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大功率直流开关电源系列产品与选配

大功率直流开关电源系列产品与选配
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常用开关电源芯片大全

常用开关电源芯片大全 第1章DC-DC电源转换器/基准电压源 DC-DC 电源转换器 1. 低噪声电荷泵DC-DC电源转换器AAT3113/AAT3114 2. 低功耗开关型DC-DC电源转换器ADP3000 3. 高效3A开关稳压器AP1501 4. 高效率无电感DC-DC电源转换器FAN5660 5. 小功率极性反转电源转换器ICL7660 6. 高效率DC-DC电源转换控制器IRU3037 7. 高性能降压式DC-DC电源转换器ISL6420 8. 单片降压式开关稳压器L4960 9. 大功率开关稳压器L4970A 高效率单片开关稳压器L4978 高效率升压/降压式DC-DC电源转换器L5970 14. 高效率1A降压单片开关稳压器LM1575/LM2575/LM2575HV 降压单片开关 稳压器LM2576/LM2576HV 16. 可调升压开关稳压器LM2577 降压开关稳压器LM2596 18. 高效率5A 开关稳压器LM2678 19. 升压式DC-DC电源转换器LM2703/LM2704 20. 电流模式升压式电源转换器LM2733 21. 低噪声升压式电源转换器LM2750 22. 小型75V降压式稳压器LM5007 23. 低功耗升/降压式DC-DC电源转换器LT1073 24. 升压式DC-DC电源转换器LT1615 25. 隔离式开关稳压器LT1725 26. 低功耗升压电荷泵LT1751 27. 大电流高频降压式DC-DC电源转换器 LT176 5 28. 大电流升压转换器LT1935 29. 高效升压式电荷泵LT1937 30. 高压输入降压式电源转换器LT1956 32. 高压升/ 降压式电源转换器LT3433

高效率开关电源设计实例.pdf

高效率开关电源设计实例--10W同步整流B u c k变换器 以下设计实例中,包含了各种技巧来提高开关电源的总体效率。有源钳位和元损吸收电路的设计主 要依靠经验来完成的,所以不在这里介绍。 采用新技术时必须小心,因为很多是有专利的,可能需要直接付专利费给专利持有人,或在购买每 一片控制IC芯片时,支付附加费用。在将这些电源引入生产前,请注意这个问题。 10W同步整流Buck变换器 应用 此设计实例是PWM设计实例1的再设计,它包括了如何设计同步整流器(板载的10W降压Buck 变换器)。 在设计同步整流开关电源时,必须仔细选择控制IC。为了效率最高和体积最小,一般同步控制器在 系统性能上各有千秋,使得控制器只是在供应商提到的应用场合中性能较好。很多运行性能的微妙 之处不能确定,除非认真读过数据手册。例如,每当作者试图设计一个同步整流变换器,并试图使 用现成买来的IC芯片时,3/4设计会被丢弃。这是因为买来的芯片功能或工作模式往往无法改变。 更不用说,当发现现成方案不能满足需求时,是令人沮丧的(见图20的电路图)。 设计指标 输入电压范围: DC+10~+14V 输出电压: DC+5.0V 额定输出电流: 2.0A 过电流限制: 3.0A 输出纹波电压: +30mV(峰峰值) 输出调整:±1% 最大工作温度: +40℃ “黑箱”预估值 输出功率: +5.0V*2A=10.0W(最大) 输入功率: Pout/估计效率=10.0W/0.90=11.1W 功率开关损耗 (11.1W-10W) * 0.5=0.5W 续流二极管损耗: (1l.lW-10W)*0.5=0.5W 输入平均电流 低输入电压时 11.1W/10V=1.1lA 高输入电压时: 11.1W/14V=0.8A 估计峰值电流: 1.4Iout(rated)=1.4×2.0A=2.8A 设计工作频率为300kHz。

大功率电源设计

《电力电子技术》课程设计说明书 大功率电源设计 院、部:电气与信息工程学院 学生姓名: 指导教师: 专业: 班级: 完成时间:2014年5月29日

摘要 主要介绍36kW 大功率高频开关电源的研制。阐述国内外开关电源的现状.分析全桥移相变换器的工作原理和软开关技术的实现。软开关能降低开关损耗,提高电路效率。给出电源系统的整体设计及主要器件的选择。试验结果表明,该装置完全满足设计要求,并成功应用于电镀生产线。 关键词:高频开关电源;全桥移相;零电压开关;软开关技术

ABSTRACT The analysis and design of 36 kW high frequency switching power supply are presented.The present state of switching power supply is explained.The operating principle of full bridge phase—shifted converter and realization of soft switching techniques are analysed.Soft switching can reduce switching loss and increase circuit s efficiency.Integer designing of power supply system and selection of main device parameters are also proposed.The experiment results demonstrate the power supply device satisfies design requirements completely.It has been applied in electric plating production line success—fully. Keywords:high frequency switching power supply;full bridge phase—shifted;zero voltage switching;soft switching tech— nlques

