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3A降压型DC-DC稳压器MXT2596

3A降压型DC-DC稳压器MXT2596
3A降压型DC-DC稳压器MXT2596

降压稳压器架构(COT降压稳压器)

4.4 恒定导通时间(COT) 降压稳压器

恒定导通时间(COT)迟滞稳压器 对于一个给定的V IN ,当负载电流变化时,导通时间是恒定的 Ripple is needed to properly switch the comparator!! R F2 R F1+ -Error Comparator Modulator V REF +- R L R C (ESR) V IN V OUT Power Stage L C One-Shot Inversely Proportional to V IN V FB ?优势 –相对于VIN 的变化频率保持恒定 –可在轻负载下实现高效率 –快速瞬态响应 ?劣势 –在反馈比较器上需要纹波–对输出噪声很敏感 (因为它转换为反馈纹波) 功率管导通时间与Vin 成反比

工作频率(连续) T ON 为导通时间,F S 为工作频率。 恒定导通时间控制器负责设定降压开关的导通时间。 K 是一个常数,R ON 是一个编程 电阻器。V IN 如预期的那样在分母当中,将导通时间设定为与V IN 成反比。 重新整理并将T ON 代入第一个公式,然后求解F S

恒定导通时间可实现接近恒定的频率 开关频率几乎是恒定的;变化是由于R DS-ON 、二极管 电压和R ON 引脚输入阻抗的影响造成的 注:一个连接在V IN 和R ON 之间的电阻器负责设定导 通时间

恒定导通时间稳压器波形(不连续) 对于COT 稳压器,假如电感器电流保持连续,则恒定频率关系式成立。在轻负载条件下,电感器中的电流将变得不连续。这里示出的是在不连续导通模式中采用恒定导通时间控制方法进行控制(这意味着斜坡电感器电流每个周期都恢复至零)的降压稳压器的开关波形。

降压式开关电源

开关电源主电路 第1节开关电源概述 一、开关电源的构成 开关电源采用功率半导体器件(GTR MOSFETIGBT等)作为调整管,通过控制电路控制调整管的导通时间,使输出电压保持稳定。 开关电源的电路构成如图4-1所示。 AC输入DC输出 图4-1开关电源的电路构成 (一)一次整流/滤波电路 将交流输入电压(通常是市电电网的交流电压220V或380V)进行整流滤波,转化成为直流电压(300V或500V),然后将直流电压供给DC/AC变换器。相比与线性直流稳压电源,开关电源在这一环节可以省去工频变压器,消除了工频变压器带来的损耗。(二)D C/AC变换器 DC/AC变换器的主要作用是将一次整流/滤波电路提供的直流电压变换成高频交流电压(一般频率可达到几十KHZ到几百KHZ甚至更高)。 (三)二次整流/滤波电路 将DC/AC变换器变换输出的高频交流电压进行整流滤波,转化成平滑的直流输出电压。 (四)反馈网络

反馈网络包括基准电压、采样电路和比较电路。采样电路把输出电压的一部分或者全部采样回来,采样到的电压和基准电压送入比较电路进行比较,比较的 结果送给控制电路。 (五)控制电路 控制电路根据反馈网络的结果输出占空比可调的控制脉冲去控制调整管的通断时间,这是所谓的“时间控制法”。 (六)辅助电路 开关电源中常见的其它电路主要有软启动电路、输出过压保护电路、输出过流保护电路、驱动电路等等。 二、开关电源的分类 开关电源的分类方式有很多,可以按激励方式、调制方式、调整管类型、输入电压/输出电压大小、调整管的连接方式和储能电感的连接方式等分类方式进行分类。 (一)按激励方式划分 开关电源按激励方式划分可分为自激式开关电源和它激式开关电源。在自激式开关电源中功率开关管既作为调整管,又兼作控制脉冲信号产生的振荡管。在它激式开关电源中则专门设置有产生控制脉冲信号的控制电路。 (二)按调制方式划分 开关电源按调制方式划分可分为脉宽调制型开关电源、脉频调制型开关电源 和混合调制型开关电源。脉宽调制(PWM指的是控制脉冲周期不变,导通时间改变,进而改变占空比的调制方式。脉频调制(PFM指的是控制脉冲导通时间不变,周期(频率)改变,进而改变占空比的调制方式。混合调制指的是控制脉冲导通时间和周期都改变,进而改变占空比的调制方式。 (三)按调整管的类型划分 开关电源根据调整管的类型不同可分为晶体管(GTR开关电源、场效应管 (MOSFET开关电源和绝缘栅双极型晶体管(IGBT开关电源。 (四)按输入/输出电压大小划分

