A. 哪位大俠給一個用運放做的,電源均流電路,實用的詳細的。(不用專用均流晶元)
VREF/R3就是恆流源的電流大小了這是一個負反饋電路
B. 功率放大電路的主要特點和要解決的主要問題是什麼
功率放大電路之我見
功率放大電路的特點就,是輸出的電壓高,輸出電內流大,要解決的主容要問題是,1、高壓高速的電壓放大級,2、高壓高速的電流放大級。
高壓高速的電壓放大電路己經找到辦法,用多層晶體管運算放大器擴壓技術,電路避免共發射極電路,速度快了許多倍,同時帶均壓輸出,為電流放大的功率管串聯提供了環境。
高壓高速的電流放大級也找到辦法,採用聲效應管有源均流並聯電路,經均流後,使其線性化、一至化,均流均功又均熱,並且提高了速度,
有了以上兩大技術,功率管實現了有源串聯和有源並聯,電壓要多高有多高,電流要多大有多大,那就是功率要多大有多大。
C. 並聯開關電源 均流電路
簡單的均流電路:均流電阻(零點幾歐,如0.2Ω5W)
D. 開關電源兩路並聯供電,如何實現按比例控制兩路電流
如果這兩個並聯輸出的開關電源它們的輸出電壓相同,那麼調節均流電阻的比例就可以調節兩個電源的輸出電流比例(電壓源並聯是必須要加均流電阻的,否則會出現短路現象)。
E. 均流電路工作原理
Droop法均流開關電源變換技術(圖)
作者:航天科技集團五院五一○所 劉克承 王衛國 郭祖佑 日期:2006-1-1
對Droop法均流變換技術做了理論分析,建立了並聯供電的熱備份開關變換器的電路模型,進行了電路分析並給出了驗證結果
引言
航天用電源系統的發展方向之一是用分布式電源系統代替集中式電源系統,其好處是使供配電系統設計簡化,提高系統的整體可靠性。在分布式供配電系統中應用的DC/DC變換器為了進一步提高自身可靠性,一般採用並聯備份方式,形成可靠性並聯系統。
國內目前星上應用的DC/DC變換器常用的並聯備份方式為冷備份方式(主份承擔全部輸出功率,主份出現故障,需遙控指令進行主備份切換)、溫備份方式(主份承擔全部輸出功率,主份出現故障,備份自動輸出工作)。
國外有資料表明,電子元器件在工作溫度超過50℃時的壽命是常溫25℃時的1/6,或者說電子元器件的失效率隨溫度升高大大增加。為了更進一步提高 DC/DC變換器工作壽命和可靠性,主要影響DC/DC變換器壽命的功率器件要合理設計使用工作應力,在並聯供電系統中實現熱備份方式(主備份同時工作, 各承擔部分輸出功率)。
本文主要通過對Droop法DC/DC變換器並聯均流技術的研究,設計了一種基於反激式電路拓撲的兩個DC/DC變換器並聯輸出的均流變換器。
單端反激電路的電路拓撲及工作原理
• 電路拓撲
圖1 反激式變換器
反激式變換器是在基本Buck-Boost變換器中插入變壓器形成的,線路組成見圖1所示。變壓器原邊繞組其實是充當一個儲能電感的作用,後文將敘述到初級電感量的設計將影響到反激式變換器的工作模式。
電路工作的第一階段是能量存儲階段,此時開關管Tr導通,原邊繞組電流Ip的線性變化遵循式(1)。
(1)
電路工作的第二階段是能量傳送階段,此時開關管Tr關斷,原邊電流為零,副邊整流二極體D導通,出現感生電流。並且按照功率恆定原則,副邊繞組安匝值與原邊安匝值相等。副邊繞組電流Is遵循式(2)。
(2)
其中為副邊繞組電壓,為變壓器副邊的等效電感。
• 電路工作模式
(1)工作模式改變的條件
如圖1所示的變換器,設開關管導通占空比為D1,二極體導通占空比為D2,工作周期為Ts,按穩態電感電流增量相等原則有:
(3)
連續模式時,D1期間(開關管導通,二極體截止)存儲在L上的能量在D2期間(開關管截止,二極體導通)沒有完全放完,故有:
(4)