TOP开关芯片资料

TOP开关电源芯片工作原理及应用电路 -------------------------------------------------------------------------------- TOP开关电源芯片工作原理及应用电路 1.什么叫TOP开关电源芯片 TOP开关电源的芯片组是三端离线式脉宽调制单片开关集成电路TOP(ThreeterminalofflinePWM)的简称,TOP将PWM控制器与功率开关MOSFET合二为一封装在一起,。采用TOP开关集成电路设计开关电源,可使电路大为简化,体积进一步缩小,成本也明显降低。 2.TOP开关结构及工作原理 2.1 结构 TOP开关集各种控制功能、保护功能及耐压700V的功率开关MOSFET于一体,采用TO220或8脚DIP封装。少数采用8脚封装的TOP开关,除D、C两引脚外,其余6脚实际连在一起,作为S端,故仍系三端器件。三个引出端分别是漏极端D、源极端S和控制端C。其中,D是内装MOSFET的漏极,也是内部电流的检测点,起动操作时,漏极端由一个内部电流源提供内部偏置电流。控制端C控制输出占空比,是误差放大器和反馈电流的输入端。在正常操作时,内部的旁路调整端提供内部偏置电流,且能在输入异常时,自动锁定保护。源极端S是MOSFET的源极,同时是TOP开关及开关电源初级电路的公共接地点及基准点。图1 为TOP开关电源芯片的内部结构电路图 图1TOP开关内部工作原理框图 2.2工作原理 TOP包括10部分,其中Zc为控制端的动态阻抗,RE是误差电压检测电阻。RA与CA构

成截止频率为7kHz的低通滤波器。主要特点是: (1)前沿消隐设计,延迟了次级整流二级管反向恢复产生的尖峰电流冲击; (2)自动重起动功能,以典型值为5%的自动重起动占空比接通和关断; (3)低电磁干扰性(EMI),TOP系列器件采用了与外壳的源极相连,使金属底座及散热器的dv/dt=0,从而降低了电压型控制方式与逐周期峰值电流限制; (4)电压型控制方式与逐周期峰值电流限制。 下面简要叙述一下: (1)控制电压源 控制电压Uc能向并联调整器和门驱动极提供偏置电压,而控制端电流IC则能调节占空比。控制端的总电容用Ct表示,由它决定自动重起动的定时,同时控制环路的补偿,Uc有两种工作模式,一种是滞后调节,用于起动和过载两种情况,具有延迟控制作用;另一种是并联调节,用于分离误差信号与控制电路的高压电流源。刚起动电路时由D C极之间的高压电流源提供控制端电流Ic,以便给控制电路供电并对Ct充电。 (2)带隙基准电压源 带隙基准电压源除向内部提供各种基准电压之外,还产生一个具有温度补偿并可调整的电流源,以保证精确设定振荡器频率和门极驱动电流。 (3)振荡器 内部振荡电容是在设定的上、下阈值UH、UL之间周期性地线性充放电,以产生脉宽调制器所需要的锯齿波(SA W),与此同时还产生最大占空比信号(DMAx)和时钟信号(CLOCK)。为减小电磁干扰,提高电源效率,振荡频率(即开关频率)设计为100kHz,脉冲波形的占空比设定为D。 (4)放大器 误差放大器的增益由控制端的动态阻抗Zc来设定。Zc的变化范围是10Ω~20Ω,典型值为15Ω。误差放大器将反馈电压UF与5.7V基准电压进行比较后,输出误差电流Ir,在RE 上形成误差电压UR。 (5)脉宽调制器(PWM) 脉宽调制器是一个电压反馈式控制电路,它具有两层含义。第一、改变控制端电流IC的大小,即可调节占空比D,实现脉宽调制。第二、误差电压UR经由RA、CA组成截止频率为7kHz的低通滤波器,滤掉开关噪声电压之后,加至PWM比较器的同相输入端,再与锯齿波电压UJ进行比较,产生脉宽调制信号UB。 (6)门驱动级和输出级 门驱动级(F)用于驱动功率开关管(MOSFET),使之按一定速率导通,从而将共模电磁干扰减至最小。漏 源导通电阻与产品型号和芯片结温有关。MOSFET管的漏 源击穿电压U(bo)ds≥700V。 (7)过流保护电路 过流比较器的反相输入端接阈值电压ULIMIT,同相输入端接MOSFET管的漏极。此外,芯片还具有初始输入电流限制功能。刚通电时可将整流后的直流限制在0.6A或0.75A。(8)过热保护电路 当芯片结温TJ>135℃时,过热保护电路就输出高电平,将触发器Ⅱ置位,Q=1,Q=0,关断输出级。此时进入滞后调节模式,Uc端波形也变成幅度为4.7V~5.7V的锯齿波。若要重新起动电路,需断电后再接通电源开关;或者将控制端电压降至3.3V以下,达到Uc(reset)值,再利用上电复位电路将触发器Ⅱ置零,使MOSFET恢复正常工作。 (9)关断/自起动电路 一旦调节失控,关断/自动重起动电路立即使芯片在5%占空比下工作,同时切断从外部流入

