基于電子變壓器的高效率低成本實(shí)驗(yàn)室電源的研制.pdf

1、實(shí)驗(yàn)室電源，即實(shí)驗(yàn)室用可調(diào)直流穩(wěn)壓電源。它是電子實(shí)驗(yàn)室中不可缺少的一個(gè)基礎(chǔ)儀器設(shè)備，其性能的優(yōu)劣將會(huì)直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并且通常需要面臨復(fù)雜多變的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，比如：過流、短路、突然斷電等。因此，實(shí)驗(yàn)室電源對(duì)電壓調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率、抗過載能力、輸出電壓紋波及效率等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均具有一定的要求。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室電源不但干擾較大、效率低，而且體積大、重量重、成本較高，往往不適合學(xué)校實(shí)驗(yàn)室大批量使用。針對(duì)以上問題，本學(xué)位論文提出了一種基于電子變壓器的高效

2、率低成本實(shí)驗(yàn)室電源的設(shè)計(jì)方案。
　　首先，為了提高電源的功率因數(shù)、轉(zhuǎn)換效率和抗過載能力，減小電源體積，本學(xué)位論文基于有源功率因數(shù)校正（Active Power Factor Correction，APFC）技術(shù)和電子變壓器原理設(shè)計(jì)了一種具有 APFC功能的電子變壓器。該電子變壓器含有直流環(huán)節(jié)，其中，AC/DC環(huán)節(jié)為Boost型APFC電路，采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且具有自供電功能的NCP1200作為控制芯片；DC/AC/DC環(huán)節(jié)為基于IR21

3、55的半橋式電子變壓器。
　　其次，為了實(shí)現(xiàn)輸出電壓和保護(hù)電流均連續(xù)可調(diào)，本學(xué)位論文基于DC/DC變換技術(shù)設(shè)計(jì)了一種帶有雙反饋控制環(huán)的Buck型變換器。該變換器的主電路采用外圍電路簡(jiǎn)單且價(jià)格便宜的L4960作為控制芯片；利用電阻采樣法和差動(dòng)放大器、比較器原理設(shè)計(jì)了采樣電路、反饋控制電路。
　　最后，為了進(jìn)一步降低電壓調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率和輸出紋波，本學(xué)位論文又設(shè)計(jì)了恒流放電負(fù)載和低壓差動(dòng)態(tài)濾波器；為了進(jìn)一步減小電源體積、提高顯