开关电源文献综述

广西科技大学

普通本科课程设计文献综述

课程名称现代电源技术

课题名称开关电源综述

学院职业技术教育学院

专业电气工程及其自动化

班级电气(职)132

学号201501405104

姓名徐家标

指导教师林春兰

2016 年 10 月 23日

目录

1 电源的定义 (1)

2开关电源应用于分类 (1)

2.1 开关电源的应用 (1)

2.2 开关电源的分类 (1)

3电源技术发展及现存问题 (2)

3.1电源技术发展的历程 (2)

3.2电源技术发展中的问题 (2)

4目前电源发展的趋势 (3)

5 电源技术的改进方法 (4)

6 总结 (5)

参考文献 (6)

1电源的定义

电源是电子设备中的一个重要组成部分，其性能的优劣直接影响着设备的工作质量，随着技术的不断革新，电源技术发生了巨大变化。现在大致可以分为以下几类：

（1）线性电源

线性电源是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。

要达到高精度的直流电压，必须经过稳压电路进行稳压。

（2）开关电源

开关电源是利用现代电力电子技术，采用功率半导体器件作为开关，通过控制开关晶体管开通和关断的时间比率（占空比），调整输出电

压，维持输出稳定的一种电源。它可以就是一个对不同输入电压进行变

换和调整，以适应不同的负载要求。其特点是电源工作在开/关状态，工

作效率高，是一种比线性控制电源应用更广范的电源转换装置。

2开关电源应用和分类

2.1开关电源的应用

开关电源的应用遍及各个行业和领域，例如：电子手表、MP3、MP4、手机、节能灯、LED灯、充电器、电源适配器、电脑、电视机、变频空调、 UPS

电源、电磁炉、电动摩托、电动汽车、动车组、逆变器、太阳能（风能）逆

变站、高压直流电网等。

2.2开关电源的分类

根据用途来分，电源产品可分为5大系列：AA系列——交流稳压电源；

AB系列——交流或电池输入，交流输出，又名UPS电源；AD系列——交

流变直流( 直流电源) ；ADA系列——将交流先变成直流，再将直流变为

交流(净化电源) ；DD系列——直流变直流。而传统的电源技术仅仅局限

于AA系列和AD系列两个方面。

3电源技术的发展及现存问题

3.1电源技术的发展历程

传统的晶体管串联调整稳压电源是连续控制的线性稳压电源。这种传统稳压电源技术比较成熟，并且已有大量集成化的线性稳压电源模块，具有

稳定性能好、输出纹波电压小、使用可靠等优点。但其通常都需要体积大且

笨重的工频变压器与体积和重量都很大的滤波器。由于调整管工作在线性

放大状态，为了保证输出电压稳定，其集电极与发射极之间必须承受较大的

电压差，导致调整管功耗较大，电源效率很低，一般只有45%左右。另外，

由于调整管上消耗较大的功率，所以需要采用大功率调整管并装有体积很

大的散热器，很难满足现代电子设备发展的要求。20世纪50年代，美国宇

航局以小型化、重量轻为目标，为搭载火箭开发了开关电源。在近半个多世

纪的发展过程中，开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性

能稳定等优点而逐渐取代传统技术制造的连续工作电源，并广泛应用于电

子整机与设备中。20世纪80年代，计算机全面实现了开关电源化，率先完

成计算机的电源换代。20世纪90年代，开关电源在电子、电器设备、家电

领域得到了广泛的应用，开关电源技术进入快速发展期。

3.2电源技术发展中的问题

开关电源克服了传统串联型稳压电源的种种不足，功率管不是工作在放大状态，而是工作在开关状态，通过控制开关的占空比来调整输出电压，

功率大、功耗小，而且对电网的要求大大降低，可允许电网在110V~ 260V

范围内变化，而一般串联型稳压电源允许电网波动的范围为220V±10%，电

能的利用率也从原来的45%提高到70% ~ 95%；开关电源在输入抗干扰性

能上，由于其自身电路结构的特点，一般的输入干扰如浪涌电压很难通过，

在输出电压稳定度这一技术指标上与线性电源相比具有较大的优势，其输

出电压稳定度可达( 0. 5~ 1)%。开关电源功耗小，散热器也随之减小。开关

型稳压电源直接对电网电压进行整流、滤波、调整，然后由开关调整管进行

稳压，不需要电源变压器。此外，开关工作频率为几十千赫，滤波电容器、

电感器数值较小。因此开关电源具有重量轻、体积小等优点。

传统串联型稳压电源的一个致命的弱点就是单一的电压输出，这如果突然断电，或者是电压出现短暂的下冲现象，会造成工作系统的重新启动，

工作一时中断，原有的数据可能丢失，仅仅一瞬间可能会造成无法弥补的损

失。开关电源可以实现双输入供电和不间断供电。与线性稳压电源相比，开

关电源具有效率高、体积小和重量轻等突出优点；但存在电路复杂、纹波大、

干扰大的缺点。

开关电源和线性电源相比，两者的成本都随着输出功率的增加而增长，但两者增长速率各异。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，使的开关电

