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          DCDC电路.doc

          DCDC电路

          Evelyn亚平
          2019-02-20 0人阅读 0 0 0 暂无简介 举报

          简介:本文档为《DCDC电路doc》,可适用于IT/计算机领域

          开关电源设计将直流电转化为交流电叫做“逆变”将交流电转化为直流电叫做“整流”将交流电转化为交流电叫做“变压”也可以只是“变频”或者改变某些特征值将直流电转化为直流电叫做“斩波”???开关电源DCDC变换器是将一种直流电转换成另一种固定的或者可调的直流电压也称为直流直流变换器它利用无源元件电感和电容的能量储存特?#28304;?#36755;入电压获得能量暂时把能量?#28304;?#22330;的?#38382;?#23384;储在电感中或者以电场的?#38382;?#23384;储在电容之中然后将其变换到负载实现DCDC变换。?????根据输入电路和输出电路的关系DCDC变换器可分为几种类型降压型(Bulk)升压型(Boost)和升压降压型(BoostBulk)和反相型(Cuk)DCDC变换器。根据客户需求可采用三类控制。PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。PFM控制型即使长时间使用尤其小负载时具有耗电小的优点。PWMPFM转换器小负载时实行PFM控制?#20197;?#37325;负载时自动转换到PWM控制。PWM工作方式是指保持工作频率恒定通过改变功率开关管的导通时间或者截止时间来改变占空比的一?#20540;髦品?#24335;是目前功率变换器中应用最为广泛的一种控?#21697;絞健?#24037;作原理:首先对被控输出电压进行检测得到反馈电压将其加至运放的反相输入端另一个精确的的基准参考电压加至运放的同相输入端。反馈电压与基准电压比较后输出直流误差电压加至PWM比较器的同相输入端另一个固定频?#23454;?#25391;荡器产生锯齿波信号加至比较器的反相输入端两者经过PWM比较器输出一方波信号此方波信号的占空?#20154;?#30528;误差电压变化而变化实现脉宽调制。PWM控?#39057;?#23454;?#31034;?#26159;在输入电压内部?#38382;?#21450;外部负载变化的情况下控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈调节主电路开关管的导通时间(即脉冲宽度)保持脉冲的周期不变来达到稳定输出电压的目的。PWM反馈控制分为电压控制和电流控制。PFM是保持方波宽度不变调节开关管的截止时间通过改变脉冲频率来稳定输出电压。其特点是:输出取样值控制频率控制器占空比变化范围大效率高功耗低输出电压的可调范围比PWM方式大。并?#20197;?#36127;载变化范围大的情况下可得到?#32454;?#30340;效率。但是滤波电感为了能?#35270;?#36739;宽的频段其体积和重量必定也要增大。工作原理:取自输出端的反馈电压加载误差放大器的反向输入端另一个精确的基准电压加在误差放大器的同相输入端二者之间的?#20849;?#34987;放大后去控制可变频率控制器。可变频率控制器是一个压控频率变换器提高输入电压就能提高输出脉冲的频率。输出电压的改变就是通过调整开关频?#23454;?#21040;调整的。PWM控?#39057;?#23454;?#31034;?#26159;在轻负载的情况下变换器只有比较稀的脉冲群在脉冲群与脉冲群之间两个基本点功率管都关断电路空闲不工作电感电流为零。在这个过程中输出电容为负载提供电流。当输出电容放电使得电压低于基准电压时变换器重新工作再产生一些脉冲群使得输出电容被充电。显然电路中与负载无关的损耗减小随着负载电流的减小空闲时间增加。PSM是通过改变有效工作频率来改变输出功?#23454;目刂品絞健?#20854;开关损耗与输出功率成正比效率?#36127;?#19982;负载无关。工作原理:控制器对输出电压进行检测如果在一个时钟周期内输出的电压值低于额定值则这个周期内开关管导通。否则开关管截止这样就可以使得输出电压稳定在额定值左右。PSM通过控制开关管在一个周期内是否导通来调节输出功率。在达到稳定后开关管的平均工作频率即有效频率达到最大工作频率fmax=T。在一般情况下开关管只在部分周期内导通此时有效频率fc将小于fmax。PWM调?#21697;?#24335;控制电路简单灵活动态响应比较好故采用PWM调?#21697;絞健CDC控制器的重要?#38382;齀nputVoltagerange:输入电压范围MaximumInputCurrent:最大输入电流OutputVoltagerange:输出电压范围MaximumOutputCurrent:最大输出电流Efficiency():效率Switchingfrenquency开关频率MaximumIsolationVoltage(Vdc):最大隔离电压(Vdc)RegulationAccuracy()调节精度()NumberofIndependentOutputs:对立输出个数BufferedOutput:缓冲输出PowerOnReset:上电复位StandbyMode:备用模式SerialInterface串行接口VoltageReference:电?