智能充電器的設(shè)計(畢業(yè)設(shè)計)

1、畢業(yè)設(shè)計附件題目：智能充電器的設(shè)計姓 名： 王 研 學 號： 2007080303316 學 院： 信 息 學 院 專 業(yè)： 電子信息工程 指 導 教 師： 楊 萍 協(xié)助指導教師： 2011年5月23日目 錄開題報告1翻譯外文資料及譯文2程序清單和圖紙3北京聯(lián)合大學畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目： 智能充電器的設(shè)計 專業(yè)： 電子信息工程 指導教師： 楊 萍 學院： 信息學院 學號： 2007080303316 班級： 0708030303 姓名： 王 研 一、課題任務(wù)與目的任務(wù)：針對電動車常用的動力電池的特點，以單片機作為控制芯片，結(jié)合國內(nèi)外現(xiàn)行的各種充電技術(shù)和充電器設(shè)計方案，設(shè)計一款基于單片機

2、控制的智能充電器，以達到最佳的充電效果，使智能充電器具有良好的性能指標，電路簡單可靠。研究目的：隨著能源的日益緊缺和大氣污染的加劇，作為新型交通工具的電動車的研究日益受到重視，從我國國情和人們的消費水平出發(fā)，電動車具有廣闊的發(fā)展前景。作為電動車核心部件的電池及其充電器，其性能的優(yōu)劣，直接影響電動車的質(zhì)量狀況。針對電動車充電技術(shù)的要求，為了使電動車充電器獲得良好的性能指標，必須尋找最佳的充電模式，我要設(shè)計一款基于單片機控制的智能充電器，涓流充電、大電流充電、過充電和浮充電組合起來的充電方式，這種充電方式經(jīng)理論和實踐表明，可達到最佳的效果，使得蓄電池具有較高的使用容量和較長的循環(huán)壽命，可滿足不同電

3、動車動力電池的復雜充電要求，為提高蓄電池的性能和可靠性提供有效的途徑，對環(huán)保、節(jié)能型電動車和充電器的設(shè)計和開發(fā)具有重要的意義，同時，研制性能良好的智能充電器，會帶來顯著的經(jīng)濟效益和良好的社會效益。 二、調(diào)研資料情況 1 電動車用電池的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 電池作為電動車動力來源，目前應(yīng)用于電動車的可充式二次電池主要有:鉛酸(Lead Acid)電池、鎳福(Nickel Cadmium)電池、鎳氫(Nickel Metal Hydride)電池和鋰(Lithium)電池1。 （1）鎳一氫電池(Ni-MH )此類蓄電池的比能量高，壽命長，有較高的比功率，污染輕等優(yōu)點，被認為是較好的電動車用蓄電池。但是由

4、于Ni-MH蓄電池的技術(shù)未臻成熟，價格貴，單體電池電壓低，使用時串聯(lián)電池個數(shù)多，而且均勻一致性較差，限制了蓄電池組實際可使用的壽命。尤其是鎳氫電池在高溫時自放電率會增高，造成電容量下降的缺點。因此認為Ni-MH蓄電池在電動車上應(yīng)用的地位是暫短的、過渡性的，將來的市場份額是有限的。 （2）鋰離子蓄電池和聚合物鏗離子蓄電池 鋰離子蓄電池和聚合物鋰離子蓄電的比能量更高，有較高的比功率，壽命長，污染輕等優(yōu)點，被認為是有希望的電動車用電池。但因內(nèi)含鋰活性物質(zhì)，易產(chǎn)生化學作用，遇火、氮、酸或氧化劑時，可能會有爆炸或著火危險等安全性問題成為影響鋰離子蓄電池和聚合物鋰離子蓄電池在電動自行車上應(yīng)用的主要制約因素

5、。它們將成為用于高端電動車的電池，將是繼鉛酸蓄電池之后所占比例較大的電池。但受價格限制，暫時所占比例不會很大。 （3）鋅空電池 鋅空電池是金屬一空氣電池的一種，屬于半燃料電池范疇。它有比能量高，原材料豐富，價格不高，污染輕等優(yōu)點，被認為是電動車用電池的有競爭力的候選者。但目前還沒能真正投入使用。 （4）其他電池(如Ni-Zn蓄電池、鋅鎳蓄電池和燃料電池)雖然它們各有特點，但都幾乎沒有在商業(yè)化的輕型電動車上使用。這主要是由于價格貴、綜合性能不理想、或技術(shù)不成熟、或受資源、服務(wù)配套系統(tǒng)制約因素影響。氫氧燃料電池雖然在大力發(fā)展中，可望成為最理想的電動車電池之一，但在電動車上的應(yīng)用可能還要等待很長時間