源技术也不断的创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，从而为开

关电源提供了广阔的发展空间。开关电源功率密度的提高是一个研究的重

点。

4当今电源技术的发展趋势

开关电源的技术追求和发展趋势可以概括为以下四个方面：

（1）、小型化、薄型化、轻量化、高频化。开关电源的体积、重量主要是由

储能元件(磁性元件和电容)决定的，因此开关电源的小型化实质上就是尽可

能减小其中储能元件的体积；在一定范围内，开关频率的提高，不仅能有效

地减小电容、电感及变压器的尺寸，而且还能够抑制干扰，改善系统的动态

性能。高频化带来的效益是使开关电源装置小型化，并使开关电源进入更广

泛的领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、

轻便化。因此，高频化是开关电源的主要发展方向。

（2）、高可靠性。开关电源使用的元器件比连续工作电源少数十倍，因此提

高可靠性，从寿命角度出发，电解电容、光耦合器及排风扇等器件的寿命决

定着电源的寿命。所以，要从设计方面着眼，尽可能使用较少的器件，提高

集成度。这样不但解决了电路复杂、可靠性差的问题，也增加了保护等功能，

简化了电路，提高了平均无故障时间。

（3）、低噪声开关电源的缺点之一是噪声大。单纯地追求高频化，噪声也会

随之增大。采用部分谐振转换回路技术，在原理上既可以提高频率又可以降

低噪声，但部分谐振转换技术实际应用仍存在着技术问题，故仍需在这一领

域开展大量的工作，使得多项技术得以实用化。所以，尽可能地降低噪声影

响是开关电源的又一发展方向。

（4）、采用计算机辅助设计和控制。采用CAA和CDD技术设计最新变换拓扑和最佳参数，使开关电源具有最简结构和最佳工况。在电路中引入微机检测和控制，可构成多功能监控系统，可以实时检测、记录并自动报警等。电源的控制已经由模拟控制，模数混合控制，进入到全数字控制阶段。全数字控制是一个新的发展趋势，已经在许多功率变换设备中得到应用。但是过去数字控制在DC/DC变换器中用得较少。近两年来，电源的高性能全数字控制芯片已经开发，费用也已降到比较合理的水平，欧美已有多家公司开发并制造出开关变换器的数字控制芯片及软件。全数字控制的优点是：数字信号与混合模数信号相比可以标定更小的量，芯片价格也更低廉；对电流检测误差可以进行精确的数字校正，电压检测也更精确；可以实现快速，灵活的控制设计。另外模块化也是开关电源发展的总体趋势，可以用模块化电源组成分布式电源系统，可以设计成N+1冗余电源系统，并实现并联方式的容量扩展。

5 电源技术的改进方法

开关电源的发展从来都是与半导体器件及磁性元件等的发展戚戚相关的。高频化的实现，需要相应的高速半导体器件和性能优良的高频电磁元件。发展功率MOSFET、IGBT等新型高速器件，开发高频用的低损磁性材料，改进磁元件的结构及设计方法，提高滤波电容的介电常数及降低其等效串联电阻等，对于开关电源小型化始终产生着巨大的推动作用。

开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化，因此国外各在开关电源制造商都致力同步开发新型高智能化的元器件，特别是改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体（Mn-Zn）材料上加大科技创新，以在高频率和较大磁通密度（Bs）下获得高的磁性能，而电容器的小型化也是一项关键技术。SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小薄。开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新，实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术，并大幅降低了开关损耗，提高了开关电源的工作效率。

对于高可靠性指标，美国的开关电源生产商通过降低运行电流，降低结温等措施以减少器件的应力，使得产品的可靠性大大提高。

使开关电源小型化的具体办法有：一是应用压电变压器。应用压电变压

器可使高频功率变换器实现轻、小、薄和高功率密度。压电变压器利用压电

陶瓷材料特有的"电压-振动"变换和"振动-电压"变换的性质传送能量，其等效

电路如同一个串并联谐振电路，是功率变换领域的研究热点之一。二是高频

化。为了实现电源高功率密度，必须提高PWM变换器的工作频率、从而减

小电路中储能元件的体积重量。电源系统中应用大量磁元件，高频磁元件的

材料、结构和性能都不同于工频磁元件，有许多问题需要研究。对高频磁元

件所用磁性材料有如下要求：损耗小，散热性能好，磁性能优越。适用于兆

赫级频率的磁性材料为人们所关注，纳米结晶软磁材料也已开发应用。对于

低电压、大电流输出的软开关变换器，进一步提高其效率的措施是设法降低

开关的通态损耗。例如同步整流SR技术，即以功率MOS管反接作为整流用

开关二极管，代替萧特基二极管(SBD)，可降低管压降，从而提高电路效率。

总之，要想设计设计出更好的电源，我们需要及时了解新型元器件的发展动态，查阅最新文献研究降低开关损耗的新技术，在电源电路布局方面也

要进行格局优化。我们要找到电源研究的创新点，通过深入的研究向尖端领

域进发，理论用于实践。

5总结

电力电子技术的不断创新，开关电源产业有着广阔的发展前景。开关电源的发展与应用在节约资源及保护环境方面都具有深远的意义。要加快开关电源的发展速度就必须走技术创新之路，走出有中国特色的产学研联合发展之路，为我国国民经济的高速发展做出贡献。人们在开关电源技术领域里，边研究低损耗回路技术，边开发新型元器件，两者相互促进并推动着开关电源以每年超过两位数的市场增长率向小型、薄型、高频、低噪声以及高可靠性方向发展。

