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1、摘 要隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。反激式開(kāi)關(guān)電源以其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,體積小巧等優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于小功率場(chǎng)合。開(kāi)關(guān)電源以其小型、輕量和高效率的特點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用于各種電氣設(shè)備和系統(tǒng)中,其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源有多種類(lèi)型,其中單端反激式開(kāi)關(guān)電源由于具有線路簡(jiǎn)單,所需要的元器件少,能夠提供多路隔離輸出等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于小功率電源領(lǐng)域。 傳統(tǒng)的反激式開(kāi)關(guān)電源一般由PWM控制芯片(如UC3842)和功率開(kāi)關(guān)管(頻率較高時(shí)一般使用MOSFET)組成,PWM芯片控制環(huán)路設(shè)計(jì)復(fù)雜,容易造成系統(tǒng)工作不穩(wěn)定,功率開(kāi)關(guān)管有時(shí)需要外加驅(qū)動(dòng)
2、電路。高效率與小型化在一定程度上是互相限制的,因?yàn)閷?shí)現(xiàn)高效率會(huì)要求電路有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜度,大量的器件對(duì)小型化十分不利。在開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)初期,采用的都是分立元件,集成度很低,大部分電路只能在PCB版上實(shí)現(xiàn),極大的限制了小型化實(shí)現(xiàn)的可能。而且大量器件暴露在外,也影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。采用近年來(lái),為了實(shí)現(xiàn)更高的效率和更小的體積,開(kāi)關(guān)電源的工作頻率有了很大的提高。高工作頻率能夠減小外圍電感和電容的大小,從而減少系統(tǒng)的體積。另外,反激變壓器的設(shè)計(jì)也是一個(gè)難點(diǎn),其往往導(dǎo)致電源設(shè)計(jì)周期延長(zhǎng)。隨著PI公司生產(chǎn)的以TOPSwitch為代表的新一代單片開(kāi)關(guān)電源的問(wèn)世,以上諸多問(wèn)題都得到了很好的解決。應(yīng)用TOPSwitch
3、-HX設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源,不僅器件更少,結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,發(fā)熱量更少,工作更可靠,采用該系列芯片已成為一種高效的反激式開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)方案。關(guān)鍵詞:TOPSwitch-HX 反激式變換器 高頻變壓器 開(kāi)關(guān)電源.AbstractWith the development of power electronics, switching power supply used more and more widely. Flyback switching power supply with its simple design, small size and other strengths, is widely used
4、in low power situations. Switching power supply with its small, light weight and high efficiency characteristics, is widely used in various electrical equipment and systems, the merits of their performance is directly related to the realization of the whole system functions. There are many types of
5、switching power supply, including single-ended flyback switching power supply With simple circuit, the fewer components needed, can provide multiple advantages, such isolated output is widely used in low-power power supply field.Conventional flyback switching power supply generally PWM control chip
6、(such as the UC3842) and power switch (usually used at high frequency MOSFET) formed, PWM control loop design of complex chips, likely to cause system instability, and sometimes the power switch need external drive circuit. High efficiency and miniaturization each other to some extent limited becaus
7、e of high efficiency will require a considerable circuit complexity, a large number of devices on a very small negative. Early in the switching power supply design using discrete components are integrated very low, most of the circuit can only be realized in the PCB version, greatly limiting the pos