6、(至少15年) （5）鉛酸蓄電池 鉛酸蓄電池2在100多年的歷史中一直不斷地在改進提高，有的是革命性的提高，生產(chǎn)技術(shù)最為成熟。特別是密封免維護鉛酸蓄電池因其有著成本低、價格便宜、材料來源豐富、適用性寬、可逆性好、單體電池電壓高、技術(shù)和制造工藝較成熟、安全可靠、具有瞬間放電力強、大電流放電性能良好、使用溫度范圍廣等綜合因素，已成為商業(yè)化輕型電動車主要采用的電池，目前所占市場份額在95%以上。 2 充電器的發(fā)展 充電器的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段: （1）限流限壓式充電器3最原始的就是限壓式充電，然后過渡到限流限壓式充電，它使用的方式就是淺充淺放，其壽命表述就是時間，沒有次數(shù)，比如10年。這種充電模式的效

7、果較差。 （2）恒流/限壓式充電器 這是充電器發(fā)展的第二階段，這種模式的充電器占據(jù)了充電器市場近半個世紀。首先，以恒電流充電至預定的電壓值，然后，改為恒電壓完成剩余的充電。一般兩階段之間的轉(zhuǎn)換電壓就是第二階段的恒電壓。這種充電器充電電流總是低于電池的可接受能力，造成充電效率低，大大降低了電池的壽命。 （3）自適應(yīng)智能充電器 隨著大規(guī)模集成IC的出現(xiàn)，充電設(shè)備進入了一個全新的自適應(yīng)、智能階段，即稱為第三代充電器。自適應(yīng)充電器遵循各類電池的充、放電規(guī)律進行充、放電。并且具有溫度補償功能。充電系統(tǒng)由具有特殊功能的單片機控制，不斷檢測系統(tǒng)參數(shù)，按模糊推理算法不斷調(diào)整充電參數(shù)，同一充電器可適應(yīng)不同種類電

8、池的充電，充電器自適應(yīng)調(diào)整自己的輸出電流，無需人工選擇，避免操作失誤。 3 充電方法的研究 （1）常規(guī)充電常規(guī)充電制度是依據(jù)1940年前國際公認的經(jīng)驗法則設(shè)計的。實際上，常規(guī)充電的速度被蓄電池在充電過程中的溫升和氣體的產(chǎn)生所限制。這個現(xiàn)象對蓄電池充電所必須的最短時間具有重要意義。一般來說，常規(guī)充電有恒流充電法、階段充電法（包括二階段法和三階段充電法）、恒壓充電法。 （2）快速充電技術(shù)為了能夠最大限度地加快蓄電池的化學反應(yīng)速度，縮短蓄電池達到滿充狀態(tài)的時間，同時，保證蓄電池正負極板的極化現(xiàn)象盡量地減少或輕，提高蓄電池使用效率，國內(nèi)外一直都在不斷地研究和開發(fā)快速充電方法和技術(shù)，快速充電技術(shù)近年來得

9、到了迅速發(fā)展，主要有：脈沖式充電法、ReflexTM快速充電法、變電流間歇充電法、變電壓變電流波浪式間歇正負零脈沖快速充電法。 （3）新型多模式充電技術(shù)隨著各種蓄電池技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外電池充電技術(shù)也不斷更新，目前多模式智能充電技術(shù)被認為是最佳充電技術(shù)。它綜合了常規(guī)充電法和快速充電技術(shù)的優(yōu)點，使蓄電池保持較高的容量和較長的使用壽命。多模式智能電池充電器的四種充電狀態(tài)分別為：涓流充電、大電流充電、過充電和浮充電。這種多模式充電法綜合了恒流充電快速而安全、及時補償蓄電池電量的優(yōu)點，和恒壓充電能夠控制過充電以及在浮充狀態(tài)保持電池100%電量的優(yōu)點。多模式智能電池充電器在滿足這些要求的同時可提供盡可能多