600W半桥型开关稳压电源设计

600W半桥型开关稳压电源设计 600W半桥型开关稳压电源设计 摘要 本次设计主要是设计一个600W半桥型开关稳压电源,从而为负载供 电。 电源是各种电子设备不可或缺的组成部分,其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。由于开关电源本身消耗的能量低,电源效率比普通线性稳压电源提高一倍,被广泛用于电子计算机、通讯、家电等各个行业。它的效率可达85%以上,稳压范围宽,除此之外,还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点,是一种较理想的稳压电源。本文介绍了一种采用半桥电路的开关电源,其输入电压为单相170 ~ 260V,输出电压为直流12V恒定,最大电流50A。从主电路的原理与主电路图的设计、控制电路器件的选取、保护电路方案的确定以及计算机仿真图形的绘制与波形分析等方面的研究。 关键词:半桥变换器;功率MOS管;脉宽调制;稳压电源; 第1章绪论1.1 电力电子技术概况 电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。通常所说的模拟电子技术和数字电子技术属于信息电子技术。电力电子技术是应用于电

力领域的电子技术,它是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。目前所用的电力电子器件采用半导体制成,故称电力半导体器件。信息电子技术主要用于信息处理,而电力电子技术则主要用于电力变换。电力电子技术的发展是以电力电子器件为核心,伴随变换技术和 控制技术的发展而发展的。 电力电子技术可以理解为功率强大,可供诸如电力系统那样大电流、高电压场合应用的电子技术,它与传统的电子技术相比,其特殊之处不仅仅因为它能够通过大电流和承受高电压,而且要考虑在大功率情况下,器件发热、运行效率的问题。为了解决发热和效率问题,对于大功率的电子电路,器件的运行都采用开关方式。这种开关运行方式就是电力电 子器件运行的特点。 电力电子学这一名词是20世纪60年代出现的,“电力电子学”和“电力电子技术”在内容上并没有很大的不同,只是分别从学术和工程技术这2个不同角度来称呼。电力电子学可以用图1的倒三角形来描述,可以认为电力电子学由电力学、电子学和控制理论这3个学科交叉而形成 的。这一观点被全世界普遍接受。 电力电子技术与电子学的关系是显而易见的。电子学可分为电子器件和电子电路两大部分,它们分别与电力电子器件和电力电子电路相对应。从电子和电力电子的器件制造技术上进两者同根同源,从两种电路的分析方法上讲也是一致的,只是两者应用的目的不同,前者用于电力变换, 后者用于信息处理。

小功率可调稳压电源

规定题目1 小功率可调直流稳压电源 设计指标:⑴有正、负输出,输出电压±5V~±15V 可调。 ⑵输出电流Iomax≥200mA(由芯片保证) ⑶输出纹波ΔVo≤5mV 条件:输入电压为交流220V±10% 采用集成稳压芯片CW317、CW337 LM317的功率分:LM317T 和LM317K,两种功率不一样。不过使用起来都还可以。如果不考虑纹波和谐波干扰。可以考虑开关降压稳压器件。比如:34063等。

制作小功率可调直流稳压电源 1、电路结构 图6.23(a)为本制作的电原理图,(b)图为LM317的引脚示意图。尽管LM317的最大出电压可达37V,最大输出电流可达2A,本制作仅要求其输出电压范围为1.5—15V,输出电流200-300mA,故电源变压器可用3—5W、220V/18V即可。 2、电路工作原理 220V市电经变压器变压(降压)、二极管桥式整流、电容C2滤波后送人LM317第3脚(输入端),第2脚输出稳定的直流电压。第1脚为调整端,调整端与输出端之间为1.25V的基准电压。为了保证稳压器的输出性能,R2阻值应小于240Ω。为了使输出电压可调,调整端与地之间接可变电阻器R3,改变R3阻值即可改变输出电压。输出电压计算公式为Uo=1.25(1+R3/R2)C1用于滤除由市电引入的高频干扰,选用瓷介电容器。C2(1000μF)组成电容滤波电路,C3(10μF)用于旁路基准电压的纹波电压,提高稳压电源的纹波抑制性能。

