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MC3406芯片DC_DC转换升压电路

MC3406芯片DC_DC转换升压电路
MC3406芯片DC_DC转换升压电路

电子技术课程设计报告

设计课题:MC3406芯片DC/DC转换升压电路

专业班级:

学生姓名:

指导教师:

设计时间:2011.10.15-2011.12.15

目录

1 设计任务与要求 (3)

2 集成稳压电源和开关电源的区别 (3)

2.1 集成稳压器的组成 (3)

2.2 开关电源的组成 (4)

3 开关电源的分类 (5)

4 常见开关电源的介绍 (6)

4.1基本电路 (6)

4.2 单端反激式开关电源 (7)

4.3单端正激式开关电源 (7)

4.4自激式开关稳压电源 (8)

4.5 推挽式开关电源 (9)

4.6 降压式开关电源 (9)

4.7 升压式开关电源 (10)

4.8 反转式开关电源 (10)

5设计升压开关电源并计算参数 (11)

5.1 MC34063的介绍 (11)

5.2MC34063组成的升压电路原理 (12)

5.3电路的参数设计计算 (14)

6 性能测试结果分析 (17)

7.结论与心得 (18)

8.参考文献 (18)

9.附录 (19)

基于MC34063的稳压电源设计

一、设计任务与要求

1.掌握PCB制板技术、焊接技术、电路检测以及集成电路的使用方法。

2.掌握mc34063的非隔离开关电源的设计、组装与调试方法。

3.研究开关电源的实现方法,并按照设计指标要求进行电路的设计与仿真。具体要求如下:

①分析、掌握该课题总体方案,广泛阅读相关技术资料,并提出见解。

②掌握开关电源的工作原理。

③设计硬件系统并进行仿真,掌握系统调试方法,使系统达到设计要求。主要技术指标

直流输入电压:5~12V;

输出电压:28V;

输出电流:0.3A;

效率:≥90%。

二、集成稳压电源和开关电源的区别:

(1)、集成稳压器的组成

电路内部包括了串联型直流稳压电路的各个组成部分,另外加上保电路和启动电路。

1. 调整管

在W7800系列三端集成稳压电路中,调整管为由两个三极管组成的复合管。这种结构要求放大电路用较小的电流即可驱动调整管发射极回路中较大的输出电流,而且提高了调整管的输入电阻。

2.放大电路

在W7800系列三端集成稳压电路中,放大管也是复合管,电路组态为共射接法,并采用有源负载,可以获得较高的电压放大倍数。

3.基准电源

在W7800系列三端集成稳压电路中,采用一种能带间隙式基准源,这种基准源具有低噪声、低温漂的特点,在单片式大电流集成稳压器中被广泛采用。

4.采样电路

在W7800系列三端集成稳压电路中,采样电路由两个分压电阻组成,它对输出电压进行采样,并送到放大电路的输入端。

5.启动电路

启动电路的作用是在刚接通直流输入电压时,使调整管、放大电路和基准电源等部分建立起各自的工作电流。当稳压电路正常工作后,启动电路被断开,以免影响稳压电路的性能。

6. 保护电路

在W7800系列三端集成稳压电路中,芯片内部集成了三种保护电路,它们是限流保护电路、过热保护电路和过压保护电路。

(2)、开关电源:

当输出电压发生变化时,采样电路将输出电压变化量的一部分送到比较放大电路,与基准电压进行比较并将二者的差值放大后送至脉冲调制电路,使脉冲波形的占空比发生变化。此脉冲信号作为开关管的输入信号,使调整管导通和截止时间的比例也发生变化,从而使滤波后输出电压的平均值基本保持不

变。

三、开关电源的分类:

(1)按开关管的连接方式,开关电源可分为串联型开关电源和并联型开关电源。串联型开关电源的开关管是串联在输入电压和输出负载之间,

属于降压式稳压电路;而并联型开关电源的开关管是在输入电压和输出

负载之间并联的,属于升压式稳压电路。

(2)按激励方式,开关电源可分为自激式和他激式。在自激式开关电源中,由开关管和高频变压器构成正反馈环路,来完成自激振荡,类似于

间歇振荡器;而他激式开关电源必须附加一个振荡器,振荡器产生的开

关脉冲加在开关管上,控制开关管的导通和截止,使开关电路工作并有

直流电压输出。

(3)按调制方式,开关电源可分为脉宽调制(PWM)方式和脉频调制(PFM)方式。PWM是通过改变开关脉冲宽度来控制输出电压稳定的方式,而PFM

是当输出电压变化时,通过取样比较,将误差值放大后去控制开关脉冲

周期(即频率),使输出电压稳定。

(4)按输出直流值的大小,开关电源可分为升压式开关电源和降压式开关电源,也可分为高压开关电源和低压开关电源。

(5)按输出波形,开关电源可分为矩形波和正弦波电路。

(6)按输出性能,开关电源可分为恒压恒频和变压变频电路。

(7)按开关管的个数及连接方式又可将开关电源分为单端式、推挽式、半桥式和全桥式等。单端式仅用一只开关管,推挽式和半桥式采用两只

开关管,全桥式则采用四只开关管。

(8)开关电源按能量传递方式又可分为正激式和反激式。

(9)按软开关方式分,开关电源有电流谐振型、电压谐振型、E类与准E类谐振型和部分谐振型等

四、常见开关电源的介绍:

1、基本电路:

开关式稳压电源的基本电路框图如下图所示:

交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,变成含有一定脉动成份的直流电压,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的。

2、单端反激式开关电源

单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激,是指当开关管VT1 导通时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管VD1处于