8、sibility to achieve miniaturization. And a large number of devices exposed and affected the system's stability. Used in recent years, in order to achieve higher efficiency and smaller size, switching power supply operating frequency has been greatly improved. High operating frequency can reduce
9、the size of the external inductor and capacitors,Thereby reducing system size.In addition, the design of the flyback transformer and a difficult, which often leads to power supply design cycles. With the PI produced by TOPSwitch represented the advent of new generation single-chip switching power su
10、pply, over a number of problems have been well resolved. Application of TOPSwitch-HX design switching power supply, not only fewer devices, the structure is more simpleLess heat, more reliable, use the chips has become a highly efficient switching power supply design.Keywords : TOPSwitch-HX Flyback
11、converter highf requency transformer switching power supply 目 錄第一章 緒論 (1)一、反擊式開(kāi)關(guān)電源的背景(1)二、反擊式開(kāi)關(guān)電源現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)(2)三、本課題選題意義及所做工作(2)第二章 反擊式開(kāi)關(guān)電源簡(jiǎn)介 (3)一、開(kāi)關(guān)電源的分類(lèi)(3)二、反擊式開(kāi)關(guān)電源的原理 (4)第三章 高效反激式開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)設(shè)計(jì) (5)一、提高效率的方法(5)二、高效反激式開(kāi)關(guān)電源的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖(6)三、各個(gè)子電路的分析設(shè)計(jì)(7)第四章 反激式開(kāi)關(guān)電源元件選擇及其參數(shù) (8)一、Topswitch-HX 系列元件簡(jiǎn)介 (8)二、提高開(kāi)關(guān)電源效率元件選
12、取方法 (10)三、主要參數(shù)的計(jì)算 (11)第五章 設(shè)計(jì)總結(jié)與展望 (13)參考文獻(xiàn) (14)致謝 (15)附錄 (16)第一章 緒論一、 反激式開(kāi)關(guān)電源的背景開(kāi)關(guān)電源的前身是線性穩(wěn)壓電源。線性穩(wěn)壓電源的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。其中的關(guān)鍵元件是穩(wěn)壓調(diào)整管,電源工作時(shí)檢測(cè)輸出電壓,通過(guò)反饋電路對(duì)穩(wěn)壓調(diào)整管的基極電流進(jìn)行負(fù)反饋控制。這樣,當(dāng)輸入電壓發(fā)生變化,或負(fù)載變化引起電源的輸出電壓變化時(shí),就可以通過(guò)改變穩(wěn)壓調(diào)整管的管壓降來(lái)使輸出電壓穩(wěn)定。為了使穩(wěn)壓調(diào)整管可以發(fā)揮足夠的調(diào)節(jié)作用,穩(wěn)壓調(diào)整管必須工作在線性放大狀態(tài),且保持一定的管壓降。因此,這種電源被稱(chēng)為線性穩(wěn)壓電源。早期的開(kāi)關(guān)電源的頻率僅為幾千赫,隨著電力電子
13、器件及磁性材料性能的不斷改進(jìn),開(kāi)關(guān)頻率才得以提高。20世紀(jì)60年代末,垂直導(dǎo)電的高耐壓、大電流的雙極型電力晶體管(亦稱(chēng)巨型晶體管、BJT、GTR)的出現(xiàn),使得采用高工作頻率的開(kāi)關(guān)電源得以問(wèn)世。但當(dāng)開(kāi)關(guān)頻率達(dá)到10KHZ左右時(shí),變壓器、電感等磁性元件發(fā)出很刺耳的噪聲,給工作和生產(chǎn)造成了很大噪聲污染。為了減小噪聲,并進(jìn)一步減小電源體積,在20世紀(jì)70年代,新型電力電子器件的發(fā)展給開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展提供了物質(zhì)條件。開(kāi)關(guān)頻率終于突破了人耳聽(tīng)覺(jué)極限的20KHZ。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,工作在高頻的開(kāi)關(guān)電源己經(jīng)廣泛應(yīng)用于電氣和電子設(shè)備的各個(gè)領(lǐng)域。開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)的目的是通過(guò)能量處理將輸入能量變化為所需要的能量輸出
14、,通常的形式是產(chǎn)生一個(gè)符合要求的輸出電壓,這個(gè)輸出電壓的值不能受輸入電壓或者負(fù)載電流的影響。二、 反激式開(kāi)關(guān)電源的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)要求有非常高的效率,高效率有著極為重要的意義。首先,高效率減少了能量在傳遞過(guò)程中的損失,最理想的情況就是輸入端的能量完全傳遞到了輸出端,在開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部不損失任何的能量,開(kāi)關(guān)電源只是起到了能量形式轉(zhuǎn)化的作用。然而,實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)這一點(diǎn)是不能實(shí)現(xiàn)的。如果電源內(nèi)部有較大的損失,這部分能量將轉(zhuǎn)化為熱能損耗在器件上,這就要求開(kāi)關(guān)電源有散熱的設(shè)計(jì),否則長(zhǎng)時(shí)間的高溫工作將減少使用壽命,大大增加不穩(wěn)定性。而增大散熱部件會(huì)對(duì)開(kāi)關(guān)電源小型化起到巨大的阻礙作用。這一點(diǎn)在手持設(shè)備
