临界模式APFC主电路参数设计与仿真

研究电源稳定性能优化问题,有源功率因数校正技术是AC/DC电源变换电路中抑制谐波电流和提高功率的有效途径.因主电路的元件参数及控制系统决定工作性能,根据临界导电模式有源功率因数校正电路的结构与工作原理,进行稳态分析.为提高电路稳定性,提出进行了主电路参数的设计,并在SABER软件建立模型,进行了仿真校验.仿真表明方法是可行的,能抑制电流谐波,提高了功率,为设计提供了有效依据.     

两种高功率因数开关电源设计的比较

针对传统开关电源因输入电路采用不可控二极管或相控晶闸管整流而存在输入电流谐波含量大、功率因数低的问题,提出了两种高功率因数开关电源的设计方案,分析了采用APFC技术和PWM整流技术来提高开关电源功率因数的原理,并采用Matlab7.6仿真软件对单相全桥电压型PWM整流电路和APFC电路进行了仿真。仿真结果表明,基于PWM整流技术的开关电源能更好地实现高功率因数,减少谐波电流。     

有源功率因数校正电路的设计

主要介绍了有源功率因数校正(APFC)的工作原理、电路分类。设计了基于UC3854芯片的一种有源电路功率因数校正电路方案,着重分析了电路参数的选择和设计。实践证明采用APFC后,输出电压纹波大大降低,实现了功率因数校正。     

基于单周期控制的机载三相高功率因数整流器研究

飞机对机载设备的用电特性要求越来越严格,特别是对三相电源的输入功率因数和电流谐波有着严格的要求,此外在电磁兼容试验中对输入电流谐波含量的要求也很高。研究了机载三相三开关三电平整流器,将其等效为三个单相功率因数校正(PFC)电路,分别采用英飞凌单周期PFC控制芯片ICE3PCS02实现了三相功率因数校正电路。仿真与实验结果表明该电路在三相功率因数校正方面有着良好的效果,在中小功率机载雷达电源上具有广泛应用前景。     

一种高效反激式开关电源的设计与性能测试

采用有源功率因数校正(APFC)芯片TDA4863及DC/DC变换器芯片NCP1207设计了一种实用反激式开关电源。样机实验结果表明,所设计开关电源的功率因数高于0.95,整个电源系统的效率>85.8%,且总谐波电流畸变率<3.75%,电磁污染程度较低,因而此电压具有较高的实用价值。     

基于DSP的能量回馈调速系统

介绍了基于最新电机专用控制DSP控制器0TMS320C240控制的IGBT能量回馈变频调速系统,主电路由变频器和有源逆变装置组成,其中对有源逆变装置采用电压和电流内环相结合的双闭环串级的控制方式,对功率因数进行校正,而变频器则采用闭环矢量控制方式进行调速。     

基于IR1150的有源功率因数校正电路的设计

本文研究了单周控制技术的原理及其在功率因数校正中的应用,分析了IR1150的工作原理,设计出输出电压为400V,功率为300W的主电路参数,并用PSIM软件对主电路进行了仿真。仿真结果表明,基于IR1150的有源功率因数校正电路可行。     

基于UC3854B的高功率因数电源的研制

文章介绍了一种基于UC3854B控制的高功率因数电源的研制方案,给出了电源主电路结构及原理,简要推导了采用Boost电路实现功率因数校正时开关管占空比的数学方程,重点介绍了控制电路中UC3854B外围电路的设计及元器件参数的选取。实验结果表明,基于UC3854B的Boost PFC开关电源具有较好的功率因数校正功能,控制效果较好。     

基于 MP4021GS-A 的60W LED 驱动电源设计*

采用 MP4021GS-A 方案,并充分利用芯片内部功率因数校正电路功能,设计一60W 反激隔离式原边反馈恒流驱动电源,节约了系统成本。分析反激式开关电源的基本原理、控制芯片的外围电路和高频变压器的设计,所设计的产品通过了赛宝实验室的相关认证测试,测试结果表明该电源输出稳定,功率因数大于0.9,对中小功率 LED 驱动电源设计具有一定的参考价值。     

电动汽车车载充电系统的设计和仿真

在电动汽车控制系统的研究中,针对满足电动汽车高功率因数的充电要求,设计了一种具有功率因数校正(PFC)功能的电动汽车车载充电系统.重点研究了充电系统PFC级平均电流控制的Boost变换器的电压、电流双闭环控制回路的设计方法和DC-DC级双管正激电路恒流回路恒压充电控制的设计方法.利用saber软件对整体充电系统模型进行仿真,并对其性能做出分析,充电系统功率因数相比传统无功率校正功能的充电系统得到显著提高.试验表明,充电系统PFC级很好地实现了功率因数校正和输出电压的预稳,DC-DC级也能够很好地实现恒流恒压充电.方案可以满足电动汽车充电的性能要求,并具有实际应用价值.     

