一、单片高压AC/DC转换器TOPSwitch-GX系列(论文文献综述)
赵校朋[1](2020)在《基于DSP与FPGA的传声器阵列采集系统研究与设计》文中进行了进一步梳理传声器阵列采集系统是声成像的基础,是噪声控制、故障诊断、低噪声设备研制等领域中的一个重要应用。受中国科学院声学研究所委托要求,本文研究设计了一款基于DSP与FPGA的传声器阵列采集系统。本文首先对传声器阵列采集技术进行了分析与研究,分析对比了几种重要的成像算法,对其应用场合、优缺点进行对比分析,最终采用了波束形成算法作为本设计的核心算法,并进行了相应的仿真分析。针对委托方提出的具体需求进行分析,采用低噪声MEMS麦克风传感器组成阵列,对外界声音信号进行采集;采用高精度ADC芯片ADI7768对64路音频信号进行同步采样与转换;采用低成本、高速FPGA芯片EP4CE10F17C7N设计相应的数据接口对转换后的大量数据进行接收与缓存;采用高性能、低功耗DSP芯片TMS320C6678对采集到的数据进行读取与成像处理;采用快速以太网PHY控制器88E1111实现数据的实时上传,以保证大流量数据的无阻塞传输。根据设计要求对硬件系统进行分析,并完成主要器件选型。根据分析以及选型结果进行了硬件系统的设计,包括原理图以及PCB图的绘制。并根据所绘制原理图,进行了程序部分的设计。本文对常见的波束形成算法进行了 MATLAB仿真,分析它们的优缺点,并选择LCMV算法进行改进。本文还分析了 FIR数字滤波器和按时间抽选的基2 FFT快速傅里叶变换,并进行了 MATLAB仿真,以验证其性能。通过MATLAB仿真证明,数字滤波器、快速傅里叶变换以及波束形成算法性能均满足设计要求。
高浚凯[2](2020)在《平面阵列线圈感应供电与转轴功率监测系统研究》文中指出制造业是国民经济的主体,是立国之本,强国之基。打造具有国际竞争力的装备制造业,是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。旋转结构件在装备制造业中是极为常见并有着重要作用的部件。旋转结构往往起到提供动力或控制方向的作用,其工作状态直接影响着安全性和稳定性,运行过程中若发生转速异常、扭矩异常等情况,轻则影响产品质量,重则装备损坏造成安全事故。因此旋转结构运行状态的在线实时监测对保障设备安全高效运行尤为重要。但是旋转结构长期处于转动状态,传统的碳刷供电结构长期使用中存在可靠性不足的问题,采用电感耦合电能传输(Inductively Coupled Power Transfer,ICPT)技术可以有效地解决非接触情况下安全稳定供电的问题。本文以转轴功率监测系统为应用背景,提出了基于平面阵列线圈的感应供电转轴功率监测系统,对平面阵列线圈结构进行理论分析,仿真及实物实验;对转轴功率监测系统进行了原理研究、电路设计、测试验证。平面阵列线圈感应耦合供电结构克服了传统同轴、侧置式耦合结构设计、安装、调试繁琐的缺点,消除感应耦合结构供电时发射与接收线圈位置需保持相对静止的弊端,能更好地适应旋转设备供电。与此同时平面阵列线圈结构中接收线圈的感应电压波动反映出转轴的转速信息,可以同时实现转轴转速测量。针对高频电磁耦合的电磁兼容问题,从电路电磁兼容性设计降低系统电磁干扰强度、PCB布局优化设计阻断电磁干扰传导路径、后期整体电磁隔离三方面进行了初步探索,提高系统的EMC性能。设计并实现了基于感应供电的转轴转速、扭矩和功率检测、无线传输和处理显示系统。测试结果表明监测系统可以实现预期的功能,达到了预期的设计要求和技术指标。
田伟明[3](2019)在《电容分压式高压取电电源的研究与设计》文中研究指明智能电网是全球电力系统的必然趋势,为了实现智能化,需要对输电线路的运行状态进行实时监测,获取大量有关输电线路的实时数据,将获得的数据进行分析,合理调配电力资源,从而实现对电力资源的高效利用和对故障进行提前预测、及时响应并处理。因此,需要大量的监测装置,通常这些监测设备工作在高压侧,但却不能直接使用高压端的电能作为工作电源,大大限制了这些设备的使用范围。如果高压端的电能能直接作为这些装置的工作电源,则可以扩大这些设备的使用范围,对提高电网的智能化水平有重要意义。由于输电线路上监测设备大都安装在野外,因此如何降低外界环境变化和输电线路电流波动对取电电路输出功率的影响是比较关键的问题。针对这些问题,普遍采用一种由高压电容和工频变压器串联构成的电容分压式取电电源,但是其仍然存在输出功率偏小的问题。为了解决这个问题,提出了一种通过在特制小功率变压器一次侧并联谐振电容,实现LC并联谐振以提高输出功率,以及与高功率因数AC/DC电路相结合的电路结构,进一步提高有功功率的输出。并且针对不同功率等级需求的小功率监测设备,在满足国家电网对相间取电电流的要求下,根据负载的功率需求和设备的体积要求,合理的设计了分压电容器和变压器的参数。给出了5W和10W功率需求下,变压器和分压电容器参数计算方法,并详细设计了取电电路中的各部分电路和器件参数。完成了硬件设计制作,并且在高压实验环境下进行硬件测试,输出功率达到设计要求。并对实验结果进行对比分析,证明了谐振电容的重要性,最终实验结果达到了设计目标。