高效率开关电源设计实例

高效率开关电源设计实 例 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

高效率开关电源设计实例--10W同步整流B u c k变换器 以下设计实例中,包含了各种技巧来提高开关电源的总体效率。有源钳位和元损吸收电路的设计主要依靠经验来完成的,所以不在这里介绍。 采用新技术时必须小心,因为很多是有专利的,可能需要直接付专利费给专利持有人,或在购买每一片控制IC芯片时,支付附加费用。在将这些电源引入生产前,请注意这个问题。 10W同步整流Buck变换器 应用 此设计实例是PWM设计实例1的再设计,它包括了如何设计同步整流器()。 在设计同步整流开关电源时,必须仔细选择控制IC。为了效率最高和体积最小,一般同步控制器在系统性能上各有千秋,使得控制器只是在供应商提到的应用场合中性能较好。很多运行性能的微妙之处不能确定,除非认真读过数据手册。例如,每当作者试图设计一个同步整流变换器,并试图使用现成买来的IC芯片时,3/4设计会被丢弃。这是因为买来的芯片功能或工作模式往往无法改变。更不用说,当发现现成方案不能满足需求时,是令人沮丧的(见图20的电路图)。 设计指标 输入电压范围: DC+10~+14V 输出电压: DC+ 额定输出电流: 过电流限制: 输出纹波电压: +30mV(峰峰值) 输出调整:±1% 最大工作温度: +40℃ “黑箱”预估值 输出功率: +*2A=(最大) 输入功率: Pout/估计效率=/= 功率开关损耗* 0.5= 续流二极管损耗:*= 输入平均电流 低输入电压时/10V= 高输入电压时:/14V=0.8A 估计峰值电流: 1.4Iout(rated)=1.4×2.0A=2.8A 设计工作频率为300kHz。

半桥型开关稳压电源设计讲课讲稿

半桥型开关稳压电源 设计

电力电子技术课程设计(论文)题目:240W半桥型开关稳压电路设计

摘要 本次设计的是240W半桥型开关稳压电源,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24V恒定,最大电流10A。设计内容包括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与波形分析等方面。 关键词:半桥变换器;功率MOS管;脉宽调制;稳压电源。

目录 第1章绪论 (1) 1.1电力电子技术概况 (1) 1.2本文设计内容 (2) 第2章电路设计 (3) 2.1稳压电源总体设计方案 (3) 2.2具体电路设计 (4) 2.2.1 主电路设计 (4) 2.2.2 控制电路设计 (5) 2.2.3驱动电路设计 (6) 2.2.4保护电路设计 (7) 2.2.5 整体电路设计 (8) 2.3元器件型号选择 (9) 第3章课程设计总结 (13) 参考文献 (14) 第1章绪论 (1) 1.1电力电子技术概况 (1) 1.2本文设计内容 (2) 第2章电路设计 (3) 2.1稳压电源总体设计方案 (3) 2.2具体电路设计 (4) 2.2.1 主电路设计 (4) 2.2.2 控制电路设计 (5) 2.2.3驱动电路设计 (6)

直流开关电源的新技术应用与发展

直流开关电源的新技术应用与发展摘要:随着电子技术和通信业的快速发展,高频开关电源的应用越来越广,开关频率的持续提高使开关电源的性能也得以进一步优化,集成度更高,功耗更低,电路更加简单,工作更加可靠,是开关电源发展的方向。目前,高频开关电源在我省广播电视各微波站得到了广泛的应用,基于此结合实际将传统电源与现代高频开关电源对比来介绍高频开关电源的新技术及其优点。 关键词:高频;谐振;开关;逆变 1 高频开关电源组成原理 高频开关整流器一般是先将交流电直接经二极管整流、滤波成直流电,再经过开关电源变换成高频交流电,通过高频变压器变压隔离后,由快速恢复二极管高频整流、电感电容滤波后输出,见图1。 1.1 主电路 从交流电网输入、直流输出的全过程,包括: (1)输入滤波器:其作用是将电网存在的杂波过滤,同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。 (2)整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电,并向功率因数校正电路提供稳定的直流电源。 (3)功率因数校正:位于整流滤波和逆变之间,为了消除由整流电路引起的谐波电流污染电网和减小无功损耗来提升功率因数。 (4)逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分,频率越高,体积、重量与输出功率之比越小。 (5)输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。 1.2 控制电路 一方面从输出端取样,经与设定标准进行比较,然后去控制逆变器,改变其频率或脉宽,达到输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的数据,经保护电路鉴别,提供控制电路对整机进行各种保护措施。 1.3 检测电路 除了提供保护电路中正在运行中各种参数外,还提供各种显示仪表数据供值班人员观察、记录。 1.4 辅助电源

