智能总线式开关系统方案设计——抗干扰性设计【文献综述】.doc

毕业设计(论文)文献综述
题目: 智能总线式开关系统方案设计——抗干扰性设计
专业:电子信息工程
1前言部分
电力电子技术的迅猛发展一方面带动了电源技术的发展。另一方面也给电源产品提出了越来越高的要求。开关电源具有线性电源无可比拟的优点:体积小、重量轻、效率高等[1]。但是,功率密度的增大和频率的提高所产生的电磁干扰对电源本身及周围电子设备的正常工作都造成威胁。[2]。电磁干扰的产生是由开关电源本身的特点所决定的,是难以避免的。关键是如何采取有效的措施来减小其干扰程度。电源是电子设备的重要部件。随着现代电子设备应用范围越来越广,对其电源的要求也越来越高[3]。开关电源高频化是发展的方向,高频化使开关电源小型化,、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、、有毒气体、粉尘等)下的电子设备对低纹波、输出可调范围宽的稳压电源的需要,如果能够实现既可红外遥控又具有低纹波、输出可调范围宽等特点的稳压电源,那么这种电源既可以保证人身安全。又可大大提高工作效率[4]。
2主题部分
开关电源发展状况,主要表现在以下几个方面。
(SiC)功率半导体器件
可以预见,碳化硅将是21世纪最可能成功应用的新型功率半导体器件材料,其优点是:禁带宽,工作温度高(可达600°C),通态电阻小,导热性能好,漏电流极小,PN结耐压高等等[5]。
,有许多基本问题要研究。
(1)随着开关电源的高频化,在低频下可以忽略的某些寄生参数,在高频下将对某些电路性能(如开关尖峰能量、噪声水平等)产生重要影响。尤其是磁元件的涡流、漏电感、绕组交流电阻Rac和分布电容等,在低频和高频下的表现有很大不同。高频磁技术理论作为学科前沿问题,仍受到人们的广泛重视,如:磁心损耗的数学建模,磁滞回线的仿真建模,高频磁元件的计算机仿真建模和CAD、高频变压器一维和二维仿真模型等。有待研究的问题还有:高频磁元件的设计决定了高效率开关电源的性能、损耗分布和波形等,人们希望给出设计准则、方法、磁参数和结构参数与电路性能的依赖关系,明确设计的自由度与约束条件等
[5]。
(2)对高频磁性材料有如下要求:损耗小,散热性能好,磁性能优越。适用于兆赫级频率的磁性材料为人们所关注,如5~6µm超薄钴基非晶态磁带,1MHz(Bm=)时,~1W/cm3,是MnZn高频铁氧体的1/3~1/4。纳米结晶软磁薄膜也在研究。
(3)研究将铁氧体或其他薄膜材料高密度集成在硅片上。或硅材料集成在铁氧体上,是一种磁电混合集成技术。磁电混合集成还包括利用电感箔式绕组层间分布电容实现磁元件与电容混合集成等[6]。
3. 新型电容器
研究开发适合于功率电源系统用的新型电容器和超级大电容。要求电容量大、等效电阻(ESR)小、体积小等。据报道,美国在20世纪90年代末,已开发出330µF新型固体钽电容,其ESR有显著下降[7]。
4. 功率因数校正AC-DC开关变换技术
一般高功率因数AC-DC电源由两级组成:在DC-