张闯[4](2017)在《基于TOPSwitch多路输出开关电源的性能分析与寿命预测》文中指出基于TOPSwitch的多路输出开关电源因其结构简单、低功耗、效率高等优势广泛应用于军事、工业、通信、消费电子等领域的小功率系统中。作为核心其性能的优劣以及其寿命的长短将直接影响到系统能否正常的运行。因此,对其进行性能分析及寿命预测具有重要的意义。针对上述问题,本文从开关电源的原理和特性的角度进行分析,给出了其性能评价的指标、方法以及标准等。其中评价的方法包括功能、保护动作以及安全规格测试等。而对于可靠性的测试引申为对开关电源的寿命预测与评估。本文对开关电源的寿命预测从构成电源的元器件的角度出发,完成了对电解电容的结构、原理以及失效机理的分析并找出导致其失效和寿命终止的关键因素—电应力和温度应力。基于此本文以阿仑纽斯(Arrhenius)理论为基础给出了综合考虑温度应力和电应力的预测模型。该预测模型利用基础寿命以及不同温度应力和电应力条件下所产生的不同影响系数评估出实际温度和电应力条件下的实际寿命。同时,本文还针对模型中的关键参数给出了测试的方法,并利用加速老化实验及实验数据分析完成了对模型的验证。本文通过对目标电源的实际测试并对所得数据进行分析。经分析,目标电源在满载情况下的效率略低于标准,而综合调整率及交叉调整率则远高于标准。而对于其他的指标如纹波、安全与保护功能等均在标准范围内。另一方面,对于预测模型进行了验证,通过老化实验结果分析,预测模型的误差率为10.2%。因此考虑误差率的目标电源寿命(65°C)为101467h—112993h。通过上述的测试分析实现了对于开关电源的性能分析与综合评价。
徐小鹏[5](2015)在《DC600V列车供电辅助电源系统研制与开发》文中研究表明随着人们对列车供电系统要求的日益提高,乘客对乘车安全性、舒适性也提出了新的要求,因此,列车辅助电源的功能也日益增加。列车供电装置将受电弓接受的25kV单相高压交流电经降压、整流、滤波后变成600V直流电,从而向空调客车供电。空调客车通过配电柜将600V直流送入空调逆变电源装置,并使600V直流电逆变成三相50Hz交流电AC380V。AC380V交流电向空调装置、电开水炉等三相交流用电负载供电,同时,将单相AC220V变换成为DC24V和DC12V电压,供列车控制类用电设备使用。DC600V直流电经过三相逆变电路转化为三相交流电,并将其输送至列车负载,从而使得列车内部电器可采用居民用电器,这将大大增加车内用电设备的通用性;从逆变电路而来的220V交流电经过整流和半桥式电路的转化,得到了+12V电源,满足了列车各种辅助控制电路的用电需求。论文首先对DC600V列车供电辅助电源系统进行了整体框架的设计,确定了系统整体方案和列车供电电路的设计方案。其次,论文分别对系统中逆变电路和辅助开关电源电路进行了研制,选择三相半桥式逆变电路为系统逆变主电路,选择空间矢量控制(SVPWM)为系统的控制方案。最后,论文对DC600V列车供电辅助电源系统进行了样机研制与测试,主要包括DC600V列车供电系统样机和辅助电源样机的研制,其中列车供电系统样机是根据实际工程项目而得到的,介绍了样机的主要构成;而辅助电源样机的研制则包括样机原理图、PCB图与实物图,并对辅助电源样机进行了输入、输出和负载下电压调整特性测试与分析。试验证明,本样机具有一定的实用性,具备实际工程应用的潜力与前景。
杜宇娟[6](2015)在《基于I2C总线的模块化测试电源设计》文中认为本课题研究的测试电源是应急通信车辆检测中的一体化电源,有两方面主要用途,其一是为电缆的导通、绝缘测试提供电源,其二是为计算机、继电器、传感器以及集成电路等设备供电。随着模块化电源技术的发展,测试电源系统中模块开关电源的应用逐渐增多,提高了系统的智能化程度以及安全可靠性能。本文在深入分析了开关电源工作原理及特点的基础上,根据课题的设计指标要求,以DC/DC型开关电源模块单元为研究对象,提出并设计了一种以C8051F040单片机为核心,基于I2C总线协议实现对5个不同输出电压的电源模块数字化控制的测试电源系统,在应急通信车自带电源发生故障时,能够快速的对故障进行检测排除,保证应急通信车的工作效率,提高其可靠性。本文主要研究的工作以及创新点如下:1、在分析测试电源系统技术要求的基础上,对系统的功率主电路部分进行了详细设计,包括每一个电源模块单元的主电路和控制电路设计,重点研究了移相谐振变换器的工作原理以及输出特性。2、采用数字控制系统对测试电源进行控制,选取高性能Cygnal微控制器C8051F040作为数字控制系统的核心控制器,I2C总线技术的应用,很大程度简化了控制电路部分的设计,同时提高了测试电源系统的安全可靠性。3、最后设计制作了基于I2C总线协议数字化控制的220V交流输入、五路直流输出的测试电源系统,设计了功率因数校正电路、每一个电源模块的保护电路以及电磁兼容部分。采用I2C总线技术实现电源模块隔离组合的数字解决方案,为测试电源产品的开发提出了一种有效的设计方法。
闫靖[7](2014)在《户用光伏逆变系统的仿真与设计》文中提出现代社会的进步以及经济发展的推进力以能源为根本,能源也是人类日常生活不可缺少的物质保障。然而当前人类虽然能享受着能源给予的各项福利,但是还面临着一系列不可避免的诸如能源不足和化石能源过度消耗以及其带来的环境质量破坏等能源安全危机,严重妨碍人类生活和进步。所以我们要加快新能源的开发,提高科技水平,才能在资源匮乏和环境问题突出的今天处理好社会发展的可持续问题。太阳能是上天赐予我们一个纯天然的可使用量巨大的可循环再生的资源,它使用过程中具有洁净、简单易得、藏量巨大的特点。它的使用能给环境保护、全球变暖和资源匮乏现状提供一个高效处理的方式,是当今替代不可再生能源较为优越的资源之一。此外,采用电网进行电能的输送往往会受到地域的限制,从而造成部分山区以及偏远地区无电可用的情况,所以本文针对户用光伏逆变电源展开研究,研制出的性能稳定、优越的系统必将为改善人们的生活起到极致的促进作用。