DCDC开关电源管理芯片的设计

DC-DC开关电源管理芯片的设计 引言 电源是一切电子设备的心脏部分,其质量的好坏直接影响电子设备的可靠性。而开关电源更为如此,越来越受到人们的重视。目前的计算机设备和各种高效便携式电子产品发展趋于小型化,其功耗都比较大,要求与之配套的电池供电系统体积更小、重量更轻、效率更高,必须采用高效率的DC/ DC开关稳压电源。 目前电力电子与电路的发展主要方向是模块化、集成化。具有各种控制功能的专用芯片,近几年发展很迅速集成化、模块化使电源产品体积小、可靠性高,给应用带来极大方便。 从另一方面说在开关电源DC-DC变换器中,由于输入电压或输出端负载可能出现波动, 应保持平均直流输出电压应能够控制在所要求的幅值偏差范围内,需要复杂的控制技术,于是各种PWM空制结构的研究就成为研究的热点。在这样的前提下,设计开发开关电源DC-DC控制芯片,无论是从经济,还是科学研究上都是是很有价值的。 1.开关电源控制电路原理分析 DC- DC变换器就是利用一个或多个开关器件的切换,把某一等级直流输入电压变换成 另一等级直流输出电压。在给定直流输入电压下,通过调节电路开关器件的导通时间来控制平均输出电压控制方法之一就是采用某一固定频率进行开关切换,并通过调整导通区间 长度来控制平均输出电压,这种方法也称为脉宽调制[PWM法。 PWM从控制方式上可以分为两类,即电压型控制(voltage mode con trol )和电流型 控制(current modecontrol )。电压型控制方式的基本原理就是通过误差放大器输出信号与一固定的锯齿波进行比较,产生控制用的PW信号。从控制理论的角度来讲,电压型控制方式是一种单环控制系统。电压控制型变换器是一个—阶系统,它有两个状态变量:输出滤波电容的电压和输出滤波电感的电流。二阶系统是一个有条件稳定系统,只有对控制电路进行精心的设计和计算后,在满足一定的条件下,闭环系统方能稳定的工作。图即为电压型控制的原理框图。 1

几种实用的直流开关电源保护电路

几种实用的直流开关电源保护电路 1 引言 随着科学技术的发展,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,因此直流开关电源开始发挥着越来越重要的作用,并相继进入各种电子、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直流开关电源[1-3].同时随着许多高新技术,包括高频开关技术、软开关技术、功率因数校正技术、同步整流技术、智能化技术、表面安装技术等技术的发展,开关电源技术在不断地创新,这为直流开关电源提供了广泛的发展空间[4].但是由于开关电源中控制电路比较复杂,晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差,在使用过程中给用户带来很大不便。为了保护开关电源自身和负载的安全,根据了直流开关电源的原理和特点,设计了过热保护、过电流保护、过电压保护以及软启动保护电路。 2 开关电源的原理及特点 2.1工作原理 直流开关电源由输入部分、功率转换部分、输出部分、控制部分组成。功率转换部分是开关电源的核心,它对非稳定直流进行高频斩波并完成输出所需要的变换功能。它主要由开关三极管和高频变压器组成。图1画出了直流开关电源的原理图及等效原理框图,它是由全波整流器,开关管V,激励信号,续流二极管Vp,储能电感和滤波电容C组成。实际上,直流

开关电源的核心部分是一个直流变压器。 2.2特点 为了适应用户的需求,国内外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件,特别是通过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,以提高在高频率和较大磁通密度下获得高的磁性能,同时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。因此直流开关电源的发展趋势是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。 直流开关电源的缺点是存在较为严重的开关干扰,适应恶劣环境和突发故障的能力较弱。由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料技术与一些技术先进国家还有一定的差距,因此直流开关电源的制作技术难度大、维修麻烦和造价成本较高, 3 直流开关电源的保护 基于直流开关电源的特点和实际的电气状况,为使直流开关电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作,本文根据不同的情况设计了多

