B题开关电源设计方案(本科组)

开关电源设计(B题)

【本专科通用】

一、设计任务

设计并制作一个开关电源，其结构框图如图1

所示

计要求1、基本要求

(1)输入电压：输入变压器二次侧标称电压15Vac，输入电压范围:

180~240Vac。

(2)输出电压：25.0Vdc。

(3)最大输出电流：1.00A。

⑷ 电压调整率：W 2% (在0.10A条件下测试)。

(5)负载调整率：w 2%。

(6)纹波电压：w 250mVp-p (在输入电压220Vac、满载条件下，用示波器测试)。

(7)D C/DC变换器(含控制显示电路)效率 > 60% (在输入电压220Vac、满

载条件下测试)。

(8)可显示输出电压、电流；电压示数分辨率0.1V，精度1%;电流示

数分辨率0.01A，精度1%。

图1电

路框图

(9)有键控开关功能

2、发挥部分

(1)输出电压可步进调整，调整范围：25.0—30.0Vdc,步进值0.1V。

(2)最大输出电流：1.50A。

(3)电压调整率：W 1% (在0.15A条件下测试)。

(4)负载调整率：w 1%。

(5)纹波电压：w 150mVp-p (在输入电压220Vac、满载条件下，用示波器测试)。

(6)D C/DC变换器(含控制显示电路)效率 > 70% (在输入电压220Vac、满载条件下测试)。

(7)有过流保护功能，自恢复。

(8)有软启动功能。

三、评分标准

设计报告评分标准

四、说明

1、测试时可以用电子负载；

2、测试输出纹波时，不能外加元件；

测试评分标准

赛区：代码：测评人：2008年9月日

电源工程师B卷答案(通用部分)

电源工程师电源工程师岗位培训试题岗位培训试题岗位培训试题（（B 卷） （通用知识部分通用知识部分 共共50分） 题 序 一 二 三 总分 计分人 复核人 得 分 一、诚信判断题诚信判断题（（共10分） 二、判断题判断题（（每小题1分，共20分。请在括号里正确的填确的填√√，错误的填错误的填××） 1. 三端稳压电源用于大部分板载电源的场合，在这种场合成本和易用性是它的优势。√ 2. 在正激式开关电源电路中，续流二极管的作用就是由于电感上的电流不能突变，电感电流就通过该二极管继续供给。√√ 3. KA(UC)3844B 控制芯片，是电压型PWM 控制IC 。╳ 4. 在仪器或设备中出现EMI 干扰应采用合理布局、机壳正确的接地处理，出现FRI 干扰应采用滤波处理。 ╳ 5. 正激式变压器的第三个绕组称为钳位绕组，它主要是在晶体管截至时，使高频变压器的磁通复位。√√ 6. 正激式变压器由两个作用，第一、实现输入和输出之间的电隔离；第二、升高或降低经脉宽调制以后的交流输入电压幅值。√√ 7. 磁性元器件的设计是一个优秀的开关电源设计的关键。√√ 8. 在电源的输入电路中，浪涌抑制部分要放在EMI 前，整流和滤波电容后，这样效果更好。 ╳ 9. 不管是正激式开关方式还是反激式工作方式的电源中，制作变压器都要开一定的气隙以防止变压器饱和。 ╳ 10. 推挽式变换电路实际上是由两个正激式变换器电路组成，只是它们工作时相位相反。√√ 11. 铁氧体性能参数是由其本身的材料和体积决定的，因此在任意温度下其饱和磁通密度都是固定不变的。 ╳ 12. 直流滤波扼流圈安装在开关电源的输出侧，以进一步抑制开关电源输出的电压和电流的纹波。√√ 13. 流过直流滤波电感的电流是在一个直流电流上叠加了小的交流分量的电流。√√ 14. 过电压保护的目的是防止控制电路出现故障时，输出电流过高烧坏元器件。╳ 15. 为了减少滤波电容的等效串联电阻，经常会把多个电容串联使用。 ╳ 16. 整流器的导通损耗就是指整流器通过电流时的损耗。 ╳ 17. 一次与二次、二次与二次绕组的紧密耦合，是变压器设计者最理想的目标。 得 分 评分人 得 分 评分人

