境使用。但是由于它直接和现场的设备相连 外来干扰很容易通过电源线或传输线侵入。从而引起 控制系统的误动作。受到的干扰可分为外部干扰和内 部干扰。在实际的生产环境下外部干扰是随机的与系统 结构无关且干扰源是无法消除的。只能针对具体情况加以 限制;内部干扰与系统结构有关。主要通过系统内交流主电 路,模拟量输入信号等引起,可合理设计系统线路来削弱和 抑制内部干扰和防止外部干扰。要提高控制系统的可 靠性,就要从多方面提高系统的抗干扰能力。殊措施就可以直接在工业环境使用。但是在控制系统 中,如果环境过于恶劣,或安装使用不当,会降低系统的可 靠性。使用

12、环境温度通常在。一范围内,应避免 太阳光直接照射安装位置应远离发热量大的器件,同时应 保证有足够大的散热空间和通风条件。环境湿度一般应小 于以保证有良好的绝缘。在含有腐蚀性气体、浓 雾或粉尘的场合需将封闭安装。此外,如果安装 位置有强烈的振动源,系统的可靠性也会降低,所以应采取 相应的减振措施。的电源与接地 本身的抗干扰能力一般都很强。通常,只能将的电源与系统的动力设备电源分开配线。对于电源线来的 干扰。一般都有足够强的抑制能力。但足,如果遇上特殊情 况电源干扰特别严重。 ;接一个带屏蔽层的隔离变压器 以减少设备与地之间的干扰,提高系统的可靠性。如果一个 系统中含有扩展单元。则其电源必须与基本

13、单元共用一个 开关控制,也就是说。它们的上电与断电必须寸进行。良 好的接地是保证安全可靠运行的重要条件。为了抑制控制系统的安装和使用环境 是专为工业控制设计的一般不需要采取什么特别测量开关电源两侧的电压和电流,归。 ,其中,“变换器效率的测量。当。,时,记录、和、的值,由口号孝鲁可以算得变换器的效率。测量结果如表。 山测试表格可知平均电压调整率为,平均负载 调整率为,效率达,满足系统指标要求。由示波 ()输出电压可调范围:()最大输出电流: ()电压调整率:设定输出电压() 器观测可知其输出电压噪声纹波为,系统工作稳定。结束语 本系统所设计开关电源基于芯片的控 制。通过闭环控制使输出电压稳定,

14、系统过流保护及降低损() ()负载调整率:设定输出电压() () 耗的设计都有较好效果,通过测试,各项指标都能满足系统 要求。参考文献: 王水平贾静开关稳压电源原理及设计 人民邮电表值 功趴()卵()效率测试:。 () 。 () :() :() 电出版社谢自美电子线路综合设计 华中科技大学出版社, 王兆安电力电子技术 机械出版社 孙传友等测控系统原理与设计 北京航天航空出版社融论丘?年第期(下奎!芝万方数据基于 SG3524 的开关稳压电源的设计作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 王剑斌, 钟海峰, 张文嘉 武汉大学电气工程学院,湖北武汉,430072 科协论

15、坛(下半月) SCIENCE & TECHNOLOGY ASSOCIATION FORUM 2009,“(8) 0 次参考文献(4 条) 1.王水平.贾静 开关稳压电源原理及设计 2.谢自美 电子线路综合设计 2006 3.王兆安 电力电子技术 4.孙传友 测控系统原理与设计相似文献(10 条) 1.学位论文 吕洁 新颖交流开关稳压电源的设计与仿真 2005本文分析了国内外稳压电源的发展和现状,简单介绍了电源技术的基本原理和主要内容,设计了一种新颖的可以直接进行交流/交流变换的稳压电源 。 该稳压电源的主回路是在 Buck-Boost 电路的基础上变形转化而来,可以进行直接的交流/交流变换,纠