在使用中,若负载为500-5000PF的容性负载,稳压器的输出端会发生自激现象,电解电容器C4(200μF)正是为此而设,再则可进一步改善输出电压的纹波。VD5、VD6是保护二极管,若输入端发生短路,C4的放电电流会反向流经LM317,有可能被冲击损坏,VD5的接人可旁路反向冲击电流,使LM317得到保护。同理若输出端短路,C3上的放电电流被VD6短路起到保护作用。图中的R1与VD7为工作指示,当电源线插上市电插座后,若变压、整流、滤波、稳压正常时,发光二极管VD7发光,R2为VD7的限流电阻。 3、制作与调试 经过第五章与第六章电路板的设计、制作、焊接的学习,现在可以自行按电路要求进行制作。先将图6.23(a)的元件及电源线配齐,其中R3用4.7kΩ可变电阻,另备红、黑颜色标志的锷鱼夹2只及导线2根,作电压输出使用。 找一块单面敷铜板,把所有元件(二极管与电阻器为卧式)及变压器都设计、安装在这块板上,LM317外配散热器使用,注意散热器要放在电路板边沿,可调电阻器也要方便调节。待所有元件焊接好之后,再将变压器的引线头及电源线接头从印制板正面穿过板再在焊盘一面焊接在电路板上。 检查元器件焊接无误后,用万用表电阻RX10档测试电源输出正、负端间电阻值,应有几十至几百Ω阻值(不能为0)。此后可将变压器的电源线插头插入220V的交流电源插座上,印制板上发光管发亮,表明电源接通。再用万用表直流电压档接在电源输出正、负端上,调节可变电阻器,用万用表测电源输出电压应随之可变,即制作结束。应用时,可用万用表先监测输出电压,待调准后投入使用。

VP2140 40V3A降压稳压器

Features - 8V to 40V Input Voltage Range - Adjustable Output from 1.22V to 24V - Continuous 3A Output Current - Integrated 100m? MOSFET Switch - 1.22V Voltage Reference with ±2% Accuracy - Low 35μA Shutdown Current - Fixed 1.2x Output Over Voltage Protection - Fixed 150kHz Switching Frequency - Programmable CV/CC mode - Rapid Response Current Mode Operation - Over Voltage and Current Limit - Over Temperature Protection - RoHS 2.0 compliant SO-8P Green Package with Exposed Pad General Description The VP2140 is an efficiency and low-cost buck converter with integrated low R DS(ON) high-side 100m? MOSFET switch. It is capable of delivering 3A continuous output current with programmable current limit over a wide range of supplying voltage from 8V to 40V. With a simple voltage divider, the output voltage is easily adjustable from 1.22V to 24V. Other features such as 150kHz PWM frequency, output over-voltage protection, total fault-free protection and low 35μA shutdown current/ 1.2mA quiescent current make VP2140 ideally to be used in application like automotive equipments and networking devices. The VP2140 is available in popular SO-8P green package with exposed pad. Applications - Car Charger - Wireless Communication Device - Networking Device - LCD Monitor/ LCD TV Typical Application 3A/40V/150kHz Buck Converter with CC mode

第三章01-降压型直流变换器.

第二节降压型开关电源 第三章直流变换器 * VT "Ln lk? 第二节降压型开关电源 (&5祥Sfi开关电8电》图 4 0 t ----- t onr- J ???0 ;aa) VT—高频晶体开关管, 工作在:导通饱和状态 ?止状态 起开关作用,可用M OS管和IGBT管代 替; 开关管与负载RL侧电路相率联,VT的反复 周期性导通和《止,控制了U1是否加到负 ?R L的时间比例,起到斩波作用? VD—续流二极管?当开关管VT截止时? VD 提 供一个称为“续流辭电流的通路?使电感电流 不致迅变中断,避免电感感应出高压而将晶体 管击穿损坏-此续流通路也是电感能 量放出到负载的通路? L—储能电感.有两个作用,能a转换和滤波 C—滤波电容,減小负《电压的脉动成分和?小 输出阻抗? R L—等效负我电阻,用电设备.

lk? + vr __________ 95 ttS生开关电源电路图 + Eo U—输入直流电压?该电压大小不穂定或者有纹波卩0?输出直流电压,纹波小,稳定? 将?个直流电压Ui转换成另 4 0 t ■----- t onr- I ?13 Q * hl U L * 、丫〔二二+ 图S MSfi开*??鼻匕1?创6图?个宜流电压Uo, KUo

