【单端反激AC-DC-DC电源设计】是一种常见的电力电子转换技术,适用于小功率应用,例如在10W的范围内。这种电源设计涉及从交流(AC)输入转换为直流(DC)输出,然后再次转换为另一直流电压,以满足特定设备的需求。在本课程设计中,学生需设计一个输入为220V/50Hz三相交流,输出为20V直流,纹波系数小于5%,功率为10W的电源。 设计过程中包括以下几个关键步骤: 1. **主电路设计**:主电路是电源的核心,通常包括输入环节、功率变换电路和控制驱动保护电路。输入环节需要处理浪涌电流和瞬态电压,通常采用限流电阻、热敏电阻或压敏电阻等元件。功率变换电路常采用单端反激拓扑,通过变压器实现能量的隔离和调整。 2. **控制方案设计**:控制方案主要关注如何精确调节输出电压。常见的方法是脉宽调制(PWM),分为电压控制模式和峰值电流控制模式。电压控制模式简单易调试,但瞬态响应较慢,可采用电压前馈模式增强响应速度。峰值电流控制模式则适用于电流波动较大的情况。 3. **滤波参数设计**:滤波器的选择和设计至关重要,它们用于减少输出电压的纹波,确保输出稳定。这通常涉及电容和电感的选择,需要根据电源规格和性能要求进行计算。 4. **MATLAB/Simulink仿真**:利用仿真软件建立闭环系统模型,可以预估电源的工作性能,测试不同工况下的稳定性,为实际硬件搭建提供依据。 5. **仿真结果分析**:通过仿真,分析输出电压、电流、效率等参数,验证设计方案的可行性和优化潜力。 在单端反激电源中,变压器同时扮演着升压或降压的角色,其工作状态在开关器件导通和截止之间切换。当开关器件导通时,变压器储存能量;当开关器件截止,变压器释放能量至负载,实现电压转换。保护电路则确保电源在异常条件下不会受损,如过压、欠压、过流和过温保护。 设计此类电源不仅要求理论知识,还涉及到实践技能,包括电路设计、元器件选择和仿真工具的熟练运用。通过这个课程设计,学生能够深入理解电力电子设备的工作原理,并掌握实际电源设计的基本流程。
2025-05-20 15:38:46 669KB 电力电子 单端反激 电源设计 AC-DC
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电源设计LAYOUT红胶工艺设计规范 本文旨在总结电源设计LAYOUT红胶工艺设计规范的相关知识点,以便读者更好地理解和应用该规范。 让我们了解电源设计LAYOUT红胶工艺设计规范的定义和应用范围。电源设计LAYOUT红胶工艺设计规范是为电源产品的红胶工艺设计而制定的,用于指导PCB设计、PCB投板工艺审查、单板工艺审查等活动。该规范的制定旨在确保电源产品的设计和生产符合相关标准和规范的要求,从而确保产品的质量和可靠性。 接下来,让我们深入了解电源设计LAYOUT红胶工艺设计规范的主要内容。规范的目录前言部分对电源设计LAYOUT红胶工艺设计规范的背景、目的和范围进行了介绍。 在PCB结构部分,规范对PCB基板尺寸、PCB基板设计要求、定位孔要求、基板变形要求、基板之零件孔、“V”形槽的尺寸、VCUT剩余厚度等进行了详细的规定。这些规定旨在确保PCB的设计和制造符合相关标准和规范的要求,从而确保PCB的质量和可靠性。 在元件的摆放部分,规范对元件的摆放进行了详细的规定,包括元件的选择、摆放、间距等方面的要求。这些规定旨在确保元件的摆放符合相关标准和规范的要求,从而确保电源产品的质量和可靠性。 电源设计LAYOUT红胶工艺设计规范是电源产品设计和生产的重要参考依据。该规范的制定旨在确保电源产品的设计和生产符合相关标准和规范的要求,从而确保产品的质量和可靠性。因此,对于电源产品的设计和生产人员来说,了解和掌握电源设计LAYOUT红胶工艺设计规范是非常必要的。 在实际应用中,电源设计LAYOUT红胶工艺设计规范可以作为电源产品设计和生产的参考依据,指导PCB设计、PCB投板工艺审查、单板工艺审查等活动。同时,该规范也可以作为电源产品设计和生产的质量控制依据,确保电源产品的质量和可靠性。 电源设计LAYOUT红胶工艺设计规范是电源产品设计和生产的重要参考依据,对于电源产品的设计和生产人员来说,了解和掌握电源设计LAYOUT红胶工艺设计规范是非常必要的。
2025-05-14 08:41:36 1.68MB POWER