16、正了Buck-Boost 电路的输入不连续的缺点,并 且能够实现升压或者降压。 采用 PWM 脉宽调制反馈控制。PWM 控制信号由 UC3823 高速脉宽调制集成电路产生,从电路输出端取输出电压,与基准交流电压进行比较,从而输出一 系列占空比不同的脉冲信号,驱动开关元件的工作,保证输出电压的大小不偏离要求值。 设计好的电路采用OrCADPSpice 软件仿真测试,结果表明,这个电路对输入电压波动、电压突变、谐波干扰以及负载变化等不利情况有很好的抑制作 用,稳压性能好,性能可靠。整个电路有较高的功率因数和效率。2.学位论文 丁新平 Z-源变流器关键技术的研究 2007传统的变流器主要分为电压源(

17、VS)和电流源(cs)两类拓扑结构,它们可以应用于不同的应用场合,同时,它们在应用中都有些不尽如人意的缺点 :1)电压源变流器(VS)容易受电磁干扰(EMI)等因素的影响而产生直通损坏,电流源型变流器(cs)容易受开路信号的影响而损坏;2)只能是单一的 Buck(VSI 或 CSR)型或 Boost(VSR 或CSI)型变流电路。由于上述原因,传统变流器在实际应用中具有一定的局限性。而 Z-源变流器能够克服传统变流器的局 限性,在很多应用场合有一定的优势,本文着重针对 Z-源变流器在实际应用中表现出来的优点以及遇到的问题进行研究和探讨。 Z-源变流器由于采用了独特的 X 型 Z-源网络电路而获

18、得了升/降压、安全性能高、效率高(单级电路)、直流滤波性能好(二阶滤波器)等优点。Z-源网 络的加入对系统的动态性能有一定的影响,为了研究 Z-源变流器的动态性能,以 Z-源逆变器为例,建立了 Z-源网络电路的小信号模型,根据各部分的传 递函数分析了 Z-源网络电路参数对系统的影响。虽然模型是建立在 Z-源逆变器的基础之上的,但其同样适用于 Z-源变流器的其它结构。设计了 Z-源网络 电容电压闭环控制器和直流链电压最大值闭环控制器,得到理想的效果,并适用于各种应用场合。 在变流器实际应用场合,体积、重量、动态响应和对负载的适应性是至关重要的因素。Z-源变流器直流链电感的加入增加了系统的体积、重

19、量和成 本,同时影响了系统的动态性能。减小电感是变流器在实际应用中所考虑的主要因素。但是,Z-源逆变器在负载较轻、小电感以及输出功率因数较小时 ,会出现非正常工作状态,二极管电流的断续(DCM),直流链电压最大值发生畸变。本文提出了可完全消除上述非正常工作状态的双向流动 Z-源逆变器。 该逆变器能够实现在 Z-源网络小电感和负载较轻时,消除直流链电压最大值畸变,得到理想的逆变器交流电压的功能。 交流调速系统(ASD)由于其简单、节能而广泛应用于工业生产中,但是电网电压跌落(Voltage sags)会造成调速系统故障,给生产带来不可估量的损 失。而 Z-源逆变器独特的升压功能能够承受系统电网电

20、压跌落,避免由于电网电压跌落给系统带来的损失。针对 Z-源逆变器具有的特殊的升/降压功能 ,本文提出了能够应用于 Z-源逆变器交流调速和双向流动 Z-源逆变器交流调速系统的“部分 PAM/PWM 控制”方法,能够实现比传统 PWM 控制更大的逆变器 调制因子 M,减小了感应电机的铁耗。设计了一种前馈控制器,大大减小了直流输入电压纹波对直流链电压最大值的影响,能够抑制包括 6 脉纹波在内的 所有频率的输入电压扰动。 在微电网和分布式发电系统中,微源(光伏模块和燃料电池等)的输出直流电压变化很大,对系统的功率调整电路(Power Conditioning System)要求 较高。尤以光伏发电系统

21、为甚。光伏发电系统中光伏模块的“输出功率输出电压曲线”以及“输出电流输出电压”曲线受环境(光照强度和环境温度 )的影响很大,为了充分利用输出功率,必须对其进行最大功率跟踪(MPPT)控制以减少能量损失。本文提出了两种控制方案来实现 Z-源逆变器光伏模块输 出功率 MPPT 控制和逆变器并网控制。一种是两级控制策略:通过调节逆变器调制因子来实现逆变器并网,得到恒定的直流链电压最大值,在光伏模块和 交流电网之间树立了一个屏障,减小两者相互之间的影响,通过调节直通占空比实现了光伏模块输出功率MPPT 控制;第二种控制策略是单级控制:为了 得到相对较大的调制因子,提出了统一电压空间矢量的概念,把直通占