截止状态,在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时,变压器T初级绕组中存储的能量,通过次级绕组及VD1 整流和电容C滤波后向负载输出。单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路,输出功率为20-100W,可以同时输出不同的电压,且有较好的电压调整率。唯一的缺点是输出的纹波电压较大,外特性差,适用于相对固定的负载。单端反激式开关电源使用的开关管VT1 承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍,工作频率在20-

200kHz之间。

3、单端正激式开关电源

单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。这种电路在形式上与单端反激式电路相似,但工作情形不同。当开关管VT1导通时,VD2也导通,这时电网向负载传送能量,滤波电感L储存能量;当开关管VT1截止时,电感L通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2,它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。为满足磁芯复位条件,即磁通建立和复位时间应相等,所以电路中脉冲的占空比不能大于50%。由于这种电路在开关管VT1导通时,通过变压器向负载传送能量,所以输出功率范围大,可输出50-200 W的功率。电路使用的变压器结构复杂,体积也较大,正因为这个原因,这种电路的实际应用较少。

4、自激式开关稳压电源

自激式开关稳压电源的典型电路如图五所示。这是一种利用间歇振荡电路组成的开关电源,也是目前广泛使用的基本电源之一。当接入电源后在R1给开关管VT1提供启动电流,使VT1开始导通,其集电极电流Ic在L1中线性增长,在L2 中感应出使VT1 基极为正,发射极为负的正反馈电压,使VT1 很快饱和。与此同时,感应电压给C1充电,随着C1充电电压的增高,VT1基极电位逐渐变低,致使VT1退出饱和区,Ic 开始减小,在L2 中感应出使VT1 基极为负、发射极为正的电压,使VT1 迅速截止,这时二极管VD1导通,高频变压器T初级绕组中的储能释放给负载。在VT1截止时,L2中没有感应电压,直流供电输人电压又经R1给C1反向充电,逐渐提高VT1基极电位,使其重新导通,再次翻转达到饱和状态,电路就这样重复振荡下去。这里就像单端反激式开关电源那样,由变压器T的次级绕组向负载输出所需要的电压。自激式开关电源中的开关管起着开关及振荡的双重作从,也省去了控制电路。电路中由于负载位于变压器的次级且工作在反激状态,具有输人和输出相互隔离的优点。这种电路不仅适用于大功率电源,亦用于小功率电源。

5、推挽式开关电源

推挽式开关电源的典型电路如图六所示。它属于双端式变换电路,高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。电路使用两个开关管VT1和VT2,两个开关管在外激励方波信号的控制下交替的导通与截止,在变压器T次级统组得到方波电压,经整流滤波变为所需要的直流电压。这种电路的优点是两个开关管容易驱动,主要缺点是开关管的耐压要达到两倍电路峰值电压。电路的输出功率较大,一般在100-500 W范围内。

6、降压式开关电源

降压式开关电源的典型电路如图七所示。当开关管VT1 导通时,二极管VD1 截止,输人的整流电压经VT1和L向C充电,这一电流使电感L中的储能增加。当开关管VT1截止时,电感L感应出左负右正的电压,经负载

RL和续流二极管VD1释放电感L中存储的能量,维持输出直流电压不变。电路输出直流电压的高低由加在VT1基极上的脉冲宽度确定。这种电路使用元件少,它同下面介绍的另外两种电路一样,只需要利用电感、电容和二极

管即可实现。

7、升压式开关电源

升压式开关电源的稳压电路如图八所示。当开关管VT1 导通时,电感L储存能量。当开关管VT1 截止时,电感L感应出左负右正的电压,该电压叠加在输人电压上,经二极管VD1向负载供电,使输出电压大于输人电压,形成升压式开关电源。

8、反转式开关电源

反转式开关电源的典型电路如图九所示。这种电路又称为升降压式开关电源。无论开关管VT1之前的脉动直流电压高于或低于输出端的稳定电压,电路均能正常工作。当开关管VT1 导通时,电感L 储存能量,二极管VD1 截止,负载RL靠电容C上次的充电电荷供电。当开关管VT1截止时,电感L中的电流继续流通,并感应出上负下正的电压,经二极管VD1向负载供电,同时给电容C充电。以上介绍了脉冲宽度调制式开关稳压电源的基本工作原理和各种电路类型,在实际应用中,会有各种各样的实际控制电路,但无论怎样,也都是在这些基础上发展出来的。

五、设计降压开关电源并计算参数:

1、MC34063的介绍:

MC34063控制芯片:

该器件本身包含了DC/DC变换器所需要的主要功能的单片控制电路且价格便宜。它由具有温度自动补偿功能的基准电压发生器、比较器、占空比可控的振荡器,R—S触发器和大电流输出开关电路等组成。该器件可用于升压变换器、降压变换器、反向器的控制核心,由它构成的DC/DC变换器仅用少量的外部元器件。主要应用于以微处理器(MPU)或单片机(MCU)为基础的系统里。

MC34063集成电路主要特性:

输入电压范围:2、5~40V

输出电压可调范围:1.25~40V

输出电流可达:1.5A

工作频率:最高可达100kHz

低静态电流

短路电流限制

可实现升压或降压电源变换器

MC34063的基本结构及引脚图功能:

图1

1脚:开关管T1集电极引出端;

2脚:开关管T1发射极引出端;

3脚:定时电容ct接线端;调节ct可使工作频率在100—100kHz范围内变化;

4脚:电源地;

5脚:电压比较器反相输入端,同时也是输出电压取样端;使用时应外接两个精度不低于1%的精密电阻;

6脚:电源端;

7脚:负载峰值电流(Ipk)取样端;6,7脚之间电压超过300mV时,芯片将启动内部过流保护功能;