MP1484互换的同步降压型DC-DC稳压器MXT2484

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (1) Supply Voltage (VIN).......................-0.3V to 26V Switch Voltage (VSW)............. –1V to VIN + 0.3V Bootstrap Voltage (VBS) ...Vsw-0.3V to VSW + 6V Enable/UVLO Voltage (VEN)...........–0.3V to +6V Comp Voltage (VCOMP) ...................–0.3V to +6V Feedback Voltage (VFB) ................–0.3V to +6V Junction Temperature ........................... +150°C Lead Temperature ................................. +260°C Storage Temperature.............. –55°C to +150°C Recommended Operating Conditions(2) Input Voltage (VIN) ......................... 4.75V to 23V Output Voltage (VSW) ....................... 0.925 to 20V Operating Temperature...............–20°C to +85°C Thermal Resistance(3) θJA θJC SOIC8N ................................ 50...... 10... °C/W Notes: 1) Exceeding these ratings may damage the device. 2) The device is not guaranteed to function outside of its operating conditions. 3) Measured on approximately 1” square of 1 oz copper. 3A, 23V, 340 – 450 kHz Synchronous Rectified Step-Down Converter DESCRIPTION The MXT2484SX is a monolithic synchronous buck regulator. The device integrates 100m ? MOSFETS that provide 3A continuous load cur-rent over a wide operating input voltage of 4.75V to 23V. Current mode control provides fast transient response and cycle-by-cycle cur-rent limit. An adjustable soft-start prevents inrush current at turn-on. In shutdown mode, the supply cur-rent drops below 1μA. This device, available in an 8-pin SOIC pack-age, provides a very compact system solution with minimal reliance on external components. FEATURES ? 3A Output Current ? Wide 4.75V to 23V Operating Input Range ? Integrated 100m ? Power MOSFET Switches ? Output Adjustable from 0.925V to 20V ? Up to 95% Efficiency ? Programmable Soft-Start ? Stable with Low ESR Ceramic Output Capacitors ? Fixed 340KHz Frequency ? Cycle-by-Cycle Over Current Protection ? Input Under Voltage Lockout ? Thermally Enhanced 8-Pin SOIC Package APPLICATIONS ? Distributed Power Systems ? Networking Systems ? FPGA, DSP, ASIC Power Supplies ? Green Electronics/ Appliances ? Notebook Computers MXT2484SX MXT2484SX

降压型直流开关稳压电源

降压型直流开关稳压电源(A题) 学校:东北石油大学 参赛选手:卢鑫坡曲记锋宋忠民 指导教师:张明 摘要:本系统以TI公司的LM5117及CSD18532KCS场效应管为核心,设计制作了该降压型开关直流稳压电源。额定输出电压为5V,输出电流最大值为3A。该系统前端是以LM5117为核心构成的DC-DC直流转直流降压电路,从而确定所需的PWM调制方式,经过几级滤波最终去除纹波,完成了总体电路的设计。该作品很好地满足了竞赛题目要求。 关键词:开关电源LM5117 CSD18532KCS场效应管 1.设计任务 1.1基本要求 (1)额定输入电压下,输出电压偏差:; (2)额定输入电压下,最大输出电流:; (3)输出噪声纹波电压峰峰值:; (4)从满载变到轻载时,负载调整率: ; (5)变化到17.6V和13.6V,电压调整率: (6)效率; (7)具有过流保护功能,动作电流;

(8)增加1个二端子端口,即输出控制端口,端口可外接电阻R (1k-10k )。电源输出电压由下式确定: ; (9)尽量减小电源重量,使电源不含负载的重量不大于0.2Kg ; 2.系统方案 2.1方案提出 利用LM5117制作一个恒流稳压器,经查该芯片数据手册知,可以通过调节电流控制,电压控制两部分的开合关系,来实现升压和降压的功能,最终达成DC-DC 变换的目的。 具体电路原理图如后图5-1所示。 2.2系统整体框图 图2-1降压型开关稳压电源设计总体框图 3.电路理论分析 3.1具体实现方法 去耦滤波 消除高频噪音 直流输入部分 负载 RC 滤波 DC-DC 降压部分 5V 、3A 直流输出 去耦滤波 环形路型补偿 仿真电流检测