22、空比和逆变器调制因子两个变量合成一个变量统一电压空间矢量,通过控制 统一电压空间矢量长度来实现光伏模块输出功率 MPPT 控制和逆变器并网控制。应用“扰动观测法”实现了基于 Z-源逆变器的光伏并网系统最大功率跟踪 (MPPT),取得了预期的效果。对目前常用的两种拓扑(传统 PWM 逆变器简称单级变流器和级联 Boost 电路的 PWM 逆变器简称两级变流器)与 Z-源逆变器进 行了定量比较。得出三种拓扑各自的应用优势:当升压比在 12 时,Z源逆变器优势明显,而当升压比大于 2 后两级电路占有优势。一般的,电路升压 范围在12 之间,所以 Z-源逆变器在分布式发电系统具有明显的优势。 PWM

23、整流器实现了网侧电流正弦化,且能够运行于单位功率因数下,能量可双向传输,因而是“绿色电能变换器” 。但是传统的电压型。PWM 整流器 只能升压而不能降压,同时整流桥容易由于直通而损坏。在实际应用中具有一定的局限性。针对以上两个问题,提出了具有升/降压功能的 Z-源 PWM 整流 器,通过控制直通占空比能够实现直流电压的任意升/降。由其特殊的拓扑形式,通过适当的控制直通信号加入的时段就能够实现整流桥有源器件的零电 压导通或零电流关断(视有源器件类型而定,MOSFET 用 ZVS,IGBT 用 ZCS),改善了有源器件的工作环境,减少了损耗。 Z-源 PWM 交流调压电路具有升/降压功能,可以有效

24、抑制电网电压波动(电压跌落或电压骤升)对系统造成的冲击。可以应用于感应加热、照明控制、 感应电机的软启动以及风机和水泵的调速等应用场合。3.学位论文 杨新璇 航空发电机测试用电力电子负载的研制 2007本文所研制的三相能馈式电力电子负载装置,主要应用于航空发电机性能测试,是一种能够模拟阻性、容性及感性等各种负载特性的电力电子装置 。本文首次将三相能馈式拓扑方案应用于航空发电机测试负载,它最大的特点在于能够以单位功率因数并网馈能,实现电能的循环再生利用,从而降低 了设备功耗、减小了设备体积和重量、节省了安装空间。同时,该装置能够实现所模拟负载幅值和相位的无级调节,从而能够模拟各种负载情况,实现

25、对被测发电机带载性能的全方位测试。 本文首先进行了系统总体解决方案的选择和论证。通过分析系统设计的重点和难点,选择了一种相对较优的系统解决方案,并通过理论推导和MATLAB 仿真,对系统方案的可行性进行了论证。接着进行了系统具体软硬件设计,其中硬件电路设计结合 Pspice、protel 等辅助软件工具,采取了先仿 真、再调试的思路进行,文章中给出了部分仿真结果。整个系统被分成了三相整流模块、三相逆变模块和辅助电源三个独立的模块,分别进行设计。其 中每个模块又分成了主功率部分和控制部分。三相整流模块和三相逆变模块均采用电压型三相整流器作为主功率拓扑,它在三相整流中用作三相 boost 电 路,

26、而在三相逆变模块中被用作电压型三相逆变器,主开关元件选择IGBT。这两个模块的控制部分均采用基于 TI 公司的 DSP 芯片TMS320LF2407 实现,通过 软硬件结合,实现整流和逆变的电流滞环 PWM 控制。辅助电源主要给电路中的各个 IC 供电,主功率拓扑采用反激电路,选择功率场效应管作为开关元件 ,其控制部分采用基于 3843 芯片的 PWM 控制实现。 试验结果表明,该方案能较好的实现航空发电机负载模拟功能,负载模块交流侧电流近似正弦,功率因数近似-1。4.学位论文 程为彬 高强度气体放电灯电子镇流技术研究 2007高强度气体放电(High Intensity Discharge)