开关电源试题及标准答案

开关电源考试题（NEW） 一、通用知识部分（基础知识）、实物知识（共计150分） 1、单项选择题 1）滤波电路中，滤波电容放电常数愈大，输出滤波电压（），滤波效果愈好； A 愈低、 B 愈高、 C 愈好、 D 愈小 2）（）二极管适合小电压大电流整流； A 肖特基势垒、 B 快速恢复、 C 超快速恢复、 D 普通 3）总效率η= ( ) / Pin ╳100% A P总、 B Pout 、 C P、 4）整流二极管的最大反向电压是指整流管（）时，在它俩端出现的最大反向电压； A 导电、 B 不导电、 C 导通、 D 不导通? 5）（）一般用在，输入电压小而输出电压大、输出电流不大的场合 A 全波整流、 B 半波整流、 C 倍压整流、 D 全桥整流 6）利用电感具有（）的特点，在整流电路的负载回路中串联电感起滤波作用； A 限流、 B 储能、 C 阻止电流变化、 D 瞬间储能 7）在磁性元件中，一般（）代表磁心的横截面积； A Ac 、 B Ad、 C Ae、 D Asec 8）在磁性元件中，一般（）代表磁心的窗口面积； A Ac 、 B Ad、 C Ae、 D Asec 9）漏感是指没有耦合到磁心或其他绕组的（）； A 能量、 B 剩余电感、 C 电感量、 D 电流能量 10）（）是指一个输出端的负载变化时，使其他输出端电压波动大小； A 负载调整率、 B 输出能力、 C 影响量、 D 交叉调整量 11）在开关电源工作方式中，哪种开关方式及经济又简单实用？ A 正激、 B 推挽、 C 反激、 D 全桥、 E 半桥 12）在正激式开关电源中，一般占空比应为（）； A (15~25)%、 B (25~35)%、 C (35~45)%、 D (45~55)%、 13）反激式开关电路的功率ＭＯＳ管的Id一般为（）； A 2Pout/Vin(min)、 B 1.2Pout/Vin(min)、 C 1.5Pout/Vin(min)、 D 3Pout/Vin(min) 14）在推挽式变换器电路中，一般都是由两个（）变换器电路工作在“推挽”方式下，及两个开关交替打开和关闭； A 正激、 B 推挽、 C 反激、 D 全桥、 E 半桥 15）在正激方式工作的开关电源，往往要增加一组绕组即励磁绕组，其主要作用是（）； A 没多大作用、 B 增加输出能量、 C 增加剩余磁通量、 D 磁芯复位 16）设计正激式变换器时，应选用适当的磁芯有效体积，并选择空气隙，以免磁芯（）； A 磁心复位、 B 怎加输出能量、 C 增加剩余磁通量、 D 、饱和 17）在开关电源中，使用功率MOS管而不是用晶体管或双晶体管，这是因为MOS管有很多性能上的优势，主要表现在（）； A 放大状态下、 B 低频状态下、 C 高频状态下、 D 、饱和状态下 18）每个开关电源中都有一个交流电压最大的节点，这个节点就是（）； A 功率开关的栅极、 B 功率开关的源极、 C 控制IC的地、 D 功率开关的漏极、

