楼主 | 回复于 2018-07-25 沙发

输入电压:220V(AC)

输出电压:0-30V(DC)

最大输出功率:420W

(0 )
评论 (0) 举报

楼主 | 回复于 2018-07-25 2#

用单片机作为控制器.结合专用的PWM集成电路,设计一台高频开关电电源。

该开关电源应用于小功率负载。主要内容包括:数字式PWM的产生及控制方式、镇流电路设计、逆变电路设计、软件部分设计等。

(0 )
评论 (0) 举报

楼主 | 回复于 2018-07-25 3#

本设计提出了一种基于脉冲宽度调制(PWM)高效率、低功耗开关电源直流电压转换器的设计方法, 采用全桥、降压、推挽回路为主电路拓扑,单片机对输出电压和电流进行采样形成高精度的电压电流反馈。
在设计中对输入进行了滤波同时还进行了输入保护的设计,对功率变换电路进行了着重介绍,逆变电路使用MOSFET斩波电路进行逆变,对高频变压器的相关参数进行了计算,使用IR2110对MOSFET斩波电路进行驱动。
单片机控制部分使用80C51单片机进行控制,对反馈的电压值进行显示,可以通过键盘对输出电压值进行设定实现人机交换。单片机将设定值传输给PWM控制器,通过PWM控制器控制MOSFET斩波电路从而控制输出,PWM控制器使用TL494, 本次设计中使用的控制策略为PID算法。
(0 )
评论 (0) 举报

楼主 | 回复于 2018-07-25 4#

开关电源工作原理
开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比调整输出电压,开关电源的工作原理可以用图1-1进行说明。图中输入的直流不稳定电压Ui经开关S加至输出端,S为受控开关,是一个受开关脉冲控制的开关调整管,若使开关S按要求改变导通或断开时间,就能把输入的直流电压Ui变成矩形脉冲电压。这个脉冲电压经滤波电路进行平滑滤波后就可得到稳定的直流输出电压Uo。
(0 )
评论 (0) 举报

楼主 | 回复于 2018-07-25 5#

开关电源的组成
开关电源的基本组成所示。其中DC/DC变换器用以进行功率变换,它是开关电源的核心部分;驱动器是开关信号的放大部分,对来自信号源的开关信号进行放大和整形,以适应开关管的驱动要求;信号源产生控制信号,该信号由它激或自激电路产生,可以是PWM信号、 PFM信号或其他信号;比较放大器对给定信号和输出反馈信号进行比较运算,控制开关信号的幅值、 频率、 波形等,通过驱动器控制开关器件的占空比,以达到稳定输出电压值的目的。除此之外,开关电源还有辅助电路,包括启动、 过流过压保护、 输入滤波、 输出采样、 功能指示等电路。反馈回路检测其输出电压,并与基准电压比较,其误差通过误差放大器进行放大,控制脉宽调制电路,再经过驱动电路控制半导体开关的通断时间,从而调整输出电压。DC/DC变换器有多种电路形式,其中控制波形为方波的PWM变换器以及工作波形为准正弦波的谐振变换器应用较为普遍。开关电源的负载变换瞬态响应主要由输出端LC滤波器的特性决定,所以可以通过提高开关频率、 降低输出滤波器LC的方法来改善瞬态响应特性。
(0 )
评论 (0) 举报

楼主 | 回复于 2018-07-25 6#

开关电源的特点
开关电源具有如下特点:
(1) 效率高。开关电源的功率开关调整管工作在开关状态,所以调整管的功耗小,效率高,一般在80%~90%,高的可达90%以上;
(2) 重量轻。由于开关电源省掉了笨重的电源变压器,节省了大量的漆包线和硅钢片,从而使其重量只有同容量线性电源的1/5,体积也大大缩小了;
(3) 稳压范围宽。开关电源的交流输入电压在90~270 V内变化时,输出电压的变化在±2%以下。合理设计开关电源电路,还可使稳压范围更宽并保证开关电源的高效率; (4)安全可靠。在开关电源中,由于可以方便地设置各种形式的保护电路,因此当电源负载出现故障时,能自动切断电源,保障其功能可靠;
(5) 功耗小。由于开关电源的工作频率高,一般在20 kHz以上,因此滤波元件的数值可以大大减小,从而减小功耗;特别是,由于功率开关管工作在开关状态,损耗小,不需要采用大面积散热器,电源温升低,周围元件不致因长期工作在高温环境而损坏,因此采用开关电源可以提高整机的可靠性和稳定性[2]。
(0 )
评论 (0) 举报

楼主 | 回复于 2018-07-25 7#

开关电源发展方向

开关电源产品的技术发展动向是高可靠、高稳定、低噪声、抗干扰和实现模块化、小型、薄型、轻运化。由于电源轻、小、薄的关键是高频化,因此国外目前都在致力于同步开发新型高智能元器件,特别是改善二次整流管的损耗、变压器电容器小型化,并同时采用SMT技术在电路板两面布置元件以确保开关电源的轻、小、薄。

(1)高效

电源管理从以前的线性设计到当今的开关电源设计,是高效电源发展的一种集中体现。各国积极倡导节能环保而纷纷制定的高效电源规范,也是推动高效节能电源、低待机能耗产品应用的主要动力。尤其是未来越来越多的中国产品将出口到国外,需要满足欧美等国的电源标准,这将促进中国企业对高效电源的需求。对于便携式电源管理,效率尤为重要。
(2)低功耗

随着各种整机设备市场规模的不断增长和社会对环保问题的日益重视,功耗问题逐渐成为关注热点,电源管理和电源控制市场成为整个半导体产业中最为活跃的领域之一,降低电子产品功耗这一需求,将推动电源管理器件市场的稳步发展。

(3)智能化

运用电源管理程序实现节电控制也是非常有效而可行的方法,目前大多数笔记本,普遍采用这种智能节电管理技术,它是利用软件的方法对各主要耗电部件的用电状态控制,对暂不工作的部件减少甚至停止供电。

(4)高集成

便携式应用的空间十分有限,这就迫使电源供应商把更多功能集成到更小的封装内,或者把多路电压转换集成到单芯片封装内。在日益竞争的时代,提供高效整合体积的解决方案势在必行,且应以整体电源方案为用户降低成本,提升效能与可靠度。

(5)多功能

2005年,美国国家半导体公司(NS)宣布推出一款可为先进应用及通信处理器提供供电的电源管理产品。它具有可编程的灵活性,可为采用ARM技术的应用及通信处提供稳定的供电。它的电源管理单元Flex PMU是一个单芯片的解决方案,设有一个在一起的供电区。
(0 )
评论 (0) 举报

回复于 2018-07-25 8#

多谢分享~~
(0 )
评论 (0) 举报

回复于 2018-07-25 9#

感谢分享;
(0 )
评论 (0) 举报

回复于 2018-07-25 10#

支持下,谢谢分享!
(0 )
评论 (0) 举报
发表回复
0/3000





举报

请选择举报类别

  • 广告垃圾
  • 违规内容
  • 恶意灌水
  • 重复发帖

全部板块

返回顶部