针对户用光伏逆变电源系统,笔者对其主要的四个部件进行了简单地介绍,其中太阳能电池作为最关键的一个部件,本文着重研究了其特性,由于其具有价格高昂和输出非线性这两个问题,为使太阳能得到尽可能地利用,以便提升工作效率并降低成本,本文对最大功率跟踪法进行了研究。为此,本文通过软件对这两个方面均进行模拟研究,用理论来指导模型,亦反过来用模型验证理论。但从另一方面来看,蓄电池因其容易受到损伤与破坏的特性,是所有环节中最脆弱的一部分,因此可以说蓄电池的性能优劣对于系统整体的稳定性起到至关重要的作用。本设计根据系统在温度与光照两个方面的特性,充电过程中额外补充了涓流与浮充两个阶段,即为四阶段充电法,该方法可以实现充电过程的最优化。本文DC-DC变换器使用了BOOST电路,主要是由电感、二极管等部件组成,DC-DC变换部分的目的是实现功率。DC-AC逆变部分的电路,主要是利用了全桥逆变的方式,其主要是通过IGBT开关管,以及并联的二极管等组成的。为了可以保证系统的各类电源可以得到足够的芯片工作电源,本文的辅助电源设计活动中主要使用了Topswitch器件来帮助,电池组件的输出电压就是输入的太阳能电池电压。由于EMI信号在输出信号的时候,会对电磁环境带来比较严重的污染,同时也会严重地干扰到电子产品和通信设备,本文分析了其中的电池干扰问题,并提出了这一问题的产生原因,并给出了相应的解决策略。本文选取了TI公司的DSP(TMS320F2407 A)来充当电路中的主控制芯片。笔者以上面的设计为基础,最终将一套700W的户用光伏逆变电源系统开发了出来,试验结果表面,系统有着比较好的运行效果,很多预期设计和指标都比较相符。
江凌峰[8](2014)在《开关电源电路设计及其高压功率器件研制》文中认为开关电源作为电子设备的动力之源,向着高效率、高功率因数、低成本的方向发展;核心元件高压功率开关器件是影响开关电源的效率与可靠性的主要因素。因此对开关电源电路设计及其高压功率器件的研究具有现实意义。本文首先针对LED的工作特性,创建驱动IC、变压器的PSpice模型和建立电路仿真系统,采用原边控制原理来实现恒流、恒压输出,完成反激式LED驱动开关电源。其次针对高压功率开关器件进行研究:基于RESURF原理设计了一款能够满足耐压大于600V的LDMOS,应用到LED驱动芯片的高低压集成电路的制备中;为了提高开关电源系统工作频率与效率,设计完成了一款开关速度快的VDMOS;对传统的Trench-NPT-IGBT器件设计进行优化改进,设计一款具有高可靠性的1200V IGBT。论文工作的创新点体现在:(1)在LDMOS设计中,加入p-top降场层、P埋层、N-buffer层,提高了漂移区参杂浓度,降低了比导通电阻,对影响器件特性的参数Ld、Lf、Lp、LPBL进行优化,结合现有BCD工艺给出一套LDMOS器件研制的工艺方案。(2)在VDMOS设计中,采用高能离子注入方法降低横向扩散程度,获得更短有效栅长,减小反向传输电容,提高开关速度;同时利用JFET注入来解决导通电阻增加的矛盾,实现VDMOS的Xjp、DCS、LW、LP参数的优化设计。(3)在Trench-NPT-IGBT设计中,引入沟槽侧边多晶硅电极,获得逆向电场的方法来改善沟槽栅底部电场累积的缺点,并对沟槽侧边多晶硅电极的宽度、深度、电压参数优化设计,获得具有击穿电压高和通态压降低的器件结构。另外,还针对开关电源及高压功率器件的具体应用,设计一套分布式LED智能照明控制系统方案,并完成相应的硬件电路及电路模块开发。
杨雨菲[9](2014)在《基于三电平变换的宽压开关电源的研制》文中提出在当代电力电子系统中,开关电源是十分重要的组成部分,用电设备的使用寿命与开关电源的质量息息相关。近年来,随着我国煤矿行业的快速发展,更多先进的仪器设备被用于矿井中,用户对矿用开关电源安全性的要求越来越高。但是,煤矿井下存在诸多问题,如取电不方便、供电系统复杂、供电电压等级多、电压波动大等。本文基于这个背景,针对煤矿井下的多种电压输入等级,设计出一种基于Buck-Boost TL变换器的高压开关电源。论文首先概括了宽输入开关电源的研究背景,对国内外开关电源的发展与研究现状进行了简单的介绍。然后对常用的宽输入电源方案进行了对比,确定了一种基于Buck-Boost TL变换器级联反激式变换器的设计方案,并对其进行了理论分析。然后对主电路器件进行了参数设计,并使用Matlab仿真软件建立了三电平Buck-Boost变换器的仿真模型,优化电路参数,对系统的总体设计方案进行验证。同时完成了控制电路设计,主要包括控制芯片选型、电源电路、驱动电路、电压采样电路的设计、反激式变换器的控制设计以及系统软件设计。研究的最后搭建了开关电源实验装置,实验证明本文所提出的电路结构运行稳定,研究内容对宽输入开关电源的开发具有一定的理论参考价值。