1203P60 PWM开关电源芯片

NCP1203 PWM Current?Mode Controller for Universal Off?Line Supplies Featuring Standby and Short Circuit Protection Housed in SOIC?8 or PDIP?8 package, the NCP1203 represents a major leap toward ultra?compact Switchmode Power Supplies and represents an excellent candidate to replace the UC384X devices. Due to its proprietary SMARTMOS t Very High V oltage Technology, the circuit allows the implementation of complete off?line AC?DC adapters, battery charger and a high?power SMPS with few external components. With an internal structure operating at a fixed 40 kHz, 60 kHz or 100 kHz switching frequency, the controller features a high?voltage startup FET which ensures a clean and loss?less startup sequence. Its current?mode control naturally provides good audio?susceptibility and inherent pulse?by?pulse control. When the current setpoint falls below a given value, e.g. the output power demand diminishes, the IC automatically enters the so?called skip cycle mode and provides improved efficiency at light loads while offering excellent performance in standby conditions. Because this occurs at a user adjustable low peak current, no acoustic noise takes place. The NCP1203 also includes an efficient protective circuitry which, in presence of an output over load condition, disables the output pulses while the device enters a safe burst mode, trying to restart. Once the default has gone, the device auto?recovers. Finally, a temperature shutdown with hysteresis helps building safe and robust power supplies. Features ?Pb?Free Packages are Available ?High?V oltage Startup Current Source ?Auto?Recovery Internal Output Short?Circuit Protection ?Extremely Low No?Load Standby Power ?Current?Mode with Adjustable Skip?Cycle Capability ?Internal Leading Edge Blanking ?250 mA Peak Current Capability ?Internally Fixed Frequency at 40 kHz, 60 kHz and 100 kHz ?Direct Optocoupler Connection ?Undervoltage Lockout at 7.8 V Typical ?SPICE Models Available for TRANsient and AC Analysis ?Pin to Pin Compatible with NCP1200 Applications ?AC?DC Adapters for Notebooks, etc. ?Offline Battery Chargers ?Auxiliary Power Supplies (USB, Appliances, TVs, etc.) SOIC?8 D1, D2 SUFFIX CASE 751 1 MARKING DIAGRAMS PIN CONNECTIONS PDIP?8 N SUFFIX CASE 626 8 xx= Specific Device Code A= Assembly Location WL, L= Wafer Lot Y, YY= Year W, WW= Work Week Adj HV FB CS GND NC V CC Drv (Top View) xxxxxxxxx AWL YYWW 1 8 See detailed ordering and shipping information in the package dimensions section on page 12 of this data sheet. ORDERING INFORMATION https://www.wendangku.net/doc/c310257021.html, 查询1203P60供应商

常用直流开关电源的保护电路设计

常用直流开关电源的保护电路设计 概述 随着科学技术的发展,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,因此直流开关电源开始发挥着越来越重要的作用,并相继进入各种电子、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直流开关电源[1-3]。同时随着许多高新技术,包括高频开关技术、软开关技术、功率因数校正技术、同步整流技术、智能化技术、表面安装技术等技术的发展,开关电源技术在不断地创新,这为直流开关电源提供了广泛的发展空间。但是由于开关电源中控制电路比较复杂,晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差,在使用过程中给用户带来很大不便。为了保护开关电源自身和负载的安全,根据了直流开关电源的原理和特点,设计了过热保护、过电流保护、过电压保护以及软启动保护电路。 2 开关电源的原理及特点 2.1工作原理 直流开关电源由输入部分、功率转换部分、输出部分、控制部分组成。功率转换部分是开关电源的核心,它对非稳定直流进行高频斩波并完成输出所需要的变换功能。它主要由开关三极管和高频变压器组成。图1画出了直流开关电源的原理图及等效原理框图,它是由全波整流器,开关管V,激励信号,续流二极管Vp,储能电感和滤波电容C组成。实际上,直流开关电源的核心部分是一个直流变压器。 2.2特点 为了适应用户的需求,国内外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件,特别是通过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,以提高在高频率和较大磁通密度下获得高的磁性能,同时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。因此直流开关电源的发展趋势是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。 直流开关电源的缺点是存在较为严重的开关干扰,适应恶劣环境和突发故障的能力较弱。由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料技术与一些技术先进国家还有一定的差距,因此直流开关电源的制作技术难度大、维修麻烦和造价成本较高, 3 直流开关电源的保护 基于直流开关电源的特点和实际的电气状况,为使直流开关电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作,本文根据不同的情况设计了多种保护电路。 3.1过电流保护电路

常用开关电源芯片大全复习课程

常用开关电源芯片大 全

常用开关电源芯片大全 第1章DC-DC电源转换器/基准电压源 1.1 DC-DC电源转换器 1.低噪声电荷泵DC-DC电源转换器AAT3113/AAT3114 2.低功耗开关型DC-DC电源转换器ADP3000 3.高效3A开关稳压器AP1501 4.高效率无电感DC-DC电源转换器FAN5660 5.小功率极性反转电源转换器ICL7660 6.高效率DC-DC电源转换控制器IRU3037 7.高性能降压式DC-DC电源转换器ISL6420 8.单片降压式开关稳压器L4960 9.大功率开关稳压器L4970A 10.1.5A降压式开关稳压器L4971 11.2A高效率单片开关稳压器L4978 12.1A高效率升压/降压式DC-DC电源转换器L5970 13.1.5A降压式DC-DC电源转换器LM1572 14.高效率1A降压单片开关稳压器LM1575/LM2575/LM2575HV 15.3A降压单片开关稳压器LM2576/LM2576HV 16.可调升压开关稳压器LM2577 17.3A降压开关稳压器LM2596 18.高效率5A开关稳压器LM2678 19.升压式DC-DC电源转换器LM2703/LM2704 20.电流模式升压式电源转换器LM2733 21.低噪声升压式电源转换器LM2750 22.小型75V降压式稳压器LM5007 23.低功耗升/降压式DC-DC电源转换器LT1073 24.升压式DC-DC电源转换器LT1615 25.隔离式开关稳压器LT1725 26.低功耗升压电荷泵LT1751