15、或者小型開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用中更為明顯。其次,當(dāng)今能源日趨緊張,全世界開(kāi)始意識(shí)到節(jié)約能源的重要性,對(duì)于電子設(shè)備的功耗提出了硬性的指標(biāo)規(guī)定。例如中國(guó)在2006年3月實(shí)施的節(jié)能評(píng)價(jià)值指標(biāo)為待機(jī)能耗3W,能量效率指數(shù)為1.1。2009年3月1日將實(shí)施的節(jié)能評(píng)價(jià)值為待機(jī)能耗1W,能效指數(shù)為0.75。提高開(kāi)關(guān)電源的效率不再是節(jié)省使用者電費(fèi)開(kāi)支的額外功能,開(kāi)始成為各個(gè)產(chǎn)品必須滿足的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。其次開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)要求能夠小型化。開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用領(lǐng)域中小型化,集成化的需求越來(lái)越高。比如筆記本電腦的電源系統(tǒng),不僅需要完成充電控制,還需完成對(duì)微處理器供電的降壓處理,對(duì)硬盤(pán)供電的降壓處理,以及對(duì)屏幕供電的直流轉(zhuǎn)交流變換等。
16、所有的功能都希望在盡可能小的體積中完成。因此,小型化是開(kāi)關(guān)電源的另一個(gè)發(fā)展方向。而且由于集成電路器件本身的發(fā)展,已經(jīng)有能力提供工作復(fù)雜的高頻控制集成電路芯片。然而, 隨著工作頻率的不斷上升,由于高頻造成的開(kāi)關(guān)損耗逐漸成為了一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。尤其是如果工作頻率不變,開(kāi)關(guān)損耗不變,隨著負(fù)載的不斷減輕,系統(tǒng)的效率會(huì)隨之下降。因此,為了保持電源的效率,新一代的開(kāi)關(guān)電源芯片在工作頻率上不能再一味追求高的工作頻率,而需要仔細(xì)分析和處理開(kāi)關(guān)損耗問(wèn)題。在輕載時(shí),通過(guò)降低工作頻率以減少開(kāi)關(guān)損耗,希望能保持高效率。這種仔細(xì)區(qū)分負(fù)載情況,在不同負(fù)載下采用不同模式進(jìn)行控制的多模式技術(shù)是提高效率的一個(gè)趨勢(shì)。減少開(kāi)關(guān)損耗的
17、另一個(gè)方法就是從開(kāi)關(guān)損耗的本身出發(fā),對(duì)引起開(kāi)關(guān)損耗的起因進(jìn)行改進(jìn)。開(kāi)關(guān)損耗的原因是開(kāi)關(guān)器件的實(shí)際曲線不是瞬間導(dǎo)通或關(guān)閉的理想圖像,在變化過(guò)程中存在著電壓與電流都不為零的交疊區(qū)。對(duì)此,開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域出現(xiàn)了軟開(kāi)關(guān)技術(shù),即零電壓開(kāi)關(guān)和零電流開(kāi)關(guān)。零電壓開(kāi)關(guān)使開(kāi)關(guān)在電壓為零時(shí)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,零電流開(kāi)關(guān)使開(kāi)關(guān)在電流為零的時(shí)候開(kāi)關(guān)關(guān)閉。通常軟開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)采用準(zhǔn)諧振或者諧振等方法。三、本課題選題的意義及所作工作電子技術(shù)的迅猛發(fā)展一方面帶動(dòng)了電源技術(shù)的發(fā)展,一方面也對(duì)電源產(chǎn)品提出了越來(lái)越高的要求。體積小、重量輕、高效能、高可靠性的“綠色電源”已成為下一代電源產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)。功率密度的急劇增大導(dǎo)致電源內(nèi)部電磁環(huán)境越來(lái)
18、越復(fù)雜,因之產(chǎn)生的電磁干擾對(duì)電源本身及周?chē)娮釉O(shè)備的正常工作都造成威脅。同時(shí)隨著國(guó)際電磁兼容法規(guī)的日益嚴(yán)格,產(chǎn)品的EMC性能指標(biāo)直接關(guān)系到其推向市場(chǎng)的時(shí)間。高效反激式開(kāi)關(guān)電源以其電路抗干擾、高效、穩(wěn)定性好、成本低廉等許多優(yōu)點(diǎn),特別適合小功率的電源以及各種電源適配器,具有較高的實(shí)用性。本設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)一款低功耗的反激式開(kāi)關(guān)電源控制IC。該芯片應(yīng)具有以下特點(diǎn):突出的性價(jià)比,較少的外圍元件;能耗低,具有綠色模式功能,使系統(tǒng)在空載或輕載時(shí)工作在較低的頻率下,能夠有效減少能耗;具備各種完善的保護(hù)電路,在各種突發(fā)情況下仍能保證系統(tǒng)安全;優(yōu)秀的抗電磁干擾(Electromagnetic Interferenc
19、e,EMI)特性;體積小,重量輕,適用于多種便攜設(shè)備及電源適配器。高效反激式開(kāi)關(guān)電源的結(jié)構(gòu)主要由220V交流電壓整流及濾波電路、DC/DC變換器、反饋控制電路三大部分組成。(1)設(shè)計(jì)一個(gè)整流濾波器和DC/DC變換器之間加入了功率因數(shù)校正電路。220V交流電經(jīng)整流供給功率因數(shù)校正電路,提高電源的輸入功率因數(shù),同時(shí)降低了諧波電流,從而減小諧波污染。(2)設(shè)計(jì)反饋控制電路、保護(hù)電路、軟啟動(dòng)控制電路、浪涌吸收電路;(3)分析外圍元器件參數(shù)對(duì)電路性能指標(biāo)的影響。要解決開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性問(wèn)題,可從三個(gè)方面入手:第一,減小騷擾源產(chǎn)生的騷擾信號(hào);第二,切斷騷擾信號(hào)的傳播途徑;第三,增強(qiáng)受騷擾體的抗騷擾能力。