李宁[10](2013)在《3V/10A低压大电流反激式同步整流开关电源的研究与设计》文中研究指明近年来,随着电子技术的快速发展,使得低电压、大电流电路为未来主要发展趋势。低电压、大电流工作有利于提高工作电路的整体功率,但同时也给电路设计带来了新的问题。传统的变换器中常采用普通二极管或肖特基二极管整流方式,在低压、大电流输出的电路中,应用传统二极管整流的电路,其整流的损耗比较大,工作效率比较低。一般普通二极管的压降为1.0-1.3V,即便应用压降较低的肖特基二极管(SBD),产生压降一般也要有0.5V左右,从而使整流的损耗增加,电源的工作效率降低,已经不能满足现代开关电源高性能的需求。因此,应用同步整流(SR)技术可达到此要求,即应用功率MOS管代替传统的二极管整流。由于功率MOS管具有导通电阻很低、开关时间较短、输入阻抗很高的特点,很大程度的减少了开关功率MOS管整流时的损耗,使得工作效率有一个显着提高,因此功率MOS管以成为低压大电流功率变换器首选的整流器件。要想得到经济、高效的变换器,同步整流技术与反激变换器电路结合将会是一个很好的选择。反激变换器拓扑电路的优点是电路结构简单、输入与输出电气隔离、输入、输出工作电压范围较宽,可以实现多路的输出,因而在高电压、低电流的场合应用广泛,特别是在5-200W电源中一般采用反激变换器。本文介绍了采用同步整流技术的低压、大电流输出的反激式变换器的设计,比较了在不同模式下反激变换器的工作方式,对反激式电路、同步整流电路进行了研究与分析,并且分别介绍了采用同步整流技术的开关电源各部分的工作原理。本文对反激式同步整流电路进行了理论上的分析,建立了数学模型,并设计了一块80-260V电压输入,3V/10A输出的反激式开关电源。应用VIPer53电源集成芯片,副边采用功率MOSFET进行整流,通过理论仿真分析和试验数据结果可以看出,在低电压、大电流输出的电路中,应用同步整流技术可以显着地提高开关电源的工作效率,在低压、大电流开关电源中具有明显的市场实用价值。
二、单片高压AC/DC转换器TOPSwitch-GX系列(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、单片高压AC/DC转换器TOPSwitch-GX系列(论文提纲范文)
(1)基于DSP与FPGA的传声器阵列采集系统研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 课题国内外研究现状 |
1.3 课题研究目的与内容 |
2 声音信号分析及定位算法简介 |
2.1 声音信号分析 |
2.2 声源定位原理简介 |
2.3 定位原理比较 |
2.4 传声器阵列对声源定位的影响 |
2.5 本章小结 |
3 常见波束形成算法研究 |
3.1 常规可控波束形成法 |
3.2 最小方差无失真响应波束形成器 |
3.3 线性约束最小方差波束形成器 |
3.4 本章小结 |
4 系统硬件设计 |
4.1 系统主要器件选型及整体硬件电路设计 |
4.2 系统电源电路设计 |
4.3 信号采集与调理电路设计 |
4.4 信号处理电路设计 |
4.5 通信电路设计 |
4.6 本章小结 |
5 系统软件设计 |
5.1 系统主程序设计 |
5.2 FPGA程序设计 |
5.3 DSP程序设计 |
5.4 本章小结 |
6 实验与分析 |
6.1 实验结果与分析 |
6.2 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(2)平面阵列线圈感应供电与转轴功率监测系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究技术现状与应用 |
1.3 论文的主要内容和章节安排 |
第二章 基于感应供电的转轴功率监测总体技术方案 |
2.1 转轴监测系统整体方案 |
2.2 ICPT系统原理和基本结构 |
2.3 扭矩、转速参数测量 |
2.3.1 扭矩测量 |
2.3.2 转速测量 |
2.4 系统电磁兼容性分析优化 |
2.4.1 电磁兼容基本概念 |
2.4.2 ICPT系统电磁兼容分析 |
2.4.3 电路EMI抑制设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 平面阵列线圈模型分析 |
3.1 感应供电线圈结构概述 |
3.2 不同结构线圈互感耦合系数分析 |
3.2.1 矩形线圈互感分析 |
3.2.2 圆形线圈互感分析 |
3.3 平面阵列线圈感应供电系统仿真分析 |
3.3.1 线圈形状对系统耦合效率的影响 |
3.3.2 线圈结构对供电稳定性的影响 |
3.3.3 侧向偏移稳定性分析 |
3.4 阵列式线圈补偿拓扑参数分析 |
3.5 实验验证及测试结果 |
3.6 本章小结 |
第四章 平面阵列线圈ICPT转轴监测系统软硬件设计 |
4.1 阵列线圈ICPT供电部分电路设计 |
4.1.1 直流电源设计 |
4.1.2 ICPT逆变电路设计 |
4.1.3 兼容WPC Qi标准小功率集成逆变电路设计 |
4.2 阵列线圈ICPT接收部分电路设计 |
4.2.1 ICPT接收电路设计 |
4.2.2 兼容WPC Qi标准小功率集成接收电路设计 |
4.3 参数监测与传输部分电路设计 |
4.3.1 转速参数监测电路设计 |
4.3.2 扭矩参数监测电路设计 |
4.3.3 信号传输电路设计 |
4.4 系统软件设计 |
4.4.1 转轴功率监测系统程序设计 |
4.4.2 转速测量程序设计 |
4.4.3 扭矩测量程序设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 阵列式线圈转轴ICPT监测系统测试 |
5.1 系统样机的整体结构 |
5.2 系统功能验证 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
(3)电容分压式高压取电电源的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外的研究现状及分析 |
1.2.1 高压输电线路在线监测设备及技术发展状况 |
1.2.2 高压端取电方式发展状况 |
1.3 本课题研究的主要内容与目标 |
2 电容分压式高压取电的原理与分析 |