27.大电流高频降压式DC-DC电源转换器LT1765 28.大电流升压转换器LT1935 29.高效升压式电荷泵LT1937 30.高压输入降压式电源转换器LT1956 31.1.5A升压式电源转换器LT1961 32.高压升/降压式电源转换器LT3433 33.单片3A升压式DC-DC电源转换器LT3436 34.通用升压式DC-DC电源转换器LT3460 35.高效率低功耗升压式电源转换器LT3464 36.1.1A升压式DC-DC电源转换器LT3467 37.大电流高效率升压式DC-DC电源转换器LT3782 38.微型低功耗电源转换器LTC1754 39.1.5A单片同步降压式稳压器LTC1875 40.低噪声高效率降压式电荷泵LTC1911 41.低噪声电荷泵LTC3200/LTC3200-5 42.无电感的降压式DC-DC电源转换器LTC3251 43.双输出/低噪声/降压式电荷泵LTC3252 44.同步整流/升压式DC-DC电源转换器LTC3401 45.低功耗同步整流升压式DC-DC电源转换器LTC3402 46.同步整流降压式DC-DC电源转换器LTC3405 47.双路同步降压式DC-DC电源转换器LTC3407 48.高效率同步降压式DC-DC电源转换器LTC3416 49.微型2A升压式DC-DC电源转换器LTC3426 50.2A两相电流升压式DC-DC电源转换器LTC3428 51.单电感升/降压式DC-DC电源转换器LTC3440 52.大电流升/降压式DC-DC电源转换器LTC3442 53.1.4A同步升压式DC-DC电源转换器LTC3458 54.直流同步降压式DC-DC电源转换器LTC3703 55.双输出降压式同步DC-DC电源转换控制器LTC3736 56.降压式同步DC-DC电源转换控制器LTC3770

大功率直流开关电源设计

大功率直流开关电源设计 前言 开关电源的发展及国外现状 随着通信用开关电源技术的广泛应用和不断深入,实际工作中人们对开关电源提出了更高的要求,提出了应用技术的高频化、硬件结构的模块化、软件控制的数字化、产品性能的绿色化、新一代电源的技术含量大大提高,使之更加可靠、稳定、高效、小型、安全。在高频化方面,为提高开关频率并克服一般的PWM和准谐振、多谐振变换器的缺点,又开发了相移脉宽调制零电压开关谐振变换器,这种电路克服了PWM方式硬开关造成的较大的开关损耗的缺点,又实现了恒频工作,克服了准谐振和多谐振变换器工作频率变化及电压、电流幅度大的缺点。采用这种工作原理,大大减小了开关管的损耗,不但提高了效率也提高了工作频率,减小了体积,更重要的是降低了变换电路对分布参数的敏感性,拓宽了开关器件的安全工作区,在一定程度上降低了对器件的要求,从而显著提高了开关电源的可靠性。 1. 开关电源主电路的设计 开关电源最重要的两部分就是主电路和控制电路。本章将根据大功率直流开关电源的要求对主电路各部分进行性能分析并计算各项参数,根据计算所得的数据结果选择各元器件,设计出各个独立模块,最后组装成开关电源的主电路。 1.1 开关电源的设计要求 在本课题研究的过程中,主要对大功率开关直流电源的工作原理、电路的拓扑结构和运行模式进行了深入研究,并结合系统的技术参数,确定系统主电路的拓扑,设计出主电路,即分别设计出滤波、整流、DC-DC变换器、软启动和保护控制等部分。下面就对电源主电路的设计进行详细说明。

1.2 主电路组成框图 根据需要设计大功率开关电源的技术要求,本文进行了方案的验证与比较,设计如图2-1所示的软开关直流开关电源的主电路框图。虚线以上是主电路,主电路主要分为输入整流滤波、逆变开关电路、逆变变压器和输出整流滤波;虚线以下为控制回路,控制回路主要包括信息检测电路、控制和保护单元、监控单元和辅助电源。 本电源采用ZVZCS- PWM 拓扑,原边加箝位二极管,三相交流输入整流后,加LC 滤波,以提高输入功率因数,主功率管选用IGBT ,控制电路采用UC3875移相控制专用集成芯片,电流电压双闭环控制。具体设计主电路如图2-2所示,包括三个部分:(1) 输入整流滤波电路;(2) 单相逆变桥;(3) 输出整流滤波电路. EMI 全桥整流滤波 高频逆变 整流滤波 辅助电源 控制和保护单元 反馈 监控单元 交流输入 集中监控单元 直流输出 图2-1 直流开关电源的主电路框图 1.2.1 输入整流滤波电路 三相交流电经电源内部EMI 滤波后,加到整流滤波模块。EMI 滤波器的作用是滤除功率管开关产生的电压电流尖峰和毛刺,减小电源内部对电网的干扰,同时又能减小其他用电设备通过电网传向电源的干扰。滤波电路采用LC 滤波,电感的作用是拓开电流导通时间,限制电流峰值,可以提高电源的输入功率因数。滤波电容采用四个电解电容,两个串联后并联使用,满足三相整流后的高压要求。电阻R1、R2是平衡串联电容上的电压,高频电容与电解电容并联使用,滤除高频谐波,弥补电解电容高频特性差的缺陷。