10、的功能和設(shè)計的靈活性，使之具有更多優(yōu)點：適時檢測充電情況并按預定的充電方案對電池充電；使用四種狀態(tài)的充電規(guī)則使電池獲得最好的特性；充滿電進行光報警并自動轉(zhuǎn)入浮充電狀態(tài)，最大限度地保證電池的容量。更能適應(yīng)電壓范圍寬、適于惡劣環(huán)境的應(yīng)用。 三、初步設(shè)計方法與實施方案通過對蓄電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和充電特性的了解和學習，分析各種常規(guī)充電法、快速充電法的優(yōu)缺點之后，探討一種新充電技術(shù)新型多模式充電技術(shù)，即根據(jù)電池容量的多少及電池端電壓的大小，使充電過程按照涓流充電、大電流充電、過充電和浮充電四個模式進行。為保證電池充足電又不受到損壞，采用具有溫度控制和電池電壓控制功能的綜合控制法來終止充電過程。當電

11、池電量基本用完時，若直接采用大電流恒流充電，電流過大會損壞電池，電流過小使充電時間過長，因此這一段時間要根據(jù)電池電壓的具體情況控制充電電流，使充電過程按理想的充電模式變化，以達到最佳充電效果。當檢測到充電電流下降到足夠小時，說明電池充電已滿，此時若立即停止充電過程，電池會自放電。為了防止自放電現(xiàn)象，必須對電池進行浮充維護，即用1/20C(C為電池的額定容量)左右的電流進行浮充充電。電池充滿電后，如果不能及時停止充電，電池的溫度會迅速上升，采用具有溫度控制和電池電壓控制功能的綜合控制法來終止充電過程。 系統(tǒng)在充電過程中即時檢測有無電壓負增量（V）出現(xiàn)，作為判斷電池是否已經(jīng)充滿的標準，當電池電壓超

12、過檢測門限時，系統(tǒng)會檢測到有負增量（V）出現(xiàn)，則認為電池正常充滿，控制充電器進入浮充維護狀態(tài)，同時判斷電池溫度及電池端電壓，是否已超過預定的閾值或保護值作為電池充滿的輔助檢測手段，若發(fā)現(xiàn)溫度和端電壓已達到或超過了充電保護條件，系統(tǒng)會立即終止所進行的充電過程，同時進行聲光報警。若系統(tǒng)未檢測到任何滿足終止充電的條件，則會隨著充電的繼續(xù)，重新開始充電終止控制法的判斷。 以下為智能充電器結(jié)構(gòu)框圖: 顯 示電 池 電壓采樣 電流調(diào)節(jié) CPU 聲光報警交流220V輸入電流采樣AC/DC轉(zhuǎn)換器溫度檢測電動車智能充電器電路主要包括電源部分、采集部分、主控電路部分、人機交互部分。電源部分：由電源變壓器、橋式整流

13、電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路組成。電源部分為單片機提供電壓以及電池充電工作時需要的各種電壓；采集部分：由電壓采樣、電流采樣、溫度檢測模塊組成。主控電路部分：由電壓檢測取樣電路將電池端電壓的大小反饋回單片機系統(tǒng)內(nèi)部，由單片機判斷后確定應(yīng)采用何種充電狀態(tài)，PWM脈寬調(diào)制作為占空比調(diào)節(jié)輸出電流，來控制和完成四個充電過程。人機交互部分：由顯示模塊、聲光報警和按鍵部分組成。主要功能是接收來自系統(tǒng)的電壓、溫度、電流大小、電池充滿百分比以及故障信息，并按要求給予實時顯示。當故障出現(xiàn)和充滿電時要發(fā)出聲光報警，該部分信息交換以中斷方式進行。 軟件設(shè)計部分：基于MPLAB集成開發(fā)環(huán)境（IDE），適用于使用Microc

14、hip的PICmicro系列單片機進行嵌入式設(shè)計的應(yīng)用開發(fā)。是綜合的編輯器、項目管理器和設(shè)計平臺。該程序分為主程序和顯示部分程序，它們之間用串口通信。 四、預期結(jié)果主要內(nèi)容：以鉛酸蓄電池作為研究對象，進行電動車動力電池智能充電器的設(shè)計和實現(xiàn)。設(shè)計基于Microchip（微芯）公司的PIC16F73單片機控制的智能充電器的硬件電路，對所設(shè)計電路的工作原理進行必要的分析，詳細地討論各部分元器件參數(shù)的計算方法和選擇原則，介紹充電器電源部分、采集部分、主控電路部分、人機交互部分的設(shè)計原理和設(shè)計方法。電路中包括充電聲光報警和超溫聲光報警裝置。 用protel設(shè)計電路原理圖。基于MPLAB集成開發(fā)環(huán)境（I

