大功率照明LED(Light Emitting Diode)是新一代光源,它光轉(zhuǎn)換效率高,也稱作綠色光源。由于大功率照明LED本身的伏安特性,大功率LED的開關(guān)電源的研究從一開始就遇到了困難。而發(fā)展LED照明是現(xiàn)在節(jié)能環(huán)保的大趨勢,所以研究開發(fā)一種新型的大功率照明LED開關(guān)電源是很有必要的。 本文簡要介紹了大功率LED的發(fā)光特性、伏安特性及其驅(qū)動方案,并回顧了大功率LED開關(guān)電源的發(fā)展歷史,展望了未來趨勢。給出了大功率LED開關(guān)電源課題的背景,并分析了設(shè)計難點。在此基礎(chǔ)上,提出了一種新型兩級式方案,前級為PFC級,后級為DC/DC級。PFC級采用電感電流臨界連續(xù)模式的Boost變換器,DC/DC級采用準(zhǔn)諧振模式的反激變換器。為了提高PFC級在低電壓輸入時的效率,采用了變電壓輸出的控制方案。 文中首先對采用臨界連續(xù)工作模式的功率因數(shù)校正級的工作原理和主電路參數(shù)進行推導(dǎo)與設(shè)計,以及對基于L6562的PFC控制電路的設(shè)計進行了詳細(xì)的研究。其次詳細(xì)介紹了準(zhǔn)諧振模式的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用,對基于NCP1377B的反激變換器的工作原理和穩(wěn)態(tài)特性進行了詳細(xì)的分析;在此基礎(chǔ)上提出了一種高效低損耗的準(zhǔn)諧振變換器的設(shè)計方案。論文詳細(xì)介紹了該方案的工作原理和特點,并分析了鉗位電路及基于TSM103的恒壓/恒流電路及線性穩(wěn)壓器在提出的兩級式方案中的應(yīng)用。 結(jié)合上面提到的方案,本文研制了一臺全球輸入電壓范圍(90~265Vac),12V/5A輸出的大功率照明LED開關(guān)電源,實驗結(jié)果驗證了所提方案的可行性。
上傳時間: 2013-07-15
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變頻器在各行各業(yè)中的各種設(shè)備上迅速普及應(yīng)用,已成為當(dāng)今節(jié)電、改造傳統(tǒng)工業(yè)、改善工藝流程、提高生產(chǎn)過程自動化水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及推動技術(shù)進步的主要手段之一,是國民經(jīng)濟和生活中普遍需要的新技術(shù)。但是現(xiàn)有變頻器的調(diào)制算法尚存在一些缺點,如開關(guān)損耗大和共模電流大等,因此有必要研究和設(shè)計高性能調(diào)制算法的變頻控制器。鑒于此,開展了以下工業(yè)變頻器高性能調(diào)制算法為對象的研究內(nèi)容: 在闡述了工業(yè)變頻器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、調(diào)制算法、調(diào)速算法的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)學(xué)模型,分析了共模電壓產(chǎn)生的原理、共模電流其影響和危害,給出了共模電壓和共模電流的關(guān)系。總結(jié)其他的抑制共模電壓的方案基礎(chǔ)上,提出一種新的共模電壓抑制SVPWM;還闡述了死區(qū)產(chǎn)生的原因及其影響,以及死區(qū)補償?shù)脑聿⑸鲜鰞蓚€調(diào)制算法利用MATLAB/SIMULINK軟件對該系統(tǒng)給予了全面的仿真分析。 變頻器硬件部分設(shè)計包括整流濾波電路、逆變器功率電路、上電保護電路、DSP控制系統(tǒng)及其外圍電路、IGBT驅(qū)動及保護電路以及反激式開關(guān)電源,對于傳感器檢測濾波電路的具體電路參數(shù)設(shè)計,是在PSPICE上仿真基礎(chǔ)上得出。并在考慮成本、EMC、效率等因素后考慮完成了所有硬件相關(guān)的原理圖繪制和PCB繪制; 變頻器軟件部分設(shè)計包括主程序、鍵盤掃描程序、系統(tǒng)狀態(tài)處理程序、PWM發(fā)送中斷程序、電機啟動函數(shù)、電壓調(diào)整程序、AD采樣中斷程序以及故障保護中斷程序。在實現(xiàn)一般SVPWM的基礎(chǔ)上,根據(jù)之前理論和仿真得到的共模電壓抑制SVPWM、以及死區(qū)補償算法,將這兩個對SVPWM進行改進的調(diào)制算法在硬件平臺上實現(xiàn)。 在硬件電路完成設(shè)計的各個階段,逐漸編制相應(yīng)的控制程序,并進行調(diào)試,并完成整個程序的編制和調(diào)試。此外,還調(diào)試了系統(tǒng)所需的反激式開關(guān)電源。整個系統(tǒng)調(diào)試中遇到了很多問題,如鍵盤消除抖動問題、共模電壓抑制SVPWM出現(xiàn)的直通現(xiàn)象等。最終完成了工業(yè)變頻器樣機,并且采用的是文章中研究的調(diào)制算法,效果良好,達到設(shè)計的目的; 提出了一種將有源功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)引用到串級調(diào)速中來提高定子側(cè)功率因數(shù)的新方法。