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内容概要:本文详细介绍了基于STM32F334C8T6的四开关Buck-Boost双向DC-DC电源设计方案。涵盖了硬件选型、电路设计、代码实现以及仿真的全过程。硬件方面,重点讨论了H桥MOS管布局、LC滤波器选择、保护机制设计等;软件方面,则深入探讨了HRTIM定时器配置、模式切换逻辑、PI控制器应用及保护机制实现。文中提供了详细的代码片段和仿真模型,确保设计的高效性和稳定性。 适合人群:从事电源设计的工程师和技术爱好者,特别是对双向DC-DC转换器感兴趣的读者。 使用场景及目标:适用于需要高效率、双向能量流动的电源应用场景,如新能源储能、电池充放电管理等。目标是帮助读者掌握四开关Buck-Boost拓扑的工作原理及其在实际项目中的应用。 其他说明:文章不仅提供了完整的硬件设计报告和代码实现,还包括详细的仿真模型和参数计算,有助于读者全面理解和优化设计。此外,文中还分享了许多调试技巧和实践经验,对于提高设计成功率非常有帮助。
2025-05-05 14:53:16 2.28MB
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基于Matlab的5V反激式开关电源仿真设计:电流电压双闭环PID控制及结构细节详解,基于Matlab simulink的5V反激式开关电源设计,双闭环PID控制下的仿真研究及详细计算分析,5V2A反激式开关电源仿真 基于Matlab simulin仿真软件设计,采用电流电压双闭环反馈PID控制方式,输出电压恒定5V 输入85-265AC 结构:单向桥式?反激变器 详细的反激Mathcad详细计算,包含mos,二极管选型,变压器设计计算,钳位电路计算 ,5V2A反激式开关电源仿真;Matlab simulink仿真软件;电流电压双闭环反馈PID控制;恒定5V输出电压;85-265AC输入;单向桥式反激变换器;mos选型;二极管选型;变压器设计计算;钳位电路计算,基于Matlab仿真的5V2A反激式开关电源设计:电流电压双闭环PID控制,详细Mathcad计算解析
2025-04-10 15:18:08 1.9MB kind
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摘 要:本文设计了一种基于UC5845控制器的反激式开关电源电路,给出了电路及参数设计与选择过程。   实践证明,基于UC3845的反激式开关电源具有输入电压范围宽、输出电压精度高、负载的调整效率高等特点。   0 引言   反激式开关电源以其结构简单、元器件少等优点在自动控制及智能仪表的电源中得到广泛的应用。开关电源的调节部分通常采用脉宽调制(PWM)技术,即在主变换器周期不变的情况下,根据输入电压或负载的变化来调节功率MOSFET管导通的占空比,从而使输出电压稳定。脉宽调制的方法很多,本文中所介绍的是一种高性能的固定频率电流型脉宽集成控制芯片UC3845。该芯片是专为离线的直流至直流
2025-03-30 17:13:53 311KB 电源技术
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软件介绍: SwitcherPro Desktop电源设计软件的SETUP安装包,在windows10系统下亲测可用。可在线工作也可脱机工作,设计内容保存在电脑中,帮助工程师轻松设计DC/DC控制器与转换器电源。
2024-09-12 15:46:34 45.11MB 其他资源
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本文介绍了一种基于TOP244Y的12V新型本安电源的设计方案。该系统的核心选用Power Integration公司的开关电源芯片TOP244Y,在开关电源的基础上,外加过压保护电路和过流保护电路,使电压稳定在12V.经过压保护测试和过流保护测试验证,该电源满足本安要求,从而证实了本方案的可行性。 《12V新型本安电源设计方案详解》 随着我国煤矿自动化水平的不断提升,本安电源在矿井安全系统中的重要性日益凸显。本篇文章详细介绍了基于TOP244Y芯片设计的一种12V新型本安电源,旨在确保电源在恶劣环境下能够稳定、安全地工作,以保障矿井的安全运营。 1. 本安电源概述 本安电源是矿井电气设备的核心部件,尤其在煤矿环境中,由于存在易燃易爆物质,必须采用本质安全设备以防止火花引发事故。本安电源的设计要求严格,不仅要提供稳定的电压输出,还要具备过压和过流保护功能,以确保系统的可靠性。 2. 系统设计原则与方案 设计的12V新型本安电源遵循煤矿用直流稳压电源的标准,输入电压为95V~140V,输出纹波电压不超过12V的5%。设计中选用了Power Integration公司的TOP244Y开关电源芯片,通过过压保护和过流保护电路,实现了电源的稳定和安全运行。 3. 硬件电路设计 - 开关电源电路:TOP244Y芯片将127V交流电转换为23V直流电。