不連續模式時,D1期間(開關管導通,二極體截止)存儲在L上的能量在小於D2期間(開關管截止,二極體導通)已完全放完,故有:
(5)
從而可以推導臨界連續的條件是:
D1+D2=1且每周期開始時的IP=0
故有:
(6)
其中,Lc為臨界連續的電感值。
代入式(3)有:
(7)
利用狀態空間平均法可以建立CCM模式下的反激變換器的小信號模型,如圖2所示。
圖2 CCM模式下的反激變換器的小信號模型
從中可以導出開環輸出阻抗為:
(8)
其中
由式(8)可以看出,對設計好的Buck-Boost變換器,其輸出阻抗僅為開關管導通比的函數。通過PWM控制開關管的導通占空比D,就可以控制變換器的開環輸出阻抗。
Droop法均流原理
分布式電源系統並聯使用的好處是可以實現電源模塊化和標准化系統設計,可以實現冗餘設計,提高系統的可靠性。但同時要求並聯的電源之間採取均流(Current-sharing)措施,以保證並聯電源模塊之間的電流應力和熱應力均勻分配。
Droop法又叫改變輸出內阻法、斜率控製法、電壓下垂法、外特性下垂法、輸出特性斜率控製法,線路簡單,易於實現;均流精度不高,適用於電壓調整率要求不高的並聯系統。
圖3 開關電源電路模型
圖4 開關電源的輸出曲線
如圖3所示的單個開關電源,它的輸出特性曲線如圖4所示,其輸出電壓Vo與負載電流Io的關系為:
(9)
圖5 兩台開關電源並聯的電路模型
當兩台開關電源按圖5並聯時,每個開關電源的負載電流為:
(10)
(11)
其中
圖6 並聯後開關電源的外特性斜率
從圖6顯見,外特性斜率小(即輸出阻抗小)的電源,分配電流的增長量比外特性斜率大的電源增長量大。
Droop法實現均流的主要手段就是利用電流反饋調節每個變換器的外特性斜率,使並聯變換器的輸出阻抗接近一致,從而達到輸出均流。
由前文所述,反激電路的輸出阻抗為開關管導通占空比的函數,因此用反激電路實現Droop法均流的途徑,應該通過電流檢測信號控制開關管導通占空比來實現,或者說電流檢測信號要參與PWM控制。
本文用Droop法設計了兩個12V輸出的並聯DC/DC變換器,結構如圖7所示,技術指標要求如下。
圖7 Droop法均流DC-DC設計原理框圖
輸入電壓:17V~32VDC;
輸出電壓:12VDC;
輸出最大功率:30W;
工作頻率:200kHz。
電壓調整率:小於±3%;
負載調整率:小於±3%;
效率:大於70%;
紋波:於70mV。
設計結果
● 負載調整率
本文研究的反激式變換器的輸出方式是離線式設計,而且電壓采樣信號沒有從輸出端直接采樣,而是採用了磁隔離采樣技術。這種設計可以不藉助啟動隔離電 路和隔離驅動電路而實現離線式輸出,線路簡單,但帶來的缺點是負載調整率做不到很高。理論上很難把負載調整率做到±5%,有關文獻介紹這種 設計(輸出12V,電流從0.1~0.3A變化)可以實現的負載調整率±3%,本設計經過一些有效的措施,使得負載調整率在負載電流從 0.1~1.3A變化時達到±3%。
1. 變壓器耦合
由於電壓采樣信號是通過變壓器電壓采樣信號繞組耦合輸出電壓變化信號得到的,故信號耦合的好壞直接影響到輸出電壓負載調整率的好壞。經過反復試驗,得到兩點實踐經驗:
1. 變壓器的繞制採用「三明治」式繞法,即初級繞組先繞一半,再繞次級繞組,繞後再將初級繞組剩餘的匝數繞完,將次級繞組包裹在裡面,這樣漏感最小,見圖8所示。
圖8 變壓器的繞制方法
2. 輸出繞組和電壓采樣繞組並繞以實現最佳耦合效果。
2. 工作模式
經過試驗發現,電路工作模式的不同對負載調整率影響也很大。當電路設計原邊電感較大,工作於連續模式(CCM)時,使得負載變化引起的電流信號(峰值電感電流)波形斜率比較平(變化率小),影響輸出電壓負載調整率;而電路工作於不連續模式(DCM)時,又影響效率。