通過建立電動機折算到轉(zhuǎn)子側(cè)的等值電路,重點分析了有源PFC技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)串級調(diào)速系統(tǒng)中的不控整流橋后,系統(tǒng)可以等效為轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。得到了等效串電阻的計算公式和變化趨勢,對電動機功率因數(shù)、電磁轉(zhuǎn)矩脈動也進行了分析,發(fā)現(xiàn)能夠比傳統(tǒng)串級調(diào)速時有所提升。鑒于電動機轉(zhuǎn)子側(cè)電勢頻率非常低,分析了有源PFC的具體實現(xiàn)的特殊考慮和參數(shù)選取方法,并基于對稱平衡的Scott變壓器和兩個單相有源PFC電路實現(xiàn)了繞線電動機轉(zhuǎn)子側(cè)的三相有源低頻PFC,得到超低紋波的直流輸出電壓。利用MATLAB建立了完整的仿真平臺,所得結(jié)果驗證了理論分析的正確性。
上傳時間: 2013-07-09
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交錯并聯(lián)反激變換器具有電路結(jié)構(gòu)簡單,控制方便等優(yōu)點,并且可以實現(xiàn)電氣隔離。但是其升壓比不高,變換器中主開關(guān)管電壓應(yīng)力較大,且工作中開關(guān)管處于硬開關(guān)狀態(tài),限制了變換器的效率。 針對交錯并聯(lián)反激變換器所存在的問題,本文提出了一種新穎的基于耦合電感第三繞組實現(xiàn)的原邊并聯(lián)、副邊并聯(lián)隔離型軟開關(guān)Boost變換器。該變換器繼承了交錯并聯(lián)反激變換器的優(yōu)點,兩個并聯(lián)單元互補工作,分擔(dān)功率損耗,輸出電壓的脈動頻率為主開關(guān)管的兩倍。不同的是,該變換器具有較高的升壓比,變換器中主開關(guān)管的電壓應(yīng)力較小,克服了交錯并聯(lián)反激變換器的問題。在軟開關(guān)方面,變換器使用有源箝位軟開關(guān)電路,使主開關(guān)管與箝位開關(guān)管都實現(xiàn)了零電壓軟開關(guān)動作,提高了變換器的效率與使用壽命。因此,它與交錯并聯(lián)反激變換器相比,更適合于低電壓輸入、高電壓輸出的應(yīng)用變換場合。 在該變換器的基礎(chǔ)上,針對變換器中輸出二極管電壓電流振蕩較大,本文還提出了經(jīng)過改進的引入輸出箝位電容的變換器。輸出箝位電容抑制了二極管兩端電壓的振蕩,減小了二極管的電壓應(yīng)力,提高了變換器的效率。 最后,本文通過仿真與實驗驗證了基于耦合電感第三繞組實現(xiàn)的原邊并聯(lián)、副邊并聯(lián)隔離型軟開關(guān)Boost變換器及其改進型變換器方案的可行性與合理性。
上傳時間: 2013-05-20
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開關(guān)電源以其效率高、功率密度高在電源領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位。開關(guān)電源多數(shù)是通過整流器與電力網(wǎng)相接的,經(jīng)典的整流器是由二極管或晶閘管組成的一個非線性電路,其輸入電流波形呈脈沖狀,交流網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)很低,在電網(wǎng)中會產(chǎn)生大量的電流諧波和無功功率而污染電網(wǎng),成為電力公害。開關(guān)電源己成為電網(wǎng)最主要的諧波源之一。因此,進行網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)校正成為目前研究的熱點之一。目前研究和應(yīng)用得較多的高功率因數(shù)變換器要用兩級:DC/DC開關(guān)變換器串聯(lián)。這種電路的最大缺點是需要多個元器件、成本高、效率低,尤其在中小功率場合應(yīng)用時很不經(jīng)濟。現(xiàn)在國內(nèi)外正在開發(fā)研究單級功率因數(shù)校正電路,具有很高的功率因數(shù)且成本低。因而研究單級功率因數(shù)校正及變換技術(shù)對抑制諧波污染、開創(chuàng)綠色電源以及實現(xiàn)當(dāng)今開關(guān)電源的小型輕量化具有重大意義。 近年來隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,人們對開關(guān)電源的需求與日俱增,開關(guān)電源。PFC(Power Factor Correction)集成控制器己成為發(fā)展前景十分誘人的朝陽產(chǎn)業(yè)。隨著開關(guān)電源的廣泛應(yīng)用,開關(guān)電源PFC集成控制器顯示出了強大的生命力,它具有集成度高、性價比高、外圍電路簡單和性能指標(biāo)優(yōu)良等優(yōu)點,現(xiàn)已成為開發(fā)各類電源及開關(guān)電源模塊的優(yōu)選集成電路。 本文首先闡述了電網(wǎng)污染的危害、功率因數(shù)的定義,總結(jié)了各種功率因數(shù)校正變換器的典型拓?fù)洌瑢Ω鞣N拓?fù)涞奶攸c、應(yīng)用場合及控制方法作了比較分析,著重詳細(xì)介紹了反激拓?fù)涞墓β室驍?shù)校正變換器的應(yīng)用及優(yōu)缺點。最后采用功率因數(shù)校正芯片SA7527進行了一個小功率電源的功率因數(shù)校正的設(shè)計,用實驗驗證了該設(shè)計的可行性,結(jié)果顯示功率因數(shù)能達到0.95左右,達到了較好的功率因數(shù)校正效果。