8脚:驱动管T2集电极引出端。

2、MC34063组成的降压电路原理:

升压转换器

MC34063组成的升压电路原理如图

当芯片内开关管(T1)导通时,电源经取样电阻Rsc、电感L1、MC34063的1脚和2

脚接地,此时电感L1开始存储能量,而由C0对负载提供能量。

当T1断开时,电源和电感同时给负载和电容Co提供能量。电感在释放能量

期间由于其两端的电动势极性与电源极性相同,相当于两个电源串联,因而负载

上得到的电压高于电源电压。开关管导通与关断的频率称为芯片的工作频率。只

要此频率相对负载的时间常数足够高,负载上便可获得连续的直流电压。

3、电路的参数设计计算:

1.采样回路电阻R1和R2:

Uo(输出电压):它的稳压值由R1和R2决定,其计算公式为

U。=1.25(1+ R2/R1 )。

V out(输出电压)=1.25V(1+R1/R2)

Ct(定时电容):决定内部工作频率。Ct=0.000 004*Ton(工作频率)Ct=1708pF Ipk=2*Iomax*T/toff Ipk=1493mA,

Rsc(限流电阻):决定输出电流。Rsc=0.33/Ipk Rsc=0.22

Lmin(电感):Lmin=(Vimin-Vces)*Ton/ Ipk=170u

Co(滤波电容):决定输出电压波纹系数,Co=Io*ton/Vp-p(波纹系数=640uF

输入电压5V,输出电压28V,输出电流300MA,波纹系数30,振荡平率20KHZ R=180,

R1=2.2k

R2=47k.

Ton/Toff=(V out+Vf-Vimin)/(Vimin-Vces)=6.1

六、性能测试分析与结果:

本次设计的结果基本能够达到预期的要求:

空载时:

能比较准确的把5到12V的电源稳定在28V。

当输入电压为12V时测的空载电流为0.3A,测的PWM波的频率为50HZ,纹波30mV左右

电路输入功率:

Pi=12*0.3=3.6W

带负载时:

由设计的电路可知:

理论计算出其电阻负载为:

R=70

测试带负载输出电压24V,输出电流0.14A

电路的效率

Po/Pi=3.36/3.6=93.3%

七、结论与心得:

这次课程设计的时间比较长,但是让我学到了很多知识:从开始的理解原理到制版的过程中我更加对protel了解,这次从查资料到原理图的绘制,在到PCB的绘制,自动布线外加手动布线,真的是下了功夫了。做出来的成品对我来说是最大的鼓励、电路制板的过程以及焊接技术也进一步的加强,最重要的一点是让我了解了升压式开关电源的基本原理,。在电路调试的过程中,培养了自己的耐心和毅力并掌握了电路基本查错的方法,

体会到了制作电子产品的困难所在。

虽然过得到了比较理想的结果,但是还有很多不足之处,这更进一步的激发我学习的潜力,更加努力学习,以便下次做电子产品更加顺利,更加成功,更加完美。另外,还要特别感谢指导老师,感谢他手把手耐心的指导。

八、参考文献

1. 谢自美,《电子线路设计.实验.测试》,华中科技大学出版社

2.王水平.开关稳压电源—原理设计及实用电路,西安电子科技大学出版社

3.孙余凯.吴鸣山.电路识图与应用快捷入门丛书,电子工业出版社,2010

附录

附录一:PCB图

附录二:实物图

附录三:元器件清单

升压斩波电路设计..

电力电子技术课程设计报告题目:升压斩波电路设计 学院: 专业: 学号: 姓名: 指导教师: 完成日期:

升压斩波电路设计(一) 设计任务书

(二)设计说明书 目录一matlab仿真原理 1 升压斩波电路工作原理 1.1主电路工作原理 1.2 IGBT驱动电路选择 2 仿真实验 2.1仿真模型 2.2仿真实验结果及分析 2.3仿真实验结论 2.4 最优参数选择 二硬件实验 2.1 硬件电路 2.1.1整流电路 2.1.2斩波信号产生电路 2.1.3斩波电路 2.1.4总原理图 2.1.5元器件列表 2.2 PCB印刷电路板 2.3 制造输出——final 三课程设计总结 参考文献

摘要 本设计是基于SG3525芯片为核心控制的PWM升压斩波电路(Boost chopper).设计由Matlab仿真和Protel两大部分构成。Matlab主要是理论分析,借助其强大的数学计算和仿真功能可也很直观的看到PWM控制输出电压的曲线图。通过设置参数分析输出与电路参数和控制量的关系,最后进行了GUI编程,利用图形可视化界面的直观易懂的特点,使设计摒弃了繁琐难懂的单一波形和控制方式,从而具有友好界面,非常方便的就可进行控制参数输入,和输出图像显示。第二部分是电路板,它可以通过BluePrint、Kicad 、Protel等软件设计完成,其中Protel原理图设计系统以其分层次的设计环境,强大的元件及元件库的组织功能,方便易用的连线工具,强大的编辑功能设计检验,与印制电路板设计系统的紧密连接,自定义原理图模板高质量的输出等等优点,和丰富的设计法则,易用的编辑环境,轻松的交互性手动布线,简便的封装形式的编辑及组织,高智能的基于形状的自定布线功能,万无一失的设计检验等印制电路板设计系统的优点,使其在我们学生选用PCB电路板设计软件中占了绝大部分比重。本设计也采用Protel设计原理图,和进行PCB板布线。它是本设计从理论到实际制作的必进途径,通过设定相应的规则,足以满足设计所要求的规定。 关键字升压斩波; SG3525;SIMULINK ; PWM;Protel

