【正文】
Ilmin = LV0 Toff+Ilmax 由上面的公式可得: V0=V1 ToffTonTon? =V1 TTon =DV1 式中 Ton 是開關(guān)導(dǎo)通時間, Toff 是開關(guān)截止時間; T 時開關(guān)管工作周期, D 是占空比, D=Ton/T。經(jīng)過時間 Toff 后,控制脈沖又使 Q1 導(dǎo)通,上述過程重復(fù)發(fā)生。經(jīng)過 Ton 時間以后,控制信號使 Q1 截止, L1 中的電流減小, L1 中儲存的磁場能量便通過續(xù)流二極管 D1 傳遞給負(fù)載。當(dāng)控制脈沖使 Q1 導(dǎo)通之后, C 開始充電,輸出電壓 V0 加到負(fù)載 R 兩端,在 C 充電過程中,電感 L1 內(nèi)的電流逐漸增加,儲存的磁場能量也逐漸增加。由 boost 電路最為顯著的特點可以知道, boost 電路只適用于升壓電路。 boost 電路特點 boost 電路的電路相比較其他電路來的簡單,所以成本比較低,另外 boost電路的輸出電壓高于輸入電壓,能夠起到升壓作用。由于占空比 D總是小于 1, V0 總是大于 V1。 穩(wěn)壓電源達(dá)到穩(wěn)態(tài)后,輸出電壓穩(wěn)定在所需的恒定值 V0,只要適當(dāng)選擇電文檔精品 歡迎下載 容 C1,輸出紋波可做得足夠小,當(dāng)要求紋波為Δ V0,直流輸出電流為 I0 是,由于在管子導(dǎo)通期間全部負(fù)載都由 C1 供電,因此選擇 C1 取決于下式: C1=V0Ton0I? 當(dāng) Q1 導(dǎo)通時,忽略管子導(dǎo)通壓降,電感 L1 上的電壓為輸入電壓 V1,并且電流按 t??I = L1V1 速率線性上升,周期 Ton 期間 V1 導(dǎo)通時, L1 中的電流增量為 Δ I( +) =( L1V1 ) Ton。所以,如果在 Ton 期間吃內(nèi)存的能量要在 Toff 期間釋放出來,那么,L1 上的脈沖必定比較高的。 在 Q1 導(dǎo)通的 Ton 期間,能量儲存于電感 L1 中,在 Q1 截止的 Toff 期間,電感 L1 釋放的能量補充在 Ton 期間給電容 C1 上損失的能量。 文檔精品 歡迎下載 第二章 開關(guān)電源的幾種結(jié)構(gòu) boost 電路 電路圖 圖 21 boost電路 boost 電路的工作原理 Boost 電路(圖 21)即為升壓斬波電路,當(dāng) V1 導(dǎo)通時,能量從輸入電源流入,并儲存于電感 L1 中,由于 Q1 導(dǎo)通 期間正向飽和管壓降很小,故這時二極管 D1 反偏,負(fù)載由濾波電容 C 供給能量,將 C1 中儲存的電能( CV0*V0/2)釋放給負(fù)載 R。 本章小結(jié) 開關(guān)電源是電力電子發(fā)展的必然產(chǎn)物,順應(yīng)了時代的發(fā)展,它的出現(xiàn)已經(jīng)帶來了技術(shù)的革新。這種由于技術(shù)進步帶動的產(chǎn)品創(chuàng)新同時受到市場的認(rèn)可。電力電源產(chǎn)品與電子技術(shù)的進步發(fā)展密切相關(guān)。隨著競爭的加劇,電力電源廠商在市場規(guī)模效應(yīng)和技術(shù)研發(fā)能力上充分重視起來,以提高品牌影響力和市場競爭力。中國電力電源廠商有近 1000 家,分布地域廣而分散,市場規(guī)模亦較為均衡,廠商市場占有率均在 10%以下。這種電力行業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變顯著拉動了大容量電源的市場需求,從而有效帶動開關(guān)電源市場穩(wěn)步增長。因為國家對能源和環(huán)保問題日益重視,電力行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整勢在必行;隨著電力電子技術(shù)的進步,開關(guān)電源在節(jié)能降耗環(huán)保問題上的作用日益顯著;高效、大容量機組漸成市場主力,有效拉動電源市場需求,所以中國電力電源市場的這種變化與我國宏觀政策導(dǎo)向和電力行業(yè)的影響密不可分。在電路中引入微機檢測和控制,可構(gòu)成多功能監(jiān)控系統(tǒng),可以實時檢測、記錄并自動報警等。所以,盡可能地降低噪聲影響是開關(guān)電源的又一發(fā)展方向。簡單地追求高頻化,噪聲也會隨之增大。這樣不但解決了電路復(fù)雜、可靠性差的問題,也增加了保護等功能,簡化了電路,提高了平均無故障時間。 高可靠性:開關(guān)電源使用的元器件相比較比連續(xù)工作電源要少數(shù)十倍,所以可靠性得到了提高。 開關(guān)電源發(fā)展的整體趨勢 小型化、薄型化、輕量化、高頻化:開關(guān)電源的重量、體積主要是由儲能元件(即磁性元件和電容)決定的,所以開關(guān)電源的小型化實質(zhì)上就是盡可能減小其中儲能元件的體積;在一定范圍內(nèi),開關(guān)頻率的提高,不僅能有效地減小電容、電感及變壓器的尺寸,而且 還能夠抑制干擾,改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。