参考文献

【1】现代电源技术王建辉

【2】开关电源及其应用

【3】现代开关电源控制电路设计及应用

开关电源论文

1绪论 随着电力电子技术的发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。 1．1 直流稳压电源的发展 直流稳压电源是电子、电器、自动化设备中最基本的部分。传统的转换方法设计制作的电源，其效率低，损耗大，温升高。加上多路电压输出，而各个电压的等级、质量要求又不相同时，使之传统的串联稳压式电源越来越难于得到解决。如图1-1所示的串联式线性稳压电源，就属此类。 图1-1 晶体管串联式线性稳压电源 当今计算机及自动化设备上大多数控制电源都向低压大电流，高效率，重量轻、体积小的方向发展。在这种要求面前首先得到发展的是晶体管串联式开关稳压电源，如图1-2所示。 图1-2 晶体管串联式开关稳压电源

随着电力电子技术的发展，大功率开关晶体管、快恢复二极管及其它元器件的电压得到很大的提高，这为取消稳压电源中的工频变压器，发展高频开关电源创造了条件。由于它不需要工频变压器，故称无工频变压器开关式直流稳压电源。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体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泛的发展空间。它使电源在小型化、轻量化、高效率等方面又迈进了一步。图1-3是无工频变压器的开关电源的方框图。 图1-3 无工频变压器的开关电源原理框图 无工频变压器开关稳压电源，有如下的优点： 1.效率高。一般在80～90%以上。 2.体积小、重量轻，随着频率的提高，收效更显著。 3.稳压范围广，一般交流输入80～265V，负载作大幅度变化时，性能很好。 4.噪声低，声频在20kHz以上时，已是人耳听不到的超声波，而开关电源的工作频率一般都大于此频率； 5.性能灵活，通过输出隔离变压器，可得到低压大电流、高压小电流；一个开关控制的一路输入可得到多路输出以及同号、反号等输出； 6.电压维持时间长，为了适应交流停电时，计算机、现代自动化控制设备电源转换的需要，开关电源可在几十毫秒内保证仍有电压输出； 7.可靠性大，当开关损坏时，也不会有危及负载的高电压出现。 无工频变压器开关稳压电源的不足之处： 1.输出纹波较大，约有10～100mV的峰峰值；

电气工程及其自动化专业_外文文献_英文文献_外文翻译_plc方面

1、 外文原文 A: Fundamentals of Single-chip Microcomputer Th e si ng le -c hi p m ic ro co mp ut er i s t he c ul mi na ti on of both t h e de ve lo pm en t o f t he d ig it al co m pu te r an d th e i n te gr at ed c i rc ui t a rg ua bl y t h e to w m os t s ig ni f ic an t i nv en ti on s o f t he 20th c e nt ur y [1]. Th es e t ow ty pe s of ar ch it ec tu re a re fo un d i n s in g le -ch i p m i cr oc om pu te r. So m e em pl oy t he spl i t pr og ra m/da ta m e mo ry o f th e H a rv ar d ar ch it ect u re , sh ow n in Fi g.3-5A -1, o th ers fo ll ow t he p h il os op hy , wi del y a da pt ed f or ge n er al -p ur po se co m pu te rs a nd m i cr op ro ce ss o r s, o f ma ki ng n o log i ca l di st in ct ion be tw ee n p r og ra m an d d at a m e mo ry a s i n t he P r in ce to n ar ch ite c tu re , sh ow n i n F ig.3-5A-2. In g en er al te r ms a s in gl e -chi p m ic ro co mp ut er i s c h ar ac te ri ze d b y t h e i nc or po ra ti on o f a ll t he un it s of a co mp uter i n to a s in gl e d ev i ce , as s ho wn in Fi g3-5A -3. Fig.3-5A-1 A Harvard type Program memory Data memory CPU Input& Output unit memory CPU Input& Output unit

程控电流源设计毕业设计

武汉纺织大学 毕业设计（论文）任务书 课题名称：程控直流电流源的设计 完成期限： 2016 年2月28日至 2016年5月20日 院系名称：机械工程与自动化指导教师：薛勇专业班级：自动化11201 指导教师职称：副教授学生姓名：周星星 院系毕业设计（论文）工作领导小组组长签字

一、课题训练内容 1．与开关电源、电力电子相关技术资料的收集、查询以及文献综述，完成开题报告； 2.学习程控直流电流源的背景知识，了解其应用领域、发展趋势，并训练用电力电子技术以及控制理论解决实际控制系统的能力； 3.训练程控直流电流源系统的技术方案的选择和比较的能力； 4.训练程控直流电流源系统的理论分析能力； 5.训练程控直流电流源系统的设计以及调试系统的能力； 6.训练论文的撰写能力、电脑办公软件的应用能力、外文阅读以及翻译的能力。 二、设计（论文）任务和要求（包括说明书、论文、译文、计算程序、图纸、作品等数量和质量等具体要求） 1.了解开关电源的结构、工作原理以及工作方式； 2.设计BUCK同步整流主电路，运用单片机等相关技术对主电路实现程控恒流输出； 3.运用Altium Designer设计绘制电路原理图，运用keil软件编写单片机程序； 4. 按照学校统一要求，完成开题报告和毕业设计论文等要求。 三、毕业设计（论文）主要参数及主要参考资料 1. 毕业设计主要参数 恒流源输出功率：<100W 系统做工作效率：>85% 输出电流：小于1A，其大小且其持续时间可程序控制 2. 毕业设计主要参考资料 [1] 王兆安，刘进军.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2012.7 [2] 罗维平，李德俊.单片机原理及其应用[M].武汉：华中科技大学出版社， 2012.5 [3] 侯振义.直流开关电源技术及应用[M].北京：电子工业出版社,2006.4 [4] 张占松，蔡宣三著.开关电源的原理与设计 [M].北京：电子工业出版社， 2005.10 [5] 周志敏，周纪海，纪爱华著．现代开关电源控制电路设计及应用[M]．北京： 人民邮电出版社，2005,5. [6] 薛易.一种精密程控恒流源设计[ J] .自动化仪表, 2009(4):63 -65. [7] 白泽生.基于AT89C52的数控电流源[ J] .仪表技术与传感器, 2007(9):76 -78.

