⑴ 發明了一款新的開關電源設計
AC變DC,非常容易,少於8個元件搞定,而且功率遠不止500W.
DC變AC,比較難!難在他的振盪和自動穩壓部分。
這些技術,早有成熟的商品應用,例如電腦電源。例如車載音響電源。
具體從AX、ATX電源學起吧。它就叫開關電源和逆變電源。
⑵ 開關是什麼時候發明的
1879年愛迪生發明了電燈,發光45小時後隨即而逝,為了使這種跨時代的光輝能永恆,德國電氣工程師奧古斯塔·勞西(Ros August)創造了電氣開關的概念。
⑶ 開關電源的原理和發展趨勢
開關電源的基本原理
開關電源按控制原理來分類,大致有以下3種工作方式:
1)脈沖寬度調制式,簡稱脈寬調制(PulseWidth Molation,縮寫為PWM)式。其主要特點是開關周期恆定,通過改變脈沖寬度來調節占空比,實現穩壓目的。其核心是脈寬調制器。開關周期的固定為設計濾波電路提供了方便。但是,它的缺點是受功率開關最小導通時間的限制,對輸出電壓不能作寬范圍調節;此外,輸出端一般要接假負載(亦稱預負載),以防止空載時輸出電壓
升高。目前,大多數的集成開關電源採用PWM方式。
2)脈沖頻率調制方式,簡稱脈頻調制(PulseFrequency Molation,縮寫為PFM)式。其特點是將脈沖寬度固定,通過改變開關頻率來調節占空比,實現穩壓的目的。其核心是脈頻調制器。在電路設計上要用固定脈寬發生器來代替脈寬調制器中的鋸齒波發生器,並利用電壓頻率轉換器(例如壓控振盪器VCO)改變頻率。它的穩壓原理是:當輸出電壓Uo升高時,控制器輸出信號的脈沖寬度不變而周期變長,使占空比減小,Uo降低。PFM式開關電源的輸出電壓調節范圍很寬,輸出端可不接假負載。
3)混合調制方式,是指脈沖寬度與開關頻率均不固定,彼此都能改變的方式,它屬於PWM和PFM的混合方式。它包含了脈寬調制器和脈頻調制器。由於 和T均可單獨調節,因此占空比調節范圍最寬,適合製作供實驗室使用的輸出電壓可以寬范圍調節的開關電源。
以上3 種工作方式統稱為「 時間比率控制」(Time Ratio Control,簡稱TRC)方式。需要指出的是,脈寬調制器既可作為一片獨立的集成電路使用(例如UC3842型脈寬調制器),亦可被集成在DC/DC變換器中(例如LM2576型開關穩壓器集成電路),還能集成在AC/DC變換器中(例如TOP250型單片開關電源集成電路)。其中,開關穩壓器屬於DC/DC電源變換器,開關電源一般為AC/DC電源變換器。
發展趨勢:
1)小型化、薄型化、輕量化、高頻化。開關電源的體積、重量主要是由儲能元件(磁性元件和電容)決定的,因此開關電源的小型化實質上就是盡可能減小其中儲能元件的體積。在一定范圍內,開關頻率的提高,不僅能有效地減小電容、電感及變壓器的尺寸,而且還能夠抑制干擾,改善系統的動態性能,因此高頻化是開關電源的主要發展方向。
2)高可靠性。開關電源比連續工作電源使用的元器件多數十倍,因此降低了可靠性。從壽命角度出發,電解電容、光耦合器及排風扇等器件的壽命決定著電源的壽命。所以,要從設計方面著眼,盡可能使用較少的器件,提高集成度,採用模塊化技術可以滿足分布式電源系統的需要,提高系統的可靠性。
3)低雜訊。開關電源的缺點之一是雜訊大,單純地追求高頻化,雜訊也會隨之增大。採用部分諧振轉換迴路技術,在原理上既可以提高頻率又可以降低雜訊,所以,盡可能降低雜訊影響是開關電源的又一發展方向。
4)採用計算機輔助設計和控制。採用CAA和CDD技術設計最新變換拓撲和最佳參數,使開關電源具有最簡結構和最佳工況。在電路中引入微機檢測和控制,可構成多功能監控系統,可以實時檢測、記錄並自動報警等。
5)低輸出電壓技術。隨著半導體製造技術的不斷發展,微處理器和攜帶型電子設備的工作越來越低,這就要求未來的DC-DC變換器能夠提供低輸出電壓以適應微處理器和攜帶型電子設備的供電要求。開關電源的發展從來都是與半導體器件及磁性元件等的發展休戚相關,高頻化的實現,需要相應的高速半導體器件和性能優良的高頻電磁元件。發展電力M O S F E T、I G B T等新型高速器件,開發高頻用的低損磁性材料,改進磁元件的結構及設計方法,提高濾波電容的介電常數及降低其等效串聯電阻等方面的工作,對於開關電源小型化始終產生著巨大的推動作用。
總之,人們在開關電源技術領域里,邊開發低損耗迴路技術,邊開發新型元器件,兩者相互促進推動著開關電源每年以超過兩位數的市場增長率向小型、薄型、高頻、低雜訊、高可靠方向發展。
⑷ 誰有開關電源方面的資料要中英文對照的!!!!十萬火急啊!!謝謝
高頻開關電源電路原理
高頻開關電源由以下幾個部分組成:
一、主電路
從交流電網輸入、直流輸出的全過程,包括:
1、輸入濾波器:其作用是將電網存在的雜波過濾,同時也阻礙本機產生的雜波反饋到公共電網。
2、整流與濾波:將電網交流電源直接整流為較平滑的直流電,以供下一級變換。
3、逆變:將整流後的直流電變為高頻交流電,這是高頻開關電源的核心部分,頻率越高,體積、重量與輸出功率之比越小。
4、輸出整流與濾波:根據負載需要,提供穩定可靠的直流電源。
二、控制電路
一方面從輸出端取樣,經與設定標准進行比較,然後去控制逆變器,改變其頻率或脈寬,達到輸出穩定,另一方面,根據測試電路提供的資料,經保護電路鑒別,提供控制電路對整機進行各種保護措施。
三、檢測電路
除了提供保護電路中正在運行中各種參數外,還提供各種顯示儀表資料。
四、輔助電源
提供所有單一電路的不同要求電源。
開關控制穩壓原理
開關K以一定的時間間隔重復地接通和斷開,在開關K接通時,輸入電源E通過開關K和濾波電路提供給負載RL,在整個開關接通期間,電源E向負載提供能量;當開關K斷開時,輸入電源E便中斷了能量的提供。可見,輸入電源向負載提供能量是斷續的,為使負載能得到連續的能量提供,開關穩壓電源必須要有一套儲能裝置,在開關接通時將一部份能量儲存起來,在開關斷開時,向負載釋放。圖中,由電感L、電容C2和二極體D組成的電路,就具有這種功能。電感L用以儲存能量,在開關斷開時,儲存在電感L中的能量通過二極體D釋放給負載,使負載得到連續而穩定的能量,因二極體D使負載電流連續不斷,所以稱為續流二極體。在AB間的電壓平均值EAB可用下式表示:
EAB=TON/T*E
式中TON為開關每次接通的時間,T為開關通斷的工作周期(即開關接通時間TON和關斷時間TOFF之和)。
由式可知,改變開關接通時間和工作周期的比例,AB間電壓的平均值也隨之改變,因此,隨著負載及輸入電源電壓的變化自動調整TON和T的比例便能使輸出電壓V0維持不變。改變接通時間TON和工作周期比例亦即改變脈沖的占空比,這種方法稱為「時間比率控制」(Time Ratio Control,縮寫為TRC)。
按TRC控制原理,有三種方式:
一、脈沖寬度調制(Pulse Width Molation,縮寫為PWM)
開關周期恆定,通過改變脈沖寬度來改變占空比的方式。
二、脈沖頻率調制(Pulse Frequency Molation,縮寫為PFM)
導通脈沖寬度恆定,通過改變開關工作頻率來改變占空比的方式。
三、混合調制
導通脈沖寬度和開關工作頻率均不固定,彼此都能改變的方式,它是以上二種方式的混合。
第三節 開關電源的發展和趨勢
1955年美國羅耶(GH.Roger)發明的自激振盪推挽晶體管單變壓器直流變換器,是實現高頻轉換控制電路的開端,1957年美國查賽(Jen Sen)發明了自激式推挽雙變壓器,1964年美國科學家們提出取消工頻變壓器的串聯開關電源的設想,這對電源向體積和重量的下降獲得了一條根本的途徑。到了1969年由於大功率硅晶體管的耐壓提高,二極體反向恢復時間的縮短等元器件改善,終於做成了25千赫的開關電源。
目前,開關電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用於以電子計算機為主導的各種終端設備、通信設備等幾乎所有的電子設備,是當今電子信息產業飛速發展不可缺少的一種電源方式。目前市場上出售的開關電源中採用雙極性晶體管製成的100kHz、用MOS-FET製成的500kHz電源,雖已實用化,但其頻率有待進一步提高。要提高開關頻率,就要減少開關損耗,而要減少開關損耗,就需要有高速開關元器件。然而,開關速度提高後,會受電路中分布電感和電容或二極體中存儲電荷的影響而產生浪涌或雜訊。這樣,不僅會影響周圍電子設備,還會大大降低電源本身的可靠性。其中,為防止隨開關啟-閉所發生的電壓浪涌,可採用R-C或L-C緩沖器,而對由二極體存儲電荷所致的電流浪涌可採用非晶態等磁芯製成的磁緩沖器。不過,對1MHz以上的高頻,要採用諧振電路,以使開關上的電壓或通過開關的電流呈正弦波,這樣既可減少開關損耗,同時也可控制浪涌的發生。這種開關方式稱為諧振式開關。目前對這種開關電源的研究很活躍,因為採用這種方式不需要大幅度提高開關速度就可以在理論上把開關損耗降到零,而且雜訊也小,可望成為開關電源高頻化的一種主要方式。當前,世界上許多國家都在致力於數兆Hz的變換器的實用化研究。
High-frequency switching power supply circuit of high frequency switching power supply from the following components : a main circuit from the exchange network input, DC output of the entire process, including : an import filter : its role is to network the clutter filtration, but also hindered the plane of the clutter feedback to the public grid. 2, rectifier and filter : direct AC power rectifier for smoother DC, for under a transformation. 3, the inverter : Rectifier the high frequency alternating current into direct current, high-frequency switching power supply is the core component of the higher frequency, size, weight and output ratio smaller. 4, and the rectifier output filter : Under load the need to provide stable and reliable DC power supply. 2, the control circuit while output from the sample, with the set standards, then controlled inverter, change its frequency or pulse width output achieve stability, on the other hand, according to test data provided by the circuit by circuit protection identification, Control circuit for the unit for various protection measures. Third, in addition to providing detection circuit protection circuit is running various parameters, but also provide information display instruments. 