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大电流升压电路设计与实现 引言 随着人们生活水平不断的提高,对车的功能也越来高,这就需要有好的电源。由于市面上的升压DC/DC达不到电流需求,目前常采用将12 V电瓶电压逆变到交流220 V,再由交流220 V产生直流18.5 V等多路输出的方法,虽然其可以达到电流需求,但电源经过两次转换后,电源效率将大幅度降低,大约只有60%左右,这样的转换效率对汽车电瓶供电是很难接受的。针对这一问题,该文提出基于两相步进步进升压型升压型DC/DC控制器LT3782设计大电流输出的升压型DC/DC模块的方法。 1 LT3782简介 LT3782是美国凌力尔特公司生产的两相步进升压型DC/DC控制器,28引脚SSOP封装芯片,开关频率开关频率在150~500 kHz之间可编程,由于采用两相BOOST拓扑结构。对输出场效应管场效应管漏电流和肖特基二极管通过电流的要求都减少一半,即两个输出相位差180°,两个输出间互相抑制输出纹波电流,输出纹波是单相BOOST转换电路的1/3。27引脚连接输入电源;4引脚接地;11引脚用来设定开关频率;20和23BGATE引脚用来驱动场效应管的栅极;8,9,1 2和13SENSE引脚用来反馈场效应管的输出电流;16引脚是输出电压反馈引脚,该脚电压为2.44 V,当该引脚的电压大于2.45 V时,器件才开始工作,当该引脚的电压小于0.3 V时,器件进入低电压关断模式。14引脚是软启动引脚,当加电时,输出电压从0 V渐变到设定的输出电压值,典型的启动时间可以由下式计算:t=2.44C/10 式中:C为连接14引脚到地的电容值,单位为μF;t为典型的启动时间。 2 电路实现 2.1 开关电源开关电源总体设计 开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广阔的发展空间 电路实现,12 V汽车电瓶电压经过插头JP1和R5给LT3782供电,LT3782产生的两相振荡输出驱动N沟道场效应管Q1和Q2,场效应管输出分别经肖特基二极管D1和D2整流后,由电容C7滤波输出。 2.2 开关电源参数设定 图2中,电阻R1用来设定LT3782的开关频率,LT3782的开关频率在150~500 kHz之间可编程。这里选取开关频率为250 kHz,参照图3取电阻值R1=75 kHz。 开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了开关电源的发展前进,每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。开关电源可分为AC/DC 和DC/DC两大类,DC/DC变换器现已实现模块化,且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化,并已得到用户的认可,但AC/DC的模块化,因其自身的特性使得在模块化的进程中,遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。另外,开关电源的发展与应用在节约能源、节约

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电子技术课程设计报告 设计课题:MC3406芯片DC/DC转换升压电路 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 设计时间:2011.10.15-2011.12.15 目录 1 设计任务与要求 (3) 2 集成稳压电源和开关电源的区别 (3)

2.1 集成稳压器的组成 (3) 2.2 开关电源的组成 (4) 3 开关电源的分类 (5) 4 常见开关电源的介绍 (6) 4.1基本电路 (6) 4.2 单端反激式开关电源 (7) 4.3单端正激式开关电源 (7) 4.4自激式开关稳压电源 (8) 4.5 推挽式开关电源 (9) 4.6 降压式开关电源 (9) 4.7 升压式开关电源 (10) 4.8 反转式开关电源 (10) 5设计升压开关电源并计算参数 (11) 5.1 MC34063的介绍 (11) 5.2MC34063组成的升压电路原理 (12) 5.3电路的参数设计计算 (14) 6 性能测试结果分析 (17) 7.结论与心得 (18) 8.参考文献 (18) 9.附录 (19) 基于MC34063的稳压电源设计 一、设计任务与要求 1.掌握PCB制板技术、焊接技术、电路检测以及集成电路的使用方法。

2.掌握mc34063的非隔离开关电源的设计、组装与调试方法。 3.研究开关电源的实现方法,并按照设计指标要求进行电路的设计与仿真。具体要求如下: ①分析、掌握该课题总体方案,广泛阅读相关技术资料,并提出见解。 ②掌握开关电源的工作原理。 ③设计硬件系统并进行仿真,掌握系统调试方法,使系统达到设计要求。主要技术指标 直流输入电压:5~12V; 输出电压:28V; 输出电流:0.3A; 效率:≥90%。 二、集成稳压电源和开关电源的区别: (1)、集成稳压器的组成 电路内部包括了串联型直流稳压电路的各个组成部分,另外加上保电路和启动电路。 1. 调整管 在W7800系列三端集成稳压电路中,调整管为由两个三极管组成的复合管。这种结构要求放大电路用较小的电流即可驱动调整管发射极回路中较大的输出电流,而且提高了调整管的输入电阻。 2.放大电路 在W7800系列三端集成稳压电路中,放大管也是复合管,电路组态为共射接法,并采用有源负载,可以获得较高的电压放大倍数。

手电筒IC升压方案

概述 QX2303系列产品是一种高效率、低纹波、工作频率高的PFM升压DC-DC变换器。 QX2303系列产品仅需要四个元器,就可完成将低输入的电池电压变换升压到所需的工作电压,非常适合于便携式1~4 节普通电池应 用的场合。 电路采用了高性能、低功耗的参考电压电 路结构,同时在生产中引入修正技术,保证了输出电压的高输出精度及低温度漂移。 QX2303可提供SOT-23-3, SOT-23-5, SOT-89封装形式,SOT23-5封装内置EN使能端,可控制变换器的工作状态,可使它处于关断省电状态,功耗降至最小。 订货信息 特性 ?最高工作频率:300KHz ?输出电压:2.0V~5.0V(步进0.1V) ?低起动电压:0.8V(1mA) ?输出精度:优于±2.5% ?最高效率:87% ?输出电流:大于300mA(Vi=2.5V,Vo=3.3V)?低纹波,低噪声 应用范围 1~3个干电池的电子设备,如:电子词典、数码相机、LED手电筒、LED灯、血压计、MP3、遥控玩具、无线耳机、无线鼠标键盘、医疗器械、防丢器、汽车防盗器、充电器、VCR、PDA 等手持电子设备

