一种基于UC3842的新型开关稳压电源设计

设计了一种以电流型PWM控制器UC3842芯片为核心的高频单端反激式开关稳压电源.基于信号流程和电路功能模块划分,利用三端稳压器TL431配合新器件UC3842实现了对电源电压的控制和稳压输出.分析了新型开关电源的设计原理、各组成模块的功能以及工作过程.为了满足设计电源的电磁兼容性和安全性要求,设计利用低通滤波扼制了传导干扰,采用光耦器件PC817实现了输入/输出的隔离和反馈,并在电源电路中加入了热敏电阻、压敏电阻以及过压、过流保护等保护措施.实验测试结果表明:所设计的电源具有稳压性能优良,纹波小,电压调整率、负载调整率高等优点.     

一种光伏发电系统中辅助电源设计

针对在光伏发电系统中,光伏电池输出超宽电压的特点,设计了一种以SG6840高集成度"绿色模式"PWM控制器芯片为核心的高频单端反激式开关稳压电源.利用三端稳压器TL431配合SG6840实现了对电源电压的控制和稳压输出,并采用光电耦合器件PC817实现了输入/输出的隔离和反馈.这一款电压输入范围为120～850V,输出电压为24V的单端反激式开关电源,为光伏发电系统中的逆变控制系统等提供了可靠的供电电压.实验测试结果表明,所设计的电源具有优良的稳压性能,而且电压纹波小、负载调整率和电压调整率低.目前该电路已作为辅助电源,成功应用在一台光伏发电系统实验样机中.     

新型多功能反激式开关电源设计

以峰值电流型PWM控制芯片UC3842为核心设计了一种新型多功能反激式开关稳压电源,该电源具有6路直流隔离电压输出。介绍了其工作原理和外围电路设计。为了满足电磁兼容性和安全性要求,设计了EMI抑制电路。详细介绍了一种新型变压器绕组缓冲电路的设计方法,着重介绍了反激式变换器的变压器设计过程,包括齐纳箝位电压的计算、实际占空比的计算、电感值的计算、磁芯的选择、各路输出绕组匝数的确定以及气隙的计算。实现了对输出电压的负反馈调节及各种保护机制。实验结果表明,该开关稳压电源具有稳压性能优良,纹波小,电压调整率、负载调整率高,体积小,质量轻,电磁兼容性好等优点。     

宽适应性驱动电源电路研究

本文研究并设计了一种宽适应性的驱动电源电路。该电路由隔离式推挽电路和降压电路组成。可以将输入电压通过隔离式推挽电路变换为两路独立的隔离输出电压,两路隔离输出电压再分别经过降压电路变换为驱动系统所需的正负电压值。该驱动电源电路具有输入电压范围宽、输出电压稳定、两组输出相互独立、峰值功率大、隔离电压高等优点。经实际测试证明,该驱动电源电路具有较宽的适应性,可以应用到大部分驱动系统。     

基于ARM的短电弧机床加工脉冲电源设计

短电弧加工机理研究要求电源输出低电压、大电流,输出频率及占空比可调且能实时采集电源各输出参数。针对上述要求,设计了一种基于ARM的短电弧机床数字化电源。该电源由脉冲电压电路和数字控制电路组成,脉冲电压电路提供所需脉冲电压,数字控制电路为脉冲电压电路提供控制及保护信号。并设计了一种调压控制电路,该电路具有调压范围广,稳压效果好等特性。实验结果证明了该电源满足对短电弧加工实验研究的需要,为短电弧加工机理研究提供了重要的技术支持。     

低谐波高功率因数的AC-DC变换器设计

为了降低电子电源的谐波污染,提出了一种适用于中小功率电源的高功率因数AC-DC变换器的设计。该设计以STM32F103单片机为主控制器,MOSFET全控整流和Boost斩波型APFC电路为核心;采用功率因数校正专用控制芯片UCC28019产生PWM波形,进行闭环反馈控制,实现稳压输出。测试表明:当输入交流有效值为24 V,输出直流电流为2A时,输出电压稳定在36.03 V,电源交流输入功率因数达到99.5%,效率达到91.2%,同时具有良好的负载调整率和电压调整率。     