开关电源设计论文

1 绪论 1 绪论 1.1 前言 电力电子学是综合应用电工理论、电子技术及控制理论等，利用电力电子(功率半导体)器件控制或变换电能，以达到合理而高效率地使用能源。它是电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科。 电力电子技术是近年来最活跃的研究领域之一。作为联系弱电与强电的纽带，电力电子技术提供了控制电功率流动与改变电能形态的有力手段，在小至数瓦，大至数千千瓦乃至数十兆瓦的范围内都得到了广泛应用。随着功率半导体制造技术、微电子技术、计算机技术，以及控制理论的不断进步，电力电子技术向着大功率、高频化及智能化方向发展，应用的领域将更加广阔。 1.2国内外电源技术发展概况 电力电子技术与装置的市场需求与日俱增，其中电源是电力电子技术的主要应用领域之一。随着微电子制造技术的进步，计算机、通信设备、家用电器得到飞速发展，这些设备内部往往需要采用直流稳压电源供电。很多关键的设备还需要不间断电源，以确保市电停电时设备仍能工作。 近年来，随着电力电子技术的迅猛发展，新的电子元器件、新电磁材料、新变换技术、新控制理论及新的软件不断的出现并应用到开关电源，使开关电源达到了频率高、效率高、功率密度高、功率因数高、可靠性高。因此，许多领域，例如邮电通信、军事装备、交通设施、仪器仪表、工业设备、家用电器等都越来越多的应用开关电源，并取得了显著效益。 随着芯片集成度的不断提高，电子设备内功能部件的体积不断减小，因而要求设备内部电源的体积和重量不断减小。提高开关频率是减小开关电源体积和重量的基本措施，因为变压器和电感电容等滤波元件的体积和重量随频率的提高而减小。高频化、小型化、模块化和智能化是直流开关电源的发展方向。高频化是小型化和模块化的基础，目前开关频率为数百kHZ至数MHz的开关电源已有使用。功率重量比或功率体积比是表征电源小型化的重要指标，50w/in的开关电源早已上市，目前己向120W/in 发展。模块化与小型化分不开，同时模块化可提高电源的可靠性，简化生产与使用。模块电源的并联串联和级联既便于用户使用，也便于生产。智能化是便于使用和维修的基础，无人值守的电源机房、航空和航天器电源系统等都要求高度智能化，以实现正常、故障应急和危急情况下对电源的自动管理。 现代越来越复杂的电子设备对电源提出了各种各样的负载需求。一个特定用途的电源装置，应当具有符合负载要求的性能参数和外特性，这是基本的要求。安全可靠

