開(kāi)關(guān)電源的綜述【文獻(xiàn)綜述】

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1、畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述通信工程開(kāi)關(guān)電源的綜述摘要：本文主要介紹了開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展和趨勢(shì)，開(kāi)關(guān)電源的基本工作原理，開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和開(kāi)關(guān)電源的用途。關(guān)鍵字：開(kāi)關(guān)電源PWM控制1.引言1955年美國(guó)羅耶（GH.Roger)發(fā)明的自激振蕩推挽晶體管單變壓器直流變換器，是實(shí)現(xiàn)高頻轉(zhuǎn)換控制電路的開(kāi)端，1957年美國(guó)查賽（JenSen)發(fā)明了自激式推挽雙變壓器，１９６４年美國(guó)科學(xué)家們提出取消工頻變壓器的串聯(lián)開(kāi)關(guān)電源的設(shè)想，這對(duì)電源向體積和重量的下降獲得了一條根本的途徑。到了１９６９年由于大功率硅晶體管的耐壓提高，二極管反向恢復(fù)時(shí)間的縮短等元器件改善，終于做成了２５千

2、赫的開(kāi)關(guān)電源。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)關(guān)電源已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通信、航天等高科技領(lǐng)域。2.開(kāi)關(guān)電源的工作原理開(kāi)關(guān)電源就是用通過(guò)電路控制開(kāi)關(guān)管進(jìn)行高速的道通與截止．將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓，從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓！轉(zhuǎn)華為高頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的效率要比50HZ高很多．所以開(kāi)關(guān)變壓器可以做的很小，而且工作時(shí)不是很熱！！成本很低．如果不將50HZ變?yōu)楦哳l那開(kāi)關(guān)電源就沒(méi)有意義開(kāi)關(guān)電源的工作原理是:1.交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流;2.通過(guò)高頻PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)控制開(kāi)關(guān)管,將那個(gè)直流加到開(kāi)關(guān)變壓器

3、初級(jí)上;3.開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)感應(yīng)出高頻電壓,經(jīng)整流濾波供給負(fù)載;4.輸出部分通過(guò)一定的電路反饋給控制電路,控制PWM占空比,以達(dá)到穩(wěn)定輸出的目的.交流電源輸入時(shí)一般要經(jīng)過(guò)厄流圈一類的東西,過(guò)濾掉電網(wǎng)上的干擾,同時(shí)也過(guò)濾掉電源對(duì)電網(wǎng)的干擾;在功率相同時(shí),開(kāi)關(guān)頻率越高,開(kāi)關(guān)變壓器的體積就越小,但對(duì)開(kāi)關(guān)管的要求就越高;開(kāi)關(guān)變壓器的次級(jí)可以有多個(gè)繞組或一個(gè)繞組有多個(gè)抽頭,以得到需要的輸出;一般還應(yīng)該增加一些保護(hù)電路,比如空載、短路等保護(hù),否則可能會(huì)燒毀開(kāi)關(guān)電源.3.開(kāi)關(guān)電源常用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也就是開(kāi)關(guān)變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。開(kāi)關(guān)變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指用于轉(zhuǎn)換、控

4、制和調(diào)節(jié)輸入電壓的功率開(kāi)關(guān)器和儲(chǔ)能器件的不同配置。開(kāi)關(guān)變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可分為兩種基本類型：非隔離型（在工作期間輸入電源和輸出負(fù)載共用一個(gè)電流通路）和隔離型（能量轉(zhuǎn)換是用一個(gè)相互耦合磁性元件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而且從電源到負(fù)載的耦合是借助于磁通而不是共同的電流）。變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是根據(jù)系統(tǒng)造價(jià)、性能指標(biāo)和輸入/輸出負(fù)載特性等因素選定的。4.開(kāi)關(guān)電源的控制方式開(kāi)關(guān)電源的控制方式有很多種，主要介紹一下PWM控制，PFM控制，PWM-PFM控制，基于單片機(jī)控制和基于DSP控制這五種控制方式的特點(diǎn)。（1）PWM控制。PWM控制的基本工作原理就是在輸入電壓，內(nèi)部參數(shù)或外接負(fù)載變

5、化時(shí)，控制電路通過(guò)被控制信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)的差值進(jìn)行閉環(huán)反饋，調(diào)節(jié)主電路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間，來(lái)達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。PWM是目前應(yīng)用在開(kāi)關(guān)電源中最廣泛的一種控制方式，他的特點(diǎn)是噪音低，滿負(fù)載時(shí)效率高且能工作在連續(xù)導(dǎo)電模式，PWM集成芯片主要有UC1842/2842/3842、TDA16846、TL494、SG1525/2525/3525等。（2）PFM控制。PFM控制是將脈沖寬度固定，通過(guò)改變開(kāi)關(guān)頻率來(lái)調(diào)節(jié)占空比，保持開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間一定，而改變其截止時(shí)間來(lái)穩(wěn)定輸出電壓的。PFM控制的優(yōu)點(diǎn)是靜態(tài)功耗小，PFM電路的缺點(diǎn)是不穩(wěn)定。具有PFM功能的集成芯片有MAX

6、641、TL497等。（3）PWM-PFM控制。PWM-PFM控制是靠改變開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間和截止時(shí)間這兩個(gè)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的輸出電壓。PWM-PFM兼有PWM和PFM的優(yōu)點(diǎn)，但目前沒(méi)有具有PWM-PFM功能的單片集成芯片。（4）基于單片機(jī)控制的開(kāi)關(guān)電源。單片機(jī)通過(guò)外接A/D轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行采樣，采樣后對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和調(diào)節(jié)，再把結(jié)果通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換后傳到PWM芯片中，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)開(kāi)關(guān)電源的控制。單片機(jī)采用MCS51；A/D轉(zhuǎn)換器用TLC2543芯片，D/A轉(zhuǎn)換器用TLC5615芯片與MCS51連接（5）基于DSP控制的開(kāi)關(guān)電源。利用高性能的DSP數(shù)字芯片對(duì)

7、開(kāi)關(guān)電源實(shí)現(xiàn)直接控制。DSP采用目前流行的TMS320LF2407。5.開(kāi)關(guān)電源的用途開(kāi)關(guān)電源正在走向大眾化，微型化。開(kāi)關(guān)電源將逐步取代變壓器在生活中的所有應(yīng)用，低功率微型開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用要首先體現(xiàn)在，數(shù)顯表、智能電表、手機(jī)充電器等方面。現(xiàn)階段國(guó)家在大力推廣智能電網(wǎng)建設(shè)，對(duì)電能表的要求大幅提高，開(kāi)關(guān)電源將逐步取代變壓器在電能表上面的應(yīng)用。開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體制冷制熱等領(lǐng)域。總結(jié)：開(kāi)關(guān)電源的高頻化是電源技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新技術(shù)，高頻化帶來(lái)的效益是使開(kāi)關(guān)電源裝

8、置空前的小型化，并使開(kāi)關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的領(lǐng)域，特別是在高新領(lǐng)域的應(yīng)用，推動(dòng)到了高新技術(shù)產(chǎn)品的小