15、DE），進行軟件設(shè)計。軟件編程調(diào)試。預期結(jié)果： （1）完成智能充電器硬件電路的設(shè)計（包括：硬件原理圖、硬件電路圖）和軟件設(shè)計。 （2）完成軟件編程調(diào)試。 五、進度計劃2011.1月下2011.2月上：研究畢設(shè)所要解決的問題，查閱資料，完成3000 字的翻譯。2011.2月上2011.2月中：進行整體方案的設(shè)計，完成開題答辯準備。 2011.2月中2011.3月上：完成各模塊的選型，完成總體方案的設(shè)計。2011.3月上2011.3月中：完成硬件原理圖、硬件電路圖的設(shè)計。2011.3月中2011.4月上：完成系統(tǒng)軟件的設(shè)計編程，準備中期答辯。2011.4月上2011.4月下：軟件編程調(diào)試。2011

16、.4月下2011.5月中：論文撰寫，答辯準備。 六、調(diào)研資料參考文獻1 孫逢春，張承寧等.電動汽車.北京:北京理工大學出版社，1999.2 朱松然.鉛酸蓄電池技術(shù).第二版.北京.機械工業(yè)出版社，2004.4 AjmalGodil.能夠選擇快充或慢充的充電器J.電子設(shè)計技術(shù)，2001.5 胡燕燕,楊代華. 基于單片機的智能充電器設(shè)計J. 電子元器件應(yīng)用, 2007,(05) . 北京聯(lián)合大學畢業(yè)設(shè)計（論文）外文原文及譯文題目： 智能充電器的設(shè)計 專業(yè)： 電子信息工程 指導教師： 楊 萍 學院： 信息學院 學號： 2007080303316 班級： 0708030303 姓名： 王 研 一、外文原

17、文The meaning of computer switching power supply Switching Power Supply is the use of modern power electronics, control transistors switch on and off the opening time rate, to maintain a stable output voltage power supplies, switching power supply from the general pulse width modulation (PWM) control

18、 IC and MOSFET pose. Linear power supply and switching power supply compared with the two costs are increasing output growth, but with different growth rate. Power costs in a linear output power point, but higher than the switching power supply, known as the cost of this reversal point. With the dev

19、elopment of power electronics technology and innovation, making switching power supply technology has constantly innovative, cost reverse this point to the increasing output of low-power mobile, switching power supply to provide a broad space for development. High-frequency switching power supply is

20、 the direction of their development, so that high-frequency switching power supply of small, and switching power supply into a wider range of applications, particularly in the application of high-tech fields, and promote the high-tech products of small, lightweight Of. Also switching power supply in

21、 the development and application of energy conservation, resource conservation and environmental protection are of great significance. Switching Power Supply CategoryPeople in switching power supply side is the development of technology-related power electronic devices, while the development of freq

22、uency switching technology, the two promote each other to promote the switch power annually to more than two-digit growth in a light, small, lightweight, low noise, high reliability, Anti-jamming direction. Switching Power Supply can be divided into AC / DC and DC / DC two categories, DC / DC conver

23、ter which is now modular, design and technology and production technology at home and abroad have been mature and standardized, and have been authorized users, but AC / DC modular, makes its own characteristics in the process of modular, encountered a more complex technology and manufacturing proces

24、s problems. Following were the two types of switching power supply for the structure and characteristics to set out. 1 DC/DC transform DC / DC is to transform the fixed DC voltage transformation into a variable DC voltage, also known as DC chopper. Choppers work in two ways, first PWM Ts the same wa

25、y, change ton (GM) and the second is the frequency modulation, ton unchanged, change Ts (easily interference). Their specific circuit from the following categories: (1) Buck circuit - buck chopper, the average output voltage U0 less than the input voltage Ui, the same polarity. (2) Boost circuit - B

26、oost chopper, the average output voltage U0 greater than the input voltage Ui, the same polarity. (3) Buck-Boost circuit - buck or boost chopper, U0 average output voltage greater than or less than the input voltage Ui, polar opposite, inductance transmission. (4) Cuk circuit - buck or boost chopper

27、, its average output power U0 pressure greater than or less than the input voltage Ui, polar opposite, capacitance transmission. Todays technology allows soft switching DC / DC has undergone a qualitative leap forward, the United States VICOR companies design and manufacture of a variety of ECI soft

28、-switching DC / DC converters, the largest of its power output is 300 W, 600W, 800W, the power density of the corresponding (6.2 , 10,17) W/cm3, efficiency (80 to 90)%. Japans latest NemicLambda launched a soft-switch technology using high-frequency switching power supply module RM Series, the switc