自动化专业英文文献翻译2

西南交通大学 毕业设计（英文翻译） 节能型机房温湿度远程控制系统测控节点设 计 年级: 学号: 姓名: 专业: 指导老师: 二零一一年六月

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供用电技术的发展现状及前景展望

供用电技术的发展现状及前景展望 摘要：现代社会的快速发展也伴随着能源的大量消耗，电力能源就是其中的重 要动力能源之一。相对于传统更多交流供用电技术而言，直流供用电技术能够发 挥更大的效益，避免了无功功率问题的发生，不会造成输电线路中的额外电能损耗，且直流供用电技术使得家庭并网发电的可行性更高，省去了更多的变流装置，系统使用和维护成本相对较低，是目前供电市场中经济实用的绿色供电技术之一。 关键词：直流供用电技术；发展现状；前景展望 1直流供用电技术的含义 直流供用电技术是指通信站提供直流电给用户使用的供电技术。根据具体的 指标规定，一般使用的基础电源是－４８Ｖ直流电源。整套系统的主要组成部 分是整流器、蓄电池、直流变换器和直流配电屏等。蓄电池储蓄足够的电量，使 其能保证在主供电设备出现断电时，蓄电池内的电量可以继续支撑电力的供应。 目前，根据电流供电方式不同，我国的直流供电系统划分成集中供电方式和分散 供电方式两种；又可以根据电源型号的特性，划分成正常式供电和混合式供电。 2直流供用电技术的发展现状 2.1发展现状 现阶段，在工业界以及日本学术界都在一直追捧用直流电方式来给负载以及 用户进行电力提供的技术以及演示系统，特别是在数据中心以及家庭供电场合。 早在 2008 年，日本经济产业省启动了直流生态住宅这一开发项目，为的就是可 以在住宅之中借用直流供电方式来进行直流家用电器的使用，在此项目开发之后，欧盟以及美国也逐渐进行直流供电这一方面内容的研究。2009年，第一届 GBPF 会议在东京展开，在该会议中提出直流供电标准是380VDC，同时针对供电系统 结构，用电设备规格以及电源品质测量等一系列的问题展开了详细地谈论。在之 后的几年中，几乎各国都给予了直流供用电技术的一些相关研究非常高的重视， 同时也取得了一定的成绩。目前，军舰，航空都和自动化系统的直流区域展开了 配电工作，同时直流供用电技术已经逐步趋于成熟，这为直流供用电技术的推广 提供了一定的基础。我国的直流供用电技术研究在 2009 年才开始正式启动，现 在还处于直流供用电研究的起步阶段，近些年我国一直在努力进行高压直流供电 系统技术的研究，国家政府也开始给予能源开发一定的重视，因此更多的直流家 电技术开始获得了比较广泛的应用，因此可以看出直流供用电技术具备有非常广 阔的发展空间。 2.2具体的应用现状 现阶段，人们经常会使用到的一些用电设备包括有电子设备、电动设备、电 热设备以及照明设备这四种，从表面上来看这些设备的电源使用的都是交流电， 但是如果仅仅从内部电路的角度来看，在这些设备的电源输入端大多存在有整流 滤波电路，再经过进一步的转化成为电器需要的直流或者是交流电压，常用的办 公或者是生活用电设备经过改造之后，都可以通过对直流供电技术展开使用来提 供电源，因此在电子设备、电动设备、电热设备以及照明设备中都可以借助整流 滤波将交流电转化成为直流电来推动设备工作。 3直流供用电技术的应用现状及应用实例 3.1直流供用电技术的应用现状 3.1.1照明系统 照明系统主要包括白炽灯、荧光电源以及半导体照明系统三部分。白炽灯可

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摘要：本系统以Buck-Boost复合型降压电路为核心，采用主从设置法并联两个DC/DC模块，其中一个为主模块提供稳定电压，作为电压源。另一个模块作为从模块提供可变电压以改变电流比。以DSP为主控制器，输出两路占空比可变的PWM信号。通过电压采样，根据反馈信号对主模块PWM信号做出调整，进而实现对主模块的电压外环控制。通过电流采样，根据反馈信号对从模块PWM信号做出调整，进而实现对从模块的电流内环控制。使整个模块实现输出直流电压稳定在8V，根据题目要求自动分配电流。同时系统具有输出过流保护和输入欠压保护功能，且可以实现对输出电压和输出电流的测量和检测。 关键词：Buck-Boost复合降压电路主从模式 DSP IR2110 Abstract：This system is based on the Buck circuit ，Master-slave method set two parallel DC / DC modules,One of the main module as to provide a stable voltage, as a voltage source. Another module provides a constant current from the module as a current source. The system is based on DSP controller, The DSP to output PWM signal. By sampling the voltage,according to the feedback signal to the PWM signal to adjust the main module. Through the current sampling, according to the feedback signal to adjust the PWM signal from the module, Conduct ing reliable closed-loop control, thus achieving control from the module. So that the whole module output DC voltage from 8V.Based questions requirement that the current automatic distribution.At the same time the system has output current protection and input undervoltage protection, and can achieve the output voltage and output current measurement and testing. 目录

电气自动化专业毕业论文英文翻译

电厂蒸汽动力的基础和使用 1.1 为何需要了解蒸汽 对于目前为止最大的发电工业部门来说, 蒸汽动力是最为基础性的。 若没有蒸汽动力, 社会的样子将会变得和现在大为不同。我们将不得已的去依靠水力发电厂、风车、电池、太阳能蓄电池和燃料电池,这些方法只能为我们平日用电提供很小的一部分。 蒸汽是很重要的,产生和使用蒸汽的安全与效率取决于怎样控制和应用仪表,在术语中通常被简写成C&I(控制和仪表 。此书旨在在发电厂的工程规程和电子学、仪器仪表以 及控制工程之间架设一座桥梁。 作为开篇,我将在本章大体描述由水到蒸汽的形态变化,然后将叙述蒸汽产生和使用的基本原则的概述。这看似简单的课题实际上却极为复杂。这里, 我们有必要做一个概述:这本书不是内容详尽的论文,有的时候甚至会掩盖一些细节, 而这些细节将会使热力学家 和燃烧物理学家都为之一震。但我们应该了解,这本书的目的是为了使控制仪表工程师充 分理解这一课题,从而可以安全的处理实用控制系统设计、运作、维护等方面的问题。1.2沸腾:水到蒸汽的状态变化 当水被加热时,其温度变化能通过某种途径被察觉(例如用温度计 。通过这种方式 得到的热量因为在某时水开始沸腾时其效果可被察觉,因而被称为感热。 然而,我们还需要更深的了解。“沸腾”究竟是什么含义?在深入了解之前,我们必须考虑到物质的三种状态:固态,液态,气态。 (当气体中的原子被电离时所产生的等离子气体经常被认为是物质的第四种状态, 但在实际应用中, 只需考虑以上三种状态固态,