直流开关电源的分类介绍

直流开关电源的分类介绍 现代开关电源有两种:一种是直流开关电源;另一种是交流开关电源。这里介绍的只是直流开关电源,其功能是将电能质量较差的原生态电源(粗电),如市电电源或蓄电池电源,转换成满足设备要求的质量较高的直流电压(精电)。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。因此直流开关电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说,直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的,DC/DC转换器的分类基本上就是直流开关电源的分类。 直流DC/DC转换器按输人与输出之间是否有电气隔离可以分为两类:一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器;另一类是没有隔离的称为非隔离式DC/DC转换器。 隔离式DC/DC转换器也可以按有源功率器件的个数来分类。单管的DC/DC转换器有正激式(Forward)和反激式(Flyback)两种。双管DC/DC转换器有双管正激式(DoubelTransistor Forward Converter),双管反激式(Double Transistr F1yback Converter)、推挽式 (Push-Pu11 Converter)和半桥式(Ha1f-Bridge Converter)四种。 四管DC/DC转换器就是全桥DC/DC转换器(Fu11-Bridge Converter)。 非隔离式DC/DC转换器,按有源功率器件的个数,可以分为单管、双管和四管三类。单管DC/DC转换器共有六种,即降压式(Buck) DC/DC转换器,升压式(Boost)DC/DC转换器、升压降压式(Buck Boost)DC/DC转换器、Cuk DC/DC转换器、Zeta DC/DC转换器和SEPIC DC/DC转换器。在这六种单管DC/DC转换器中,Buck和Boost式

移相全桥大功率软开关电源的设计

移相全桥大功率软开关电源的设计 移相全桥大功率软开关电源的设计 1引言 在电镀行业里,一般要求工作电源的输出电压较低,而电流很大。电源的功率要求也比较高,一般都是几千瓦到几十千瓦。目前,如此大功率的电镀电源一般都采用晶闸管相控整流方式。其缺点是体积大、效率低、噪音高、功率因数低、输出纹波大、动态响应慢、稳定性差等。 本文介绍的电镀用开关电源,输出电压从0~12V、电流从0~5000A连续可调,满载输出功率为60kW.由于采用了ZVT软开关等技术,同时采用了较好 的散热结构,该电源的各项指标都满足了用户的要求,现已小批量投入生产。 2主电路的拓扑结构 鉴于如此大功率的输出,高频逆变部分采用以IGBT为功率开关器件的全桥拓扑结构,整个主电路,包括:工频三相交流电输入、二极管整流桥、EMI滤波器、滤波电感电容、高频全桥逆变器、高频变压器、输出整流环节、输出LC滤波器等。 隔直电容Cb是用来平衡变压器伏秒值,防止偏磁的。考虑到效率的问题,谐振电感LS只利用了变压器本身的漏感。因为如果该电感太大,将会导致过高 的关断电压尖峰,这对开关管极为不利,同时也会增大关断损耗。另一方面,还会造成严重的占空比丢失,引起开关器件的电流峰值增高,使得系统的性能降低。 图1主电路原理图 3零电压软开关 高频全桥逆变器的控制方式为移相FB2ZVS控制方式,控制芯片采用Unitrode公司生产的UC3875N。超前桥臂在全负载范围内实现了零电压软开关,滞后桥臂在75%以上负载范围内实现了零电压软开关。图2为滞后桥臂IGBT的驱动电压和集射极电压波形,可以看出实现了零电压开通。