低功耗稳压电源

一般串联调整式稳压电源,调整管管压降6V～10V才能稳压输出,因而调整管功耗大,效率低。图1所示是低功耗稳压电源电路,当调整管管压降为1.5V,电源仍然稳压输出,输出纹波电压也符合要求。因而大大减小了调整管的功耗,提高了电源的效率。当调整管管压降为1V,电源仍然稳压输出,但输出纹波电压很大,所以调整管最小管压降要选择1.5V以上为好。该电源的稳压原理如下:     

基于直流-直流变换器的高精度电池模拟器设计

动力电池及其相关设备的生产、测试和研发过程中,需要用到电池模拟器;传统的电池模拟器存在输出功率小和输出精度低的缺点;本文介绍了一种基于直流-直流变换器和线性稳压技术的电池模拟器;通过隔离型多路输出变换器实现各个电池单元的隔离供电,通过直流-直流变换器实现输出电压的预调整,应用线性稳压电路,降低输出电压纹波,提高了输出电压的精度,并设计了试验样机,进行了试验验证,获得较好的模拟效果。     

基于单芯片的降压型电源转换器设计

地质灾害监测设备大多采用蓄电池或与太阳能组合供电,供电电压一般在12 V左右,为了满足后端微处理器电路、数据采集与通信电路的低电压、大电流、高纹波抑制比和低能耗等要求,设计了一种基于单芯片的降压型高性能电源转换器。采用TPS6211x内置的FET,通过合理配置外接电阻、电容和电感等参数值,并完善PCB布局布线,将3.1～17 VDC降压至1.2～16 VDC,并可实现大电流输出。性能测试及实际应用情况表明,该电源转换器在5 V稳压输出时,能够提供1.48 A的大电流工作,纹波18.1 mV,电压调整率0.1%,电流调整率0.67%,转换效率91%,满足了地质灾害监测设备的工作需求。     

基于UC3842集成控制器的电流模式开关电源设计

介绍了电流模式开关电源的结构和优点,给出了电流型PWM集成控制器UC3842的功能和特点,基于UC3842设计制作出了一款单端反激式的开关电源,分析了该电源的工作原理,包括主电路、控制电路、反馈电路等。实验结果表明,所制作的电源具有稳压性能优良、纹波小、电压调整率和负载调整率小等优点。     

一种双输入高增益DC-DC变换器

针对光伏发电系统输出电压低、供电稳定性差等问题,提出一种非隔离双输入高增益直流升压变换器,该变换器在2个BOOST变换器的基础上引入了开关电容电路,实现了高电压增益,且两输入源可以单独或同时向负载供电。分析该变换器的电路结构和工作原理,推导出了3种供电模式下变换器的电压增益表达式以及主要开关器件电压应力,给出了两路同时供电时输入电流之间的关系。最后,搭建了一台100W的实验样机,实验验证了该变换器具有电压增益高、开关器件电压应力低、控制简单、可以灵活供电等优点。     

一种恒压输出的高功率因数开关电源设计

基于具有PFC功能的SA7527控制芯片,设计了一款恒压输出的高功率因数开关电源。在阐述系统工作原理的基础上,重点对单端反激拓扑结构中兼具储能电感作用的高频变压器这一核心部件进行了设计。实验研究结果表明该开关电源在输入电压宽范围变化的情况下,可实现稳定的电压输出,最高功率因数可达0.95。     

基于LCC谐振变换器的脉冲等离子体推力器优化充电技术

针对脉冲等离子体推力器(pulsed plasma thruster,PPT)高压储能电容充电技术,研究了LCC谐振变换器的输出特性。为了满足充电电源需要足够大恒流输出能力的需求,分析了LCC谐振变换器在电流断续模式下的工作原理,并着重解析了双脉冲输出的工作模式,将电流输出能力最大化。为了优化充电电源的效率,研究了变换器的软开关实现条件,特别是在谐振槽能量回馈阶段采用同步整流技术,显著降低了功率管损耗。为了使充电电源具有较高的电压精度,在恒压工作阶段采用了软开关滞环Burst控制策略。最后,搭建了一台输入电压28 V、输出电压2 kV、最大输出功率400 W的实验样机,通过实验证明了所提方案的有效性和可行性。     

