高频开关电源设计.doc

毕业论文(设计)题目:高频开关电源设计(英文):HighFrequencySwitchingPowerSupply院别:自动化学院专业:电气工程及其自动化姓名:学号:指导教师:日期:摘要本文分析了国内外高频开关电源的发展和现状,研究了高频开关电源的基本原理以及高频开关电源在电力直流操作电源系统中的应用,设计出一种实用于电力系统的高频开关电源,以替代传统的相控电源。该系统以MOSFET作为功率开关器件,构成桥式BACK开关变换器,采用脉宽调制PWM技术,PWM控制信号由集成控制器UC3825产生,从输出实时采样电压反馈信号,以控制输出电压的变化,控制电路和主电路之间通过变压器或光电藕合器进行隔离,并设计了软启动和过流保护电路。通过实验证明该系统能安全、可靠运行,达到了设计要求。【关键词】:高频开关电源,Buck变换器,PWM,MOSFETAbstraCtThePaPeranalyzethePresentsituationanddevelopmentofh1gh_frequeneySwitehingpowersupply(HFSPS)domestieallyandoverseas,studyandresearehthebasalprineipleofHFSPSanditsapplieationinelectricpowersystem,thendesignHFSPSappliedine1eetricpowersysteminordertoreplacetheoldsupplycontrolledbyphaseangle。Thebuekfull_brigeconverterismadeoffourMOSFET,andthetheoryofPWMisused。。Theexperimentalresultsshowthatthesystemcanworksafelyandreliably。[Keywords]:HFSwitchpowerSupply,Buck-Convertor,PWM,,工业粉尘治理成为急于解决的问题。常见的除尘设备有沉降除尘、惯性除尘、旋风除尘、水膜除尘、布袋除尘及电除尘。静电除尘的原理是:在电极间加上高电压,使气体放电,产生电子与正离子,气体中的尘粒获得电子而带负电荷,它在电场的作用下被吸向带正电荷的大电极而附着在大电极上,然后用振动、刮削或冲洗的方法将其清除。静电除尘装置具有净化效率高、压力损失小、耐高温、处理气体量大等特点,又能使混合粉尘分离,达到回收贵重材料的目的,所以获得了广泛的应用。为了形成电场和电晕电流,必须设置配套的高压电源。电源装置的容量、供电方式和供电特性将直接影响到静电除尘器的除尘效率。传统的静电高压电源根据输出功率大小,常采用工频变压器直接升压整流方式或电容倍压电路方式来实现。功率输出大者则选用前者方式,输出较小者选用后者来实现。随着电力电子技术的发展,新一代功率电子器件,如MOSFET、IGBT等应用,高频逆变技术越来越成熟,各种不同类型和特点的电路,广泛地应用于直流直流变换,直流交流逆变等场合,并使用户系统总体的体积减小,重量减轻,系统的效率也将得到一定程度的提高。国际上,从20世纪20年代开始发展起来的常规电除尘器,其输出的高压电源是采用工频22ov(或38ov)通过铁芯变压器把电压升高至几万伏,在经过整流器变成脉动直流。由于这种电源内阻很小,属于硬特性电源,不随负载加重而跌落。变压器体积较大,高压绝缘技术要求较高,用于工业现场,高压需有短路保护措施,并常需要在输出高压端串电抗器件以限制短路电流的变化率,同样由于频率较低,电感体积也较大。随着电力电子技术的发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅谏发展。开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源[3