20、在解決開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部的兼容性時(shí),可以綜合利用上述三個(gè)方法,以成本效益比及實(shí)施的難易性為前提。(4)性能指標(biāo)的分析:對(duì)電源的轉(zhuǎn)換率,功耗,兼容性等各個(gè)性能指標(biāo)進(jìn)行分析。第二章 反激式開(kāi)關(guān)電源簡(jiǎn)介一、開(kāi)關(guān)電源的分類(lèi)1、開(kāi)關(guān)電源的結(jié)構(gòu)有多種:(1)按驅(qū)動(dòng)方式分,有自勵(lì)式和他勵(lì)式;(2)按電路控制方式分,有脈寬調(diào)制式(PWM)式、脈沖頻率調(diào)制(PFM)均式和PWM與PFM混合式;(3)按電路組成分,有諧振型和非諧振型;(4)按電源是否隔離和反饋控制信號(hào)耦合方式分,有隔離式、非隔離式和變壓器耦合式、光藕耦合式等;(5)按變換器的工作方式分,有單端正激式和反激式、推挽式、半橋式、全橋式、降壓式、升壓式和升降
21、壓式等。反激式:電路拓?fù)浜?jiǎn)單,元件數(shù)少,因此成本較低。但該電路變換器的磁芯單向磁化,利用率低,而且開(kāi)關(guān)器件承受的電流峰值很大,廣泛用于數(shù)瓦一數(shù)十瓦的小功率開(kāi)關(guān)電源中。由于不需要輸出濾波電感,易實(shí)現(xiàn)多路輸出。正激式:拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式和反激式變換器相似,雖然磁芯也是單向磁化,卻存在著嚴(yán)格意義上的區(qū)別,變壓器僅起電氣隔離作用,而且電路變壓器的工作點(diǎn)僅處于磁化曲線的第1象限,沒(méi)有得到充分的利用,因此同樣的功率,其變換器體積、重量和損耗大于半橋式、全橋式、推挽式變換電路。廣泛用于功率為數(shù)百瓦一數(shù)千瓦的開(kāi)關(guān)電源中。半橋式:電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,但磁芯利用率高,沒(méi)有偏磁的問(wèn)題,且功率開(kāi)關(guān)管的耐壓要求低,不超過(guò)線路的
22、最高峰值電壓。克服了推挽式的缺點(diǎn)。適合數(shù)百瓦一數(shù)千瓦的開(kāi)關(guān)電源中,高輸入電壓的場(chǎng)合。全橋式:電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但在所有隔離型開(kāi)關(guān)電源中,采用相同電壓和電流容量的開(kāi)關(guān)器件時(shí),全橋型電路可以達(dá)到最大的功率,目前,全橋型電路多被用于數(shù)百瓦數(shù)千瓦的各種工業(yè)用開(kāi)關(guān)電源中。推挽式:電路形式實(shí)際上是兩只對(duì)稱(chēng)正激式變換器的組合,只是工作時(shí)相位相反。變壓器的磁芯雙向磁化,因此相同鐵芯尺寸的輸出功率是正激式的近一倍,但如果加在兩個(gè)原邊繞組上的VS積稍有偏差就會(huì)導(dǎo)致鐵芯偏磁現(xiàn)象的生生,應(yīng)用時(shí)需要特別注意。適合中功率輸出。三、 反激式開(kāi)關(guān)電源原理反激式開(kāi)關(guān)電源的典型電路如圖2-1所示。所謂的反激,是指當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1導(dǎo)通時(shí)
23、,高頻變壓器初級(jí)繞組的感應(yīng)電壓為上正下負(fù),整流二極管VD1處于截止?fàn)顟B(tài),在初級(jí)繞組中儲(chǔ)存能量。當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1截止時(shí),變壓器初級(jí)繞組中存儲(chǔ)的能量,通過(guò)次級(jí)繞組及VD1整流和電容C濾波后向負(fù)載輸出。反激式開(kāi)關(guān)電源以主開(kāi)關(guān)管的周期性導(dǎo)通和關(guān)斷為主要特征。開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),變壓器一次側(cè)線圈內(nèi)不斷儲(chǔ)存能量;而開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),變壓器將一次側(cè)線圈內(nèi)儲(chǔ)存的電感能量通過(guò)整流二極管給負(fù)載供電,直到下一個(gè)脈沖到來(lái),開(kāi)始新的周期。開(kāi)關(guān)電源中的脈沖變壓器起著非常重要的作用:一是通過(guò)它實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)-磁場(chǎng)-電場(chǎng)能量的轉(zhuǎn)換,為負(fù)載提供穩(wěn)定的直流電壓;二是可以實(shí)現(xiàn)變壓器功能,通過(guò)脈沖變壓器的初級(jí)繞組和多個(gè)次級(jí)繞組可以輸出多路不同的直流電
24、壓值,為不同的電路單元提供直流電量;三是可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電源變壓器的電隔離作用,將熱地與冷地隔離,避免觸電事故,保證用戶端的安全。圖2-11、反激式拓?fù)溟_(kāi)關(guān)電源有兩種工作方式:(1) 完全能量轉(zhuǎn)換,也叫做非連續(xù)導(dǎo)通模式。該模式的特點(diǎn)是,變壓器在儲(chǔ)能周期中儲(chǔ)存的所有能量在反激周期都轉(zhuǎn)移到輸出端。(2) 不完全能量轉(zhuǎn)換,也叫做連續(xù)導(dǎo)通模式。存儲(chǔ)在變壓器中的一部份能量保留到下一個(gè)儲(chǔ)存周期開(kāi)始。2、結(jié)合圖2-1以非連續(xù)導(dǎo)通模式為例分析反激式開(kāi)關(guān)電源的工作原理。該模式反激式拓?fù)溟_(kāi)關(guān)電源的一個(gè)工作周期中有勵(lì)磁、去磁、非連續(xù)導(dǎo)通三個(gè)階段。(1) 勵(lì)磁階段:當(dāng)開(kāi)關(guān)VT1導(dǎo)通時(shí),變壓器初級(jí)勵(lì)磁電感中的電流從零開(kāi)始上
25、升。由于次級(jí)邊的二極管具有單向?qū)ㄐ?,此時(shí)二極管反偏,在次級(jí)不導(dǎo)通電流,輸出濾波電容C向負(fù)載供電。由于此階段的作用是向初級(jí)勵(lì)磁電感補(bǔ)充能量,以為在下一個(gè)階段向次級(jí)繞組轉(zhuǎn)移能量做準(zhǔn)備,因此這個(gè)階段被稱(chēng)為勵(lì)磁階段。(2) 去磁階段:當(dāng)勵(lì)磁階段結(jié)束后,VT1停止導(dǎo)通。由于電感電流不能突變,勵(lì)磁電感電流開(kāi)始在初級(jí)電感上續(xù)流,能量通過(guò)變壓器轉(zhuǎn)移到輸出端,在次級(jí)邊上,二極管正向?qū)?,輸出端得到能量。此時(shí),勵(lì)磁電感上的電壓反向,勵(lì)磁電流開(kāi)始下降,因此該階段被稱(chēng)為去磁階段。(3) 非連續(xù)導(dǎo)通階段:當(dāng)勵(lì)磁電感的電流下降到零時(shí),變壓器初級(jí)邊的能量己經(jīng)完全轉(zhuǎn)移到次級(jí)邊,次級(jí)邊上二極管不再導(dǎo)通。此時(shí)反激式拓?fù)渲械某跫?jí)