2.1 电容分压式高压取电基本原理 |
2.2 取电电路整体性能指标 |
2.2.1 取电电源功率 |
2.2.2 取电电流 |
2.2.3 装置体积 |
2.3 取电电路主要参数选取方法 |
2.3.1 分压电容的选取 |
2.3.2 变压器一次侧电压选取 |
2.3.3 变压器等效模型 |
2.3.4 参数设计的仿真验证 |
2.4 本章小结 |
3 改进型取电电路参数设计 |
3.1 高压分压电容器的参数设计 |
3.2 谐振电容参数的设计 |
3.3 取电变压器设计 |
3.3.1 变压器变比的设计 |
3.3.2 变压器铁心的选取 |
3.3.3 一、二次侧的匝数的计算 |
3.3.4 空载电流和初级电流的计算 |
3.3.5 导线截面积计算和漆包线的选择 |
3.4 整流电路 |
3.5 过压保护电路 |
3.6 DC/DC电路 |
3.6.1 反激变换器工作原理 |
3.6.2 反激变换器设计 |
3.7 本章小结 |
4 硬件装置测试 |
4.1 实验环境及参数 |
4.2 变压器后级接纯阻性负载测试 |
4.3 并联谐振电容测试 |
4.4 AC/DC变换器测试 |
4.4.1 AC/DC变换器效率测试 |
4.4.2 AC/DC变换器等效输入阻抗测试 |
4.4.3 AC/DC变换器的功率因数测试 |
4.5 变压器后级接AC/DC变换器测试 |
4.5.1 加入谐振电容对取能电路效率的影响 |
4.5.2 不加入谐振电容对取能电路效率的影响 |
4.6 本章小结 |
5 取电电路的进一步优化方法 |
5.1 AC/DC变换器无法正常启动原因及其改进措施 |
5.1.1 实验过程 |
5.1.2 解决方案 |
5.2 提高取电电路效率措施的探讨 |
5.2.1 AC/DC的功率因数对取电电路效率的影响 |
5.2.2 加入功率因数校正(PFC) |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 论文结论 |
6.2 论文展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(4)基于TOPSwitch多路输出开关电源的性能分析与寿命预测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的来源及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究目标及内容 |
1.4 本文结构安排 |
2 基于TOPSwitch反激式开关电源的工作原理 |
2.1 反激式开关电源(Flyback)概述 |
2.2 集成离线式开关IC-TOPSwitch |
2.3 开关电源中的电解电容 |
2.4 本章小结 |
3 开关电源的测试方法与测试标准的给出 |
3.1 电气功能技术指标测试 |
3.2 多路输出开关电源的综合调整率与交叉调整率测试 |
3.3 安全与保护技术指标测试 |
3.4 开关电源可靠性测试 |
3.5 本章小结 |
4 开关电源中电解电容寿命预测模型 |
4.1 电解电容的失效性分析 |
4.2 电解电容寿命演变模型 |
4.3 电解电容寿命预测模型 |
4.4 本章小结 |
5 开关电源测试及寿命预测模型的应用分析 |
5.1 反激式开关电源的测试 |
5.2 加速老化实验及模型验证 |
5.3 开关电源的寿命预测的应用 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(5)DC600V列车供电辅助电源系统研制与开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 DC600V列车及其辅助电源 |
1.1.2 三相逆变技术以及控制方法国内外研究现状 |
1.1.3 开关电源技术发展现状 |
1.2 开关电源的特点 |
1.2.1 常用开关电源的不足 |
1.2.2 半桥式开关电源的特点 |
1.3 论文的主要工作 |
第2章 DC600V列车供电辅助电源系统设计 |
2.1 DC600V列车供电辅助电源系统概述 |
2.1.1 需求分析 |
2.1.2 系统的功能 |
2.1.3 系统的技术指标 |
2.2 DC600V列车供电辅助电源系统整体方案设计 |
2.3 DC600V列车供电电路设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 DC600V列车供电辅助电源系统逆变电路及其控制方法的研究 |
3.1 逆变电路总原理图 |
3.2 逆变电路拓扑结构选择 |
3.3 三相半桥逆变电路 |
3.3.1 三相半桥逆变器工作原理 |
3.3.2 高频开关器件的选择 |
3.3.3 缓冲电路设计 |
3.3.4 输出电路设计 |
3.4 逆变电路的控制方案 |
3.4.1 空间矢量调制技术(SVPWM)原理 |
3.4.2 电流型逆变器的三逻辑空间矢量调制 |
3.4.3 三相电源型逆变器建模及控制 |
3.5 三相半桥式逆变电路仿真 |
3.6 本章小结 |
第4章 DC600V列车供电辅助电源系统辅助电源电路研究 |
4.1 辅助电源电路总体设计 |
4.2 整流电路设计 |
4.2.1 整流电路设计 |
4.2.2 输入滤波电容的选择 |
4.3 主电路设计 |
4.3.1 主电路的设计 |
4.3.2 半桥变压器的设计 |
4.4 驱动电路的设计 |
4.5 控制电路的设计 |
4.5.1 控制电路的实现 |
4.5.2 控制芯片的功能 |
