【2017年整理】现代电子技术电源.ppt

现代电子技术 --电源管理专题;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;目录; 电源管理是指如何将电源有效分配给系统的不同组件。电源管理对于依赖电池电源的移动式设备至关重要。通过降低组件闲置时的能耗，优秀的电源管理系统能够将电池寿命延长两倍或三倍。电源管理技术也称做电源控制技术，它属于电力电子技术的范畴，是集电力变换，现代电子，网络组建，自动控制等多学科于一体的边缘交叉技术，现今已经广泛应用到工业，能源，交通，信息，航空，国防，教育，文化等诸多领域。;1.2 电源管理技术指标;将一个不受控制的输入直流电压变换成为另一个受控的输出直流电压称之为DC-DC变换。 随着科学技术的发展，对电子设备的要求是：①性能更加可靠；②功能不断增加；③使用更加方便；④体积日益减??。这些使DC-DC变换技术变得更加重要。目前，DC-DC变换器在计算机、航空、航天、水下行器、通信及电视等领域得到了广泛的应用，同时，这些应用也促进了DC-DC变换技术的进一步发展。 实现DC-DC变换有两种模式： 1.线性调节模式(Linear Regulator) 2.开关调节模式（Switching Regulator）;电源元件的基本方程;电感: 当一电感突然加上一个电压时, 其中的电流逐渐增加, 并且电感量越大电流增加越慢 当一电感上的电流突然中断, 在其两端会产生一瞬时高压, 并且电感量越大该电压越高;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;分析开关电源中电容和电感的几条原则：;2.2 线性稳压;优点：;2.3 Buck型开关电源;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.; 电路在稳态时，各电压和电流的周期均为T，因 ，则电感电压在一个周期中的积分为零。;BUCK变换器设计步骤 选择续流二极管D。续流二极管选用快恢复二极管，其额定工作电流和反向耐压必须满足电路要求，并留一定的余量。 选择开关管工作频率。最好工作频率大于20KHZ，以避开音频噪声。工作频率提高可以减小L、C，但开关损耗增大，因此效率减小。 开关管可选方案：MOSFET、IGBT、GTR。 占空比选择。为保证当输入电压发生波动时，输出电压能够稳定，占空比一般选0.7左右。 确定临界电感,电感选取一般为临界电感的10倍。 确定电容： 耐压值要大于最大的输出电压，并且留有一定的余量。 电容值增大，有利于减小输出电压的纹波。 ;2.3 Boost型开关电源;电路进入稳态后： 当开关导通时，电源向L充电，C上得电量向负载供电。 当开关断开时，电源U和L同时向C充电，并向负载供电。 电感L满足下式：;Boost变换器设计步骤 选择续流二极管D。续流二极管选用快恢复二极管，其额定工作电流和反向耐压必须满足电路要求，并留一定的余量。 选择开关管工作频率。最好工作频率大于20KHZ，以避开音频噪声。工作频率提高可以减小L、C，但开关损耗增大，因此效率减小。 开关管可选方案：MOSFET、IGBT、GTR。 占空比选择,因为是升压电路，所以注意占空比的选择要合适。 确定临界电感,电感选取一般为临界电感的10倍。 确定电容： 耐压值要大于最大的输出电压，并且留有一定的余量。 电容值增大，有利于减小输出电压的纹波。;小结：