能智威电子——DC开关电源研发
开关电源和线性稳压电源对比,二者的费用都伴随着输出输出功率的提高而提高,但二者增长速率各不相同。线性稳压电源成本费在某一输出输出功率点上,反倒高过开关电源。伴随着电力自动化技术性的发展和自主,促使开关电源技术性在不停地自主,这一成本费翻转点日益向低输出电力工程端挪动,这为开关电源给予了普遍的进步室内空间。DC
DC开关电源研发
能智威电子——DC开关电源研发
开关电源和线性稳压电源对比,二者的费用都伴随着输出输出功率的提高而提高,但二者增长速率各不相同。线性稳压电源成本费在某一输出输出功率点上,反倒高过开关电源。伴随着电力自动化技术性的发展和自主,促使开关电源技术性在不停地自主,这一成本费翻转点日益向低输出电力工程端挪动,这为开关电源给予了普遍的进步室内空间。DC开关电源研发
开关电源高频率化是其未来发展的方位,高频率化使开关电源微型化,并使开关电源进到更普遍的主要用途,特别是在高新科技方面的运用,促进了高新科技设备的微型化、轻巧化。此外开关电源的发展趋势与运用在安防监控系统,节约资源、节约能源及保护生态环境层面都有着关键的实际意义。DC开关电源研发
开关电源的运行全过程非常非常容易了解,在线性稳压电源中,让输出功率晶体三极管工作中在线形方式,与线性稳压电源不一样的是,PWM开关电源是让输出功率晶体三极管工作中在导通与关闭的情况,在这里二种情况中,加在输出功率晶体三极管上的伏-安相乘是不大的(在通断时,电压低,电流量大;关闭时,电压高,电流量小)/电力电子器件上的光电流相乘便是输出功率半导体元器件上所发生的耗损。DC开关电源研发
为了得到传递函数Gpv(s),可以通过状态空间平均法得到电路的状态空间平均模型,从而得到传递函数。这里对状态空间平均法建模不做介绍,后面的文章单独讲一讲这个。可以得到电路的输出电压对占空比传递函数为:其中L为输出电感,C为输出电容,R为输出负载,Ug为输入电压。DC开关电源研发
可以看出输出电压对调节占空比的传递函数为二阶,开环传递函数为三阶。其伯德图取决于各硬件参数和补偿环节的参数大小。
用相同的方法可以得到电路的单电流闭环的电感电流对PWM占空比的传递函数为:则其对于单电流环的开环传递函数为:
可以看出输出电流对调节占空比的传递函数为一阶,开环传递函数为二阶阶。其对补偿环节的设计更易于单电压环的补偿环节设计。其伯德图也取决于各硬件参数和补偿环节的参数大小。DC开关电源研发
在比较简单的应用场合单闭环即可满足要求,但在更多情况下,需要对多变量进行控制。比如对于供电电源既需要满足恒压输出,也需要做恒流输出或恒功率输出;对于光伏并网逆变需要满足输入电压PV闭环,还需要并网电流的锁相闭环;对于PFC整流既需要输出电压闭环也需要输入电流闭环实现较大功率因数;对于电机控制既需要满足电流闭环,速度闭环,位置闭环。显然在这种复杂的应用场景下,单闭环无法满足要求。需要引入多重环路控制。DC开关电源研发
在运行结构上,将电压环的计算输出作为电流环的给定。如果此时工作在恒压状态,系统稳定,输出电压误差很小,电压环的输出稳定在一个恒定的电流给定值,且此电流给定值与实际的输出电流值误差很小。如果工作在恒流状态,此时的输出电压给定电压值,电压外环饱和,内环的电流给定值被限定在大输出电流值,电流环稳定工作,以大输出电流值恒流输出。DC开关电源研发
当控制电流为输出电流Io时,其输出电压电流关系满足:当控制电流为输出电容前端电流Is时,其输出电压电流关系满足:可以知道输出电压的传递函数比前端电流Is的传递函数多一个极点,其输出电压的截止频率一定小于电流的截止频率,也就是前端电流Is的动态响应一定比输出电压的动态响应快。前面的分析知道,对于内外双环的稳定需要满足内环的截止频率要大于外环的截止频率。如果将输出电压作为内环,前端电流作为外环,那么电流环外环的截止频率必须设计很低,整个产品的输出电流动态响应慢,不是一个好的设计。DC开关电源研发
但是如果是以输出电流Io作为控制量,其输出电压和输出电流的传递函数是同一阶的。在这种情况下是可以使用电流外环和电流内环的控制方法的。实际应用场景下,如果负载不是纯阻性负载,就需要重新设计。例如如果是感性负载,应该设计电压内环和电流外环,如果是容性负载应该设计为电压外环电流内环。DC开关电源研发
致力于研究出更符合家人们需求的产品杰星一直在努力XPPower正式宣布推出两款新的单相1.5kWAC-DC电源,提供可编程恒压(CV)和恒流(CC)操作,并带有模拟和数字接口供用户控制。这款紧凑方便使用的产品采用的谐振零电压开关(ZVS)拓扑,适用于工业、制程控制、印刷、、半导体制造、水处理和测试/测量等行业的设备制造商。DC开关电源研发
这款新产品的应用范围广泛多样,包括成像和患者/诊断、半导体制造中的蚀刻和沉积、电池充电、机器人和激光器。其他应用,如工业印刷、电镀、阴极保护、LED加热/固化、水净化和制氢,也将受益于这款产品。
用户对电源的要求越来越高,这些电源既能提供CV和CC操作,又具有可编程性、灵活性和用户可配置性。新推出的HPA1K5正是为了满足这一具有挑战性的需求。DC开关电源研发
内置数字控制允许用户使用软件设置配置(和重新配置)任何应用程序的装置,从而消除复杂和耗时的硬件更改需求。
HPA1