1. 研究目的与意义
电源是各种用电设备的动力装置,是电子工业的基础产品。电源管理技术从出现至今已有几十年历史了。目前,电源管理已成为电子系统中必不可少的技术。移动蜂窝电话、笔记本电脑、遥控电视等便携式电子产品的迅速增长是电源管理技术发展的主要推动力。在便携式电子产品中,要求电源具有更高的效率,更大的功率密度,还要求电源占有更小的体积并具有更高的可靠性和更低的成本。开关电源就是利用现代电力电子技术与微电子技术,控制半导体功率开关器件开通和管段的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。在便携式电子产品中开关电源主要指DC/DC变化器。
升压变换器即Boost电路是DC-DC变换器的一种主要结构,其功率管工作在开关状态,随着开关的导通和关断,电源能量断续地通过开关管,以磁场能量的形式存储在电感器中,然后经电容滤波得到连续的能量传送到负载,变换后得到电压脉动较小的直流电能,其输出电压一般大于输入电压,极性相同。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体积日益减小。这些使DC-DC变换技术变得更加重要。探究更节约资源、 价钱更便宜、实用范围更广、利用更率高、给人们生活带来方便的DC-DC升压变换器尤为重要。
2. 研究内容和预期目标
一.研究内容 升压变换器即Boost电路是DC-DC变换器的一种主要结构,其功率管工作在开关状态,随着开关的导通和关断,电源能量断续地通过开关管,以磁场能量的形式存储在电感器中,然后经电容滤波得到连续的能量传送到负载,变换后得到电压脉动较小的直流电能,其输出电压一般大于输入电压,极性相同。本设计将对于Boost电路进行仿真与分析。 二.预期目标 1.掌握Boost电路; 2.熟悉软件,对于基本的电路模型进行仿真; 3.通过仿真了解电路的各种工作模式,分析影响电路的因素和改进方法; 4. 提交本科毕业论文一篇。 |
3. 研究的方法与步骤
本课题主要将对于Boost电路进行仿真与分析,通过仿真了解电路的各种工作模式,分析影响电路的因素和改进方法软件工具为LTspice IV。
主要由功率开关管、储能电感、滤波电容、开关管和续流二极管组成。利用无源元件电感和电容的能量储存特性,从输入电压获得能量,暂时把能量以磁场的形式存储在电感中,或者以电场的形式存储在电容之中,然后将其变换到负载,这样就完成升压功能。组成一个Boost仿真电路进行分析与仿真,通过仿真了解电路的各种工作模式,分析影响电路的因素和改进方法;
4. 参考文献
1. Phillip E. Allen, Douglas R. Holberg. CMOS Analog Circuit Design, 电子工业出版社
2.Christophe P.Basso. 开关电源SPICE仿真与实用设计 .电子工业出版社
5. 计划与进度安排
2022.03.01-----2022.03.15 阅读文献,撰写开题报告;
2022.03.15-----2022.03.31 熟悉软件,对于基本的电路模型进行仿真;
2022.04.01-----2022.04.31 通过仿真了解电路的各种工作模式,分析影响电路的因素和改进方法;
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