26、和次級(jí)繞組都不導(dǎo)通電流,等待著下一個(gè)周期的到來(lái)。在連續(xù)導(dǎo)通模式下,不存在這個(gè)階段。本課題設(shè)計(jì)的高效反激式開(kāi)關(guān)電源控制器始終控制電源工作在非連續(xù)導(dǎo)通的情況下,所需的輸出電壓對(duì)應(yīng)的占空比和工作頻率可以通過(guò)公式計(jì)算得到。但是由于器件的寄生參數(shù)以及環(huán)境變化,在開(kāi)關(guān)電源中一般采用閉環(huán)控制取代開(kāi)環(huán)控制。而閉環(huán)控制中的電流控制模式在脈沖調(diào)制開(kāi)關(guān)電源中可以大大減少回路上所遇到的各種問(wèn)題,尤其對(duì)于完全能量轉(zhuǎn)換的情況,因此本文的設(shè)計(jì)將采用電流模式進(jìn)行閉環(huán)控制。第三章 高效反激式開(kāi)關(guān)電源的系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、提高效率的理論方法:1、選用合適的芯片,降低空載功耗。2、調(diào)整RCD吸收回路,改RCD吸收回路的R為T(mén)VS管。 3、
27、根據(jù)輸出二極管兩端的峰峰電壓選用低耐壓的整流管,最好選用品牌肖特基。4、調(diào)整輸出二極管的LC吸收回路。5、合理選用輸入端的熱敏電阻,保證在正常工作時(shí),阻值最小。6、合理選用變壓器,按照使銅損與鐵損減到最小,增大變壓器磁芯規(guī)格,增加線徑,選擇低功耗磁芯,調(diào)整初級(jí)電感量,合理地繞線,使漏感變小的選區(qū)標(biāo)準(zhǔn)可以提高效率。7、大電流的走線加寬,可在上面露銅加錫。8、低壓大電流時(shí),選擇同步整流.。9、加大DC輸出線線徑。 10、取消或減小輸出負(fù)載電阻。二、高效反激式開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)的系統(tǒng)原理圖圖3-1該電源簡(jiǎn)要工作原理如下:交流電Ui經(jīng)輸入整流濾波電路后輸入到高頻變壓器一次側(cè),電壓經(jīng)反激后,二次側(cè)上的高頻電壓
28、經(jīng)過(guò)輸出整流濾波電路整流濾波后,獲得輸出電壓Uo。鉗位電路是用來(lái)吸收高頻變壓器的漏感產(chǎn)生的尖峰電壓,從而保護(hù)了TOPSwitch-HX中功率管不被尖峰電壓燒毀。穩(wěn)壓管和光耦合器組成反饋電路。輸出電壓Uo的穩(wěn)壓原理如下:當(dāng)由于某種原因致使Uo上升,則光耦中發(fā)光二極管的電流升高,經(jīng)過(guò)光耦后,使光耦中的接收管電流也升高,使得TOPSwitch-HX控制端電流升高,經(jīng)TOPSwitch-HX內(nèi)部控制后,使控制脈寬占空比降低,導(dǎo)致Uo下降,從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓目的;反之,當(dāng)Uo下降時(shí)也一樣穩(wěn)定。電流型控制技術(shù)是針對(duì)電壓型的缺點(diǎn)發(fā)展起來(lái)的一種新穎的控制思想,它以獨(dú)特的優(yōu)越性替代電壓型控制被廣泛應(yīng)用于正激、反激及推
29、挽式等DC/DC功率變換器的控制電路中。電流型控制方法可分為三種形式,即峰值電流控制、電流滯環(huán)控制以及平均電流控制。由于電流滯環(huán)控制方法存在負(fù)載的大小對(duì)開(kāi)關(guān)頻率影響甚大的問(wèn)題,而平均電流型控制電路實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜,所以本設(shè)計(jì)是采用峰值電流控制方法。三、各個(gè)子電路的分析設(shè)計(jì)1、輸入整流濾波電路設(shè)計(jì)輸入整流濾波電路包括輸入交流濾波、整流、電容濾波三部分。交流濾波主要是濾除交流輸入端的共模干擾和差模干擾,其中X1為安規(guī)電容,是為了去除差模干擾;L1為共模電感,采取雙線并繞,是為了去除共模干擾。整流電路一般選用滿足電流閾值的整流橋。輸入濾波電容C的容量與電源效率、輸出功率密切相關(guān)。一般對(duì)于寬范圍輸入的開(kāi)關(guān)電
30、源,C的容量可按比例系數(shù)來(lái)選取;固定輸入時(shí),比例系數(shù)變成。此外,輸入濾波電容的容量大小還決定著直流高壓的數(shù)值。2、 鉗位保護(hù)電路設(shè)計(jì)每個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi),TOPSwitch-HX的關(guān)斷將導(dǎo)致變壓器漏感產(chǎn)生尖峰電壓。鉗位保護(hù)電路由VR1和D5構(gòu)成。其中,VR1為瞬態(tài)電壓抑制器,它是一種新型的過(guò)電壓保護(hù)器件,在承受瞬態(tài)高能量電壓時(shí),能迅速反向擊穿,由高阻態(tài)變成低阻態(tài),并把干擾脈沖鉗位于規(guī)定值,從而保證電子元器件不受損壞。D5稱(chēng)為阻塞二極管,一般選用快恢復(fù)二極管。VR1和D5的選擇由反射電壓VOR決定,VOR推薦值為135V。VR1的鉗位電壓V 由經(jīng)驗(yàn)公式V=1.5VOR得出;D5的耐壓值應(yīng)大于整流后的最
31、大電壓值。3、 高頻變壓器設(shè)計(jì)在反激式開(kāi)關(guān)電源中,高頻變壓器既是儲(chǔ)能元件又是傳遞能量的主體,它具有能量存儲(chǔ)、原副邊隔離和電壓轉(zhuǎn)換三種作用。設(shè)計(jì)的主要參數(shù)包括初級(jí)電感量LP,變壓器變比N,初、次級(jí)繞組匝數(shù)NP、NS和反饋繞組匝數(shù)NF 以及各繞組導(dǎo)線線徑等。PI公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)軟件是一種交互式軟件,可以針對(duì)相關(guān)的硬件芯片、按照使用者提出的電源規(guī)范產(chǎn)生具體能量轉(zhuǎn)換方案。其中包括三個(gè)設(shè)計(jì)軟件分別是:PI Expert、PI Transformers Designer、PIXLs Designer。根據(jù)輸入的電壓、輸出功率及芯片型號(hào),PI Expert軟件可完成電路設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)。但是,在利用