4, the auxiliary power supply circuit for the single power supply to the different requirements. Switching Control Switching Regulators K principle to a certain time interval repeatedly connected and disconnected, connected to the switch K, Input voltage E and K through switching circuit filter to load RL, the entire switch connected, Power E to provide energy load; When K disconnect switch, the input power is interrupted E. energy delivery. This shows that the importation of power to provide energy load is intermittent, for the load can be provided for the energy, Switching power supply must be a set of storage devices, the switches will be connected to a part of the energy stored in the switch disconnected. Load to the release. Map from the inctance L, capacitance diode D and C2 components of the circuit, it is such a function. Inctor L for energy storage in switch disconnected, stored in the inctor L of energy release through diodes D to load, so that load is continuous and stable energy, diode D enable continuous load current, known as the continued flow diode. AB in the average voltage EAB can be given by : EAB=TON/T*E where TON connected to the switch each time, T-off switch for the cycle (that is, access time TON switch and turn-off time and TOFF's). - We can see from the change switch connected to the work cycle time and the ratio of the voltage between the AB average change also, therefore, With the load and input supply voltage changes and automatically adjust TON T ratio, it will cause the output voltage V0 unchanged. Change the access time and cycle TON percentage change is the pulse ty cycle. This method, known as "time ratio control" (Time Ratio Control, for the initials TRC). TRC under control principle, there are three ways : 1. Pulse width molation (Pulse Width Molation, acronym for PWM) switching constant cycle by changing the pulse width to change the ty cycle approaches. 2, pulse frequency molation (Pulse Frequency Molation, acronym for the PFM) conction pulse width constant by changing the switching frequency to change the ty cycle approaches. 3, mixed conction molation and pulse width switching frequency not fixed are, they change the way It is more than two hybrid models. Section III SMPS developments and trends in the United States in 1955 Roje (GH.Roger) invention of the self-excited oscillation push redeem transistor single transformer DC converters, high-frequency conversion is the beginning of control circuit, 1957 United States investigation tournament (Jen Sen) since the invention of the push-pull double Flyback transformers, 1964 American