基于PWM芯片UC3842的医疗开关电源设计方案

基于PWM芯片UC3842的医疗开关电源设计方案 基于UC3842 高性能电流模式PWM 芯片，提出一种医疗开关电源设计方案。该设计AC-DC 给医疗设备供电，采用单端反激式结构，实现90-264Vac 供电，12V 的直流输出，具有瞬态响应快、电磁兼容好、输出电压精度高等优点，能 够很好地满足医疗设备供电需求。引言医疗电源是对安规及EMI、EMC 比较 高的设备，作为绿色开关电源，将在21 世纪给人类社会带来巨大的变化。性 能优良的医疗设备系统离不开性能优良的控制模块，而控制模块的性能在很大 程度上取决于供电电源的性能，所以高质量的供电电源系统在整个医疗系统中 占有相当重要的位置。本文基于UC3842 高性能电流模式PWM 发生器控制的 开关电源适合应用于此类系统。本设计通过小型高频变压器实现输出和输入的 完全隔离，不仅提高了电源的效率，简化了外围电路，也降低了电源的成本和 体积。电源输出电压稳定，波纹小，不间断性能可靠同时又不会对其他设备产 生辐射和传导干扰。单端反激式变换电路的基本结构单端反激式变换的典型结 构如图一所示。单端是指变压器的磁心仅工作在磁滞回线的一侧；反激是指当 开关管导通时，在初级线圈中储存能量，而次级线圈不通，当开关管关闭的时候，初级线圈中的能量通过次级线圈释放给负载。这是一种成本低的调整器， 可以做到输入输出部分的完全隔离，有较好的电压调整率。 图一单端反激式变换器UC3842 芯片的性能特点UC3842 芯片是Unit rode 公司的产品，是一种高性能的单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片，其原理框 图如图二所示。由5V 基准电压源、控制占空比调定的振荡器、电流测定比较器、PWM 锁存器、高增益E/A 误差放大器和适用于驱动功率MOSFET 的大电流推挽输出电路等组成。其主要特点是：①外接元件少，外围电路简单，价格

开关电源工程师笔试题

1。普通二极管和电力电子用的二极管在结构上有什么区别？提示：psn结构，s层的作用是什么？可以从杂质掺杂浓度来分析。 答：通常为了增加二极管的耐压，理论上可以增厚pn结，并且降低杂质浓度，但是缺点是正相导通损耗变大。 通过加一层低杂质的s层，性能得到改观：正相导通的时候s层完全导通，近似于短路，直接pn连接，所以压降小；反相接电压的时候，由于s层的杂质浓度低，电导低，或者说此s层能够承受的最大电场E 较大，所以s层能够承受较大电压而不被击穿。 2。在现代开关器件中，经常可以看到punch through技术的应用。请介绍一下这种技术的原理和它的优点（相比起没有使用此技术的器件）。 答：在开关器件中，用于提高耐压的s层往往并没有得到充分的利用，因为s层的一端耐压为Emax的时候，另外一段为0，也就是说，E在s层并不是均匀分布的，Umax~0.5(Em ax+Emin)——注意，器件耐压只取决于s层中E对于l长度的积分。punch through就是在s层与pn结直接再加一层高杂质掺杂的薄层，使得此层中电场由Emax变化到Emin＝0，而真正的s层中处处场强都接近于Emax。 理论上，通过punch through技术，s层的宽度可以减少50％——在耐压不变的前提下。实际中由于s 层必须有一定的电导，宽度会略大于50％。 3。IGBT有“电导调制”的特点，应此igbt在大电流，较低频率的应用场合较MOSFET更有优势。何谓电导调制？ 答：电导调制其实很简单，也就是Uce之间的等效电路模型为一接近理想的二极管。饱和电压不随着电流增加而增加，导通损耗为P~I；而mosfet的ds等效电路为一个电阻，损耗为P~I^2。因此在通态损耗占主要因素的场合（如电机驱动），igbt更有优势。 4。thyristor和gto结构上大同小异，但后者却能够实现主动关断。请介绍一下生产工艺上的差异。 答：比较难用文字说清楚，gto是的层与层之间是环形结构，所以结合程度要比普通的晶闸管好，能够实现关断（具体请自行参阅相关文献）。 5。在大电流应用场合，有时需要多管并联。现在可供选择的器件有igbt和mosfet。哪些可以用于并联，哪些不可以？原因是什么？ 答：mosfet可直接用于并联，igbt不方便。因为mosfet是负温度系数，各个并联管之间可以平衡：T 上升，Rds上升－》I减小。而igbt是正温度系数不行，同理，双极型三极管也不可以简单并联。如果要并联，必须串联在e极一个小电阻，但这就降低了效率，不太实用。 另外igbt还有latch的问题，详情参考相关文献。 6。在常用的dcdc converter中，如buck converter 或boost converter，二极管的反相恢复时间对能量损耗的影响很大。为改善损耗，请给出两种方法。提示：新器件鸡拓扑结构。 答：方案一，用SiC代替快回复二极管。经过计算得出，不少情况下，虽然SiC二极管比较贵，但从整体