所以經過反復試驗,電路設計原邊電感適中(變壓器初級匝數調整為6匝),電路工作於臨界連續模式,結果對輸出電壓負載調整率有一定改善。
3. 電壓采樣信號
試驗中還發現,減小電壓取樣繞組的輸出阻抗等效於對電壓采樣信號有一定的放大效果,可以一定程度地改善輸出電壓負載調整率,如圖9所示。
圖9 減小電壓取樣繞組的輸出阻抗可改善輸出電壓負載調整率
結論
根據本文的有關研究和討論,以及結合設計中遇到的實際問題的解決,所設計的單端反激熱備份均流開關電源性能比較好,各項輸出參數見表1。
表1
兩個並聯DC-DC變換器的均流結果見圖10。
圖10 兩個並聯DC-DC變換器的均流結果
從結果來看,由於DC/DC1的輸出阻抗小於DC/DC2的輸出阻抗,穩態調整的結果DC/DC1的輸出電流始終大於DC/DC2 的輸出電流,輸出電流的不平衡度為12.78%左右。
可以通過串聯電阻調節DC/DC1的輸出阻抗,能進一步降低不平衡度,但這樣一來輸出效率下降,二來導致輸出負載調整率增大。
從設計結果看,基本實現了熱備份DC/DC輸出,整體效率和各項指標比較好地達到了設計要求。
參考文獻
1. 張占松,蔡宣三著.開關電源的原理與設計. 電子工業出版社.2004.9
2. 周志敏,周紀海著.開關電源實用技術設計與應用. 人民郵電出版社. 2003.8
3. Marty Brown著, 徐德鴻,沈旭,楊成林,周鄧燕譯. 開關電源設計指南. 機械工業出版社.2005.1
4. 北京半導體器件五廠. 最新開關集成穩壓器數據應用手冊
5. 劉樹棠譯.信號與系統(第二版).西安交通大學出版社. 1999.11
6. Gene F.Franklin [美]J.David Powell,Abbas Emami-Naeini著. 動態系統的反饋控制. 朱齊丹,張麗珂,原新等譯. 電子工業出版社.2004.5
F. 充電電路原理圖解釋
上圖為充電器原理圖,下面介紹工作原理。
1.恆流、限壓、充電電路。該部分由02、R6、R8、ZD2、R9、R10和R13等元件組成。當接通市電叫,開關變壓器T1次級感應出交流電壓。經D4、C4整流濾波後提供約12.5V直流電壓。一路通過R6、R1l、R14、LED3(FuL飽和指示燈)和R15形成迴路,LED3點亮,表示待充狀態:另一路電壓通過R8限流,ZD2(5V1)穩壓,再由並聯的R9、R10和R13分壓為Q2b極提供偏置,使Q2處於導通預充狀態。恆流源機構由Q2與其基極分壓電阻和ZD2等元件組成。當裝入被充電池時12.5V電壓即通過R6限流,經Q2的c—e極對電池恆流充電。這時由於Ul(Ul為軟封裝IC型號不詳)與R6並聯。R6兩端的電壓降使其①腳電位高於③腳,②腳就輸出每秒約兩個負脈沖。
使LED2(CH充電指示燈)頻頻閃爍點亮,表示正在正常充電。隨著被充電池端電壓的逐漸升高,即Q2 e極電位升高,升至設定的限壓值(4.25V)時,由於Q2的b極電位不變,使Q2轉入截止,充電結束。這時Q2c極懸空,Ul的③腳呈高電位,U1的②腳輸出高電平,LED2熄滅。這時電流就通過R6、R11、R14限流對電池涓流充電,並點亮LED3。LED3作待充、飽和、涓流充電三重指示。
2.極性識別電路。此部分由R12和LEDl(TEST紅色極性指示燈)構成。保護電路由Q3和R7等元件構成。假設被充電池極性接反了。
LED1就正偏點亮,警告應切換開關K,才能正常充電。如果電池一旦接反,Q3的I)極經R7獲得正偏置,Q3導通,Q2的b極電位被下拉短路而截止,阻斷了電流輸出(否則電池就會被反充而報廢),從而保護了電池和充電器兩者的安全。