4.5.3 电压反馈取样电路设计 |
4.5.4 片外围电路设计 |
4.6 输出电路的设计 |
4.6.1 输出级电路设计 |
4.6.2 输出滤波电感的选择 |
4.6.3 输出滤波电容的选择 |
4.7 本章小结 |
第5章 DC600V列车供电辅助电源系统样机研制与测试 |
5.1 DC600V列车供电系统样机 |
5.2 辅助电源样机研制 |
5.2.1 样机的PCB制作 |
5.2.2 样机的实物 |
5.3 辅助电源样机测试 |
5.3.1 输入电压调整特性测试与分析 |
5.3.2 输出电压调整特性测试与分析 |
5.3.3 负载下输出特性测试与分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 列车供电系统原理图 |
附录B 列车供电辅助电源系统辅助电源电路原理图 |
(6)基于I2C总线的模块化测试电源设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.1.2 课题研究意义 |
1.2 国内外开关电源研究现状 |
1.2.1 开关电源发展及现状 |
1.2.2 开关电源关键技术 |
1.3 测试电源概述 |
1.3.1 测试电源发展现状 |
1.3.2 测试电源发展趋势 |
1.4 论文主要研究内容和章节安排 |
第二章 开关电源工作原理 |
2.1 开关电源概述 |
2.1.1 开关电源定义 |
2.1.2 开关电源结构 |
2.2 开关电源拓扑选择 |
2.2.1 基本的DC/DC变换器拓扑 |
2.2.2 隔离型PWM变换器拓扑 |
2.3 移相谐振型开关电源工作原理 |
2.3.1 移相控制器UC3875 |
2.3.2 UC3875移相零电压过渡PWM控制原理 |
2.3.3 移相全桥变换器工作原理 |
2.4 本章小结 |
第三章 I~2C总线的硬件设计 |
3.1 I~2C总线简介 |
3.1.1 I~2C总线定义 |
3.1.2 I~2C总线结构 |
3.1.3 I~2C总线的特点 |
3.2 I~2C总线时序 |
3.2.1 I~2C总线起始位和停止位 |
3.2.2 I~2C总线最小传输单元 |
3.2.3 I~2C总线数据传输过程 |
3.3 I~2C总线接口设计 |
3.3.1 控制器的选型 |
3.3.2 控制器I/O端口与交叉开关 |
3.3.3 I~2C接口数据传输 |
3.3.4 接口电路设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 测试电源系统的模块开关电源电路设计 |
4.1 测试电源系统技术要求 |
4.1.1 系统架构 |
4.1.2 技术参数 |
4.2 测试电源功率主电路设计 |
4.2.1 电磁兼容设计 |
4.2.2 功率因数校正电路设计 |
4.2.3 模块Ⅰ功率单元电路设计 |
4.2.3.1 主电路设计 |
4.2.3.2 移相控制电路设计 |
4.2.3.3 驱动电路设计 |
4.2.3.4 保护电路设计 |
4.2.4 其它模块功率单元电路设计 |
4.2.4.1 功率模块Ⅱ主电路设计 |
4.2.4.2 功率模块Ⅲ主电路设计 |
4.2.4.3 功率模块Ⅳ主电路设计 |
4.2.4.4 功率模块Ⅴ主电路设计 |
4.3 本章小结 |
第五章 数字化控制设计方案与整机设计 |
5.1 基于DSP技术的控制设计方案 |
5.2 基于I~2C总线的测试电源系统控制设计方案 |
5.2.1 控制系统总体设计架构 |
5.2.2 监控单元设计 |
5.2.3 显示器与按键设计 |
5.2.4 光电隔离单元设计 |
5.2.5 I~2C分配器的选择 |
5.2.6 I~2C隔离变换电路设计 |
5.3 整机设计 |
5.4 测试电源性能测试 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
发表的论文 |
实用新型专利 |
致谢 |
(7)户用光伏逆变系统的仿真与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 背景及意义 |
1.1.1 全球性能源危机和环境问题 |
1.1.2 太阳能光伏发电的优点 |
1.2 独立光伏发电系统概述 |
1.2.1 独立光伏发电系统的组成与应用 |
1.2.2 光伏发电系统对逆变电源的要求 |
1.3 太阳能光伏发电国内外研究现状和发展趋势 |
1.3.1 国外光伏发电的现状和发展趋势 |
1.3.2 国内光伏发电的现状和发展趋势 |
1.4 本论文主要的研究内容和任务 |
2 光伏最大功率点跟踪技术研究 |
2.1 光伏电池的输出特性 |
2.2 光伏系统的最大功率跟踪方法 |
2.2.1 光伏最大功率点跟踪方法分析 |
2.2.2 本文MPPT算法设计 |
2.3 新型MPPT算法中Boost电路分析 |
2.4 MPPT仿真结果 |
2.5 新型MPPT算法在系统中的应用 |
3 太阳能充放电控制器设计 |
3.1 VRLA蓄电池的基本特性及充电方法 |
3.1.1 基本特性 |
3.1.2 常见充电方法分析 |
3.1.3 四阶段充电法 |
3.2 充放电系统设计 |
3.2.1 系统工作原理 |
3.2.2 充电电路设计 |
3.2.3 放电电路设计 |
3.3 本章小结 |
4 光伏逆变电源电路设计 |
4.1 系统性能指标及技术条件 |
4.2 主电路设计 |
4.2.1 DC-DC部分主电路设计 |
4.2.2 DC-AC部分主电路设计 |
