电源教学设计（精选4篇）_电源模型教学设计
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第1篇：电源设计总结
1、直流系统与低配开关之间的关系 设计小结
比如新设一套2000A开关电源系统，测算低配出线柜开关的大小，计算方法如下：
2000A*48V/0.9(功率因子)/380V/1.732=162A。
2、在新建的2000A直流系统中，交流配电屏到保护地排需要做一条95mm^2的保护地线；直流配电屏到工作地排需要做一条240mm^2的工作地线。
3、UPS计算
300K UPS需要多大的低配开关？
300K*0.8=240KW，240KW/380/1.732=365A，根据UPS的启动电流，每台UPS主机需要630A开关； 200K UPS需要的开关
200K*0.8=160KW，160KW/660=242.4A，根据UPS的启动电流，每台UPS主机需要400A开关；
UPS设计总结
1、UPS主机与蓄电池之间的电源线，查询UPS表格，电源线线径与电池AH大小无关，与UPS主机容量有关；
2、UPS电池只数，是根据电压计算，比如，2V，或者12V，总电压除以2V或者12V，但总电压不一定就是380V，这个取决于UPS主机，每个系列对应电压不同，有480V的，有384V的等。200AH更换可以成300AH，原有电源线可以利旧。
4、交流电源线，根据开关大小查电流核载表，配置电源线，比如200A开关，配置时，如果是四芯线，直接选用大于200A 的四芯电源线；如果是单芯线，也是选用大于200A的单芯电源线。
5部分厂家如中达，高频UPS，从蓄电池（1组240只，从120只到121只，需要加一根中线，为了平衡电压），因此每组电池到UPS主机之间要用3根对应线径的电缆。
5、动力配电柜，比如空调配电柜，采用3+1+1，即3条相线、1条中性线（工作地），1条保护地。其中中性线和保护地线线径按照规范为相线线径的一半；UPS配电柜中，采用3+1+1，即3条相线、1条中性线（工作地），1条保护地。其中中性线线径按照规范为相线线径的1.2倍（考虑到滤波的影响）；保护地线线径按照规范为相线线径的一半。
第2篇：电源设计工程师
职位名称
职系
薪金标准
职位概要: 电源设计工程师 职位代码职等职级所属部门 直属上级技术部
电源设计工程师主要负责电信运营商电源新建、调整工程设计。
设计工程师应熟悉电源的各种拓扑结构和技术，能够独立地设计高功率密度，高可靠性，可产品化的高压电源，并会使用各种相关实验仪器以及开关电源设计，模拟和分析工具。
工作内容:
1、参照高压电源设计实例，将其用于新的设计
2、根据需要应用pspaice,microcap 或其他工具软件完成电源电路的模拟分析
3、根据电源设计方案选择所有所需的元器件
4、对设计要求进行技术可行性分析以及成本评估
5、选择一定的拓扑结构和功率器件，进行热分析，从而进行散热设计
6、与客户合作定义技术要求和规格说明书
任职资格:
教育背景:
◆电子或自动化相关专业大学以上学历
培训经历:
◆研究员级高级工程师（正高级）
◆教授级高级工程师（正高级）
◆高级工程师（副高级）
◆工程师（中级）
◆助理工程师（初级）
经 验:
◆三年以上高频开关电源设计经验
技能技巧:
◆熟练运用protel等开发工具
◆熟悉电源的各种拓扑结构和技术
◆能够独立地设计高功率密度，高可靠性，可产品化的高压电源
◆会使用各种相关实验仪器以及开关电源设计、模拟和分析工具
◆熟悉emc设计方法，和信号完整性设计方法
◆熟悉各种AC-DC，DC-DC电路结构和原理
◆具有扎实的数字、模拟电路基础，对模拟电路有着深刻的理解，对开关电源有深刻的认识◆对电容、电感等无源器件的性能非常熟悉
胜任能力:
◆具有团队精神
◆有良好的沟通能力并愿意听取别人的建议
◆热爱设计工作，有自发的工作动力和热情
晋升方向：
第3篇：逆变电源开关电源设计基本常识
OFweek电力网
逆变电源开关电源设计基本常识