32、這類(lèi)芯片設(shè)計(jì)高頻變壓器之前,必須對(duì)變壓器的設(shè)計(jì)過(guò)程及有關(guān)的一些名詞要有所了解,這樣才能設(shè)計(jì)出高效率高性能的變壓器。4、 輸出整流濾波電路設(shè)計(jì)輸出整流濾波電路由整流二極管和濾波電容、電感構(gòu)成,輸出整流二極管的開(kāi)關(guān)損耗占系統(tǒng)損耗的六分之一到五分之一,是影響開(kāi)關(guān)電源效率的主要因素。肖特基二極管是近年來(lái)問(wèn)世的低功耗、大電流、超高速半導(dǎo)體器件,由于其反向恢復(fù)時(shí)間極短(可以小到幾納秒),正向?qū)▔航祪H0.4V左右,而整流電流可達(dá)到幾千安培。這些優(yōu)良特性是快恢復(fù)二極管所無(wú)法比擬的。因此適合作為開(kāi)關(guān)電源中的低壓整流管,且具有提高效率的功能。5、 反饋電路設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源的反饋回路有4種基本形式:基本反饋電路;改進(jìn)
33、型反饋電路;帶穩(wěn)壓管的光耦反饋電路和帶TL431的光耦反饋電路。反饋回路的形式依據(jù)輸出電壓精度而決定,本方案使用的“光耦TL431”。電壓反饋信號(hào)經(jīng)分壓網(wǎng)絡(luò)引入TL431的參考端,轉(zhuǎn)化為電流反饋信號(hào),然后經(jīng)過(guò)光耦隔離后輸入TOPSwitch-HX的控制端。TL431稱(chēng)為可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器,利用兩只外部電阻可設(shè)定2.5V36V范圍內(nèi)的任何基準(zhǔn)電壓值。其工作原理是當(dāng)輸出電壓Uo發(fā)生波動(dòng)時(shí),經(jīng)電阻分壓后得到的取樣電壓就與TL431中的2.5V帶隙基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,在陰極上形成誤差電壓,使發(fā)光二極管的工作電流產(chǎn)生相應(yīng)變化,再通過(guò)光耦去改變控制端電流Ic的大小,調(diào)節(jié)TOPSwitch-HX的輸出占空比
34、,使Uo不變,從而達(dá)到穩(wěn)壓目的。根據(jù)TL431的工作原理,兩個(gè)分壓電阻的選取要求比較嚴(yán)格,因此可把上面的一個(gè)分壓電阻設(shè)計(jì)成一個(gè)固定阻值電阻和一的精度。6、保護(hù)電路的設(shè)計(jì)為使單片開(kāi)關(guān)電源能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定、安全可靠的工作,必須精心設(shè)計(jì)保護(hù)電路,避免因電路出現(xiàn)故障、使用不當(dāng)或環(huán)境條件發(fā)生變化而損壞開(kāi)關(guān)電源。反激式開(kāi)關(guān)電源的保護(hù)電路可分成兩大類(lèi)。一是芯片內(nèi)部的保護(hù)電路,例如TOPSwitch-HX系列中的過(guò)流保護(hù)電路、過(guò)熱保護(hù)電路、關(guān)斷/自動(dòng)重啟動(dòng)電路、前沿閉鎖電路;二是外部保護(hù)電路,主要包括過(guò)流保護(hù)裝置(保險(xiǎn)管、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲、熔斷電阻器)、啟動(dòng)限流保護(hù)電路、漏極鉗位保護(hù)電路、輸出過(guò)壓保護(hù)電路、輸入欠壓保
35、護(hù)電路、軟啟動(dòng)電路等。第四章 高效反激式開(kāi)關(guān)電源的器件選擇原理及其參數(shù)計(jì)算一TOPSwitch-HX系列器件簡(jiǎn)介T(mén)OPSwitch 系列芯片集PWM信號(hào)控制電路和功率開(kāi)關(guān)器件MOSFET于一體。該系列開(kāi)關(guān)電源集成電路有高集成度、高性能價(jià)格比、最簡(jiǎn)外圍電路、最佳性能指標(biāo)等特點(diǎn),能構(gòu)成高效率無(wú)工頻變壓器的隔離式開(kāi)關(guān)電源。鑒于電流控制型有電壓控制型無(wú)與倫比的優(yōu)點(diǎn)。1、TOPSwitch-HX 內(nèi)部功能TOPSwitch-HX除了像三端TOPSwitch一樣,具有高壓?jiǎn)?dòng)、逐周期電流限制、環(huán)路補(bǔ)償電路、自動(dòng)重啟動(dòng)、熱關(guān)斷等特性外,還綜合了多項(xiàng)能降低系統(tǒng)成本、提高電源性能和設(shè)計(jì)靈活性的附加功能。此外,T
36、OPSwitch-HX采用了專(zhuān)利高壓CMOS技術(shù),能以高性價(jià)比將高壓功率MOSFET和所有低壓控制電路集成到一片集成電路中。TOPSwitch-HX使用了頻率、電壓監(jiān)測(cè)和外部流限(僅限Y和E封裝)三個(gè)引腳、電壓監(jiān)測(cè)和外部流限(僅限M封裝)兩個(gè)引腳或一個(gè)多功能引腳(P和G封裝),以實(shí)現(xiàn)一些新的功能。將如上引腳與源極引腳連接時(shí), TOPSwitch-HX以類(lèi)似TOPSwitch的三端模式工作。然而, 在此種模式下,TOPSwitch-HX仍能實(shí)現(xiàn)如下多項(xiàng)功能而無(wú)需其他外圍元件:(1)完全集成的17 m軟啟動(dòng),通過(guò)從低到高掃描限流點(diǎn)和頻率以限制啟動(dòng)時(shí)的峰值電流和電壓,可以顯著降低或消除大多數(shù)應(yīng)用中的
37、輸出過(guò)沖。(2)最大占空比(DCmax)可達(dá)78%,允許使用更小的輸入存儲(chǔ)電容,所需輸入電壓更低或具備更大輸出功率能力。(3)采用多模式工作,可以優(yōu)化和提高整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)的電源效率,同時(shí)保持多路輸出電源中良好的交叉穩(wěn)壓精度。(4)采用132 kHz的開(kāi)關(guān)頻率,可減少變壓器尺寸,并對(duì)EMI沒(méi)有顯著影響。(5)頻率調(diào)制降低了高負(fù)載條件下全頻模式下的EMI。(6)遲滯過(guò)熱關(guān)斷功能確保器件在發(fā)生熱故障時(shí)自動(dòng)恢復(fù)。滯后時(shí)間較長(zhǎng)可防止電路板過(guò)熱。TOPSwitch-HX的內(nèi)部框圖4-1所示:圖4-12、 TOPY256MN參數(shù)由參考文獻(xiàn)可知,在寬電壓范圍內(nèi),由芯片TOP256MN構(gòu)成的反激式電源的輸出功率