4.3 控制系统设计 |
4.3.1 微处理器的选择 |
4.3.2 主控单元的硬件设计及组成 |
5 控制系统软件设计 |
5.1 系统软件的整体设计 |
5.2 MPPT控制软件设计 |
5.3 蓄电池充放电控制软件设计 |
5.3.1 充电控制软件设计 |
5.3.2 放电控制软件设计 |
5.5 控制系统软件抗干扰 |
5.6 本章小结 |
6 实验结果及分析 |
6.1 太阳能电池板特性的实验验证 |
6.2 蓄电池充电实验 |
6.3 逆变输出实验 |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
(8)开关电源电路设计及其高压功率器件研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 相关技术发展现状 |
1.3 关键技术及其研究进展 |
1.3.1 高频变压技术 |
1.3.2 功效提升技术 |
1.3.3 器件耐压技术 |
1.4 论文工作和章节安排 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 章节安排 |
第二章 开关电源基本原理与电路结构 |
2.1 开关电源原理 |
2.2 基本电路结构 |
2.2.1 Buck电路 |
2.2.2 Boost电路 |
2.2.3 Buck-boost电路 |
2.3 开关调制方式 |
2.3.1 PWM脉冲宽度调制 |
2.3.2 PFM脉冲频率调制 |
2.3.3 PWM-PFM综合调制 |
2.3.4 PSM调制 |
2.4 高压器件耐压工艺 |
2.4.1 RESURF 技术 |
2.4.2 隔离技术 |
2.4.3 终端技术 |
2.5 本章小结 |
第三章 LED驱动电源的开关电路设计 |
3.1 LED驱动电路类型与性能要求 |
3.1.1 驱动电路类型 |
3.1.2 驱动电源性能要求 |
3.2 电路设计与仿真建模 |
3.2.1 驱动电路设计 |
3.2.2 控制电路建模 |
3.3 电路仿真与结果分析 |
3.3.1 电路PSpice仿真 |
3.3.2 样品制作与性能测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 功率MOSFET器件的设计与仿真 |
4.1 功率MOSFET结构与原理 |
4.1.1 功率MOSFET介绍与分类 |
4.1.2 功率MOSFET结构与工作原理 |
4.2 LDMOS器件设计与仿真 |
4.2.1 LDMOS结构与工艺设计 |
4.2.2 LDMOS仿真结果分析 |
4.3 VDMOS器件设计与仿真 |
4.3.1 VDMOS结构与工艺设计 |
4.3.2 VDMOS仿真结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 高压IGBT器件的设计与仿真 |
5.1 IGBT结构与原理 |
5.1.1 IGBT器件结构 |
5.1.2 IGBT器件原理 |
5.2 IGBT器件设计与工艺设计 |
5.2.1 IGBT结构设计 |
5.2.2 IGBT参数优化 |
5.3 IGBT器件与工艺仿真结果 |
5.3.1 器件与工艺仿真 |
5.3.2 仿真结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 智能LED照明系统应用电路模块设计 |
6.1 系统设计要求 |
6.1.1 系统需求分析 |
6.1.2 系统总体结构 |
6.2 硬件电路方案设计 |
6.2.1 LED终端节点硬件设计 |
6.2.2 协调器硬件设计 |
6.3 产品原型开发与验证 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
硕士期间取得的成果 |
致谢 |
附录 |
(9)基于三电平变换的宽压开关电源的研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 论文研究背景 |
1.2 宽范围输入电压开关电源技术的发展现状 |
1.3 论文研究意义及主要内容 |
1.3.1 论文的研究意义 |
1.3.2 论文主要内容 |
1.4 本章小结 |
2 宽范围输入开关电源整体设计 |
2.1 需求分析 |
2.2 开关电源总体方案确定 |
2.2.1 移像整流降压方案 |
2.2.2 交流调压方案 |
2.2.3 整流+Buck 降压方案 |
2.2.4 基于 Buck-Boost TL 变换器的降压方案 |
2.3 Buck-Boost TL 变换器的拓扑结构 |
2.3.1 Buck-Boost TL 变换器的拓扑结构 |
2.3.2 Buck-Boost TL 变换器的四种工作模式 |
2.3.3 Buck-Boost TL 变换器的工作原理 |
2.4 电压型负反馈 |
2.4.1 电压型负反馈控制的原理 |
2.4.2 控制电路的逻辑结构 |
2.4.3 电压型负反馈控制方法的优缺点 |
2.5 反激式变换器 |
2.6 本章小结 |
3 电路参数设计及仿真分析 |
3.1 Buck-Boost TL 变换器电路参数 |
3.2 Buck-Boost TL 变换器的开环控制仿真 |
3.3 Buck-Boost TL 变换器的 PID 控制器的设计 |
3.4 Buck-Boost TL 变换器闭环控制系统的仿真 |
3.4.1 系统满载仿真 |
3.4.2 系统轻载仿真 |
3.4.3 系统空载仿真 |