G. 兩組蓄電池的放電電流為什麼會出現不均流,應該如何處理謝謝!
由於蓄電池特性的差異,在同等負載條件下兩組蓄電池的輸出電壓、電流也會出現偏差,嚴重時會引起「迴流」,解決的方法是附加均流電路,來調整這種差異。
H. LED驅動電路設計的圖書目錄
第1章 緒論 1
1.1 本書目標和講述方法 1
1.2 內容介紹 2
第2章 LED的特性 4
2.1 LED的應用 4
2.2 光源的測量 7
2.3 LED的等效電路 8
2.4 導通壓降與顏色和電流的關系 9
2.5 常見錯誤 9
第3章 LED的驅動 10
3.1 電壓源驅動 10
3.1.1 無源電流控制 11
3.1.2 有源電流控制 12
3.1.3 短路保護 14
3.1.4 故障檢測 14
3.2 電流源驅動 15
3.2.1 均流電路的自調節 16
3.2.2 電壓限制 17
3.2.3 開路保護 17
3.2.4 檢測LED故障 17
3.3 測試LED驅動電路 18
3.4 常見錯誤 19
3.5 小結 19
第4章 線性電源 20
4.1 簡介 20
4.1.1 電壓調節器 20
4.1.2 電壓調節器用作電流源或電流陷 21
4.1.3 恆流電路 22
4.2 優點和缺點 22
4.3 局限性 23
4.4 設計線性LED驅動電路時的常見錯誤 23
第5章 基於降壓變換器的LED驅動電路 24
5.1 一款降壓變換器控制晶元 24
5.2 直流應用中的降壓電路 25
5.2.1 設計規格 26
5.2.2 開關頻率和電阻(R1)的選擇 26
5.2.3 輸入電容(C1)的選擇 26
5.2.4 電感(L1)的選擇 26
5.2.5 MOSFET(Q1)和二極體(D2)的選擇 27
5.2.6 檢測電阻(R2)的選擇 27
5.2.7 設計低壓降壓電路時的常見錯誤 28
5.3 交流輸入時的降壓電路 28
5.3.1 設計規格 29
5.3.2 開關頻率和電阻(R1)的選擇 29
5.3.3 輸入二極體橋(D1)和熱敏電阻(NTC)的選擇 29
5.3.4 輸入電容(C1和C2)的選擇 30
5.3.5 電感(L1)的選擇 31
5.3.6 MOSFET(Q1)和二極體(D2)的選擇 31
5.3.7 檢測電阻(R2)的選擇 32
5.4 由交流相位調光器供電的降壓電路 32
5.5 交流輸入降壓變換器的常見錯誤 35
5.6 雙降壓變換器 35
5.7 滯環降壓變換器 38
第6章 升壓變換器 39
6.1 升壓變換器工作模式 40
6.2 HV9912升壓變換器控制器 40
6.3 連續導電模式升壓LED驅動電路的設計 43
6.3.1 設計規格 43
6.3.2 典型電路 43
6.3.3 開關頻率(fs)的選擇 44
6.3.4 計算最大占空比(Dmax) 44
6.3.5 計算最大電感電流(Iin,max) 44
6.3.6 計算輸入電感值(L1) 45
6.3.7 開關MOSFET(Q1)的選擇 45
6.3.8 開關二極體(D1)的選擇 45
6.3.9 輸出電容(Co)的選擇 46
6.3.10 「切斷MOSFET」(Q2)的選擇 47
6.3.11 輸入電容(C1和C2)的選擇 47
6.3.12 定時電阻(RT)的選擇 48
6.3.13 電流檢測電阻(R1和R2)的選擇 48
6.3.14 電流參考電阻(R3和R4)的選擇 48
6.3.15 斜坡補償的設計(Rslope和R7) 49
6.3.16 電感電流的限定(R5和R6) 49
6.3.17 VDD引腳和REF引腳連接的電容 50
6.3.18 過壓臨界值的設定(R8和R9) 50
6.3.19 補償網路設計 51
6.3.20 輸出鉗位電路 53
6.4 斷續導電模式升壓LED驅動電路的設計 53
6.4.1 設計規格 53
6.4.2 典型電路 54
6.4.3 開關頻率(fs)的選擇 54
6.4.4 計算最大電感電流(Iin,max) 54
6.4.5 計算輸入電感值(L1) 55
6.4.6 計算變換器導通和關斷時間 56
6.4.7 開關MOSFET(Q1)的選取 56
6.4.8 開關二極體(D1)的選取 57
6.4.9 輸出電容(Co)的選取 57
6.4.10 「切斷MOSFET」(Q2)的選擇 58