稳压器课程设计

课程设计报告 题目电子技术课程设计 专业、学号 授课班号 学生姓名 指导教师 完成时间

稳压器部分 关键字: 12V稳压器的基本原理原理图及PCB板图焊接与调试心得体会 摘要: 这篇报告的主要内容是关于12V稳压器的设计。首先通过老师给的原理图设计出自己的原理图,再通过仿真软件看电路是否正确有那些地方需要改进,从而确定最终的原理图。然后用PROTEL软件画出PCB板图,通过打印和泡板得到板子最后的。最后正确焊接各元器件及调试观察结果是否与预期一样。报告的其他内容还有通过这次的课程设计自己的收获及心得体会,还有元件清单等。

目录 1 设计目的要求与指标--------------------------------------------------------------------------1 1.1设计目的------------------------------------------------------------------------------------------1 1.2 设计要求与指标--------------------------------------------------------------------------------1

2 总体设计框图---------------------------------------------------------------------------------------1 2.1总体模块简述----------------------------------------------------------------------------------- 1 2.2三端稳压器模块------------------------------------------------------------2 2.3电压比较器模块----------------------------------------------2 2.4继电器模块----------------------------------------------------2 3 各模块功能的实现------------------------------------------------------------------------------2 3.1 三端稳压器模块的实现-------------------------------------------------------------------------2 3.2 电压比较器模块的实现-------------------------------------------------------------------------3

降压型开关稳压器TPS5410

降压型开关稳压器TPS5410~TPS5450 为了取代降压型线性稳压器,推出新一代开关型降压稳压器系列,其输入电压为5.5V~36V,输出电流分别为1A(TPS5410),2A(TPS5420),3A(TPS5430)及5A(TPS5450)系列,其主要性能及特点: * 宽的输入电压范围从5.5V~36V。 * 高的转换效率,从90%~95%,内部功率开关导通电阻分别为110mΩ的MOSFET开关。 * 输出电压范围从1.22V~35V,精度为1.5%。 * 设置好内部放大器补偿网络,大幅度减少外部元件。 * 固定开关频率在500KHZ,大幅度减小了外部电感电容的体积。 * 好的线性调整率和瞬态响应能力。 * 保护系统包括过流保护和芯片过热保护。 * 工作环境为-40℃~+125℃。 * 采用有散热底板的POWER-SO-8封装。 该器件有广泛的市场空间,如机顶盒,DVD,LCD-TV,工业电子产品,音频系统电源,电池充电,LED驱动,适用于输入电压为24V及12V的电子系统。 其8个引脚功能如下: 1PIN——BOOT,为高边MOSFET驱动用的升压电容接线端,外接0.01μF电容从BOOT 到PH端。 2PIN——NC。 3PIN——NC。 4PIN——VSENSE。反馈输入端,外部用电阻分压器接到输出。 5PIN——ENA,芯片的ON/OFF控制端,其电平在0.5V以下时,器件停止开关,将其浮动时,芯片即使能。 6PIN——GND,IC公共端。 7PIN——VIN,外部电压输入端。紧靠IC外接旁路电容。 8PIN——PH,高边功率开关的源极,接到外部电感及回流二极管。 POWER PAD,封装底部金属板,外接至PGND。 TPS5410~50系列开关稳压器内部等效电路如图1所示,基本应用电路如图2。 图1 TPS5410 系列内部等效方块电路