由于外部接線、焊點減少,可靠性顯著提高。功率半導(dǎo)體 器件則有功率集成電路 (Power IC)和 IPM。 電力電子產(chǎn)品或電路的發(fā)展方向是模塊化、集成化。平面變壓器沒有銅導(dǎo)線,代之以單層或多層印刷電路板,因而厚文檔精品 歡迎下載 度 遠(yuǎn)低于常規(guī)變壓器,能夠直接制作在印刷電路板上。而半導(dǎo)體材料是半導(dǎo)體器件的材料,性能最優(yōu)越的碳化硅材料由于制造困難,成為阻礙半導(dǎo)體器件發(fā)展的最主要的原因,而利用省話費直接從氣態(tài)狀態(tài)生長晶體,使得碳化硅得到的發(fā)展,從而推動了半導(dǎo)體器件的發(fā)展。 國外開關(guān)電源的發(fā)展 開關(guān)電源的發(fā)展取決于各反面的因素。 20 世紀(jì) 90 年代初《通信用高頻開關(guān)整流器》和《通信局(站)電源系統(tǒng)總技術(shù)要求》等標(biāo)準(zhǔn)對指導(dǎo)生產(chǎn)、服務(wù)用戶起到了重要作用,對高頻開關(guān)電源在電信行業(yè)的循序推廣也起到了積極的作用。因此,對于價格相同,質(zhì)量類似的電力電源產(chǎn)品來說,優(yōu)質(zhì)、專業(yè)的服務(wù)將成為各大廠商差異化戰(zhàn)略中最重要的部分之一。 服務(wù):在電力電源市場中,服務(wù)競爭力的核心在于服務(wù)趨于規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)?;?。電力設(shè)備行業(yè)的特殊性給渠道銷售商提出了更加苛刻的要求。所以,未在來幾年內(nèi)電力電源的價格主要是隨著原材料價格的波動而波動,但是技術(shù)因素的發(fā)展也會在很大程度上影響開關(guān)電源的價格。 價格:電力電源產(chǎn)品因為它行業(yè)的特殊型,客戶對產(chǎn)品安全性,穩(wěn)定型有了更高的要求,但是對價格的敏感性卻很低,因此廠商對價格有一定的定價能力。產(chǎn)品性能發(fā)展到一定階段后,人性化設(shè)計顯得最為重要,怎樣能讓用戶更加輕松、更自如的應(yīng)用產(chǎn)品越來越受到電力電源廠商的重視。但是隨著我國電源企業(yè)的不斷發(fā)展和壯大,企業(yè)的研發(fā)能力和生產(chǎn)能力的得到了提高。由于其高效節(jié)能可以給我們帶來巨大的經(jīng)濟效益,所以得到了社會各方面的重視從而能夠得到推廣。在 20 世紀(jì) 90 年代,開關(guān)電源廣泛的應(yīng)用于電子、家電領(lǐng)域,開關(guān)電源進入了蓬勃發(fā)展時期。它對電網(wǎng)的適用能力也有較大的提高,一般的串聯(lián)穩(wěn)壓電源允許電網(wǎng)波動范圍只有 220V+10%,但是開關(guān)型穩(wěn)壓電源在電網(wǎng)電壓在 110~260V范圍內(nèi)變化時,都可以獲得穩(wěn)定的輸出電壓。開關(guān)型穩(wěn)壓電源是直接對電網(wǎng)電壓進行整流,濾波,調(diào)整,然后再由開關(guān)調(diào)整管來進行穩(wěn)壓,不需要電源變壓器。所以它的功耗小,效率可文檔精品 歡迎下載 以高達(dá) 70%~95%。在將近半個多世紀(jì)的發(fā)展過程中,開關(guān)電源由于具有體積小、重量輕、效率高、發(fā)熱量低、性能穩(wěn)定等優(yōu)點從而逐漸取代傳統(tǒng)技術(shù)制造的連續(xù)工作電源,并在電子整機與設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。 開關(guān)電源的產(chǎn)生 伴隨著計算機和電子技術(shù)的高速發(fā)展,電子設(shè)備越來越小型化和低成本化,就促使電源朝著輕、薄、小和高效率的方向發(fā)展。另一方面,由于在調(diào)整管上消耗很大的功率,使得調(diào)整管的溫升會較高,所以當(dāng)需要采用大功率調(diào)整管時,必須在調(diào)整管上裝上體積很大的散熱器。但是晶體管串聯(lián)提供穩(wěn)壓電源的缺點是通 常都需要體積很大而且笨重的工頻變壓器,體積和重量都很大的濾波器,這樣就會使得傳統(tǒng)的穩(wěn)壓電源占用很多的空間,質(zhì)量也比較大。 關(guān)鍵字 :開關(guān)電源;拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);穩(wěn)壓管;芯片 文檔精品 歡迎下載 Abstract Series to provide power supply for the transistor with large and bulky sizefrequency transformers, size and weight are great filters, occupy a larger space, the quality of larger, less efficient not apply to the development of electronic