#20849;?#32771;ShortCircuitProtection:短路保护ThermalProtection:热保护??浮充时要?#32454;?#25484;握充电电压如额定电压为V的蓄电池其充电电压应在~V之间。浮充电压过低蓄电池会充不满过高则会造成过量充电。电压的调定应以初期充电电流不超过C(C为蓄电池的额定容量)为原则。循环充电其初期充电电流也不宜超过C充电的安培小时数要?#28304;?#20110;放电安培小时数。也可先以C?#26576;?#30005;速率恒流充电数小时当充电安培小时数达到放电安培小时数的时再改用浮充电压充电直至充满。以上为目前常用的铅酸蓄电池充电方式但这两种方式存在着一些不足之处。在充电过程中电池电压逐渐增高充电电流逐渐?#26723;汀?#30001;于恒压充电不管电池电压的实?#39318;?#24577;充电电压总是恒定?#26576;?#30005;电流刚开始比较大然后按指数规律下降采用快速充电可能使蓄电池过量充电易导致电池损坏。对于循环充电而言采用?#38386;?#30005;流充电充电效果较好。但对于大容量的蓄电池充电时间就会?#31995;?#24456;长时效低造成诸多不便。铅酸蓄电池的主要优点是:电池容量大、价格便宜并具有无?#19988;?#25928;应但存在的缺点是:体积大、重量重和不能过充或过放。根据铅酸蓄电池的上述特点铅酸蓄电池?#26576;?#30005;过程一般分为个阶段:涓流充电快速充电均充电浮充电如下图所示。根据充电前蓄电池残余电量的不同每次充电的时间将有所不同。()涓流充电若蓄电池在充电初期已处于深?#30830;?#30005;状态为避免对蓄电池充电电流过大造成热失控微处理器通过监测蓄电池的电压对蓄电池实行稳定小电流涓流充电。在涓流蓄电池充电阶段电池电压开始上升当电池电压上升到能接受大电流充电的阈值时则转入快速充电阶段。()快速充电该阶段为大电流恒流充电电池电压上升较快当电压上升至均充电池阈值时则转入均充阶段。()均充电该阶段为恒压充电它可使电池容量快速?#25351;礎?#36825;时充电电流逐渐减小当电流下降至某?#27719;?#20540;时自动转入浮充。()浮充电该阶段主要用来补充蓄电池自放电所消耗的能量此时标志着充电过程结束。充电器软件设计编程充电器的设计?由R、R和R组成的电阻分压网络可用来检测充电电池的电压。此外该电路还可通过与精确的参考电压()相比较来确定浮充电压、过充电压和涓流充电的阈值电压。蓄电池的一个充电周期按时间可分为大电流充电状态、过充电状态和浮充电状态等三?#21046;?#20805;电?#38382;?#20027;要?#23567;ⅰⅰ⒌取?#23427;们与R、R、、之间的关系可?#28304;?#19979;面的公式反映出来。上述公式?#23567;?#19982;成正?#21462;?#30340;温度系数为mV°C、、、均可独立设置。只要输入电源?#24066;?#25110;功率管可以承受的值可以尽可能地大。虽然某些厂?#39029;?#22914;果有过冲保护电路重点率可?#28304;?#21040;甚至超过C但是电池厂推荐?#26576;?#30005;率范围是C~C。过充电终止电流的选择尽可能地使电池接近充电。合适值取决于和在时电池充电电流的衰减特性。和?#30452;?#30001;电流限?#21697;?#22823;器和电流检测放大器的偏置电压和电流检测电阻决定。、的值则由内部参考电压和外部电阻、、组成的网络来决定。电池的额定电压为V容量为AH,,,,。由于充电器始?#25112;?#22312;蓄电池上为?#20048;?#33988;电池的输出电流流入充电器应在串联调整管与输出端之间串入一只二极管。同时为了避免输入电源中断后蓄电池通过分压电阻放电设计时将通过电源指示晶体管(脚)连接到地。当V输入电压加入后串联的功率管TIPC导通开?#21363;?#30005;流恒流充电充电电流为mA这时充电电流保持不变电池电压逐渐升高。当电池电压达到过充电压的(即V)时电池转入过充电状态此时充电电压维持在过充电电压充电电流开始下降。当充电电流?#26723;?#36807;充电终止电流()时UC的脚输出高电平比较器LM输出低电?#21483;?#30005;池自动转入浮充状态。同时充足电指示发光管发光指示蓄电池已充足电。网络成楠升压式DCDC变换器的研究与设计西安电子科技大学硕士学位论文DCDC变换器pdf智能型铅酸蓄电池充电器的设计与实现电动车用智能型快速充电器的研制多功能智能型铅酸蓄电池的设计与实?#21482;?#20110;UC的UPS蓄电池充电器可以用以下几种方式:、最简单的电路是升压式开关电源自制。、购买成品DCDC模块电子元件市场有售、购买输入VDC输出-V?#26576;?#21697;电源但不容易找、购买V逆变电源逆变为VAC再用输出为V左?#19994;?#36866;配器输出所需电压

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