物质由分子通过分子间的吸引力紧紧地靠在一起。当物质吸收热量,分子的能量升级并且 使得分子之间的间隙增大。当越来越多的能量被吸收,这种效果就会加剧,粒子之间相互脱离。这种由固态到液态的状态变化通常被称之为熔化。 当液体吸收了更多的热量时,一些分子获得了足够多的能量而从表面脱离,这个过程 被称为蒸发(凭此洒在地面的水会逐渐的消失在蒸发的过程中,一些分子是在相当低的 温度下脱离的,然而随着温度的上升,分子更加迅速的脱离,并且在某一温度上液体内部 变得非常剧烈,大量的气泡向液体表面升起。在这时我们称液体开始沸腾。这个过程是变为蒸汽的过程,也就是液体处于汽化状态。 让我们试想大量的水装在一个敞开的容器内。液体表面的空气对液体施加了一定的压 力,随着液体温度的上升,便会有足够的能量使得表面的分子挣脱出去,水这时开始改变 自身的状态,变成蒸汽。在此条件下获得更多的热量将不会引起温度上的明显变化。所增 加的能量只是被用来改变液体的状态。它的效用不能用温度计测量出来,但是它仍然发生 着。正因为如此,它被称为是潜在的,而不是可认知的热量。使这一现象发生的温度被称为是沸点。在常温常压下,水的沸点为100摄氏度。 如果液体表面的压力上升, 需要更多的能量才可以使得水变为蒸汽的状态。 换句话说, 必须使得温度更高才可以使它沸腾。总而言之,如果大气压力比正常值升高百分之十,水必须被加热到一百零二度才可以使之沸腾。

直流调速系统文献综述

燕山大学 本科毕业设计（论文）文献综述 课题名称：电动游览车调速控制系统设计 学院（系）：电气工程学院 年级专业： 07级应电-3班 学生姓名：张海粟 指导教师：顾和荣 完成日期： 2011-3-23

一、课题国内外现状 近几年来，由于能源危机和环境污染两大问题的日益严重，加之科学技术的飞速发展，电动车自身难点的不断解决，使电动车具有更多突出的优点。 对于其核心-直流电机的控制系统，其直流电动机的调速的方法有：调节电枢供电电压U 、减弱励磁磁通 、改变电枢回路电阻R 。对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。改变电阻只能有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在基速（即电机额定转速）以上作小范围的弱磁升速。最初的直流调速系统是采用恒定的直流电压向直流电动机电枢供电，通过改变电枢回路中的电阻来实现调速。这种方法简单易行，设备制造方便，价格低廉。但缺点是效率低、机械特性软、不能在较宽范围内平滑调速，所以目前极少采用。50年代末出现的晶闸管，它具有体积小、响应快、工作可靠、寿命长、维修简便等一系列优点，采用晶闸管供电，不仅使直流调速系统经济指标上和可靠性有所提高，而且在技术性能上也显示出很大的优越性。因而，晶闸管直流调速系统迅速发展，晶闸管变流技术也日益成熟，直流调速系统更加完善。 对于其核心-直流电机的控制系统，目前我国的直流调速控制主要在以下几个方面进行着研究 1．提高调速的单机容量．我国现有最大单机容量比国外单机容量小的多。2．提高电力电子器件的生产水平，增加品种． 3．提高控制单元水平．目前国内使用较多的仍然是小规模集成运放和组件构成的调速控制系统，触发装置甚至仍是分立元件的。 目前，国外的第四代产品以微处理器为基础，具有控制、监视、保护、诊断及复原等多种功能． 近年来，各国学者正致力于无速度传感器控制系统的研究，利用监测定子电压、电流等容易测量的物理量进行速度估算，以取代速度传感器，这种控制方式不需要监测硬件，也免去了传感器带来的环境适应性、安装维护等麻烦，提高了系统的可靠性，降低了成本，引起了国内外学者广泛的兴趣。

开关电源研究背景历史与现状

开关电源研究背景历史与现状 1研究背景 2开关电源发展历史及现状 1研究背景 21世纪是信息化的时代，信息化的快速发展使得人们对于电子设备、产品 的依赖性越来越大，而这些电子设备、产品都离不开电源。开关电源相对于线性电源具有效率、体积、重量等方面的优势，尤其是高频开关电源正变得更轻，更小，效率更高，也更可靠，这使得高频开关电源成为了应用最广泛的电源。从开 关电源的组成来看，它主要由两部分组成：功率级和控制级。功率级的主要任务是根据不同的应用场合及要求，选择不同的拓扑结构，同时兼顾半导体元件考虑设计成本；控制级的主要任务则是根据电路电信号选择合适的控制方式，目前的开关电源以PWM控制方式居多。 2开关电源发展历史及现状 开关电源最早起源于上世纪50年代初，美国宇航局以小型化、轻量化、为 目标，为搭载火箭开发了开关电源。在近半个多世纪的发展过程中，开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代传统技术 制造的连续工作电源，并广泛应用于电子整机与设备中。 20世纪80年代，计算机全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代。20世纪90年代，开关电源在电子、电气设备、家电领域得到了广泛的应用，开关电源技术进入快速发展时期。 历经几十年的不断发展，现代开关电源技术有了重大的进步和突破。新型功率器件的开发促进了开关电源的高频化，功率MOSFET和IGBT可使中小型开关电源的工作频率达到400kHz（AC/DC）或1MHz（DC/DC）；软开关技术使高频开关电源的实现有了可能，它不仅可以减小电源的体积和重量，而且提高了电源的效率；控制技术的发展和专用控制芯片的生产，不仅使电源电路大幅度简化，而且使开关电源的动态性能和可靠性大大提高；有源功率因数校正（APFC）技术的开发，提高了AC/DC开关电源的功率因数，既治理了电网的谐波污染，又提高了开关电