基于DSP控制的大功率开关电源的启动方法

为减小大功率开关电源启动电流对整流桥和滤波电容的冲击,设计了辅助电源启动电路。此电路采用基于DSP控制系统的两路开出信号来实现开关电源的软启动。实践证实该方法无冲击电流、成本低、体积小且简单实用。     

基于故障电流变化率的大功率本安电源设计

针对现有本安电源存在的输出功率小、保护效果差、动态响应速度慢等问题,设计了一种基于故障电流变化率的大功率本安电源。将本安电源等效为电势电容(EC)电路,分析了EC电路短路故障特性:短路初始阶段火花放电电流迅速上升,电流变化率会发生突变。通过检测短路故障后电路中故障电流变化率的值,可以提前预知故障状态,在故障电流达到传统电流保护方法所设置的保护阈值之前便触发保护功能,并在短路故障的初始阶段切断输出回路,提高本安电源的输出功率。大功率本安电源包括开关电源和本安保护电路2个部分:开关电源采用反激变换结构,其控制电路以UC3842为核心,反馈电路以光耦与三端稳压器TL431为核心;本安保护电路基于故障电流变化率来限制火花放电的能量,主要包括故障检测电路、比较电路、自恢复电路、软启动电路、驱动电路。本安电源样机性能测试结果表明,交流输入电压在90~265 V波动时,本安电源功率因数不小于0.96,输出直流电压纹波在20 mV以内,电源效率在85%以上。短路实验结果表明,本安电源在发生短路故障后的瞬态输出能量为65μJ,满足设计要求。     

绝缘电阻测试仪高压可控电源与量程切换电路设计

针对数字式绝缘电阻测试仪的直流高压可控开关稳压电源和量程的自动切换电路,采用ARM 7结构的LPC2136芯片作为控制核心,在直流高压电源电路的反馈回路中控制直流高压输出值,在高压采集回路中实现量程切换。文中对直流高压电源的前向通道和反馈通道、高压采集回路中的量程切换电路的电路结构和基本原理进行了详细的阐述。设计将高压输出电压值的控制与量程切换控制在不同的电路中实现,提高了电路的可靠性,经测试达到了好的效果并得到应用。     

基于555定时器的开关电源的设计

提出了一种中小功率开关电源设计,该电源是用555定时器等组成的脉宽调整电路构成稳压源。主要介绍了开关电源的主要组成部分的原理图及设计、555定时器及有其组成的脉宽调整电路和功率MOSFET管。此电源电路结构简单,功耗小,控制线性好,稳压范围宽,能实现较好的控制,输出电压在(3～20)V连续可调,电流0～5A。     

新型自动调节的高压感应取电装置研究

针对智能电网中高压输电线路在线监测设备的供电电源存在的问题,研究了一种新型可自动调节的高压侧感应取电装置.该装置采用C8051F系列单片机作为控制中心,实现对多绕组线圈自动切换电路、过流保护电路以及后备电源充放电电路的智能管理与控制.该感应取电装置解决了低电流下设备的取能难题及过电流时设备的保护问题,能够有效应对输电线路中电流的宽范围波动,具有长期、稳定可靠供电的能力.仿真与实验数据证实所设计的取电装置具有一定的可行性.     

基于DPA425的48V-12V反激电源设计

单片开关电源具有体积小、输出纹波小、效率高等特点,在工业生产中得到了广泛的应用.基于PI单片开关电源芯片DPA425 PN设计了一种20 W反激开关电源,开关频率为300 kHz,输入直流42～60 V,输出直流12 V,输出电流0～1.7A.详细描述了反激开关电源的设计过程及参数计算,并给出了电路的原理图以及测试结果.测试结果显示,输出12 V稳定,最大输出电流1.7A,最大输出功率20W,效率可达83％,该电源满足设计需求.     

一种矿用本安型负载设备高可靠电源电路的设计

提出了一种基于BUCK开关电源控制芯片LM22671的矿用本安型负载设备高可靠电源电路的设计方案,详细介绍了该电路中输入抗浪涌与本安化处理部分、软启动电路、本安型BUCK开关电源的硬件设计及工作原理,给出了电路中关键元器件参数的优化方法及实验数据。当BUCK开关电源的电感值不小于47μH时,开关频率保持在500kHz且不会出现频率交叉,纹波电压基本保持在10mV且不会突然增大,开关电源关键负载点的测试效率均不低于80%,电源电路的最大短路电流、最大容性负载、最大感性负载均符合GB3836.4—2010的本安要求。该电源电路已通过火花试验和I级抗浪涌试验,证实该电路具有较高的可靠性。     

基于强跟踪滤波器的开关变换器故障诊断

Buck变换器又称降压变换器、串联开关稳压电源、三端开关型降压稳压器。广泛用于计算机、家用电器、控制系统和通信系统中的电源几乎都是开关电源,具有超快速负载动态响应、高功率变换效率、高功率密度、低电压、大电流的特性.开关变换器作为它的主要电路,故障率较高,对它故障诊断研究是有意义的。基于强跟踪滤波理论,给出了一种开关变换器电路故障实时诊断的一种方法。该方法以建立一种开关变换器电路状态空间模型为基础,利用强跟踪滤波器对电路状态及元件参数进行估计,当元件参数发生软、硬型故障时,根据强跟踪滤波器对元件参数的跟踪结果及修正的Bayes分类算法,可实时诊断开关变换器电路中的元件故障。仿真结果证明了该方法的有效性。     

低成本的程控大功率可调稳压电源设计

为了实现发动机转速均匀需要对其精确供油,设计了一种程控大功率可调稳压电源,给出了具体的软硬件设计方法。稳压电路的开关电源芯片LM2596ADJ反馈输出稳定电压,大功率扩流电路实现了电源的大电流驱动能力,控制器STM32和数字电位计AD5293组成的程控调节电路自主调节稳压电路的输出电压。最后,电路中补充完成了抗负载干扰电路的设计,较为明显地改善了电路的通用性、稳定性和抗干扰性。整个系统具有功耗低、体积小、成本低等特点。