电源，用通常理解的话说：是一种可以为我们电子电器提供合适电压，电流，波形与频率的转换装置!比如：直流电源，可以理解为频率为零，波形为直线的电源。交流电源，可以理解为电压交替变换(正负在两电极间转换)，有频率，波形的电源!不管哪一种电源，我们都可以用微分积分数学把它在任一点时间内的值求解，且有唯一解!比如：方波，是有无数量级的正弦波组成，因此，方波可以分解为奇次谐波与牛次谐波!我们一般取值3次谐波就可以满足要求!占功率最大部分是基波。
由于我们现在的电源采用的变压器基本上为高频磁心，所以场效应管就成为主要的功率器件!大家都明白，场管是工作在开关状态的，所以以它作为功率管，电源输出的都是脉冲方波，因此场管为功率的电源都带有很大份量的谐波与基波!对于场管为开关功率管的电源，还要明白的就是：场管所生产的损耗90%是在开通志关断的时间内生产的，因为开通与关断时间内都有一个很大的瞬间电阻!所以解决开关电源问题，其实主要的工作就是如何减小开通，关断损耗，对于谐波，我们可以通过滤波器来解决!我们还有一点要明白的就是：场管对瞬间变化的电压很敏感，所以给它供电的电源必须电压要稳定!最后要明白的就是：它的栅极电阻很大，一点点电压就可以让其开通，基本上不要求有电流。所以场管是一种电压控制元件。
通过上述，我们明白到：要使用好场管：
1、供电电压要稳定。
2、控制好开通，关断损耗。
3、适当降低栅极电阻，防止误导通。
4、要有低通放电电路与速充电电路，因为场管是栅极有电容，其电容充电要快，放电也要快!所以要用图腾柱电路。
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我们要设计一款好电源程：
第一：确定你的电源功率与输入电压。由电源功率选择开关管的开关电流，变压器体积，输入电压确定开关管的耐压与变压器输入圈数。
第二：不管何种电压，电源功率，用到场管都要有低通放电与速充电电路。
第三：变压器要有吸收电路，把谐波吸收。
第四：场管栅极内阻要用电阻接地拉低。
第五：要选择合适的开关频率，保证静太损耗最小的同时，场管转换效率最高。
第六：对于输入电压超过75V时，要考滤谐振电路作为负助功能电路。
第七：功率过大时，要考滤PFC电路接入设计中。
第八：驱动信号要稳定!且要有5V以上。
第4篇：智能化电源设计论文
1设计思路
随着电子设备对电源系统要求的日益提高，研究廉价的具有监视、管理供电电源功能的开关电源愈来愈显得必要。本文在综合考虑电源各种技术性能和对自身的安全要求以及开关电源性能的基础上，设计出了一种新型实用的带有过电压检测和保护装置的智能化电源。它具有以下几个特点：
（1）实际了对过电压的检测，并能记录每次过电压的瞬时值和峰值，可启动备用电源供电，实现对电子电路的保护作用。
（2）具有抗冲击能力强、使用寿命长、带液晶屏数字监视的特点，同时通过RS485通信接口与管理计算机通讯能实现“透明”电源的工作和保护等功能。
（3）能实时显示输出电压、电流的大小，过电压的次数、大小以及必要的参数设置信息。
（4）通过接口与后台或远端PC机实现数据传送。
智能化电源的核心由显示板、CPU板、通信板、备用电源板、过电压检测板、键盘、通信转接板组成。装置的关键是实现电压的峰值检测，尤其是过电压的检测。本文提出了一种基于单片机的过电压检测和峰值电压检测方法，实验证明它满足了对检测的快速性和精确性的要求。
2系统硬件设计
系统硬件框架如图1所示。在正常的情况下，220V的交流输入电压经过整流、滤波、DC/DC变换、稳压电路后可得到一个稳定的输出电压，基本上是一个开关电源；当有过电压时，过电压信号经过过电压检测电路检测和峰值电压保持电路保持，控制电源回路，断开正常工作的交流电路，同时通过计算机启动备用电源工作，以及完成对过电压的瞬时值和峰值的测量。
2.1过电压检测电路
过电压对于电源来说是一个非常有害的信号，雷电等引起的瞬时高电压如果不加遏制，直接由电源引入RTU（远程终端设备）则会影响其电源模块的正常工作，使各功能模块的工作电压升高而工作不正常，严重时会损坏模块，烧坏元器件（IC）。典型过电压形成的冲击电压脉冲如图2所示。
过电压保护的基本原理是在瞬态过程电压发生的时侯（微称或纳秒级），通过过电压检测电路对这个信号进行检测。过电压检测电路中主要的元件是压敏电阻。压敏电阻相当于很多串并联在一起的双向抑制二极管。电压超过箝位电压时，压敏电阻导通；电压低于箝位电压时，压敏电阻截止。这就是压敏电阻的电压箝位作用。压敏电阻工作极为迅速，响应时间在纳秒级。