27、灯以其高光通、高光效、长寿命和放电管小等特点,已成为照明领域极具竞争力的新光源。由于体积 大、噪声和频闪的缺陷,电感式镇流器达不到绿色照明的要求。随着电力电子技术的发展和对高强度气体放电的认识,开始研制以高频变换为基础的电 子镇流器,但 HID 灯在高频工作时极易产生声谐振现象,如电弧闪烁、扭曲和光强不稳,严重时可能熄弧,甚至导致灯管毁损。 本文对气体放电原理、等离子体的微观运动和宏观性质等方面进行研究,详细推导了高强度气体放电灯中等离子体振荡的特征方程,以揭示等离子 体的振荡现象的激励机理和决定因素。 对等离子体振荡的外在表现-声谐振现象的电弧、声波和电气特征进行研究,集中分析了常规的声谐振

28、抑制方法,着重研究了各种频率调制技术的 频谱特征及其应用特点。 所研究的HID 灯电子镇流器采用了两级拓扑结构,输入级的有源功率因数校正 Boost 电路和输出级的桥式逆变电路均采用 PWM 控制技术。PWM输出含有 大量的谐波成分,频率和幅度固定,是产生电磁干扰和声谐振的能量源。 分析了输入电流谐波与功率因数的关系,讨论了有源功率因数校正技术,根据实际应用要求,提出了有源功率因数校正电路的改进设计,并研究了 各种可变频率驱动和自振荡驱动技术。根据声谐振的产生需要特定频率和足够能量以及谐波产生电磁干扰的结论,提出利用频谱分散方法,将 PWM 输出谐波的频率分散到更宽的范围,以降 低输入电流总谐

29、波失真度,减小电磁干扰;避免输出级JID 灯的驱动信号在固定频率点上形成驻波,抑制声谐振的产生。 研究了 Boost 电路和等离子体中的混沌现象、特征及其控制方法,提出采刚无反馈型的混沌控制方法-参数共振微扰法,通过给激励参数以特定频率 的扰动,减弱甚至消除其中的混沌运动;同时获得连续的宽带频谱。 最后,对 Boost 电路和输出逆变电路,分别采用了不同的共振参数进行混沌控制,实现了对 PWM 波的实时在线混沌调制。获得了更多的频率成份,将 PWM 输出谐波的频率分散到更宽的范围,降低了各次谐波频率的准峰值:并使得驱动频率围绕中心频率不断非线性漂移,降低谐波幅值的平均值。 混沌调制电路简单实用

30、。测试波形和数据表明:混沌调制技术能有效减小 PWM 电路产生的谐波,降低了输入级电路产生的电磁干扰,抑制了输出级的 声谐振现象。5.学位论文 张俊耀 一种新型软开关 LLC 谐振 DC/DC 变换器的分析与设计 2008自从软开关的概念被提出之后,软开关技术一直以来都是广大科研机构及专家学者的研究热点。近年来,基于软开关技术的变换器拓扑结构不断涌现 ,先后有人提出了谐振变换器(resonant converter),准谐振变换器(quasi-resonant converter)和多谐振变换器(multi-resonant converter)等多种软 开关技术。但因为基于软开关技术的变换器

31、控制策略以及工作特性的复杂性,导致真正能用于工程实际的并不多。最近几年来,对 LLC 谐振变换器的研究取 得了很大的进展并逐步成熟。由于 LLC 谐振变换器具备在正常的环境下有更宽的工作范围、更高的效率和更大的功率密度等优点,在中等功率的变换器设 计中明显优于普通串联谐振变换器和并联谐振变换器,因此一些电源公司已有 LLC 谐振变换器产品面世。 本论文简单地回顾了当前直流开关变换器软开关技术的发展概况,分析了传统谐振变换器及LLC 谐振变换器的稳态特性及优缺点。目前国内对 LLC 谐振 变换器的研究多数侧重于稳态分析和仿真,实际应用并不多。本文力图从工程应用的角度出发,分析设计出一种新型基于级