38、可達(dá)45W,符合設(shè)計(jì)要求。芯片TOP256MN 的主要參數(shù)為:工作頻率f = 100 kHz ;最大占空比Dmax = 67 %;最大允許電流Ilimit = 1.5 A ;內(nèi)部MOSFET開(kāi)關(guān)管的最大阻斷電壓Vbdss = 700 V。3、引腳功能描述(1)漏極(D)引腳:高壓功率MOSFET漏極引腳,通過(guò)內(nèi)部的開(kāi)關(guān)高壓電流源提供啟動(dòng)偏置電流。漏極電流的內(nèi)部流限檢測(cè)點(diǎn)。 (2)控制(C)引腳:誤差放大器及反饋電流的輸入腳,用于占空比控制.與內(nèi)部并聯(lián)調(diào)整器相連接,提供正常工作時(shí)的內(nèi)部偏置電流。也用作電源旁路和自動(dòng)重啟/補(bǔ)償電容的連接點(diǎn)。 (3)外部流限(X)引腳:外部流限調(diào)節(jié)和遠(yuǎn)程開(kāi)/關(guān)控制的
39、輸入引腳。連接至源極引腳則禁用此引腳的所有功能。 (4)電壓監(jiān)測(cè)(V)引腳:是過(guò)壓(OV),欠壓(UV),降低DCMAX的線電壓前饋,輸出過(guò)壓保護(hù)(OVP),遠(yuǎn)程開(kāi)/關(guān)和器件復(fù)位的輸入引腳。連接至源極引腳則禁用此引腳的所有功能。(5)源極(S)引腳:這個(gè)引腳是輸出功率MOSFET的源極連接點(diǎn),它也是初級(jí)控制電路的公共點(diǎn)及參考點(diǎn)。二提高反激式開(kāi)關(guān)電源效率元件選擇的方法1、輸入整流橋(BR)的選擇選擇具有較大容量的整流橋并使之工作在較小的電流下,可減小整流橋的壓降和功率損耗,提高電源效率。由二極管構(gòu)成的整流橋(BR)的標(biāo)稱(chēng)電源電流IN應(yīng)大于在輸入電壓為最小值(Umin)時(shí)的初級(jí)有效電流,功率因數(shù)應(yīng)
40、取0.60.8之間,其具體數(shù)值取決于輸入電壓和輸入阻抗。2、鉗位二級(jí)管(VR1)的選擇鉗位電路主要用來(lái)限制高頻變壓器漏感所產(chǎn)生的尖峰電壓并減小漏極產(chǎn)生的振鈴電壓。在圖1所示的單片開(kāi)關(guān)電源模塊電路中,輸入鉗位保護(hù)電路由VR1和D5構(gòu)成。為降低其損耗,D5可選用FR106型瞬變電壓抑制二極管;VR1則選用P6KE200A型快恢復(fù)二極管。3、輸入濾波電容(C1)輸入濾波電容C1用于濾除輸入端引入的高頻干擾,C1的選擇主要是正確估算其電容量。通常輸入電壓Ui增加時(shí),每瓦輸出功率所對(duì)應(yīng)的電容量可減小。4、交流輸入端電磁干擾濾波器(EMI)圖3-1中的和C用于構(gòu)成交流輸入端的電磁干擾濾波器(EMI)。C能
41、濾除輸入端脈動(dòng)電壓所產(chǎn)生的串模干擾,L則可抑制初級(jí)線圈中的共模干擾。5、限流保護(hù)電路為限制通電瞬間的尖峰電流,可在輸入端接入具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻(NTC)。選擇該電阻時(shí)應(yīng)使之工作在熱狀態(tài)(即低阻態(tài)),以減小電源電路中的熱損耗。6、輸出整流管(VD)正確選擇輸出整流管VD可以降低電路損耗,提高電源效率。其方法一是選用肖特基整流管,原因是其正向傳輸損耗低,且不存在快恢復(fù)整流管的反向恢復(fù)損耗;二是將開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)成連續(xù)工作模式,以減小次級(jí)的有效值電流和峰值電流。輸出整流管的標(biāo)稱(chēng)電流應(yīng)為輸出直流電流額定值的3倍以上。7、輸出濾波電容(C8)電源工作時(shí),輸出濾波電容(C8)上的脈動(dòng)電流通常很大。一般在
42、固定負(fù)載情況下,通過(guò)C8的交流標(biāo)稱(chēng)值IC2曉必須滿足下列條件:I*C8=(1.52) I*RL式中,IR1是輸出濾波電容C8上的脈動(dòng)電流。設(shè)輸出端負(fù)載為純電阻性RL,那么,RL*C8愈大,則C8放電愈慢,輸出波形愈平坦。也就是說(shuō),在RL一定的情況下,C5愈大,輸出直流電壓愈平滑。三、主要參數(shù)計(jì)算本設(shè)計(jì)要求:輸入工頻交流電壓85265 V;輸出一路隔離的5V直流電壓;輸出功率20W。其具體電路圖如圖3-1 所示。1、輸入濾波電容C1電容C1 用于保持整流后的直流電壓平穩(wěn),假設(shè)系統(tǒng)允許20%的脈動(dòng)。二極管導(dǎo)通時(shí)間為4ms ,則C1值可由下式?jīng)Q定:C1 =2 Pin ( Tline - t don)
43、2 V ac min (1 - k2min)47F 式中:Tline為輸入交流電壓的周期;t don為每周期內(nèi)整流二極管的導(dǎo)通時(shí)間;Vacmin為系統(tǒng)的最低輸入電壓;kmin為電容兩端的最小電壓與最大電壓之比。通常情況下,C1 取23 倍的Pin (單位為F)。今取C1為47F。2、反激式變壓器來(lái)分析一下一個(gè)工作周期,當(dāng)開(kāi)關(guān)管開(kāi)通的時(shí)候,原邊相當(dāng)于一個(gè)電感,電感兩端加上電壓,其電流值不會(huì)突變,而線性的上升,有公式上升了的I=Vs*ton/L,這三項(xiàng)分別是原邊輸入電壓,開(kāi)關(guān)開(kāi)通時(shí)間,和原邊電感量。在開(kāi)關(guān)管關(guān)斷的時(shí)候,原邊電感放電,電感電流又會(huì)下降,同樣要尊守上面的公式定律,此時(shí)有下降了的=Vor
44、*toff/L,這三項(xiàng)分別是原邊感應(yīng)電壓,即放電電壓,開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)間,和電感量。在經(jīng)過(guò)一個(gè)周期后,原邊電感電流的值會(huì)回到原來(lái),不可能會(huì)變,所以,有VS*Ton/L=Vor*Toff/L,上升了的,等于下降了的。上式中可以用來(lái)代替Ton,用來(lái)代替off,移項(xiàng)可得,D=Vor/(Vor+VS)。此即是最大占空比了。根據(jù)經(jīng)驗(yàn), 當(dāng)MOSFET 開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),加在MOSFET開(kāi)關(guān)管漏源極的最大尖峰電壓Vdsmax為V inmax + 1. 4×1.5 Vor + Vd1 ( Vd1為二極管D1的瞬間正向?qū)妷?,設(shè)為20V)。由于TOP256MN的最大關(guān)斷電壓為700V,故Vor應(yīng)小于145