开关频率选择20kHz,这样设计一方面可以减小IGBT的关断损耗,另一方面又可以兼顾高频化,使功率变压器及输出滤波环节的体积减小。 图2IGBT驱动电压和集射极电压波形图 4容性功率母排 在最初的实验样机中,滤波电容C5与IGBT模块之间的连接母排为普通的功率母排。在实验中发现IGBT上的电压及流过IGBT的电流均发生了高频震荡,图3为满功率时采集的变压器初级的电压、电流波形图。原因是并联在IGBT模块上的突波吸收电容与功率母排的寄生电感发生了高频谐振。满载运行一小时后,功率母排的温升为38℃,电容C5的温升为24℃。 图3使用普通功率母排时变压器初级电压、电流波形 为了消除谐振及减小功率母排、滤波电容的温升,我们最终采用了容性功率母排,图4为采用容性功率母排后满功率时采集的变压器初级的电压、电流波形图。从图中可以看出,谐振基本消除,满载运行一小时后,无感功率母排的温升为11℃,电容C5的温升为10℃。 图4使用容性功率母排后变压器初级电压和电流波形 5采用多个变压器串并联结构,使并联的输出整流二极管之间实现自动均流为了进一步减小损耗,输出整流二极管采用多只大电流(400A)、耐高电压(80V)的肖特基二极管并联使用。而且,每个变压器的次级输出采用了全波整流方式。这样,每一次导通期间只有一组二极管流过电流。同时,次级整流二极管配上了RC吸收网络,以抑止由变压器漏感和肖特基二极管本体电容引起 的寄生震荡。这些措施都最大限度地减小了电源的输出损耗,有利于效率的提高。 对于大电流输出来说,一般要把输出整流二极管并联使用。但由于肖特基二极管是负温度系数的器件,并联时一般要考虑它们之间的均流。二极管的并联方

高效率开关电源设计实例

高效率开关电源设计实例 1 0 W同步整流Buck变换器 以下设计实例中,包含了各种技巧来提高开关电源的总体效率。有源钳位和元损吸收电路 的设计主要依靠经验来完成的,所以不在这里介绍。 采用新技术时必须小心,因为很多是有专利的,可能需要直接付专利费给专利持有人,或在购买每一片控制IC芯片时,支付附加费用。在将这些电源引入生产前,请注意这个问题。 10W同步整流Buck变换器 应用 此设计实例是PW履计实例1的再设计,它包括了如何设计同步整流器(板载的10W降压 Buck变换器)。 在设计同步整流开关电源时,必须仔细选择控制IC。为了效率最高和体积最小,一般同步 控制器在系统性能上各有千秋,使得控制器只是在供应商提到的应用场合中性能较好。很多运行性能的微妙之处不能确定,除非认真读过数据手册。例如,每当作者试图设计一个同步整流变换器,并试图使用现成买来的IC芯片时,3/4设计会被丢弃。这是因为买来的芯片功能或工作模式往往无法改变。更不用说,当发现现成方案不能满足需求时,是令人沮丧的(见图20的电路图)。 设计指标 输入电压范围:DC+10- +14V 输出电压:DC+5.0V

额定输出电流:2.0A 过电流限制:3.0A 输出纹波电压:+30mV (峰峰值) 输出调整:土1% 最大工作温度:+40 C “黑箱”预估值 输出功率:+5.0V *2A=10.0W最大) 输入功率:Pout/估计效率=10.0W^0.90=11.1W 功率开关损耗(11.1W-10W) * 0 . 5=0.5W 续流二极管损耗:(1I.IW-10W) *0.5=0.5W 输入平均电流 低输入电压时11.1W / 10V=1.1IA 高输入电压时:11.1W/ 14V=0. 8A 估计峰值电流:1 . 4lout(rated)=1 . 4X 2. 0A=2. 8A 设计工作频率为300kHz。

DCDC电源设计方案

DCDC电源设计方案 1、DC/DC电源电路简介 DC/DC电源电路又称为DC/DC转换电路,其主要功能就是进行输入输出电压转换。一般我们把输入电源电压在72V以内的电压变换过程称为DC/DC转换。常见的电源主要分为车载与通讯系列和通用工业与消费系列,前者的使用的电压一般为48V、36V、24V等,后者使用的电源电压一般在24V以下。不同应用领域规律不同,如PC中常用的是12V、5V、3.3V,模拟电路电源常用5V 15V,数字电路常用3.3V等。结合到本公司产品,这里主要总结24V以下的DC/DC电源电路常用的设计方案。 2、DC/DC转换电路分类 DC/DC转换电路主要分为以下三大类: (1)稳压管稳压电路。 (2)线性(模拟)稳压电路。 (3)开关型稳压电路 3、稳压管稳压电路设计方案 稳压管稳压电路电路结构简单,但是带负载能力差,输出功率小,一般只为芯片提供基准电压,不做电源使用。比较常用的是并联型稳压电路,其电路简图如图(1)所示, 选择稳压管时一般可按下述式子估算: (1) Uz=V out; (2)Izmax=(1.5-3)I Lmax (3)Vin=(2-3)V out 这种电路结构简单,可以抑制输入电压的扰动,但由于受到稳压管最大工作电流限制,同时输出电压又不能任意调节,因此该电路适应于输出电压不需调节,负载电流小,要求不高的场合,该电路常用作对供电电压要求不高的芯片供电。 有些芯片对供电电压要求比较高,例如AD DA芯片的基准电压等,这时候可以采用常用的一些电压基准芯片如MC1403 ,REF02,TL431等。这里主要介绍TL431、REF02的应用方案。 3.1 TL431常用电路设计方案 TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准电压源。它的输出

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