典型应用电路图

方框图

管脚定义 封装型式和管脚号 符号 QX2303 LXXT SOT-23-3 QX2303 LXXF SOT-23-5 QX2303 LXXE SOT-89 说明 LX 2 5 3 开关脚 VOUT 3 2 2 输出电压 EN - 1 - 使能端 GND 1 4 1 地 EXT 3 扩展脚

最大额定参数值 参数符号说明典型值单位Vmax 供给U OUT和V LX端的最大电压值 8 V 电压 Vmin-max 在EN端的电压范围 -0.3-VOUT+0.3V 电流 ILXmax LX端最大电流 1000 mA Psot-23-3 SOT-23-3封装最大电流功耗 0.25 W Psot-23-5 SOT-23-5封装最大电源功耗 0.25 W 电源功耗 Psot-89 SOT-89封装最大电源功耗 0.5 W Tmin-max 工作温度范围 -20-85 o C 温度 Tstorage 存储温度范围 -40-165 o C ESD VESD 人体静电耐压值 2000 V 电气特性 参数符号测试条件最小值典型值最大值单位输出电压精度 △VOUT -2.5 2.5 % 最大输入电压VIN MAX 0.7 VOUT V 起动电压V START ILOAD=1mA, VIN:0→ 2V 1.2 V 保持电压V HOLD ILOAD=1mA, VIN:2→ 0V 0.9 V 最大振荡频率F MAX 200 300 350 KHz 振荡信号占空比DC OSC 75 80 85 % 效率η84 88 % 限流I LIMIT 600 800 1000 mA VIN=1.8V VOUT=3.0V 11.8 uA 无负载状态下输入电流IIN0 VIN=1.8V VOUT=5.0V 7 uA 待机(省电)状态输入电流IINQ No load, EN=“low” 1 uA EN “高”电压值 0.4*VOUT V EN “低”电压值0.2 V EN “高” 输入电流0.1 uA -0.1 uA

SY7208互换的升压型DC-DC转换器MXT7515

2.3V to 6V input voltage Rangel Efficiency up to 96% 26V Boost converter with 2.8A switch current 1.2Mhz fixed Switching Frequency Integrated soft-start Thermal Shutdown Under voltage Lockout SOT23-6 Package is a high frequency, high efficien cy DC to DC converter with an integrated 2.8A, 0.1Ω power switch capable of providing an output voltage up to 26V.The fixed 1.2MHz allows the use of small external inducti ons and capacitors and provides fast transien t response. It integrates Soft start, Comp. On ly need few components outside. Handheld Devices GPS Receiver Digital Still Camera Portable Applications DSL Modem PCMCIA Card TFT LCD Bias Supply Figure 1 Typical Application Circuit 5 1 2 3 6 IN EN GND SW FB NC 4 2.3V to 6V Cbv 16V 1μFMXT75151.2MHZ,26V Step-up DC/DC Converter Features GENERAL DESCRIPTION APPLICATIONS MXT7515The

直流升压电路原理图

几款直流升压电路 直流升压就是将电池提供的较低的直流电压,提升到需要的电压值,其基本的工作过程都是:高频振荡产生低压脉冲——脉冲变压器升压到预定电压值——脉冲整流获得高压直流电,因此直流升压电路属于DC/DC电路的一种类型。 在使用电池供电的便携设备中,都是通过直流升压电路获得电路中所需要的高电压,这些设备包括:手机、传呼机等无线通讯设备、照相机中的闪光灯、便携式视频显示装置、电蚊拍等电击设备等等。 一、几种简单的直流升压电路 以下是几种简单的直流升压电路,主要优点:电路简单、低成本;缺点:转换效率较低、电池电压利用率低、输出功率小。这些电路比较适合用在万用电表中,替代高压叠层电池。

二、24V供电CRT高压电源 一些照相机CRT使用11.4cm(4.5英寸)纯平面CRT作为显示部件,其高压部件的阳极电压为+20kV,聚焦极电压为+3.2kV,加速极电压为+1000V,高压部件供电为直流24V。以下电路是为替换维修这些显示器的高压部件而设计(电路选自网络文章,原作者不详)。该电路的设计也可为其他升压电路设计提供参考。 基本原理:NE555构成脉冲发生器,调节电位器VR2可使之产生频率为20kHz左右的脉冲,电位器VR1调脉宽。TR1为推动级,脉冲变压器T1采用反极性激励,即TR1导通时TR2截止,TR1截止时TR2导通,D3、C9、VR3、R7及D4、R6、TR3组成高压保护电路。VR2用于调频率,调节VR2可调整高压大小。 VR2选用精密可调电阻。T2可选用彩电行输出变压器变通使用。笔者选用的是东洋SE-1438G系列35cm(14英寸)彩电的行输出变压器,采用此变压器阳极电压可达20kV,再适当选取R8的阻值使加速极电压为+1000V、R9的阻值使聚焦极电压为+3.2kV即可。整个部件采用铝盒封装,铝壳接地,这样可减少对电路干扰。 直流升压电压电路图集锦: 三极管升压电路:

电力电子第1章习题-带答案(最新整理)