过电压检测电路原理图如图3所示。当有过电压信号产生时，压敏电阻被击穿，呈现低阻值甚至接近短路状态，这样在电流互感器的原级产生一个大电流，通过线圈互感作用在副级产生一个小电流，再通过精密电阻把电流信号转变为电压信号；这个信号输入到电压比较器LM393后，电压比较器LM393输出高电平，经过非门A输出的控制脉冲1控制电源回路，断开开关电源电路，启动备用电源。控制脉冲2送到单片机的中断中，单片机控制回咱启动A/D转换，采样过电压的瞬时值。
2.2峰值电压采样保持电路
峰值电压采样保持电路如图4所示。峰值电压采样保持电路由一片采样保持器芯片LF398和一块电压比较器LM311构成。LF398的输出电压和输入电压通过LM311进行比较，当Vi>V0时，LM311输出高电平，送到LF398的逻辑控制端8脚，使LF398处于采样状态；当Vi达到峰值而下降时，Vi
2.3单片机控制回路
单片机控制回路如图5所示。它的主要功能是完成对过电压的瞬时值和峰值的检测、过电压次数的检测、电源输出电压和电流的检测，并通过键盘的操作显示出各个检测值的大小；同时通过485接口和上位机实现通讯，在有过电压的时候通过控制回路启动备用电源，实现对电源本身的保护。
3软件设计
系统软件主要由主程序、键盘扫描子程序、显示子程序和通信子程序等组成。图6是主程序流程图。
主程序由初始化、看门狗置位、键盘扫描子程序、中断子程序组成。主程序主要进行分配内存单元、设置串行口等器件的工作方式和参数，为系统正常工作创造条件。在主程序运行的过程中，通过按键可以显示检测的各个量的值；同时在系统过电压和干扰信号产生时，液晶显示屏会显示提示信息，使电源实现“透明”，便于电源的管理。在本系统中，键盘采用的是由P1口组成的3×3行列矩阵式键盘。由于键盘程序的技术已经相当成熟，所以具体过程不做介绍。
子程序中值得一提的是通讯子程序。为了实现与目前应用较为广泛的MODICON系列测控系统的接口，本系统选用了控制系统中较为通用的MODBUS协议进行通讯。MODBUS协议采用主-从通信方式，它规定把各个报文封装成对应的一帧数据，以帧为单位传输数据。主站发送的报文包括接收者地址、任务、任务数据、校验方式等内容；从站响应信息报文包括从站地址、所执行的任务、执行任务得到的数据、校验方式等内容。MODBUS协议有两种报文组成结构（又称传输模式），分别是ASCII（美国信息交换码）模式和RTU模式。同一MODBUS总线网络上的所有站点设备都必须使用相同的模式和对应的串口通信参数。本次设计采用的是RTU报文传送方式。RTU模式的报文字符由8位二进制编码组成，本设计方案的每个字符包含1位起始位、8位数据位和2位停止位（无奇偶校验）。RTU模式的报文的报文字符必须以连续数据流的形式传送，每帧报文以至少3.5个字节时间的停顿间隔开始传输，同样以至少3.5个字符时间的停顿标志摄文传输的结束。通讯程序已经发展得比较成熟，具体的框图省去。通讯程序软件运行时随时倘中行口，若证实为上位机通讯请求，则发应答信号，实现“握手”，然后按上位机要求发送或接收数据。发送时，将本机检测的电压值、电流值向上发送，接收时则将上位机发来的系统设置参数进行差错判断后放入本机原设置单元，然后再由软件根据设置值进行相应处理。
经过电路板的设计、调试和程序的调试，证明了“透明”电源的可靠性。在调试的过程中做了大量的模拟过电压和冲击脉冲的试验来检测系统的性能。通过试验证明过电压保护电路和峰值检测电路可以迅速准确地捕捉过电压和冲击脉冲，并且电路的反映速度很好，可以检测到纳秒级诉干扰信号，并且电路的反映速度很快，可以检测到纳级的干扰信号。这些性能很好地满足了工业的需要，使得在有过电压和冲击脉冲产生的时候系统可以有效地保护电子电路；同时通过单片机和液晶显示屏可以实时显示这个电源的工作情况和性能，达到了“透明”电源的效果。而且在本设计中，电源系统通过通讯接口可以实现计算机在远程对整个电源监控，便于电源的管理，实现了“遥控”的性能。
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