文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
AC-DC开关电源控制器的设计与应用
姓名:尚卓
申请学位级别:硕士
专业:物理电子学
指导教师:洪建勋
20100501
要摘随着科学技术的发展,人们的生活越来越离不开电子产品,特别是便携式产品更是越来越受到人们的青睐,手机、手提电脑、数码照相机等电子设备随处可见,而这些电子设备都离不开电源,因此一个性能优良的电源可以充分发挥电子设备的功能。,需要攻克的难题是提高电源工作效率和提高电源输出精度。,这种方式使得变换器发出的每一个能量驱动脉冲都要进行调整,以使输出电压不偏离额定值。本文在以有的—开关电源控制技术基础上,采用数字技术,在每一个周期内,数字脉冲序列抽样一个二进制误差信号,决定是否驱动开关管导通,从而实现输出电压稳压的功能,。本文提出采用初级反馈技术控制,具有显著特点,解决开关电源成本高的问题,同时其结构灵活,易于维护,通用性强。本文的主要工作可归结如下:⒏菘9氐缭垂芾砥骺刂颇J降谋冉希岢隽朔逯档缌髂J娇刂芇技术。重点研究多种模式的转换,在此基础上引入J降鹘冢ü钥刂破鞴δ的需求分析,结合控制器的结构框图和峰值电流模式控制际醯奶氐悖计出了控制器的整体方案框图。⒃趍抡婊肪诚拢芯靠刂破髡鱿低车娜砑芄梗⒅氐闵杓迫砥舳模块、峰值电流的采集模块、模式转换模块和电路保护模块。通过研究控制器系统,得到控制器的小信号模型,设计了控制级的传输函数,使系统得到补偿。⒀芯靠刂破鞯耐馕вτ玫缏罚氐闵杓聘咂当溲蛊鳎胁问纳杓疲低的调试,对系统进行完善。⒄攵栽谀?椴馐院拖低巢馐灾杏龅降奈侍猓岢鲆恍┖侠淼慕饩龇桨福瓜统的性能更加优化,得到稳定的系统运行。通过仿真和测试结果表明,本文设计实现的开关电源控制系统达到预期设计的功能要求,应用电路功能稳定。同时由于本系统采用的多模式转换,使得系统的性能更加稳定。在本论文的研究基础上,还可以实现功率、效率、模块升级等功能。关键词:变换器,刂疲珻J剑珻J剑琺抡武汉理工大学硕士学位论文
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酶年翩虢牲签名:——日期:独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第滦髀甀课题研究意义开关电源控制器可以分为以下四类:.、.、.、.。。与传统设计开关电源控制器不同,在本课题的设计中,主要有以下四个关键技术。第一,与传统设计开关电源控制器采用次级反馈不同,本课题采用的是初级反馈,这种反馈方式可以减少元器件的数量,减轻重量,减少体积,因而节约成本。第二,传统设计一般采用模拟技术,本课题控制器部分采用的是数字技术,这样做的原因是可以提高输出电压的精度,提高系统的稳定性,使得动态响应得到提高。第三,在传统设计方案中,一般将保护电路设置在硬件部分,但是在本课题设计中将部分保护电路直接在控制器中写入程序进行控制,最大限度的减小体积,节约成本。第四,传统的—开关电源管理器的工作效率一般是低于%,而本课题设计的9氐缭垂芾砥鞯男士梢源锏%’%,使得功耗低,是一种绿色环保的新型开关电源。随着便携式产品越来越多的进入人们的生活,用户对电源的要求也就越来越高。因此,为了更好的满足消费者的需求,系统设计师们在设计电源控制器时,需要考虑工作效率等问题。同时,客户希望电源设计师可以提供功能强大、省电、高效的电源管理器【俊理论分析和实践证明,电子产品的体积和重量与频率的平方根成反比。因此,随着电子器件的不断发展,尤其是开关管制造技术的不断发展,开关电源的体积和重量将不断减小。但是在体积减少的同时,会发现将引入更多的电磁污染为了减少开关电源的电磁污染,需要将各种新的技术进行融合。在控制部分,需要引入软启动技术、多种工作模式等。在硬件上,主要是采用无感电容、无感电阻等元器件。为了提高开关电源稳定性,可以通过一系列的保护电路来实现。因此,一般需要集成保护电路,如过压保护、欠压保护、过流保护电路等,使系统可以在输入电压范围比较大,应用领域比较广泛的