29、hes at (200 300) kHz, the power density has reached 27 W/cm3, using synchronous rectifier (MOS FET replace SCHOTT - Diode), the efficiency of the entire circuit to 90 percent. 2 AC/DC transform AC / DC transformation is to transform exchange for DC, its power can be a two-way flow, the flow of power

30、 flow from the power load known as the rectification, the power flow from the load to return to power as active inverter. AC / DC converter for the importation of AC 50/60 Hz, due to the rectification, filtering, the relatively large size of the filter capacitor is essential, because encountered saf

31、ety standards (such as UL, CCEE) and EMC Directive Restrictions (such as IEC, FCC, CSA), AC input side and EMC filter must meet safety standards and the use of the components, such restrictions on the AC / DC power of the small size of the addition, since the internal high-frequency, high-pressure,

32、big Current switching action, made the resolution of EMC difficult to electromagnetic compatibility problems, will install the internal high-density circuit design to the high demand for the same reason, high-voltage, high current power switches make greater loss of work, limiting the AC / DC conver

33、ter modular process, it must be in power system design methods to optimize the efficiency of its work reaches a certain level of satisfaction. AC / DC transform the circuit can be divided into the connection mode, half-wave circuit, full-wave circuit. By the power of a few can be divided into, singl

34、e-phase, three-phase, multi-phase. Circuit work on a quadrant can be divided into quadrants, the quadrant, the three-quadrant, the four quadrants. Selection of switching power supply. 3 Switching power supply In the importation of anti-jamming performance, as its own circuit of the characteristics o

35、f (multi-level series), the general importation of interference such as a surge through the difficult, in the output voltage stability of the technology indicators compared with the linear power Have greater advantages, its output voltage stability up (0.5 to 1)%. Switching power modules as a power

36、electronic device integration, the choice should note the following: Because of the high efficiency switching power supply, can usually more than 80 percent, it was their choice of output current, accurate measurement of electrical equipment or calculating the maximum absorption current, so that was

37、 the choice of switching power supply has a high cost performance, Output is usually calculated as follows: Is = KIf Type in: Is-switching power supply is rated output current; If-the largest electrical equipment absorb current; K-margin coefficient, from 1.5 to 1.8 in general; 4 grounding Linear po

38、wer than the power switch will generate more interference, the common mode interference sensitive electrical equipment, grounding and shielding should take measures, according to ICE1000, EN61000, FCC restrictions, such as EMC, switching power supply are taking measures EMC EMC, Switching power supp

39、ly should normally with EMC EMC filter. If lied Huafu technology HA series switching power supply, its FG terminal users access to the land or the case in order to meet the electromagnetic compatibility requirements. protection circuit In switching power supply design must have a flow of overheating

40、, such as short-circuit protection, it should be preferred in the design of the protection of the full-featured switch power modules, and its protection circuit with the technical parameters of the work of electrical equipment matched to Avoid damage to electrical equipment or switching power supply

41、. Switching power supply technology development trends Switching Power Supply is the direction of development of high-frequency, high reliability, low consumption, low noise, interference and modular. Since switching power supply light, small, thin is the key technology of high-frequency, switching

42、power supply major foreign manufacturers are committed to synchronize the development of new high-intelligent devices, particularly in the second rectifier of the loss and iron in power Oxygen-(Mn Zn) materials to increase the scientific and technological innovation, to enhance the high-frequency an

43、d larger magnetic flux density (Bs) under high magnetic properties, and the small capacitor is also a key technology. SMT technology applications makes switching power supply has made considerable progress, both sides of the circuit board layout components, to ensure that the light switch power, sma

44、ll, thin. The high-frequency switching power supply is bound to the tradition of the PWM switching technology innovation and achieve ZVS, ZCS the soft-switch technology has become the mainstream of switching power supply technology and a substantial increase in the switching power supply efficiency.