標(biāo)簽: 開關(guān)電源 功率因數(shù)校正
上傳時間: 2013-06-30
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第一章 開關(guān)電源的基本工作原理 1-1.幾種基本類型的開關(guān)電源 1-2.串聯(lián)式開關(guān)電源 1-2-1.串聯(lián)式開關(guān)電源的工作原理 1-2-2.串聯(lián)式開關(guān)電源輸出電壓濾波電路 1-2-3.串聯(lián)式開關(guān)電源儲能濾波電感的計算 1-2-4.串聯(lián)式開關(guān)電源儲能濾波電容的計算 1-3.反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源 1-3-1.反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源的工作原理 1-3-2.反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源儲能電感的計算 1-4-1.并聯(lián)式開關(guān)電源的工作原理 1-4-2.并聯(lián)式開關(guān)電源輸出電壓濾波電路 1-4-3.并聯(lián)開關(guān)電源儲能電感的計算 1-4-4.并聯(lián)式開關(guān)電源儲能濾波電容的計算 1-5.單激式變壓器開關(guān)電源 1-5-1.單激式變壓器開關(guān)電源的工作原理 1-6-1.正激式變壓器開關(guān)電源工作原理 1-6.正激式變壓器開關(guān)電源 1-6-2.正激式變壓器開關(guān)電源的優(yōu)缺點 1-6-3.正激式變壓器開關(guān)電源電路參數(shù)的計算 1-7.反激式變壓器開關(guān)電源 1-7-1.反激式變壓器開關(guān)電源工作原理 1-7-2.開關(guān)電源電路的過渡過程 1-7-3.反激式變壓器開關(guān)電源電路參數(shù)計算 1-7-4.反激式變壓器開關(guān)電源的優(yōu)缺點 1-8.雙激式變壓器開關(guān)電源 1-8-1.推挽式變壓器開關(guān)電源的工作原理 1-8-2.半橋式變壓器開關(guān)電源
標(biāo)簽: 開關(guān)電源 設(shè)計資料
上傳時間: 2013-04-24
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截取的“孫啟林”的新型開關(guān)電源的“磁性元件”的部分,其中有實例!如題!
標(biāo)簽: 正 反激 變壓器設(shè)計
上傳時間: 2013-07-31
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本文闡述了一種基于UC3842 PWM 控制器的新型多路輸出反激式開關(guān)電源電路的設(shè) 計。該設(shè)計詳細(xì)給出了變壓器、漏感消除電路、啟動電路以及電壓電流反饋電路的設(shè)計過程。 實驗結(jié)果表明該電源性能優(yōu)良。作為電機控制的電源模塊,具有很高的應(yīng)用價值。 關(guān)鍵詞:電流型PWM;UC3842;反激式開關(guān)電源
標(biāo)簽: 3842 UC 輸出開關(guān) 電源設(shè)計
上傳時間: 2013-04-24
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反激式轉(zhuǎn)換器在筆記本適配器市場很普及,這種轉(zhuǎn)換器工作在電流模式控制,使其非常適合于低成本且堅固的結(jié)構(gòu)。這類轉(zhuǎn)換器的典型應(yīng)用如圖1所示。其中的控制器采用了NCP1271,這一器件工作在固定頻率電流模式控制,包含眾多的實用特性,如基于定時器的短路保護、提供利于抑制電磁干擾(EMI)信號的頻率調(diào)制技術(shù),以及工作在軟工作模式的跳周期功能,以滿足沒有可聽噪聲時的待機能耗要求。這些轉(zhuǎn)換器通常用于低電源輸入時工作在連續(xù)導(dǎo)電模式(CCM)以降低導(dǎo)電損耗,而在高電源輸入時自然轉(zhuǎn)換到非連續(xù)導(dǎo)電模式(DCM)工作。在本文的案例中,假定硬件設(shè)計已經(jīng)完成,這表示已經(jīng)選擇好變壓器初級電感Lp、變壓器匝數(shù)比N及剩余元件。TL431單獨考慮,等待選擇補償元件。
標(biāo)簽: 431 TL 開關(guān)電源 環(huán)路
上傳時間: 2013-06-03
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開關(guān)電源
標(biāo)簽: 反激式電源
上傳時間: 2014-12-24
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LT®3837 從一個 4.5V 至 20V 輸入獲取工作電壓,但可通過采用一個 VCC 穩(wěn)壓器和 / 或變壓器上的一個偏壓繞組使該轉(zhuǎn)換器的輸入範(fàn)圍向上擴展。
標(biāo)簽: DCDC 反激式控制器 輸入電壓 轉(zhuǎn)換器
上傳時間: 2013-11-01
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