PT1202-电流模式同步降压型稳压器

Step-Down DC-DC Converter GENERAL DESCRIPTION The PT1202 is a high efficiency monolithic current mode synchronous buck regulator with a constant operation frequency. A main switch and a synchronous switch are integrated in PT1202, the device has high efficiency and no external Schottky diode needed. Supply current is 300uA during operation and drops to ≤1μA in shutdown. The 2.5V to 5.5V input voltage range makes the PT1202 ideally suited for single Li-Ion battery-powered applications. 100% duty cycle provides low dropout operation, extending battery life in portable systems. Automatic skip cycle operation mode at light loads provides very low output ripple for noise sensitive applications. Internal 1.9MHz switching frequency allowing the use of small surface mount inductors and capacitors. Ultra low output voltages are easily available with the 0.6V feedback reference voltage. The PT1202 is offered in a low profile SOT package and is available in an adjustable version and fixed output voltages versions from 0.6v to 1.8v. FEATURES z High Efficiency: Up to 96% z Low Quiescent Current: 300μA z 800mA Output Current z 2.5V to 5.5V Input V oltage Range z 1.9MHz Constant Frequency Operation z Internal integrated main switch and rectifier, no Schottky Diode Required z Low Dropout Operation: 100% Duty Cycle z 0.6V Reference Allows Low Output V oltages z Shutdown Mode Draws ≤1μA Supply Current z Current Mode Operation for Excellent Line and Load Transient Response z Over-temperature Protected z Low Profile SOT Package APPLICATIONS z Cellular and Smart Phones z Personal Information Appliances z Microprocessors and DSP Core Supplies z Wireless and DSL Modems z Digital Still Cameras z MP3 Players and PDAs z Portable Instruments ORDERING INFORMATION PACKAGE TEMPERATURE RANGE ORDERING PART NUMBER TRANSPORT MEDIA MARKING SOT23-5 -40 o C to 85 o C PT1202E23E Tape and Reel 3000 units 1202z TYPICAL APPLICATION CIRCUIT

小功率直流稳压电源的课程设计

西安科技大学高新学院 机电一体化课程设计报告名称小功率可调直流稳压电源 专业:机械设计制造及自动化 班级:机单0902 组号:第十组 组员:涂杉杉查欢杜照金胡宇晨指导教师:绍小强 实习时间:2012年7月2日至13日

目录 第一章绪论 (3) 1.1电路基本知识 (3) 1.2 电源变压器 (3) 1.2.1电源变压器概述 (3) 1.2.2电源变压器功能 (3) 1.2.3电源变压器的分类 (3) 1.2.4变压器的型式 (4) 1.3整流电路的基本知识 (4) 1.3.1单相桥式整流电路的工作原理 (4) 1.4直流稳压电路工作的原理 (6) 1.4.1串联型稳压电路的工作原理 (6) 1.4.2具有放大环节的串联稳压电路 (7)

第一章绪论 1.1电路基本知识 在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,小功率的稳压电源是由电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路等四部分组成。在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,小功率的稳压电源是由电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路等四部分组成。 1.2 电源变压器 功率较小的直流电源大多数都是将50Hz的交流电经过整流、滤波和稳压后获得。整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压;滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分,使之成为平滑的直流电压;稳压电路的作用是当输入交流电源电压波动、负载和温度变化时,维持输出直流电压的稳定。 1.2.1电源变压器概述 过整流电路将交流变为脉动的直流电压。由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波,必须通过滤波电路加以滤波,从而得到平滑的直流电压。电源变压器的作用是将交流220V 的电压变为所需的电压值,然后同样的电压还随电网电压波动、负载何温度的变化而变化。 1.2.2电源变压器功能 电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离,作为一种主要的软磁电磁元件,在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等。 1.2.3电源变压器的分类 根据传送功率的大小,电源变压器可以分为几档:10kVA以上为大功率,10kVA~0.5kVA为中功率,0.5kVA~25VA为小功率,25VA以下为微功率。

直流变换器的设计(降压)

直流变换器的设计(降压) 一、设计要求: (1) 二、题目分析: (1) 三、总体方案: (2) 四、原理图设计: (2) 五、各部分定性说明以及定量计算: (5) 六、在设计过程中遇到的问题及排除措施: (6) 七、设计心得体会: (6)

直流变换器的设计(降压) BUCK降压斩波电路就是直流斩波中最基本的一种电路,是用BUCK作为全控型器件的降压斩波电路,用于直流到直流的降压变换。IGBT是MOSFET与双极晶体管的复合器件。它既有MOSFET易驱动的特点,又具有功率晶体管电压、电流容量大等优点。其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间,可正常工作于几十千赫兹频率范围内,故在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。所以用BUCK作为全控型器件的降压斩波电路就有了IGBT易驱动,电压、电流容量大的优点。 BUCK降压斩波电路由于易驱动,电压、电流容量大在电力电子技术应用领域中有广阔的发展前景,也由于开关电源向低电压,大电流和高效率发展的趋势,促进了IGBT 降压斩波电路的发展。 一、设计要求: 技术参数:输入直流电压Vin=36V 输出电压Vo=12V 输出电流Io=3A 最大输出纹波电压50mV 工作频率f=100kHz 二、题目分析: 电力电子器件在实际应用中,一般是由控制电路,驱动电路和以电力电子器件为核心的主电路组成一个系统。由信息电子电路组成的控制电路按照系统的工作要求形成控制信号,通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或者关断来完成整个系统的功能,当控制电路所产生的控制信号能够足以驱动电力电子开关时就无需驱动电路。 课程设计步骤分析(顺序): 1.设计主电路,主电路为:采用BUCK变换器,主功率管用MOSFET; 2.选择主电路所有图列元件,并给出清单; 3.设计MOSFET驱动电路及控制电路; 4.绘制装置总体电路原理图,绘制: MOSFET驱动电压、BUCK电路中各元件的电压、电流以及输出电压波形; 5.编制设计说明书、设计小结。