(完整版)高频开关电源设计毕业设计

目录 引言......................................................... 1本文概述 ................................................. 1.1选题背景............................................................................................................................ 1.2本课题主要特点和设计目标 ........................................................................................... 1.3课题设计思路.................................................................................................................... 2SABER软件................................................ 2.1SABER简介 ..................................................................................................................... 2.2SABER仿真流程 ............................................................................................................. 2.3本章小结............................................................................................................................ 3三相桥式全控整流器的设计.................................. 3.1工作原理............................................................................................................................ 3.1.1 三相桥式全控整流电路的特点 ..................................................................................... 3.2保护电路............................................................................................................................ 3.2.1 过电压产生的原因.......................................................................................................... 3.2.2 过压保护 (1) 3.2.3 过电流产生的原因 (1) 3.2.4 过流保护 (1) 3.3SABER仿真 (1) 3.3.1 设计规范 (1) 3.3.2 建立模型 (1)

自动化英文文献

Classification of control systems there are three ways: by automatic classification methods in order to participate in the control mode classification, to adjust the law category. One way to control category 1, the open-loop control system if the computer output of open loop control system to exercise control of the production process, but the control results --- the state of the production process does not affect the computer control systems, computer \ controller \ production and other sectors does not constitute a closed loop, is called open-loop control system computer. the production process of the state is no feedback to the computer, but by the operator to monitor the status of the production process, decision control program, and tell the computer to control the role of exercising control. 2, closed loop control system computer to the production of an object or process control, the state can directly influence the production process computer control system, called the closed-loop control system computer. Control of the computer monitor in the operator, the automatic acceptance of the production process state test results, calculate and determine the control scheme, the direct command and control units (devices) of action, the role of exercising control of the production process. In such systems, aircraft control components under control of control information sent to control device operation, the other running equipment condition as the output, measured by the detection part, the feedback as input to the control computer; to make control Computer \ Control Components \ production \ test components form a closed loop. We will call this form of control computer control closed-loop control. Closed loop control system computer, using a mathematical model to set the value of the production process and test results of the best value of the deviation between the feedback and control the production process to run at their best. 3, line control system as long as the computer controlled production of the controlled object or process, to exercise direct control, without human intervention are called the control computer on-line control, or on-line control system. 4, offline control system control computer does not directly participate in the control object or the controlled production process. It only managed to complete the process of the controlled object or the status of testing, and testing of data processing; and then develop control programs, the output control instruction, operator reference control instructions manually controlled operation to control parts of the object or

(完整word版)智能台灯毕业设计文献综述

关于“智能台灯的设计与开发”的文献综述 一、前言部分 毕业设计是大学四年最后一个阶段特别重要的一个作业，它能让我们将大学四年学习的课本知识联系到具体的应用当中去。它是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用，不但能使我们各方面的知识系统化，而且使所学知识实践化。要求我们了解并掌握硬件知识，软件知识，培养我们独立分析解决实际问题的能力及创新能力，并锻炼我们调查研究，搜集资料、查阅资料及阅读中、外文文献的能力等，为以后独立工作贡献社会做大学期间最后的准备。 我选择的设计题目是智能台灯的设计与开发。随着智能化时代的到来，智能产品层出不穷，已逐步渗入到人们工作和生活的方方面面。当前，患有近视眼的人数越来越多，我国近视眼发病率尤其突出。由于没有正确使用台灯，当光线变得昏暗时忘记及时打开台灯，或者长时间在高亮度的台灯下工作，久而久之，都会对视力产生一定的影响。虽然市场上已出现了具有调亮功能概念的台灯，但其仍不具备成熟的自动调亮功能。本设计所制作的智能台灯具备手动和自动调节两种模式，同时还加入了人体检测功能，可实现人走灯灭。在保护视力的同时，也为节能环保做出了一份贡献。 二、主题部分 2.1传统台灯与智能台灯的区别 传统的台灯的功能比较单一，主要就是为了实现照明，既不节约也不环保。而智能灯的主要含义是除了智能灯体，还有一个手持智能控制设备，智能灯控制设备具备计算能力和网络联接能力，通过应用程序，功能可以不断扩展。智能灯的核心功能是控制、灯光效果、创作、分享、光与音乐互动、光提升健康和幸福。 2.2智能台灯的发展方向 2.2.1、走向以人为本的科学化照明 智能化灯将从纯粹的智能功能的发展转向更注重人的行为的智能灯控。以人的行为、视觉功效、视觉生理心理研究为基础，开发更具有科学含量的，以人为本的高效、舒适、健康的智能化照明。 2.2.2、满足个性化、层次化的照明 智能技术与灯光控制的结合使照明更进一步地满足不同个体、不同层次群体的照明需求，是使照明从满足一般人的需求到满足个体、个性需求的必不可少的技术手段。这也应该是智能灯的发展方向。 2.2.3、智能技术与新光源及新照明技术的结合，创造崭新的照明文化 智能技术和电子开关等新照明光源和照明技术的结合，将构筑崭新的照明技术平台，其应用领域从智能家居照明到智能化的城市照明，有无限广阔的前景，并且正在创造一种崭新的高技术和高科学思想含量的照明文化。智能化照明的出现是灯具市场的发展趋势。 2.3此款台灯的有关技术知识 本人设计的智能台灯涉及的主要内容有热释电红外传感器技术，PWM脉冲宽度调制技术，模—数转换技术，电子电路技术以及有关的编程知识。 2.3.1热释电红外传感器 它主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探