第 1 章习题 第 1 部分:填空题 1.电力电子技术是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的 技术。 2.电力电子技术是应用在电力变换领域的电子技术。 3.电能变换的含义是在输入与输出之间,将电压、_电流、频率、_相位、_相数中的一项以上加以改变。 4.在功率变换电路中,为了尽量提高电能变换的效率,所以器件只能工作在_ 开关状态,这样才能降低损耗。 5.电力电子技术的研究内容包括两大分支:电力电子器件制造 技术和_变流技术。 6.半导体变流技术包括用电力电子器件构成电力变换电路和对其 进行控制的技术,以及构成_ 电力电子装置和电力电子系统的技术。 第 2 部分:简答题 1.什么是电力电子技术? 答:电力电子技术是应用于电力领域的电子技术,使用电力电子器件对电能进 行变换和控制的技术。 2.电能变换电路的有什么特点?机械式开关为什么不适于做电能变换电路中的 开关? 答:电能变换电路在输入与输出之间将电能,电流,频率,相位,相数种的一 相加以变换。 电能变换电路中理想开关应满足切换时开关时间为零,使用寿命长,而机械开 关不能满足这些要求。 3.电力电子变换电路包括哪几大类? 答:交流变直流-整流;直流变交流-逆变;直流变支路-斩波;交流变交流-交 流调压或者变频。

“” “” At the end, Xiao Bian gives you a passage. Minand once said, "people who learn to learn are very happy people.". In every wonderful life, learning is an eternal theme. As a professional clerical and teaching position, I understand the importance of continuous learning, "life is diligent, nothing can be gained", only continuous learning can achieve better self. Only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market. This document is also edited by my studio professionals, there may be errors in the document, if there are errors, please correct, thank you!

200款Prius的升压转换器

Development of Hybrid Electric Drive System Using a Boost Converter Masaki Okamura Eiji Sato Shoichi Sasaki TOYOTA MOTOR CORPORATION 1, Toyota-cho, Toyota, Aichi, 471-8572, Japan Phone/ Fax : +81-565-72-9071/9147 Abstract Toyota introduced a new generation of hybrid vehicle to the market in September of 2003. The new Prius, equipped with a new Toyota-developed inverter system, is capable of outputting more power than the conventional systems. One of the strong points of this new system is that a Boost Converter has been placed between the inverter and the battery. The Boost Converter is capable of raising the voltage from the battery, enabling the inverter to drive a high power output motor. The Toyota Hybrid System (THS), consists of a high power motor, generator, and a battery of relatively lower power. When the Boost Converter was adopted in the THS, it was possible to keep bulk and cost of the additional unit in the system to a minimum, by letting the Boost Converter function to the same power level as the battery. The control system of the Boost Converter consists simply of a PI controller. By using existing sensors and microprocessors, it was possible to develop a new system at no additional costs. The Boost Converter’s control system achieves high efficiency by optimizing its output voltage according to the relative state of the motor and the generator. Toyota was able to achieve a 50% improvement in the motor power output with the new Boost Converter, while keeping a similar complexity of the conventional system. As of now, Toyota plans to spread the development to other new hybrid vehicles.__ Keywords: Hybrid, Electric Drive, Converter, Inverter, Control System Figure1: TOYOTA NEW PRIUS

一种非常实用的Boost升压电路原理详解

一种实用的BOOST电路 0 引言 在实际应用中经常会涉及到升压电路的设计,对于较大的功率输出,如70W以上的DC /DC升压电路,由于专用升压芯片内部开关管的限制,难于做到大功率升压变换,而且芯片的价格昂贵,在实际应用时受到很大限制。考虑到Boost升压结构外接开关管选择余地很大,选择合适的控制芯片,便可设计出大功率输出的DC/DC升压电路。 UC3S42是一种电流型脉宽调制电源芯片,价格低廉,广泛应用于电子信息设备的电源电路设计,常用作隔离回扫式开关电源的控制电路,根据UC3842的功能特点,结合Boos t拓扑结构,完全可设计成电流型控制的升压DC/DC电路,且外接元器件少,控制灵活,成本低,输出功率容易做到100W以上,具有其他专用芯片难以实现的功能。 1 UC3842芯片的特点 UC3842工作电压为16~30V,工作电流约15mA。芯片内有一个频率可设置的振荡器;一个能够源出和吸入大电流的图腾式输出结构,特别适用于MoSFET的驱动;一个固定温度补偿的基准电压和高增益误差放大器、电流传感器;具有锁存功能的逻辑电路和能提供逐个脉冲限流控制的PWM比较器,最大占空比可达100%。另外,具有内部保护功能,如滞后式欠压锁定、可控制的输出死区时间等。 由UC3842设计的DC/DC升压电路属于电流型控制,电路中直接用误差信号控制电感峰值电流,然后间接地控制PWM脉冲宽度。这种电流型控制电路的主要特点是: 1)输入电压的变化引起电感电流斜坡的变化,电感电流自动调整而不需要误差放大器输出变化,改善了瞬态电压调整率; 2)电流型控制检测电感电流和开关电流,并在逐个脉冲的基础上同误差放大器的输出比较,控制PWM脉宽,由于电感电流随误差信号的变化而变化,从而更容易设置控制环路,改善了线性调整率; 3)简化了限流电路,在保证电源工作可靠性的同时,电流限制使电感和开关管更有效地工作; 4)电流型控制电路中需要对电感电流的斜坡进行补偿,因为,平均电感电流大小是决定输出大小的因素,在占空比不同的情况下,峰值电感电流的变化不能与平均电感电流变化相对应,特别是占空比,50%的不稳定性,存在难以校正的峰值电流与平均电流的误差,即使占空比<50%,也可能发生高频次谐波振荡,因而需要斜坡补偿,使峰值电感电流与平均电感电流变化相一致,但是,同步不失真的斜坡补偿技术实现上有一定的难度。