scientists proposes to abolish the frequency transformer series switching power supply scenario, This power to the right size and weight of the decline was a fundamental way. To the 1969 high-power silicon transistor because the pressure increase diode reverse recovery time shortened, and other components improve, and finally turned into a 25 kHz switching power supply. Currently, switching power supply to small, Light volume and the characteristics of high efficiency has been widely used in electronic computer-driven variety of terminal equipment, Communications equipment almost all electronic equipment, the electronic information instry indispensable to the rapid development of a power mode. Currently the market for sale in the switching power supply using bipolar transistors made of 100kHz. use made of 500kHz MOS power, though practical, but its frequency to be further enhanced. To improve the switching frequency, it is necessary to rece the switching loss, and to rece the switching loss, you need to have high-speed switching devices. However, the switching speed, will be affected by the circuit inctance and capacitance diode or stored charge arising from the impact of the surge or noise. This will not only affect the surrounding electronic equipment, but also greatly rece the reliability of the power supply itself. Among them, with the switch to prevent Kai-closed by the voltage surge, it is R-C or L-C Composite bumpers, and the storage charge by the diode current surge caused by the use made of amorphous cores such as magnetic bumper. However, the high frequency of 1 MHz and above, using resonant circuit, Switch to enable the voltage or current through the switch was a sine, which could rece the switching loss, This can also control the surge occurred. Switches such as resonant mode switching. Currently such SMPS of very active, because this means no significant increase switching speed can theoretically put switching loss fall to zero. and the noise is small, is expected to become high-frequency switching power supply of one of the main ways. At present, many countries in the world are working on several trillion Hz converter practical research.
⑸ 開關電源設計從入門到精通 作者是誰
不管它是誰,它就算是上帝也沒有這個本事,別買這種從入門到精通的書,全都是騙子。開關電源設計不是簡單的看本書就會了,沒有幾年經驗,設計就是開玩笑,我入行時間是2000年。
⑹ 電磁爐是什麼時候發明的
1957年,德國發明的電磁爐。
70年代,開關電源就出現了,也是德國發明的。
日本80年代就有民用電磁爐賣了
⑺ 請內行解釋一下這個開關電源的原理,在淘寶買了幾個12v2a開關電源裸板,到手測試,發現電路板上沒有任何i
這是調頻的電源,其實ic的作用無非就是控制開關管的on/off。
可以自己用三極體搭一個電壓反饋的環路,來控制mos。
以前國外對中國式禁運ic的,那時候我們的前輩發明了RCC電源,你去看下,這個裡面是沒有任何的ic的。還有你共模環和電解電容中間夾的是什麼東西?