现代电源技术发展历程概述[精编版]

现代电源技术发展历程概述[精编版] 现代电源技术发展历程 2007-08-23 现代电源技术是应用电力电子半导体器件，综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠

性的电源中起关键作用，是现代电力电子技术的具体应用。

当前，电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础，正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来，电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用，实现高效率和高品质用电相结合。 1. 电力电子技术的发展 现代电力电子技术的发展方向，是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学，向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代，并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件，表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。 1.1 整流器时代

大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供，但是大约20%的电能 是以直流形式消费的，其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电，因此在六十年代和七十年代，大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮，目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。 1.2 逆变器时代 七十年代出现了世界范围的能源危机，交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代，随着变频调速装置的普及，大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出，静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变，但工作频率较低，仅局限在中低频范围内。

开关电源一次、二次下电概述

一次下电和二次下电概述 一次下电和二次下电是保护级别的不同,在通信网络中,传输网络是优先保证的网络,所以传输网络都接的二次下电,其他的业务支撑系统接一次下电。区别是当停电时,蓄电池开始供电，但是蓄电池的电压会随着供电时间而下降，当蓄电池电压低于48V时，开关电源会把一次下电系统断开,也就是说剩下的电力将优先供给传输系统等重要网络,当电压继续下降到４3V以下时,二次下电也就断开了。这就是一次和二次下电的含义! 本来以前老开关电源就只有一个常开型直流接触器根据电池放电性能就只有设置一个电保电压。现在如：北京动力源开关电源,装了两个常开型直流接触器,一个400A,一个2０0Ａ。4０0A为一次下电,200A为二次下电。设置两个下电的电压可以在控制器设置下电电压，如果电保板Ｕ型短接冒断开的情况下由电保板设置两个下电电压，一般根据电池放电性能，一次下电电压设置为47-４８V,二次下电电压设置为４3V,厂家设计设置保护下电目的是为了保护蓄电池组，厂家增加了二次下电目的是为了更好保护重要的干线设备,我们可以把非常重要的干线设备直接接在二次下电，支线和附属设备接在一次下电,在市电中断蓄电池组深放电情况下可以更好的保护干线设备供电，我个人认为也可以把一次下电，二次下电做为通信设备主备用供电方式,我们单位几个机房我就这么做的。还一种情况有些厂家把二次下电直接挂在电池组输出端没有通过常开型直流接触器和电保板保护。所谓的一次下电、二次下电都是对开关电源(电源柜）说的。配电箱的交流电引入开关电源后，经过整流,变压输出-４8伏，同时对蓄电池组进行浮充、均充操作。当市电输入中断后,电池组开始放电,给接入开关电源的负载供电如基站设备（BTS）、传输设备（光端机）等，保证基站的正常运行。当电池电压下降到开关电源设置的一次下电电压时，开关电源断掉接在一次下电端子上的非重要业务负载；电池组继续放电，给二次下电端子上面接的重要业务负载供电,当电池电压下降到二次下电电压时，开关电源切断所有负载,保护电池组不会出现过放电现象，过放电对电池是致命的伤害,而且是不可逆的，会造成整组电池的报废,可是几万块钱呢。一般是把基站设备(BＴS)接入一次下电，将传输设备（光端机)等接入二次下电。一次、二次下电电压的设置都是在开关电源上，具体参数根据电池组容量，电池组工作年限,负载功耗等参数设置。 下面按厂家甲来讲一下下电的意义:之所以需要下电，目的其实主要是为了保护电池，需要保护电池的一般是基站等无人机房,而核心机房由于重要，所以一般不设下电功能。第一次被下电的设备一般为本地的非重要但电流较大的负载，影响的一般为本地局部，而第二次下电的负载则是重要的负载一般为传输设备，电流较小，但中断后可能会影响到其他局站,所以这类重要的负载一般都接到第二次下电的部分。因为会首先切除一些大电流非重要负载，所以轻载后，电池仍可以继续工作一段较长的时间，以便维护人员能够有时间赶到,进行发电应急处理。而如果达到第二次下电的保护电压，仍然没有恢复市电，或采取油机发电，则为了保护电池不被深度放电损坏,这时候就会全部切除电池,切除通过直流接触器来实现,第一次下电电压会设置的比第二次下电电压高1Ｖ左右,看情况和要求而定，而对于－48V系统而言，第二次下电电压值一般设置为单体电池的放电中止电压值之和,也就是说为4３．2Ｖ。 所谓二次下电功能,须从蓄电池放电时的特性谈起。蓄电池在输出能量时，其两端电压不断下降，当下降到一定值（一般称为终止电压）的时候,就必须断