45、V。由圖3-1可知,Vor愈大,Ip愈小,最大占空比Dmax愈大。考慮到TOP256MN的最大占空比與最大電流,取Vor =135 V。根據(jù)Vor可計(jì)算出變壓器的匝比:K = Vor/ Vo = 135 V/ 15 V = 9 式中:Vo為系統(tǒng)的輸出電壓.原邊電感Lp的變化曲線,由圖3-1可知,隨著Lp 的增大,系統(tǒng)工作于連續(xù)模式的電壓范圍有所加寬(這是所希望的,因?yàn)檫B續(xù)模式下系統(tǒng)的效率更高);流過(guò)TOP256MN的最大電流有所減小,系統(tǒng)的最大占空比保持不變(僅當(dāng)系統(tǒng)完全工作于斷續(xù)模式時(shí)才發(fā)生變化)。然而,電感量愈大,電感體積愈大,磁芯愈容易飽和。考慮到流過(guò)MOSFET開(kāi)關(guān)管的最大電流裕量,取
46、Lp = 600uH。3、VR1 和D5根據(jù)經(jīng)驗(yàn),穩(wěn)壓管VR1的反向擊穿電壓應(yīng)取為1.5倍的Vor,今選用P6KE200。二極管D5應(yīng)選用快恢復(fù)二極管,如FR106。4、輸出整流電路D7,C6,C7,C8D7應(yīng)選用快恢復(fù)二極管,其最大允許直流電流應(yīng)不小于1.5 Po/Vo = 4 A。由于流過(guò)該二極管的電流較大,故應(yīng)注意其散熱。電容C6/C7 應(yīng)選等效串連電阻( ESR) 較小的電解電容,其電容值與輸出要求有關(guān),今選3300uF的電解電容.5 、U2電阻R7上的電壓降,光耦U2光電二極管的導(dǎo)通壓降和穩(wěn)壓管U3的反向擊穿電,壓決定了輸出電壓的大小,忽略R7的壓降,設(shè)光電二極管的導(dǎo)通壓降為0. 7
47、 V,則穩(wěn)壓管U3的反向擊穿電壓應(yīng)為15 V 0. 7 V = 14. 3 V。今選擊穿電壓為15 V的穩(wěn)壓管(TL431) 。7 、光耦其他參數(shù)TL431的Vref的偏置以及R7,R8的取值計(jì)算。R7,R8在靜態(tài)偏置方面,主要是提供對(duì)輸出電壓的采樣。為了保證TL431的能正常工作,Iref的最小值,根據(jù)資料上分析的經(jīng)驗(yàn)最好能不小于200uA。為了方便后面的小信號(hào)的計(jì)算,這里R8選取2 k±1% 的電阻。因?yàn)橐话鉚L431的Vref是2.495V,并且為了保證電壓在大電流的時(shí)候,不因?yàn)镻CB的銅箔阻抗下降到離5V太遠(yuǎn),所以R8會(huì)比R7稍微大些。這里的R7選擇91±1%和2k
48、±1%的兩個(gè)電阻串聯(lián)。如若輸出電壓脈動(dòng)過(guò)大,可考慮加上由L4和C8組成的濾波電路。D7的選取只需考慮反向耐壓即可。C10按廠家推薦取47F的瓷片電容。反饋電壓Vo的接法基本上有2種。從最終輸出段子接;在輸出的LC濾波前接。采用接法可以直接反應(yīng)輸出電壓,但是卻在整個(gè)系統(tǒng)中引入了一個(gè)LC的二階系統(tǒng),不利于反饋調(diào)節(jié),而且也會(huì)減緩對(duì)輸出負(fù)載變換的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。采用接法B,避開(kāi)了這個(gè)LC的二階系統(tǒng),簡(jiǎn)化了整個(gè)系統(tǒng)。而通過(guò)L之后,電壓降一般都很小,所以通常采用的方法是把Vo接在輸出的LC濾波器前面。第五章 總結(jié)與展望在信息和數(shù)字時(shí)代,所有電子設(shè)備都需要有一個(gè)穩(wěn)定可靠的電源來(lái)提供能量。因此開(kāi)關(guān)電源的發(fā)
49、展對(duì)于國(guó)家的發(fā)展與建設(shè)有及其重要的作用。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,開(kāi)關(guān)電源方面的技術(shù)已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。為了小型化,高效率可靠的開(kāi)關(guān)電源,全世界的工程師做出了不懈的努力。本文研究設(shè)計(jì)了一款高效反激式開(kāi)關(guān)電源,在不同的負(fù)載條件下采用相應(yīng)的工作模式,從而節(jié)省能量提高效率。主要的工作分為:電路原理分析,系統(tǒng)設(shè)計(jì),電路模塊參數(shù)設(shè)計(jì)。本文在電路原理分析方面就反激式拓?fù)溟_(kāi)關(guān)電源的工作原理進(jìn)行了介紹,并分析設(shè)計(jì)了反激式開(kāi)關(guān)電源提高效率和降低干擾的方法。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中詳細(xì)給出設(shè)計(jì)過(guò)程的方法與細(xì)節(jié)。照幾大功能群詳細(xì)分析了所設(shè)計(jì)的各個(gè)重要模塊電路。最后將對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行功能性驗(yàn)證。由于僅有四年對(duì)電專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí),專(zhuān)業(yè)相關(guān)知識(shí)相
50、對(duì)比較薄弱,論文中難免有不妥之處,還請(qǐng)各位老師點(diǎn)批評(píng)指。一遍我能在今后的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)中將得以繼續(xù)改進(jìn)。電力電子技術(shù)是重要的支撐科技,據(jù)美國(guó)總統(tǒng)科學(xué)和技術(shù)顧問(wèn)委員會(huì)提出,國(guó)家關(guān)鍵性的科技領(lǐng)域有七個(gè)方面:能源、環(huán)保、資訊與通信、生命科學(xué)、材料和交通。每一領(lǐng)域無(wú)一不和電力電子有關(guān),都在起著重要作用,而開(kāi)關(guān)電源是其中的一個(gè)重要方面,有著深遠(yuǎn)的美好前景??梢灶A(yù)計(jì),關(guān)電源頻率要高,這樣動(dòng)態(tài)響應(yīng)才能快,配合高速微處理器工作是必須的;也是減小體積的重要途徑電路集成和系統(tǒng)集成及封裝工藝等問(wèn)題是開(kāi)關(guān)電源發(fā)展的方向。參考文獻(xiàn)1 周志敏開(kāi)關(guān)電源的分類(lèi)及應(yīng)用M電子工業(yè)大學(xué)出版社,2001,11:36-392 盧偉國(guó),劉選忠未來(lái)電源發(fā)展的趨勢(shì)及成功之路M中
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