technology is now thepaper proposed the development of new power order to apply more power electronics miniaturization and light requirements, switching power supply power supply using power semiconductor devices as switches, through periodic onoff switch, control switch to adjust the air ponent of the total output voltage, because switching power supply is directly rectified mains voltage, filter, adjustment, no power transformer, high frequency, filter capacitance, inductance is small, so relatively small size, low power consumption and switching power supply on the application of strong power, so switch power gradually replaced the traditional power supply prompted the development of power electronic devices toward the light of the development of a variety of switching power supply topology, select the appropriate topology, the appropriate device, is the top priority of switching power supply design. Keywords: switch power supply; Topology Structure; stabilivolt; Chip 文檔精品 歡迎下載 目錄 摘要 .................................................................................................................................I Abstract ......................................................................................................................... II 目錄 .............................................................................................................................. III 第一章 緒論 .................................................................................................................. 1 開關(guān)電源的產(chǎn)生 .............................................................................................. 1 開關(guān)電源產(chǎn)生的時代背景 .................................................................. 1 開關(guān)電源的產(chǎn)生 .................................................................................. 1 開關(guān)電源的發(fā)展 .............................................................................................. 2 我國的開關(guān)電源的發(fā)展 ........................................................................ 2 國外開關(guān)電源的發(fā)展 ............................................................................ 3 開關(guān)電源發(fā)展的整體趨勢 .................................................................... 4 開關(guān)電源的現(xiàn)狀 ....................