單相acdc變換電路設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、 5 0單相 AC-DC 變換電路設(shè)計(jì)學(xué) 生：指導(dǎo)教師：（三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院）1 課題來源 課題來源本課題為單相 AC-DC 變換電路設(shè)計(jì)研究課題，課題來源于大學(xué)生電子大賽課題，具有工程背景。2 研究的目的和意義 研究的目的和意義近幾年來，隨著電子技術(shù)和制造工藝的不斷發(fā)展和電源技術(shù)的日益成熟，人們對(duì)電源的

2、轉(zhuǎn)換效率提出了越來越高的要求。在電氣領(lǐng)域中，開關(guān)電源占據(jù)著舉足輕重的位置，高效率是未來電源發(fā)展的必然趨勢[1]。傳統(tǒng)的 AC-DC 變換電路由于要通過高頻變壓器來實(shí)現(xiàn)電壓變換，很難將效率提高到更高的層次，也很難降低電源的紋波。本系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的高效率的單相 AC-DC 變換電路[2]，可以輸出恒定的 36V 直流電壓，在額定輸出電流為 2A 時(shí)，可實(shí)現(xiàn)高達(dá) 90%以上的電源轉(zhuǎn)換效率。高效率、低紋波的電源轉(zhuǎn)換不僅可以提供更加可靠的供電系統(tǒng)，同

3、時(shí)也可以帶來非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益[3]。3 發(fā)展趨勢 發(fā)展趨勢3.1 3.1 國外整流器的發(fā)展 國外整流器的發(fā)展自 20 世紀(jì) 50 年代，美國宇航局以小型化輕量化為目標(biāo)而為搭載火箭開發(fā)首個(gè)開關(guān)電源以來，在半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展中，開關(guān)電源逐步取代了傳統(tǒng)技術(shù)制造的相控穩(wěn)壓電源，并廣泛應(yīng)用于電子整機(jī)設(shè)備中。隨著集成電路的發(fā)展，開關(guān)電源逐漸向集成化方向發(fā)展，趨于小型化和模塊化。近 20 年來，集成開關(guān)電源沿兩個(gè)方向發(fā)展，第一個(gè)方向是對(duì)開關(guān)電源的控制

4、電路實(shí)現(xiàn)集成化。1977 年國外首先研制成調(diào)制（PWM）控制器集成電路，美國 Motorla 公司、Silicon General 公司、Unitrode 公司等相繼推出一系列 PWM 芯片。近年來，國外研制出開關(guān)頻率達(dá) 1MHz 的高速 PWM、PFM 芯片。第二個(gè)方向是實(shí)現(xiàn)中、小功率開關(guān)電源單片集成化。3.2 3.2 國內(nèi)整流器的發(fā)展 國內(nèi)整流器的發(fā)展國內(nèi)在功率換流領(lǐng)域方面的研究起步較晚，與先進(jìn)的工業(yè)國家相比尚有較大的差5

5、 2（2）方案二：全橋整流電路。全橋整流電路是通過四個(gè)二極管組成橋式整流電路，利用二極管的單向?qū)щ娦哉鱗6]。在負(fù)載電阻上正負(fù)半周經(jīng)過合成，得到的是同一個(gè)方向的單向脈動(dòng)電壓。單相橋式整流電路的波形圖見圖 10.02(b)。橋式整流電路效率較半波整流高，穩(wěn)定性好，實(shí)驗(yàn)電路選擇方案二作為整流方案。2．升壓模塊（1）方案一：采用經(jīng)典 boost 升壓電路[7]。如圖所示。方案一電路簡單，成本低，但是控制起來困難，控制精度低，實(shí)現(xiàn)起來較