开关电源课程设计报告

现代电源技术课程实践报告 院系：物理与电气工程学院 班级：电气自动化一班 姓名: 李向伟 学号: 111101007 指导老师:苗风东

一、设计要求 （1）输入电压：AC220±10%V （2）输出电压: 12V （3）输出功率:12W （4）开关频率: 80kHz 二、反激稳压电源的工作原理

图2-1 反激稳压电源的电路图 三、 反激电路主电路设计 (1)(1)Np Vdc Ton Vo Tr Nsm -=+ （3-1） 1. 反激变压器主电路工作原理 反激式变换器以其电路结构简单,成本低廉而深受广大开发工程师的喜爱,它特别适合小功率电源以及各种电源适配器.但是反激式变换器的设计难点是变压器的设计,因为输入电压范围宽,特别是在低输入电压,满负载条件下变压器会工作在连续电流模式(CCM),而在高输入电压,轻负载条件下变压器又会工作在不连续电流模式(DCM);另外关于CCM 模式反激变压器设计的论述文章极少,在大多数开关电源技术书籍的论述中, 反激变压器的设计均按完全能量传递方式(DCM

模式)或临界模式来计算,但这样的设计并未真实反映反激变压器的实际工作情况,变压器的工作状态可能不是最佳.因此结合本人的实际调试经验和心得,讲述一下不完全能量传递方式(CCM) 反激变压器的设计. 1）工作过程： S 开通后，VD 处于断态，W1绕组的电流线性增长，电感储能增加； S 关断后，W1绕组的电流被切断，变压器中的磁场能量通过W2绕组和VD 向输出端释放。 反激电路的工作模式： 反激电路的理想化波形 S u S i S i V D t o t o ff t t t t U i O O O O 反激电路原理图

开关电源试题(有答案)

开关整流器的基本原理 一、填空 1、功率变换器的作用是（）。 将高压直流电压转换为频率大于20KHZ的高频脉冲电压 2、整流滤波器电路的作用是（）。 将高频的脉冲电压转换为稳定的直流输出电压 3、开关电源控制器的作用是将输出（）取样，来控制功率开关器件的驱动脉冲的（），从而调整（）以使输出电压可调且稳定。 直流电压、宽度、开通时间。 4、开关整流器的特点有（）、（）、（）、（）、（）、（）及（）。 重量轻、体积小、功率因数同、可闻噪声低、效率高、冲击电流小、模块式结构。 5、采用高频技术，去掉了（），与相控整流器相比较，在输出同等功率的情况下，开关整流器的体积只是相控整流器的（），重量已接近（）。 工频变压器、1/10、1/10。 6、相控整流器的功率随可控硅（）的变化而变化，一般在全导通时，可接近（）以上，而小负载时，仅为左右，经过校正的开关电源功率因数一般在（），以上，并且基本不受（）变化的影响。 导通角、、。 7、在相控整流设备件，工频变压器及滤波电感工作时产生的可闻噪声较大，一般大于（），而开关电源在无风扇的情况下，可闻噪声仅为（）左右。 60db、45db。

8、开关电源采用的功率器件一般（比较）较小，带功率因数补偿的开关电源其整流器效率可达（）以上，较好的可做到（）以上。 88%、91%。 9、目前开关整流器的分类主要有两种，一类是采用（）设计的整流器，一般称之为（），二是采用（）设计的整流器，主要指（）开关整流器。 硬开关技术、SMR、软开关技术、谐振型 10、谐振型技术主要是使各开关器件实现（）或（）导通或截止，从而减少开关损耗，提高开关频率。 零电压、零电流。 11、按有源开关的过零开关方式分类，将谐振型开关技术分为（）—ZCS、（）—ZVS两大类。 12、单端正激变换电路广泛应用于（）变换电路中，被认为是目前可靠性较高，制造不复杂的主要电路之一。 13、单端反激变换电路一般用在（）输出的场合。 14、全桥式功率变换电路主要应用于（）变换电路中。 15、半桥式功率变换电路得到了较广泛的应用，特别是在（）和（）的场合，其应用越来越普遍。 16、开关电源模块的寿命是由模块内部工作（）所决定，温升高低主要是由模块的（）高低所决定，现在市场上大量使用的开关电源技术，主要采用的是（）技术。 17、功率密度就是功率的（），比值越大说明单位体积的功率越大。 18、计算功率有两种方法，一种是（），另一种是模块允许的，在交流和直流变化的全电压范围内所能提供的（）。