一种新型高性能开关电源的设计与实现

采用单端反激式变换器结构和电流连续工作模式,设计并实现了一种基于LD7532A PWM控制芯片的高效率、高功率密度和高可靠性的开关电源装置。该电源装置的交流输入电压为90 V～264 V,工作频率65 kHz,输出功率40 W,输出电压19 V。该装置的实验测试结果表明,所设计的开关电源装置的效率在85. 7%左右,空载损耗低于0. 3 W,满载输出电压纹波值小于60 mV,输出电压稳定。     

电压暂降输入模态下的开关电源耐受特性分析

开关电源因集成度高、质量轻等优点被广泛应用于可编程逻辑控制器、家用电器等领域,成为主流的稳压电源产品。电压暂降会影响开关电源输出端电压,影响其供电设备的工作状态。文章采用测试与模态分析相结合的方法研究开关电源受电压暂降的影响特性。首先,搭建测试平台,并将测试所得数据绘制成电压耐受曲线;然后,结合电压耐受曲线参照控制变量的思想,将幅值-持续时间平面划分为五种不同的输入模态;最后,分析不同模态下开关电源输出端电压波形特性。揭示输入端电压暂降信号、开关电源输出端电压波形及开关电源工作特性之间的响应机理。     

用于高压电力电子装置的辅助电源的设计

高电压宽范围输入的辅助电源在中大功率电力电子装置中被广泛应用,提出了采用工作在DCM状态下单管反激电路的方案设计高压输入辅助电源,计算了变换器的电路参数;根据输入电压高的特点,优化设计了变压器的变比和二次侧的反射电压,考虑到变压器的绝缘和爬电效应,提出了一种高电压输入变压器的绕制方法;设计了RCD吸收电路,极大地减小了主开关管上关断时的电压尖峰。     

基于ZVS双管自激电路的等离子体电源设计

目前,等离子体激励电源通常以工频交流电作为供电输入,并且体积较大,与便携式等离子体发生装置不匹配,限制了等离子体技术的应用与推广。以此为研究背景,开展了便携式介质阻挡放电电源的设计与研究。该电源重量为200 g,体积为102 mm×57 mm×30 mm。电源主电路采用ZVS双管自激电路。通过电路仿真软件辅助设计主电路,并进行了实验测试。结果表明,当电源输入电压为3 ~12 V时,输出电压可达2 ~ 5 kV、输出频率可在20 ~ 30 kHz范围内变化,最大输出功率为60 W,功率重量比为300 W/kg,高于目前商品化高频高压等离子体电源。采用设计的电源能够成功激发沿面型介质阻挡放电（SDBD）等离子体发生器和悬浮电极介质阻挡放电（FE-DBD）柔性等离子体发生器产生冷等离子体,并对相关特性进行了实验研究,满足了大气压开放条件下空气介质阻挡放电工作电压2 ~ 20 kV、工作频率50 Hz ~ 1 MHz的要求,为介质阻挡放电电源的便携性提供了良好的技术支撑。     

恒功率输出自耦反激式DC/DC变换器

研究了一种自耦反激式DC/DC变换器,可用作小功率高强度气体放电(High Intensity Discharge,简称HID)灯的电子镇流器。针对该电路的结构和工作特性,提出一种由运算放大器根据输入电压和负载变化而引入负反馈,以达到近似恒功率控制的控制策略。实验结果表明,当负载和输入电压在一定范围内变化时,采用该变换器结构和控制策略可使输出功率变化很小,且具有较高的效率。     

介质阻挡放电负载调功原理分析

利用电路谐振产生高频高幅值的正弦波电压的介质阻挡放电电源,通过调整电源的逆变电路的直流输入电压,同时逆变电路开关频率跟踪电路谐振频率,可以实现介质阻挡放电负载功率的近似线性调整。研究表明,随着逆变器直流输入电压的增加,负载放电电流逐渐增大,负载功率逐渐接近于给定直流电压下的电源输出的最大功率,负载功率因数逐渐增大,逆变器输出因数逐渐接近于1,电源效率逐渐增加。