芯片内置多种保护功能,如欠压、过压保护,可通过调整占空比来稳定输出电压。 - 过压保护电路:当输出电压超过12V时,过压保护电路会启动,通过快速可控硅和光电耦合器控制开关电源芯片的失能,从而切断电源输出,防止过电压风险。 - 过流保护电路:通过比较取样电压和预设阈值,一旦电流超过设定值,过流保护电路将关闭输出,通过MOS管Q8控制电流源,确保系统安全。 4. 性能测试与验证 设计的电源需经过严格的性能测试,包括输入电压的适应性测试、输出电压的稳定性测试以及过压和过流保护的实效性验证,以确保其满足本安标准。 本设计方案的创新之处在于巧妙地结合了TOP244Y芯片的性能和附加的保护电路,确保了电源在煤矿复杂环境下的安全性。这一设计为矿井监控、通讯和仪表自动化系统提供了可靠的电源支持,提升了矿井安全防护能力,对于推进煤矿现代化有着重要意义。
2024-08-15 16:08:39 242KB TOP244Y 本安电源 设计方案
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Howland电流泵是一种由麻省理工学院的Brad Howland发明的运算放大器(OPA)电流源,它在电路设计中具有重要的应用。这个电路利用运放的特性,能够提供一个独立于负载电阻的恒定电流输出。对于不熟悉电子工程的人来说,理解这种电流源可能有些困难,但通过逐步解析其基本原理,我们可以更好地了解它的工作机制。 我们从简单的电流镜电路开始。电流镜是一种常见的电路结构,它可以复制电流,其中一个支路的电流与另一个支路的电流保持一致。在运放电流镜中,运放的反相输入(-)和同相输入(+)之间的电压相等,即v-= v+。在这种情况下,运放的输出电流iL并不依赖于负载电阻RL或输入电压vL,而是由Rf+上的电压决定。Rf+的电压必须与Rf-的电压相同,且不受地电位影响。 接下来,我们将电流镜转变为Howland电流泵,通过将Rf+连接到不同的电压点,如vR。在vR=0V时,电路成为一个单运放差分放大器。当vR=VOS(恒定偏置电压)时,输出电压vO会增加,但为了保持v-=v+,v+/vO必须小于1,以防止运放输出达到饱和。为了实现这一目标,Rf+被分解为Rf-Rs和Rs两个串联电阻,这样可以引入正反馈,调整输出电压以保持输入平衡。 在这个电路中,Rs上的电流iL与Rf-Rs上的电流iB分离,由一个电压增益为a的缓冲器实现。运放的输入电压vL可通过以下公式计算:vL = (iI * Rs) / (1 + a),其中iI是输入电流,a是缓冲器的增益。最终的输出电流iL与vL无关,仅与输入电压vI有关,这是因为正反馈环路会抵消vL的变化。 当负载电阻RL增大导致vL增加时,正反馈环路会放大vL的增量,通过运放的同相比例增益Av+进行补偿,使vO相应增加,从而保持iL不变。这种自举提升的行为确保了vS(Rs两端的电压)保持稳定,进而维持iS(流经Rs的电流)的恒定,即使vL变化,iL也不会受到影响。 在最简单的形式中,Howland电流源可以没有×1缓冲器,但Rf+仍需分为Rf-Rs和Rs,以满足电流源条件。此时,iL和iB共同流经Rs,但仍然可以通过电路分析技术将其分开。反馈路径的总串联电阻Rf保持不变,而Rf/Ri的比例在正反馈和负反馈路径中必须相等,以确保电压自举效应使得iL独立于vL。 Howland电流泵是一个巧妙的电路设计,它利用运放的特性创建了一个能够提供恒定电流的源,该电流独立于负载电压的变化。通过理解其内部的工作原理,包括反馈机制、电阻分压和电压自举,我们可以更好地应用这个电路于各种电源设计和技术应用中。
2024-08-14 18:41:46 154KB 电源设计 运放电流源 Howland
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PIExpertSuite10.3.6最新版,PI Expert 电源设计软件。 PI Expert Online是一款基于Web的应用程序, 它可以根据用户的规格参数自动生成电源转换方案 AC-DC电源方案设计,出BOM,出变压器设计规格
2024-06-26 14:06:14 115.06MB
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杜佐兵_开关电源设计应用与电磁兼容设计-实践中开关电源设计与EMC
2024-06-23 17:34:51 5.99MB 开关电源 设计应用 电磁兼容设计
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