开关电源设计

开关直流稳压电源设计 摘要 直流稳压电源应用广泛，几乎所有电器，电力或者电子设备都毫不例外的需要稳定的直流电压（电流）供电，它是电子电路工作的“能源”和“动力”。不同的电路对电源的要求是不同的。在很多电子设备和电路中需要一种当电网电压波动或负载发生变化时，输出电压仍能基本保持不点的电源。电子设备中的电源一般由交流电网提供，如何将交流电压（电流）变为直流电压（电流）供电又如何使直流电压（电流）稳定这是电子技术的一个基本问题。解决这个问题的方案很多，归纳起来大致可分为线性电子稳压电源和开关稳压电源两类，他们又各自可以用集成电路或分立元件构成。开关稳压电源具有效率高，输出功率大，输入电压变化范围宽，节约能耗等优点。 一、引言 基本要求 稳压电源。 1.基本要求 ①输出电压UO可调范围：12V～15V； ②最大输出电流IOmax：2A；

③U2从15V变到21V时，电压调整率SU≤2%（IO=2A）； ④IO从0变到2A时，负载调整率SI≤5%（U2=18V）； ⑤输出噪声纹波电压峰-峰值UOPP≤1V（U2=18V,UO=36V,IO=2A）； ⑥DC-DC变换器的效率≥70%（U2=18V,UO=36V,IO=2A）； ⑦具有过流保护功能，动作电流IO（th）=±； 发挥部分 (1)排除短路故障后，自动恢复为正常状态； (2)过热保护； 二、方案设计与论证 开关式直流稳压电源的控制方式可分为调宽式和调频式两种。实际应用中，调宽式应用较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数为脉宽调制（PWM）型。开关电源的工作原理就是通过改变开关器件的开通时间和工作周期的比值，即占空比来改变输出电压，通常有三种方式：脉冲宽度调制（PWM）、脉冲频率调制（PFM）和混合调制。PWM调制是指开关周期恒定，通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。因为周期恒定，滤波电路的设计比较简单，因此本次设计采用PWM调制方式实现电路设计要求。主要框架如图1所示。由变压器降压得到交流电压，再经过整流滤波电路，将交流电变成直流电，然后再经过DC-DC变换，由PWM的驱动电路去控制开关管的导通和截止，从而产生一个稳定的电压源。

开关电源工程师面试题

开关电源工程师面试题 共25题1---20题每题3分21---25题每题8分 1，一般情况下，同功率的开关电源与线性电源相比，_____。 A,体积大，效率高B，体积小，效率低 C,体积不变，效率低D,体积小，效率高 2，大功率开关电源常用变换拓扑结构形式是_____。 A,反激式B,正激式C,自激式D,他激式 3,一般来说，提高开关电源的频率，则电源_____。 A,同体积时，增大功率B,功率减小，体积也减小 C,功率增大，体积也增大D,效率提高，体积增大 4，肖特基管和快恢复管常作为开关电源的____。 A,输入整流管B,输出整流管 C,电压瞬变抑制管D,信号检波管 5，肖特基管与快恢复管相比，____。 A,耐压高B,反向恢复时间长 C,正向压降大D,耐压低，正向压降小 6，G T R、S C R、G T O、T R I A C、M O S F E T、I G B T中，那些是开关电源中变压器常用的驱动元件？____。 A,G T O和G T R B,T R I A C和I G B T C,M O S F E T和I G B T D，S C R和M O S F E T 7，开关电源变压器的损耗主要包括：____。 A,磁滞损耗、铜阻损耗、涡流损B,磁滞损耗、铜阻损耗、介电损耗C,铜阻损耗、涡流损耗、介电损D,磁滞损耗、涡流损耗、介电损耗8，开关电源变压器的初级漏感测量方法是___。 A,次级开路，测初级电感B,初级开路，测次级电感 C,次级短路，测初级电感D,初级短路，测次级电感 9，开关电源变压器的激磁电感测量方法是___。 A,次级开路，测初级电感B,初级开路，测次级电感 C,次级短路，测初级电感D,初级短路，测次级电感 10，变压器初次级间加屏蔽层的目的是_____。 A,减小初次间分布电感引起的干扰B,减小初次间分布电容引起的干扰C,提高效率D,增大绝缘能力 11，减小开关驱动管的损耗主要途经是_____。 A,选用低导通电阻的驱动管B,提高驱动管的驱动信号的边沿陡度C,提高开关频率D,A和B及减小开关频率