32、联方式的 LLC 谐振DC/DC 变换器 。该变换器在设计中把 LLC 谐振变换器同 PWM 控制的Boost 变换器相结合,使 LLC 谐振变换器在其谐振频率恒频工作,通过 Boost 电路的控制 IC 实现整个变换器 的闭环控制。同常用的双闭环控制变频工作拓扑相比,该拓扑简化了控制方法,提高了变换器的整体效率,减少了 EMI,在工程实际中具有重要的实用意义。 该设计充分利用 PWM 变换器和 LLC 谐振变换器的优点而避其缺点,是该设计的一个突出创新点本论文详细分析了该变换器的主功率电路、Boost 控制电路 ,LLC 驱动电路及闭环控制电路及其设计方法,重点讨论了主电路功率器件和 PCB

33、 的设计,并对自行制作的样机进行了测试实验。实验结果证明,该变换器拓 扑可以获得较高的效率,是一种有研究价值和发展前途的拓扑。6.期刊论文 高玉峰.刘亚龙.李春平.GAO Yu-feng.LIU Ya-long.LI Chun-ping 基于改进型 Boost 电路的铅酸蓄电池 容量检测装置设计 -通信电源技术 2008,25(2)针对铅酸蓄电池容量检测的特点,提出了一种以 Boost 电路为主电路,应用 PI 调节和 PWM 控制技术实现恒流放电的方案.对传统Boost 电路进行改进,解决 了启动浪涌电流大和蓄电池误接自保护的问题.阐述了放电电阻的优化设计方法,给出了设计准则.仿真和实验均验

34、证了设计的正确性.7.学位论文 宋雨 AC-AC 开关电源集成电路研究 2006随着电子技术的发展,集成电路的兴起,电子设备的种类越来越多,对电源的要求更加灵活多样。电子设备的小型化和低成本化使电源向轻、薄、 小、高效、低成本、低噪声方向发展。开关电源的应用领域越来越广泛。 本文设计了一种新型的 AC-AC 开关电源集成电路,用来实现直接的交流-交流稳压功能。本文首先介绍了Buck-Boost 变换器原理,然后根据设计要求 设计了 AC-AC 开关电源主电路的拓扑结构及参数。该电路的主电路是在 Buck-Boost 电路的基础上变形转化而来,可以进行直接的交流-交流变换,纠正了 Buck-Bo

35、ost 电路的输入电流不连续的缺点,并且能够实现升压或者降压。 控制电路采用脉宽调制(PWM)控制方式,首先对 PWM 控制原理进行了介绍,并对系统小信号模型应用 MATLAB/Simulink 进行了系统仿真,验证了系统的 可行性,完成了控制集成电路整体结构设计,最后对集成电路中的各个模块包括基准电压、误差放大器、比较器、振荡器、内部偏置电路、上电复位电 路、过流保护电路、过热保护电路,利用 Cadence 设计工具,Spectre 仿真工具,Bism3v3仿真模型,在上华 0.6mCMOS 工艺下进行了具体的设计和仿真 ,且均达到了设计指标。 文中最后对系统整体电路进行了分析与仿真,测试了

36、输入电压变化对输出电压稳定性的影响,仿真结果表明该系统满足了输出稳定电压的设计要求 。8.学位论文 金一鸣 新型交流开关稳压电源的电路拓扑设计 2006随着电子技术的发展,集成电路的兴起,电子设备的种类越来越多,对电源的要求更加灵活多样。电子设备的小型化和低成本化使电源向轻、薄、 小、高效、低成本、低噪声方向发展。开关电源的应用领域越来越广泛。 本文为最终实现片上集成而设计了一种新型的 AC-AC 开关电源电路,用来实现直接的交流-交流稳压功能。本文首先介绍了 Buck-Boost 变换器原理 ,然后根据设计要求设计了AC-AC 开关电源主电路的拓扑结构及参数。该电路的主电路是在Buck-Bo