45、 For high-reliability indicators, the U.S. switching power supply manufacturers by reducing operating current, lower junction temperature devices, and other measures to reduce the stress, increased reliability greatly improved. Modular Switching Power Supply is the general trend of development, can

46、be used modular power components distributed power systems, designed to N +1 redundant power systems, and parallel way to achieve the capacity expansion. Power switching operation for this big noise shortcomings, if the individual pursuit of its high-frequency noise will also increase with, and the

47、use of the resonance conversion circuit technology, in theory, can achieve the high-frequency noise can be reduced, but some Resonant conversion of the practical application of technology there are still technical problems in this area is still a great deal of work to make the technology to practica

48、l use.Power electronics technology innovation, switching power supply industry has broad development prospects. Chinas switch to accelerate the pace of development of power industry, we must walk the road of technological innovation, out of production, study and research with Chinese characteristics

49、, the joint development, for the rapid development of Chinas national economy to contribute.二、譯文微機開關(guān)電源的含義開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成。開關(guān)電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長，但二者增長速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點上，反而高于開關(guān)電源，這一點稱為成本反轉(zhuǎn)點。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新，這一成本反轉(zhuǎn)點

50、日益向低輸出電力端移動，這為開關(guān)電源提供了廣闊的發(fā)展空間。 開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開關(guān)電源小型化，并使開關(guān)電源進入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。另外開關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護環(huán)境方面都具有重要的意義。開關(guān)電源的分類人們在開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域是邊開發(fā)相關(guān)電力電子器件，邊開發(fā)開關(guān)變頻技術(shù)，兩者相互促進推動著開關(guān)電源每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。開關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類，DC/DC變換器現(xiàn)已實現(xiàn)模塊化，且設(shè)計技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國內(nèi)外均已成熟和標準化，并已得

51、到用戶的認可，但AC/DC的模塊化，因其自身的特性使得在模塊化的進程中，遇到較為復雜的技術(shù)和工藝制造問題。以下分別對兩類開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)和特性作以闡述。 1.DC/DC變換 變換 DC/DC變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱為直流斬波。斬波器的工作方式有兩種，一是脈寬調(diào)制方式Ts不變，改變ton(通用)，二是頻率調(diào)制方式，ton不變，改變Ts（易產(chǎn)生干擾）。其具體的電路由以下幾類： （1）Buck電路降壓斬波器，其輸出平均電壓U0小于輸入電壓Ui，極性相同。（2）Boost電路升壓斬波器，其輸出平均電壓 U0大于輸入電壓Ui，極性相同。 （3）BuckBoost電路降壓或升壓斬波器

52、，其 輸出平均電壓U0大于或小于輸入電壓Ui，極性相反，電感傳輸。 （4）Cuk電路降壓或升壓斬波器，其輸出平均電壓U0大于或小于輸入電壓Ui，極性相反，電容傳輸。當今軟開關(guān)技術(shù)使得DC/DC發(fā)生了質(zhì)的飛躍，美國VICOR公司設(shè)計制造的多種ECI軟開關(guān)DC/DC變換器，其最大輸出功率有300W、600W、800W等，相應(yīng)的功率密度為(6.2、10、17)W/cm3，效率為（8090）。日本NemicLambda公司最新推出的一種采用軟開關(guān)技術(shù)的高頻開關(guān)電源模塊RM系列，其開關(guān)頻率為（200300)kHz，功率密度已達到27W/cm3，采用同步整流器（MOSFET代替肖特基二極管），使整個電路效

53、率提高到90。 2.AC/DC變換 AC/DC變換是將交流變換為直流，其功率流向可以是雙向的，功率流由電源流向負載的稱為“整流”，功率流由負載返回電源的稱為“有源逆變”。AC/DC變換器輸入為50/60Hz的交流電，因必須經(jīng)整流、濾波，因此體積相對較大的濾波電容器是必不可少的，同時因遇到安全標準（如UL、CCEE等）及EMC指令的限制（如IEC、FCC、CSA），交流輸入側(cè)必須加EMC濾波及使用符合安全標準的元件，這樣就限制AC/DC電源體積的小型化，另外，由于內(nèi)部的高頻、高壓、大電流開關(guān)動作，使得解決EMC電磁兼容問題難度加大，也就對內(nèi)部高密度安裝電路設(shè)計提出了很高的要求，由于同樣的原因，高電壓、大電流開關(guān)使得電源工作損耗增大，限制了AC/DC變換器模塊化的進程，因此必須采用電源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計方法才能使其工作效率達到一定的滿意程度。AC/DC變換按電路的接線方式可分為，半波電路、全波電路。按電源相數(shù)可分為，單相、三相、多相。按電路工作象限又可分為一象限、二象限、三象限、四象限。開關(guān)電源的選用開關(guān)電源在輸入抗干擾性能上，由于其自身電路結(jié)構(gòu)的特點（多級串聯(lián)），一般的輸入干擾如浪涌電壓很難通過，在輸出電壓穩(wěn)定度這一技術(shù)指標上與線性電源相比具有較大的優(yōu)勢，其輸出電壓穩(wěn)定度可達(0.51）。開關(guān)電源模塊作