面向压电驱动电源的小体积DCDC供电模块的电路设计和实现 电气工程专业VIP专享VIP免费

目录摘要………………………………………………………………………………1Abstrsct…………………………………………………………………………1第一章绪论……………………………………………………………………31.1课题背景及意义……………………………………………………………31.2国内外研究现状……………………………………………………………51.3研究内容及目的……………………………………………………………7第二章面向压电驱动电源的小体积DC/DC供电模块的高压输出电路设计和仿真……………………………………………………………………92.1高压DC/DC转换器原理分析……………………………………………92.2高压输出电路的设计……………………………………………………112.3供电模块的元器件参数计算……………………………………………132.4高压输出电路的仿真模拟………………………………………………14第三章面向压电驱动电源的小体积DC/DC供电模块的低压压输出电路设计和仿真…………………………………………………………………163.1低压DC/DC转换器原理分析……………………………………………163.2低压输出电路的设计……………………………………………………173.3供电模块的元器件参数计算……………………………………………183.4低压输出电路的仿真模拟………………………………………………20第四章面向压电驱动电源的小体积DC/DC供电模块实验测试…………………………………………………………………………21总结………………………………………………………………………………24参考文献…………………………………………………………………………25致谢………………………………………………………………………………27面向压电驱动电源的小体积DC/DC供电模块的电路设计摘要随着时代的发展，压电驱动装置在人们的视野里出现的次数越来越多，越来越频繁。而它的用途也越来越广泛，因此压电驱动设备的要求也是随之发生改变。如今电气设备大多是使用交流电，但是由于直流电的优点越来越多设备都开始变交流输入为直流输入，并且越来越多的电子元器件都是需要依靠直流电工作的，因此直流供电更具有优势。如今电子设备的变化趋势是小型化，压电驱动也是如此，为了达到小型化的要求，这里便设计一个小体积的供电模块，从而实现小型化。如今的电源大部分为交流输入，直流输出，而这种AC/DC转换模块，由于输入为50Hz的交流电，所以需要体积较大的低频变压器来实现变压，这便是AC/DC模块体积大的一个原因。而采用DC/DC供电模块可以减小体积，原因有多个。一是DC/DC转换模块可以不采用变压器，利用基本的boost和buck电路实现升压和降压。对于功率不高的电路可以直接采用基础的两种DC/DC变换电路就可以实现升降压。二是DC/DC转换器为斩波电路，它采用开关管的快速开通关闭来实现交流信号，再对交流信号进行升压和降压处理；而斩波电路的频率很高，一般在千赫兹级别以上，因此斩波电路采用的高频变压器由于效率高，可以有效的实现体积的减小。考虑到输出电压问题，本文将基于直流转直流的需求，将分为高压输出和低压输出两部分进行设计和分析。本文将基于boost和buck这两个基础的升压和降压电路进行拓扑和简化及其变化设计，从而使设计结果更符合预期期望。考虑到脉冲频率控制PFM（puslefrequencymodulation）方式比较复杂控制不便，而其相应的器件较少，本文将采用脉宽调制PWM（pulsewidthmodulation）方式。脉宽调制应用较广，对应的设计相对于脉冲频率调制PFM更成熟。AbstrsctWiththedevelopmentofTheTimes,piezoelectricactuatorsappearmoreandmorefrequentlyinpeople'sfieldofvision.Itisalsousedmoreandmorewidely,sothedemandforpiezoelectricdeviceshasalsochanged.Nowmostelectricalequipmentusesalternatingcurrent.However,becauseoftheadvantagesofdirectcurrent,moreandmoredevicesarestartingtoexchangeACinputtoDCinput.Moreandmoreelectroniccomponentsneedtorelyondirectcurrentwork,soDCpowersupplyismoreadvantageous.Thetrendinelectronicdevices...