单片同步降压型稳压器

ISL8012、ISL8013和ISL8014三款单片同步降压型DC/DC稳压器 消费、计算机、工业及仪器等各种应用迫切需要紧凑而有效的电源解决方案,同时还要满足效率、快速瞬态响应和卓越的环路稳定性等方面的要求。为了应对上述挑战,Intersil公司推出ISL8012、ISL8013和ISL8014三款单片同步降压型DC/DC稳压器。这些效率高达95%以上的器件在执行高效率的DC/DC控制和转换的同时,还分别支持2A、3A和4A连续负载,有助于降低电池供电、计算、工业及通用设计的原材料成本。 这些器件采用强制PWM模式及自动PWM/PFM模式的可选操作模式,可以最大限度地延长便携式和手持式应用的电池使用寿命。轻负载/待机条件下的35 μA至40 μA的低静态电流使该稳压器系列成为了电池供电及其他“绿色电源”应用的理想选择。2.7 V至5.5 V的电源电压范围可以使用单节锂离子电池、三节镍氢电池或3 V/5 V输入。 除集成了一对低导通电阻开关MOSFET,ISL8012/13/14还可以与一个外部时钟(高达4MHz)进行同步,因而可以使用更小的外部元件。内部电流模式补偿可以尽量减少外部元件的数量,同时有助于实现快速瞬态响应和高占空比/低压降操作。利用上电复位(POR)、PGOOD(Power OK)和Enable(EN)等功能可以实现固有的输出电压监控和上电顺序,无需使用额外的分立式IC,就可以实现输出电压监控和上电顺序能力。 ISL8012/13/14还具备低于1μA的逻辑控制关断电流、峰值电流限制和断续模式短路保护,以保证不利条件下的稳定工作。高达4 MHz(ISL8013和ISL8014)的外部同步可以减少系统板上多条电压轨之间的电磁辐射。下图是ISL8012的典型应用框图。 ISL8013和ISL8014引脚兼容,而ISL8012则采用了小25%的3mm×3mm 10引线DFN封装。这些器件是数码相机、媒体播放器、便携式医疗仪器等各种应用,以及服务器、存储驱动、KVM模块、工业可编程逻辑控制器、数据采集系统等各种计算应用的理想电源解决方案。 文档

降压型开关稳压器AP1510及其应用

降压型开关稳压器AP1510及其应用介绍了降压型PWM控制器APl5lO的工作原理,并给出了一个典型应用电路。测试结果验证了它的实用性。 引言 随着信息技术与集成电路的高速发展,电子产品逐渐向智能化、小型化、低功耗方面发展,同时电源必须做到小体积、高效率、低功耗,以适应电子产品的高速发展。因此,高度集成的PWM控制器在电子产品中得到了广泛应用。 易亨(AnachiD)电子公司推出的降压型PWM控制器APl510可以广泛应用于电子产品的电源中。由于APl510芯片内包含基准电压源、振荡电路、误差放大器、内部PMOS 开关管等电路,所以只须外加电感、电容、二极管等少量元器件,便可组成小体积、高效率的降压型开关稳压电源。 l APl5lO的工作原理 APl510的原理框图如图l所示。 1.1 引脚功能及描述 脚1 (FB)反馈端,误差放大器的反相输入,通过分压电阻连接电源输出端。 脚2 (EN)使能端,工作或待机控制,高电平:正常运行,低电平:待机运行。 脚3(OCSET)输出电流设定端,通过外部电阻设定最大输出电流。 脚4 (VCC IC)电源输入正端。 脚5、6 (Output)开关输出端,P沟MOS场效应管漏极,连接外部续流二极管和电感。 脚7、8 (VSS IC)电源输入负端。 1.2 工作原理