各种开关电源介绍-开关电源设计知识大全

开关电源介绍 一、基础知识： 新型变压器：磁性元件，新型磁材料和新型变压器的开发。如集成磁路，平面型磁心，超薄型变压器；以及新型变压器如压电式，无磁芯印制电路变压器等，使开关电源的尺寸重量都可减少许多。 硬开关的条件下MOSFET和IGBT开关损耗分析： 1)．开通损耗方面：由于MOSFET的输出电容大，器件处于断态时，输入电压加在输出电容上，输出电容储存较大能量。在相继开通时这些能量全部消耗在器件内，开通损耗大。器件的开通损耗和输出电容成正比，和频率成正比和输入电压的平方成正比[12]。而IGBT的输出电容比MOSFET小得多，断态时电容上储存的能量较小，故开通损耗较小。 2)．关断损耗方面：MOSFET属单极型器件，可以通过在施加栅极反偏电压的方法，迅速抽走输入电容上的电荷，加速关断，使MOSFET关断时电流会迅速下降至零，不存在拖尾电流，故关断损耗小[10]；而IGBT由于拖尾电流不可避免，且持续时间长(可达数微秒)，故关断损耗大。 综合以上分析，硬开关条件下MOSFET的开关损耗主要是由开通损耗引起，而IGBT则主要是由关断损耗引起。因此使用MOSFET作为主开关器件的电路，应该工作于ZVS条件下，这样在器件开通前，漏极和源极之间的电压先降为零，输出电容上储存能量很小，可以大大降低MOSFET的开通损耗；而使用IGBT作为主开关器件的电路，应该工作于ZCS条件下，这样在器件关断前，流过器件的电流先降为零，可以大大降低因拖尾电流造成的关断损耗。 软开关：当电流过零时，使器件关断；当电压过零时，使器件开通-实现开关损耗为零。 变流器：把输入的电源，进行电压、电流变换，达到规定的要求后输出给用电设备。 DC-DC：直流变压器。斩波器。 为什么反激开关电源只能适合小功率？200W以下。正激开关电源适合大功率开关电源？ 高效率小体积（高功率密度）一直是DC-DC变换器用户的追求，也是设计的要点。提高功率密度最有效的方式就是提高开关频率，线圈和变压器对高速变化的磁力线感应灵敏度高、特别高效率，衰减特别小，传递效率特别高，而对低频变化的磁力线灵敏度低、衰减大，传递效率差，因此高频下的磁芯体积会大幅度减小，但频率的提高会使开关管的开关损耗加大，对变换器的效率造成影响。如何在高频下减小开关管的开关损耗，是DC-DC变换器是否能实现高效率高功率密度的关键，在这种背景下，高频软开关技术逐渐成为研究的热点，LLC谐振变换器是在串联谐振变换器的基础上增加了一个与负载并联的电感，是目前效率最高的开关电源。

