开关电源-论文答辩.ppt

指导教师:
可调开关电源电路的设计
专业:
学生:
学号:
论文题目
内容
课题背景及意义
开关电源方案分析
开关电源原理框图
关键技术:PWM技术和PID技术
开关电源核心—Buck电路
结论
致谢
课题背景及意义
课题背景
电源技术是一种应用功率半导体器件,综合电力变换技术、现代电子技术、自动控制技术学科的边缘交叉技术。随着科学技术的发展,电源技术又与现代控制理论、材料科学、电机工程、微电子技术等领域密切相关。因此,电源技术已发展成为一门多学科互相渗透的综合性技术学科。
课题背景及意义
意义
按电源电路中功率管的工作方式可将电源分为和开关电源和线性电源两大类。
线性电源由于功率管是工作在线性放大状态,功率管的电流和输出电流是成比例的,因此当输出电流越大时,功耗就越大。线性电源效率只有45%到50%左右。开关电源的功率开关管是工作在开关状态的,也就是,只是在开关管导通时,管子才会产生损耗,因此开关电源的效率比线性电源要高得多,通常可以达到80%以上。并且其还具有体积小,重量轻;稳压范围宽等优点。
开关电源方案分析
开关电源方案
电源可以通过键盘预置输出电压,单片机扩展A/D转换器,不断检测输出端的电压,并根据电源输出电压与键盘预置电压的差值,输出一个PWM脉冲,直接控制电源的工作。
分析
这个方案,单片机不仅加入了反馈控制系统,而且作为控制核心,单片机得以充分利用,而且省去了D/A芯片,成本大大降低,是真正的单片机控制。
开关电源原理框图
开关电源原理框图
开关电源原理框图
开关电源系统框图
关键技术:PWM技术和PID技术
PWM技术
PWM(Pulse Width Modulation)控制就是脉宽调制技术:即通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效的获得所需要的波形(含形状和幅值)。它是利用微控制器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用于测量、通信、功率控制与变换等许多领域。
特点:
开关周期恒定,通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。
关键技术:PWM技术和PID技术
PID技术
PID控制是根据偏差的比例P、积分I、微分D进行控制,是控制系统中应用最为广泛的一种控制规律。通过调整比例、积分和微分三项参数,使得大多数工业控制系统获得良好的闭环控制性能。
PID控制的本质是一个二阶线性控制器,其优点:1、技术纯熟;2、已被人们熟悉和掌握;3、不需要建立数学模型;4、控制效果好;5、消除系统稳定误差。
开关电源核心—Buck电路
降压变换电路