37、ost 电路的基础上变形转化而来,可以进行直接的交流 -交流变换,纠正了 Buck-Boost 电路的输入电流不连续的缺点。并且能够兼容交流电压升降调节,即输出电压与输入电压之传输比 大于或小于 1 均可 ,突破了矩阵变换器 0.866 的限制,以满足众多情况下需输出电压上升至额定值的要求。 控制电路采用脉宽调制(PWM)控制方式,首先对 PWM 控制原理进行了介绍,验证了系统的可行性,完成了控制电路整体结构设计。同时对最终实现片 上集成中的各个模块包括基准电压、采样负反馈电路、逻辑电路等进行了具体的系统设计和仿真,且均达到了设计指标。本文对控制电路的中的互补 MOSFET 的隔离驱动电路的电

38、路拓扑设计进行了详细介绍,并在 OrCAD/Pspice 环境下进行仿真验证,最后在以芯片信号为输入的情况下对电路的工作情况 进行了分析,实际结果达到了预期目标,为今后实现该系统的片上集成打下了基础。9.期刊论文 陈锦云.郭唐仕.尹华杰 一种新型电压前馈 PWM 控制的研究 -电气自动化 2003,25(1)在传统电压单环反馈 PWM 控制 DC/DC 变换器电路中,当输入电压大范围波动时,存在输出电压幅值波动大,谐波分量大,动态响应较慢等缺点.为此,提出 了一种能够适应输入电压大范围波动的新型双电压 PWM 控制策略,并给出了其在 BOOST 电路中的实际应用.仿真与实验结果表明该新控制策略

39、精度高,动态性 能好,控制效果明显.10.学位论文 郑峰 高功率因数电子镇流器设计 2009随着现代社会的发展,电力电子技术的广泛运用,电子镇流器有了飞速的发展。电子镇流器具有无噪声、无频闪、流明系数高、损耗低、节省材料 、功率因数高等优点,市场前景极为看好的一种产品。电子镇流器11在设计中涉及到电磁兼容技术、滤波技术、功率因数校正技术、高频变换技术、 谐振电路原理、占空比调制或频率调制技术,几乎涵盖了电力电子的全部主要技术。 电子镇流器功率因数的高低直接影响其自身发展,因此更多高效的功率因数校正方式与装置如:无源功率因数、有源功率校正技术、功率因数校正 芯片、功率驱动芯片越来越多的使用到电子

40、镇流器中,使镇流器简化设计,改善工作性能。单周期控制技术5是一种大信号、非线性脉冲宽度调制 (Pulse Width ModificationPWM)控制技术,具有结构简单、控制精度高、响应速度快等优点,非常适合用于功率因数校正电路,可以较好的提高电 子镇流器的功率因数。 本文以电子镇流器结构为论述对象,对单周期控制的电子镇流器电路工作原理进行详细的理论分析及电路仿真。 主要研究内容如下: 首先,分析电子镇流器的工作原理,分析电子镇流器中电磁兼容、功率因数校正、灯丝预热,工作电流稳定性等关键问题,对各种关键问题采用不 同的解决方案:利用单周期控制策略得到较高的功率因数;利用 EMI 滤波器解决

41、电路差、共模信号干扰,实现电磁兼容;利用 PTC 的负温度特性,解决电 子镇流器工作灯的预热问题等。 其次,以 Boost 电路为基础介绍了单周期控制技术的基本工作原理,推导出了电子镇流器结构有源功率因数校正的单周期控制方程,实现功率因数校 正的原理。 最后,对设计电路进行仿真,通过仿真结果证明了基于单周期控制的电子镇流器电路能实现很高的功率因数、较低的谐波分量,且电路简单。从而 证明了基于单周期控制理论的 PFC 电路能够很好的治理电网中的谐波,为单周期控制理论在电子镇流器电路中的推广使用奠定基础。本文链接:http:/ 授权使用:成都大学(cddx),授权号:88b58aaa-cb26-45d6-a599-9db501103bab 下载时间:2010 年 7 月 16 日1古人学问无遗力,少壮功夫老始成。黑发不知勤学早,白首方悔读书迟。天作孽,犹可违,自作孽,不可活。

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