6.4.11 輸入電容的選取(C1 和C2) 59
6.4.12 定時電阻(RT)的選擇 59
6.4.13 電流檢測電阻(R1和R2)的選擇 59
6.4.14 電流參考電阻(R3和R4)的選擇 60
6.4.15 電感電流(R5和R6)的限定 60
6.4.16 VDD引腳和REF引腳連接的電容 61
6.4.17 過壓臨界值的設定(R8和R9) 61
6.4.18 補償網路設計 61
6.5 常見錯誤 63
6.6 小結 64
第7章 升-降壓變換器 65
7.1 庫克變換器 65
7.1.1 庫克升-降壓變換器的工作原理 66
7.1.2 升-降壓變換器的滯環控制 68
7.1.3 滯環控制中延時的影響 69
7.1.4 升-降壓變換器的穩定性 71
7.1.5 使用PWM調節亮度比 74
7.1.6 基於HV9930的升壓-降壓變換器設計 74
7.2 SEPIC降-升壓變換器 85
7.3 降-升壓拓撲 90
7.4 升-降壓電路的常見錯誤 90
7.5 小結 90
第8章 帶功率因數校正的LED驅動器 91
8.1 功率因數校正 91
8.2 Bi-Bred電路 92
8.3 BBB電路 93
8.4 PFC電路的常見錯誤 95
8.5 小結 95
第9章 反激變換器 96
9.1 雙繞組反激變換器 97
9.2 三繞組反激變換器 99
9.3 單繞組反激變換器 102
第10章 開關電源要素 104
10.1 線性調節器 104
10.2 開關調節器 104
10.2.1 降壓調節器的注意事項 105
10.2.2 升壓調節器的注意事項 108
10.2.3 升-降壓調節器的注意事項 108
10.2.4 功率因數校正電路 109
10.2.5 反激變換器的注意事項 109
10.2.6 浪涌抑制電路 110
10.2.7 軟啟動技術 112
第11章 為LED 驅動電路選擇器件 113
11.1 分立半導體器件 113
11.1.1 MOSFET 114
11.1.2 雙極晶體管 116
11.1.3 二極體 116
11.1.4 電壓鉗位器件 117
11.2 無源器件 118
11.2.1 電容 118
11.2.2 電感 120
11.2.3 電阻 122
11.3 PCB 123
11.3.1 過孔PCB 123
11.3.2 表面貼裝PCB 124
11.4 運算放大器和比較器 124
第12章 電感和變壓器的磁性材料 126
12.1 鐵氧體磁心 127
12.2 鐵屑磁心 127
12.3 特殊磁心 127
12.4 磁心的形狀和尺寸 127
12.5 磁飽和 128
12.6 銅損 129
第13章 EMI和EMC問題 131
13.1 EMI標准 131
13.1.1 與交流電網連接的LED驅動電路 131
13.1.2 適用於所有設備的一般要求 132
13.2 良好的EMI設計技術 132
13.2.1 降壓電路實例 132
13.2.2 庫克電路實例 136
13.3 EMC標准 138
13.4 EMC技術實踐 139
第14章 熱考慮 141
14.1 效率和功率損耗 141
14.2 溫度計算 141
14.3 對熱的處理——冷卻技術 143
第15章 安全規范問題 146
15.1 交流電源的隔離 146
15.2 斷路器 146
15.3 爬電距離 146
15.4 電容等級 147
15.5 低電壓操作 147
參考文獻 148
I. pwm降壓均流電路什麼意思
這個概念太大,可以寫成一本書,簡單的的說:
PWM整流電路是採用PWM控制方式和全控型器件組成的整流電路,它能在不同程度上解決傳 統整流電路存在的問題。把逆變電路中的SPWM控制技術用於整流電路,就形成了PWM整流電路。通過對PWM整流電路進行控制,使其輸入電流非常接近正弦波,且和輸入電壓同相位,則功率因數近似為1。因此,PWM整流電路也稱單位功率因數變流器。
J. 請教如何使用LM324做自主均流電路
LM324是一款通用抄的集成四路運算放大器,主要優點就是成本低廉、性價比高。 技術上具有以下特點: 即使只用單電源供電,在線性工作區內,共模輸入電壓是可以低到地電位的,輸出電壓擺幅也能夠到地電位。 增益交越頻率是有溫度補償的。 輸入偏置電...