由图1可知,APl510由基准电压源、振荡电路、误差放大器、PWM控制器、过热关断控制电路以及P沟MOS场效应管等部件组成。 基准电压源为芯片内部电路提供稳定的供电电压,并为误差放大器的同相输入端提 供0.8V的电压基准。它具有软启动功能,可以防止电源启动时的冲击,它还具有欠压锁定功能,当输入电压低于3.3V时APl510停止工作;当输入电压高于3.5V时,它自动恢复工作。 振荡电路产生300 kHz的振荡波形,当发生过流保护或短路保护时,工作频率将从300 kHz减小到30kHz。 输出电压的取样信号进入误差放大器的反相输入端,经比较后进入PWM控制器,输出占空比变化的方波去驱动内部的P沟M0S管:APl510调节脉冲的占空比可以从O%~100%,这使得APl510可以在很宽的输入电压范围内正常工作。 过热关断电路使芯片结温达到125℃时关断,保护芯片不会因为过热而损坏。其恢复温度为100℃,25℃的温度回差确保芯片过热保护时不会振荡。 APl510内部具有P沟MOS管的限流功能,其计算方法为 式中:ILOAD为内部P沟MOS管设定的工作电流,APl51O中MOS管的最大工作电流为3 A; RDS(ON)为APl510中MOS管的导通电阻,其值为100mΩ; IOCSET为APl5lO中内部恒流源的工作电流,其值为100μA; ROCSET为脚OCSER对地的外接电阻。 APl510的输入电压范围为3.6~23V,由于内置了P沟MOS管,所以只需外加电感、电容、二极管等,便可组成降压型开关稳压电源。由于采用固定频率工作方式,因而内部补偿电路简单,输出纹波低,瞬态响应好,电源的效率也很高。 2 应用电路 图2所示的电路是一个由APl510组成的典型降压型DC/DC变换器,其输入电压为12 V,输出电压为5V。 图2电路中RA、RB为输出电压设定电阻,输出电压VOUT与RA、RB阻值的关系如式(1)所列。

降压型DCDC开关电源的研究与设计

物电学院开关电源技术课程实践报告《降压型DC/DC开关电源的研究与设计》 姓名:刘鹏飞 学号: 131103034 学院:物理与电气工程学院 日期: 2015年12月26日 指导老师:许树玲

降压型DC/DC开关电源的研究与设计 摘要:随着开关电源技术的迅速发展,DC/DC开关电源已在通信、计算机以及消费类电子产品等领域得到了广泛应用。近年来,电池供电便携式设备的需求越来越大,对DC/DC开关电源的需求也日益增大,同时对其性能要求也是越来越高。 本文设计了一款降压型DC/DC开关电源电路。首先详细的分析和阐述了降压型转换器的电路拓扑和工作原理,根据系统性能设计了电路的整体框图。然后对电路的各个模块进行了分析和设计,包括输入电路,降压电路和显示电路。 关键词:开关电源;降压型;DC/DC转换

1 开关电源现状及前景 1.1 国内外开关电源的发展状况 电源管理芯片市场的品牌构成仍是国外厂商处于领先地位,市场排名前十的企业无一例外全部为外资企业,其中美国厂商优势明显。国外开发电源管理芯片的厂商很多,主要有NCP、IR、MAXIM、ST、TI、PI等,他们的产品都已经非常成熟能够提供高质量、全系列的电源管理芯片。在非隔离的DC/DC转换技术中,TI公司的预检测栅驱动技术采用数字技术控制同步BUCK,转换效率高达97%,其中TPS40071等是其代表产品。在电源数字化方面走在前面的公司有TI和Microchip,TI公司已经用TMS320C28F10制成了通讯用的48V输出大功率电源模块,其中PFM和PWM部分完全为数字式控制。 2 DC/DC降压型开关电源设计 本电路主要包括变压器降压,桥式整流电路,滤波电路,降压电路,AD转换电路,和数字显示构成。其中降压电路是一种高效的三增益开关电源DC/DC 降压变换器。从1V起调的稳压电源,电路使用时,只须调节电源电压调节器(可调电阻),即可得到 1V-20V之间所需的电压。系统结构框图如图12所示 图1 DC/DC降压型开关电源的结构框图

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