升压芯片之RT9212

DS9212-05 March 2007 https://www.wendangku.net/doc/3512459685.html, Dual 5V Synchronous Buck PWM DC-DC and Linear Power Controller Features z Operating with Single 5V Supply Voltage z Drives All Low Cost N-MOSFETs z Voltage Mode PWM Control z 300kHz Fixed Frequency Oscillator z Fast Transient Response :Full 0% to 100% Duty Ratio z Internal Soft-Start z Adaptive Non-Overlapping Gate Driver z Over-Current Fault Monitor on V CC , No Current Sense Resistor Required z RoHS Compliant and 100% Lead (Pb)-Free Applications z Graph Card z Motherboard, Desktop Servers z IA Equipments z Telecomm Equipments z High Power DC-DC Regulators Pin Configurations Ordering Information General Description The RT9212 is a 3-in-one power controller delivers high efficiency and tight regulation from two voltage regulating synchronous buck PWM DC-DC and one linear power controllers. The RT9212 can control two independent output voltages adjustment in range of 0.8V to 4.0V with 180 degrees channel to channel phase operation to reduce input ripple.In dual power supply application the RT9212 monitors the output voltage of both Channel 1 and Channel 2. An independent PGOOD (power good) signal is asserted for each channel after the soft-start sequence has completed,and the output voltage is within ±15% of the set point. The linear controller drives an external transistor to provide an adjustable output voltage. Built-in over-voltage protection prevents the output from going above 137.5% of the set point by holding the lower MOSFET on and the upper MOSFET off. Adjustable over-current protection (OCP) monitors the voltage drop across the R DS(ON) of the upper MOSFET for each synchronous buck PWM DC-DC controller individually. (TOP VIEW) UGATE1BOOT1PHASE1 NC OCSET2/SD OCSET1/SD PVCC1 PGND1FB1COMP1 FB2PGOOD NC LGATE1FBL NC GNDA VCC DRV PHASE2BOOT2PGND2 LGATE2UGATE2 TSSOP-24 Note : RichTek Pb-free and Green products are : `RoHS compliant and compatible with the current require- ments of IPC/JEDEC J-STD-020. `Suitable for use in SnPb or Pb-free soldering processes.`100% matte tin (Sn) plating. RT9212 P : Pb Free with Commercial Standard G : Green (Halogen Free with Commer- cial Standard)

输出高压的小型升压转换器

输出高压的小型升压转换器 输出高压的小型升压转换器 有许多器件需要高压电源,如雪崩二极管(APD)的偏置电源、压电传感器(PZT)、真空荧光屏(VFD)以及微机电系统(MEMS)等。本应用笔记介绍了三种从低输入电压产生高压输出的结构(图1a、图1b和图1c)。下面将针对其功率密度和电路尺寸,分别讨论这些结构的优点和缺点。在应用笔记结尾部分,列举了一些实验数据,以对比基于变压器和基于电感的解决方案。 图1a-1c. 从低输入电压产生高压输出的高压DC-DC转换器的三种结构 在许多APD应用(75V)中,高压偏置电源要求从3V电源产生。这种需求将面临以下难点: 高压MOSFET在3V低压栅极驱动下无法工作。 高压MOSFET较大的漏源电容需要消耗电感中的能量,将其漏极电压提升至输出电压。导致的能损会高达1/2 fswitch×CDSVOUT 2。 高压MOSFET比低电压型号的体积更大、价格更高。在开关电源IC中,很少具有内置的高压功率MOSFET。 极端情况下的占空比会导致过短的关断时间或很低的开关频率。较低的开关频率又会造成更高的纹波,并需要较大的磁性元件。 图1c的电路通过采用一个自耦变压器,解决了上述难题。由于MOSFET上的峰值电压降低了,从而能够采用MAX1605内部的28V MOSFET。整个电路(比8引脚的DIP封装还小)能 够装配在一块6mm x 8.5mm的双面板上(图2)。 图2. 采用MAX1605,该6mm x 8.5mm的DC-DC转换器将2.5V升压至75V。顶层和底层的电路布局如图所示。

工作原理 工作原理 将标准的升压和回扫DC-DC转换器结合起来,就构成了图1c所示的混合电路。这种组合结构将次级绕组的回扫电压叠加到输入电压和初级绕组的回扫电压之上(标准的回扫转换器仅利用了次级端产生的回扫电压)。与标准的升压转换器相比,这种结构通过限制LX端电压,利用低压MOSFET产生了较高的输出电压。 变压器提供了下列优点: 更高的输出电压 较小的工作占空比 MOSFET上承受的电压更低 当变压器工作在非连续模式下,且MOSFET的峰值电流恒定时,还具有以下优点: 更高的开关频率产生的输出纹波更小 更高的纹波频率 较小的磁性元件 MAX1605以及其它许多升压转换器都能够采用这种结构。最高输出电压受限于变压器的匝数比、变压器和二极管的额定电压、MOSFET的额定电压和漏极电容、以及二极管的反向恢复时间。 标准升压电路 标准升压电路 标准的升压转换器如图1a所示。当MOSFET闭合时,电感电流线性上升;而当MOSFET 关断时,LX端电压飞升至VOUT + VD,同时电感电流线性下降。直观地,如果电感花费1/n 的时间向输出传输能量,则输出电压(VOUT)是输入电压(VIN)的n倍,由此导出下列关系式: 其中D为占空比。通过图3能够找出理论上的分析证明。这个证明的关键之处在于稳态工作,即电流向下的变化量等于电流向上的变化量: 图3. 分析图1a电路的电感电流将有助于确定占空比 这样,最终的电感电流等于起始的电感电流:

SX15系列升压芯片

DC/DC 升压变换芯片 —SX15系列 一、 概述 SX 15系列芯片是采用CMOS 工艺制造的静态电流极低的VFM 开关型DC/DC 升压转换器。 该芯片由振荡器、VFM 模式控制电路、Lx 开关驱动晶体管、基准电压单元、误差比较放大器、电压采样电阻及V LX 限幅电路等组成。 SX 15系列升压转换器采用变频的方式,因此较国内外同类产品具有更低的纹波、更强的驱动能力、效率高等特点,应用时外围只需接三个元件(电感、电容及二极管各一个)。 输入电压最低0.8V,并且可以根据要求调整输出电压3V —6V 可选。 二、 芯片特性及主要参数 该设计产品 系列 DC/DC 升压转换器芯片在应用中具有优越的性能: 1. 外接元件少: 需肖特基管、电感及电容各一个;外接元件建议选择: 低直流电阻电感20~220μH ,钽电容47~200μF ,肖特基二极管。 2. 极低的静态电流: 4uA 3. 低噪声及低纹波: 纹波典型值为100mV 4. 驱动能力强: Vtyp=3.3V, Vin=1.0V 时,Iout=100mA Vtyp=3.3V, Vin=3.0V 时,Iout=750mA 5. 启动工作电压低:最大 0.8V 6. 高效率: 85%(Typ) 7. 封装体积小: SOT89,SOT23(窄体) 三、 应用范围 系列芯片适用于要求大驱动能力、低静态电流、低电磁辐射的电池供电设备: 1、电池供电设备的电源部分。 2、玩具、照相机、摄像机、PDA 及手持电话等便携式设备的电源部分。 3、要求提供电压比电池所能提供电压高的设备的电源部分。 四、 命名规则 内置MOS 管命名: SX 15SX 15 SX15xx

电力电子变换器设计

摘要 电力电子变换器是应用电力电子技术将一种电能转变为另一种或多种形式电能的装置。其中,直流变换器是一个重要部分,它是将一种直流电能转换成另一种或多种直流电能的变换器。DC/DC全桥变换器由DC/AC和AC/DC两种电路形式组合而实现直直变换的,其中DC/AC全桥逆变器的主电路只有一种,但控制方式有三种,其输出不仅与开关器件状态有关,且与负载性质和大小有关。在后两种控制方式中,电路是否具有续流管会直接影响其输出,同时在变换器的实际应用中还存在直流分量问题,其对电路性能有不良影响,要想办法抑制或消除。 关键字:直流变换器、控制方式续流管、全桥逆变器、输出整流滤波电路、直流分量的抑制 目录 一全桥逆换器及其控制 1.1 双极性控制方式 1.1.1 负载为纯电阻 1.1.2 负载为电感 1.2 有限双极性控制方式 1.3 移相控制方式 二PWM DC/DC全桥变换器 2.1 具有续流管的DC/DC全桥变换器 2.2 没有续流管的DC/DC全桥变换器 三DC/DC全桥变换器中直流分量的抑制 四设计结论 五设计体会 六参考文献

一 全桥逆换器及其控制 DC/DC 全桥变换器由全桥逆变器和输出整流滤波电路构成,首先就全桥逆变器的构成和工作原理做一下简单概述。 1.1 双极性控制方式 全桥逆变器的主电路如图1-1所示,有四只功率管1Q ~4Q ,反并联二极管1D ~4D 和输出变压器r T 等构成。输入直流电源电压为in V ,输出交流电压为o v ,变压器r T 的原边绕组接与AB 两端。变压器原边绕组匝数为1N ,副边匝数为2N ,变比21/N N K =。 1.1.1 负载为纯电阻 晶体管为脉宽调制(PWM )工作方式,在一个开关周期S T 的前半周,1Q 和4Q 导通2/S T D ?,D 为占空比,2 /s on T T D =,后半周期为2Q 和3Q 导通,导通时间也为2/S T D ?。1Q 和4Q 导通时in AB V v -=,1Q 和4Q 与2Q 和3Q 均截止时,0=AB v 。故变压器副边开路时,变压器原边电压AB v 的波形如图1-1(b)所示。为一个方波电压。调节晶体管的导通时间,即改变占空比D ,就可以调节AB v 的宽度,从而调节AB v 的有效值的大小。副边电压o v 波形与AB v 相同,幅值为K V in /。 (a) 全桥逆变器主电路

直流升压斩波电路课程设计

《电力电子技术》课程设计说明书直流升压斩波电路设计 学院:电气与信息工程学院 学生姓名:凌昇 指导教师:董恒职称/学位硕士 专业:电气工程及其自动化 班级:电气本1201 学号:1230120148 完成时间:2015年6月

绪论............................................................ - 1 - 1 直流升压斩波电路的设计思想.................................... - 3 - 1.1直流升压斩波电路原理...................................... - 3 - 1.2参数计算.................................................. - 4 - 2 直流升压斩波电路驱动电路设计.................................. - 5 - 3直流升压斩波电路保护电路设计.................................. - 6 - 3.1过电流保护电路............................................ - 6 - 3.2过电压保护电路............................................ - 6 - 4 直流升压斩波电路总电路的设计.................................. - 8 - 5 直流升压斩波电路仿真.......................................... - 9 - 5.1仿真模型的选择............................................ - 9 - 5.2仿真结果及分析............................................ - 9 - 致谢............................................... 错误!未定义书签。参考文献....................................................... - 12 - 附录:元件清单................................................. - 13 -

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