3.5 反激式变换器参数设计 |
3.6 本章小结 |
4 控制电路设计 |
4.1 控制电路总体构成 |
4.2 控制电路及相关辅助电路的设计 |
4.2.1 控制芯片的选型及性能介绍 |
4.2.2 电源电路设计 |
4.2.3 驱动电路设计 |
4.2.4 电压采样电路设计 |
4.3 反激式变换器控制芯片选择 |
4.4 系统的软件设计 |
4.4.1 系统程序结构设计 |
4.4.2 PWM 波的实现 |
4.5 本章小结 |
5 实验及结果分析 |
5.1 实验装置设计 |
5.2 实验结果分析 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 论文中的不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)3V/10A低压大电流反激式同步整流开关电源的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景和意义 |
1.2 国内外开关电源的研发现状 |
1.3 开关电源的发展趋势 |
1.4 低压大电流开关电源未来的发展新技术 |
1.5 同步整流技术 |
1.6 同步整流技术与传统整流技术的比较 |
1.7 本课题的主要研究方向与工作内容 |
1.7.1 本课题创新点 |
1.7.2 本课题难点 |
1.7.3 课题的来源及技术指标 |
1.7.4 本课题的工作内容 |
第2章 反激式变化器工作原理及其损耗分析 |
2.1 反激变换器的工作原理 |
2.2 DCM与CCM模式反激变换器的比较 |
2.2.1 DCM模式 |
2.2.2 CCM模式 |
2.3 开关整流器件简介 |
2.3.1 肖特基二极管 |
2.3.2 功率MOS管器件 |
2.4 开关电源的损耗 |
2.4.1 功率MOS开关管的损耗 |
2.4.2 高频变压器的损耗PT |
2.4.3 同步整流MOS管的损耗 |
2.4.4 肖特基整流管二极管的损耗 |
2.5 本章小结 |
第3章 3V/10A反激式开关电源数学模型建立及仿真 |
3.1 肖特基二极管整流的3V/10A反激式AC-DC开关电源 |
3.1.1 采用肖特基二极管整流的3V/10A的开关电源仿真原理图 |
3.1.2 肖特基二极管整流的3V/10A的开关电源的一些性能参数 |
3.1.3 肖特基二极管整流的3V/10A的开关电源的工作原理 |
3.1.4 肖特基二极管整流的3V/10A的开关电源的仿真图 |
3.2 功率MOS管整流(同步整流)3V/10A反激式开关电源 |
3.2.1 采用MOS管整流的3V/10A的开关电源的一些性能参数 |
3.2.2 采用同步整流的3V/10A的开关电源仿真原理图 |
3.2.3 采用MOS管整流的3V/10A的开关电源的仿真图 |
3.3 对两种开关电源设计方案的数据进行分析与比较 |
3.4 本章小结 |
第4章 高性能3V/10A反激式同步整流的开关电源设计 |
4.1 AC-DC开关电源的方框图 |
4.2 开关电源主电路设计 |
4.2.1 防雷保护电路 |
4.2.2 EMI电路 |
4.2.3 滤波与整流电路 |
4.2.4 RCD钳位吸收电路 |
4.2.5 RCD钳位电路的设计 |
4.2.6 高频变压器的设计 |
4.2.7 绕制变压器注意的一些问题 |
4.3 开关电源的控制电路 |
4.3.1 反馈电路 |
4.3.2 TL431芯片 |
4.3.3 光耦PC817芯片 |
4.3.4 集成电源芯片VIPer53 |
4.4 反激同步整流驱动电路选择 |
4.4.1 外驱动同步整流技术 |
4.4.2 电压型自驱动同步整流技术 |
4.4.3 电流型自驱动同步整流技术 |
4.4.4 半自驱动同步整流技术 |
4.5 3V/10A反激式同步整流AC-DC开关电源的电路原理图 |
4.6 本章小结 |
第5章 3V/10A反激式开关电源肖特基二极管与MOS管整流的定量比较 |
5.1 肖特基二极管整流的3V/10A反激式开关电源的实物波形图 |
5.2 功率MOS管整流的3V/10A反激式开关电源的实物波形图 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
四、单片高压AC/DC转换器TOPSwitch-GX系列(论文参考文献)
- [1]基于DSP与FPGA的传声器阵列采集系统研究与设计[D]. 赵校朋. 山东科技大学, 2020(06)
- [2]平面阵列线圈感应供电与转轴功率监测系统研究[D]. 高浚凯. 上海交通大学, 2020(01)
- [3]电容分压式高压取电电源的研究与设计[D]. 田伟明. 西安科技大学, 2019(01)
- [4]基于TOPSwitch多路输出开关电源的性能分析与寿命预测[D]. 张闯. 华中科技大学, 2017(03)
- [5]DC600V列车供电辅助电源系统研制与开发[D]. 徐小鹏. 湖南大学, 2015(03)
- [6]基于I2C总线的模块化测试电源设计[D]. 杜宇娟. 河北工业大学, 2015(07)
- [7]户用光伏逆变系统的仿真与设计[D]. 闫靖. 郑州大学, 2014(08)
- [8]开关电源电路设计及其高压功率器件研制[D]. 江凌峰. 厦门大学, 2014(08)
- [9]基于三电平变换的宽压开关电源的研制[D]. 杨雨菲. 重庆大学, 2014(01)
- [10]3V/10A低压大电流反激式同步整流开关电源的研究与设计[D]. 李宁. 南昌大学, 2013(03)