基于UC4383的反激式開關(guān)電源設(shè)計(jì)【文獻(xiàn)綜述】

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述電子信息工程基于UC4383的反激式開關(guān)電源設(shè)計(jì)前言隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電子電力技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域變得越來越廣泛,電子設(shè)備的種類也越來越多。電子儀器的小型化和低成本化的趨勢，令電源開始向更輕、薄、小以及高效率的方向發(fā)展。電子電源是可以對(duì)公用電網(wǎng)以及其他電能進(jìn)行變換和控制,并提供優(yōu)質(zhì)電能的供電設(shè)備。它可分為線性電源和開關(guān)電源,當(dāng)中,開關(guān)電源可以分為AC-AC電源、DC-DC電源、AC-DC電源和DC-AC電源。目前,我國通訊、家用電器等領(lǐng)域普遍的使用開關(guān)電源。開關(guān)電源用半導(dǎo)體器件作為開關(guān)元件，通過周期性離合開關(guān)，控制開關(guān)元件的占空比來調(diào)整輸出電壓，開關(guān)電

2、源是直接對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行整流、濾波，工作頻率高，由于采用的電容和電感都比較小，從而體積較小，而且開關(guān)電源的功耗較低，結(jié)構(gòu)簡單，因此傳統(tǒng)的電源的應(yīng)用逐漸被取代開關(guān)電源所取代。開關(guān)電源的發(fā)展使得電力電子器件朝著輕薄化的方向發(fā)展，開關(guān)電源有多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，選擇合適的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和合適的器件，是設(shè)計(jì)開關(guān)電源的重中之重。本文主要介紹了開關(guān)電源的發(fā)展與現(xiàn)狀,以及幾種開關(guān)電路的特點(diǎn)。主題一．開關(guān)電源的發(fā)展與現(xiàn)狀：電源產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域很廣泛。據(jù)統(tǒng)計(jì),1999年,其全球的市場規(guī)模已經(jīng)突破166億美元。而功率模塊電源作為它的一個(gè)分支,在通訊、汽車、電力控制和軍事方面占有重要的地位全球市場功率模塊的

3、規(guī)模從1999年的300億美元增長到2004年的5億美元。在中國,由于信息、家電領(lǐng)域,油漆是快速通訊事業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了電源市場的發(fā)展。目前,我國的通信、信息、家用電器等領(lǐng)域,采用的都是開關(guān)電源。其中,通信電源是增長最快的一部分。程控交換機(jī)市場經(jīng)在多年的發(fā)展以后趨于平穩(wěn),而移動(dòng)通信已成為熱點(diǎn)。預(yù)測以后中國開關(guān)電源市場總額至少在70億元人民幣以上,而且功率模塊所占的比例將會(huì)越來越大[1]。1955年科學(xué)家研制出了一種利用磁芯的飽和來進(jìn)行自己振蕩的晶體管直流變換器。之后，因這種技術(shù)，而發(fā)展出來的各種直流變換器取代了過去的換流設(shè)備，其變換器中功率晶體管處于開關(guān)工作狀態(tài)，成為了

4、最初的開關(guān)電源。到了70、80年代，由于各種新型的晶體管、開關(guān)變壓器以及開關(guān)二極管的相繼出現(xiàn)，開關(guān)電源得到了飛速的發(fā)展，而成為各種電源中的佼佼者。我國開關(guān)電源研制工作起源于20世紀(jì)60年代初期，到80年代中期,開關(guān)電源產(chǎn)品開始推廣應(yīng)用。經(jīng)過20多年的不斷發(fā)展,我國的新型功率器件的研發(fā)為開關(guān)電源的高頻化奠定了基礎(chǔ),而功率MOSFET和IGBT的應(yīng)用更是使中小功率開關(guān)電源工作頻率得到了更大的提高。軟開關(guān)技術(shù)的出現(xiàn),真正實(shí)現(xiàn)了開關(guān)電源的高頻化,它不僅可以減少電源的體積和重量,而且提高了開關(guān)電源的效率。目前,采用軟開關(guān)技術(shù)的國產(chǎn)開關(guān)電源,其效率已達(dá)到93%[5]。開關(guān)電源技術(shù)

5、發(fā)展的基礎(chǔ)是新型半導(dǎo)體器件的研制。只要高性能的碳化硅半導(dǎo)體器件研制成功,那將是革命性的影響。還有就是各種變壓器和新型電容器等元器件的發(fā)展,也為對(duì)電源技術(shù)的發(fā)展提供助力[2]。開關(guān)電源已經(jīng)向集成化發(fā)展。集成化是將各種功用的電路和功率開關(guān)器件進(jìn)行一體化。集成化和模塊化使開關(guān)電源電路更加簡單,可靠性更高,還減小了電源體積、減輕了重量。開關(guān)電源技術(shù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。它的主要技術(shù)平臺(tái)包括主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)IC和裝置傳統(tǒng)的工藝與成熟的技術(shù)的設(shè)計(jì)、EMC、國際統(tǒng)一的安全指標(biāo)、計(jì)算機(jī)仿真以及制造平臺(tái)、自動(dòng)在線測試及功能測試,生產(chǎn)等各種技術(shù)的規(guī)范化、系列化。而當(dāng)中,生產(chǎn)工藝與質(zhì)量控制的

6、技術(shù)平臺(tái)是其中一個(gè)最關(guān)鍵的組成部分。提供的一套完整的質(zhì)量控制技術(shù)包括自動(dòng)嵌套、自動(dòng)插件到最后的組裝生產(chǎn)工藝、SMT以及焊接過程中接頭結(jié)合的工藝,在線測試、功能測試和性能以及老化測試等[9]。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),主要以單元與模塊化,積木塊的方式組合。零電壓零電流軟開關(guān)技術(shù)和同步整流技術(shù)已成為一個(gè)重要途徑，來提高效率。磁材料的先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，如可變電壓平面磁器件技術(shù)和集成技術(shù)，是追求小型化的發(fā)展方向[8]。低壓、大電流、大功率的需求以及其他的問題給設(shè)計(jì)者帶來了很大的挑戰(zhàn)。如何減少損耗、提高效率、提高熱交換率，并最終實(shí)現(xiàn)N+1冗余的熱插撥,以促進(jìn)合并成一個(gè)分布式供的電系統(tǒng),是當(dāng)前主要

7、的課題之一[3]。開關(guān)電源的有關(guān)技術(shù)研究正處于迅速發(fā)展階段。小型化、輕量化和高頻化，高效率和高可靠，低噪聲和良好的動(dòng)態(tài)相應(yīng)等幾個(gè)方面是開關(guān)電源發(fā)展的方向[4]。中國的電力供應(yīng)市場在未來的幾年里、大容量電源產(chǎn)品的快速增長需求,將使得開關(guān)電源市場穩(wěn)步增長。由于我國能源和環(huán)境問題日益凸顯,政府也開始越來越重視，所以電力行業(yè)體制改革是勢在必行的;隨著先進(jìn)的電力電子技術(shù)發(fā)展，開關(guān)電源在環(huán)境節(jié)能問題中扮演的角色越來越重要,高效、大容量的機(jī)組已逐漸成為主力，并有效的推動(dòng)了電源市場的需求,所以中國的電力供應(yīng)市場的這個(gè)改變方向與國家的宏觀政策調(diào)控以及電力工業(yè)的影響是密