开关电源面试题

开关电源助理工程师面试题 共25题 1---20题每题3分 21---25题每题8分 1， 一般情况下，同功率的开关电源与线性电源相比，_____。 A, 体积大，效率高 B，体积小，效率低 C, 体积不变，效率低 D, 体积小，效2，大功率开关电源常用变换拓扑结构形式是_____。 A, 反激式 B, 正激式 C, 自激式 D, 他激式 3, 一般来说，提高开关电源的频率，则电源_____。 A, 同体积时，增大功率 B, 功率减小，体积也减小 C, 功率增大， 体积也高， 体积增大 4， 肖特基管和快恢复管常作为开关电源的____。 A, 输入整流管 B, 输出整流管 C, 电压瞬变抑制管 D, 信号检波管 5， 肖特基管与快恢复管相比，____。 A, 耐压高 B, 反向恢复时间长 C, 正向压降大 D, 耐压低， 正向压降小6， GTR、SCR、GTO、TRIAC、MOSFET、IGBT中，那些是开关电源中变压器常用的驱 A, GTO和GTR B, TRIAC 和IGBT C, MOSFET和IGBT D，SCR和MOSFET 7， 开关电源变压器的损耗主要包括：____。 A, 磁滞损耗、铜阻损耗、涡流损耗 B, 磁滞损耗、铜阻损耗、介电损耗 C, 铜阻损耗、涡流损耗、介电损耗 D, 磁滞损耗、涡流损耗、介电损耗 8，开关电源变压器的初级漏感测量方法是___。 A, 次级开路，测初级电感 B, 初级开路，测次级电感C, 次级短路，测初级电感 D, 初级短路，测次级电感 9，开关电源变压器的激磁电感测量方法是___。 A, 次级开路，测初级电感 B, 初级开路，测次级电感C, 次级短路，测初级电感 D, 初级短路，测次级电感 10，变压器初次级间加屏蔽层的目的是_____。 A, 减小初次间分布电感引起的干扰 B, 减小初次间分布电容引起的干扰 C, 提高效率 D, 增大绝缘能力 11，减小开关驱动管的损耗主要途经是_____。 A, 选用低导通电阻的驱动管 B, 提高驱动管的驱动信号的边沿陡度 C, 提高开关频率 D, A和B及减小开关频率 12，已知功率管的管芯至管壳的热阻为1.2℃/W,管壳至散热器的热阻为2.0℃/W, 的热阻为10℃/W,环境温度为70℃，如功率管的损耗为6W，工作半小时后，管芯温度 A, 149.2℃ B 79.2℃ C, 70℃ D, 102℃ 13，220VAC输入的电源，输入对外壳、输入对输出的工频耐压试验值一般是_____。 A,500V、1000V B, 1500V、2500V C, 2500V,1500V D,1000V,1500V 14， 电容的损耗包括漏电损耗和介电损耗，其中介电损耗是主要损耗，损耗角___

硬件工程师考试试题 答案

硬件工程师考试试题答案 模拟电路 1.基尔霍夫定理的内容是什么？ a.基尔霍夫电流定律：在电路的任一节点，流入、流出该节点电流的代数和为零.基尔霍 夫电压定律：在电路中的任一闭合电路，电压的代数和为0. b.公式：I1+ I2+I3+In=I OUT 2.设计一个20倍运放，说明高频运放及低频运放区别，在选用运放时注意哪几个参数？ a. b. 低频运算放大器工作频率，相对频带宽度却很宽，自20 Hz至20KHz,高低频之比1000 。高频运算放大器工作频率高，几百KHz万MHz,相对于其中心频率却较窄。如果高频运算放大器用于低频电路，就会产生很大的高频噪声，所以用时注意。 c.差模放大倍数大、差模输入电阻大、共模抑制比CMMR 高；输入失调电压及其温漂、输入失调电流及其温漂小，以及噪声小。 3.画出如下B点的波开： B

4. 什么叫差模信号？什么叫共模信号？在设计电路中如何处理差模干扰及共模干扰？设计逻辑门电路及运放大器时，悬空引脚如何处理？ a. 小相等、极性相反的一对信号称为差模信号。差动放大电路输入差模信号（u il =-u i2） 时，称为差模输入。两个大小相等、极性相同的一对信号称为共模信号。差动放大电路输入共模信号（u il =u i2）时，称为共模输入。在差动放大器中，有用信号以差模形式输 入，干扰信号用共模形式输入，那么干扰信号将被抑制的很小。 b. 差模干扰设计正负2条信号线紧靠，2条信号线平行，包地走线；共模干扰设计增加屏 蔽，布线远高电压大电流走线，采用稳定的电源和高品质开关电源（低噪声电源）。 c. 逻辑门电路时，悬空引脚应接高电平；运放大器悬空引脚正极端接运放输出，负端接低电平。 数字电路 5. 用逻辑门画出D 触发器，实现2倍分频的逻辑电路？（ verilog HDL 实现） a. b. module divide2( clk , clk_o, reset); input clk , reset;

关于开关电源设计时的基本问题解答

关于开关电源设计时的基本问题解答 如何为开关电源电路选择合适的元器件和参数？很多未使用过开关电源设计的工程师会对它产生一定的畏惧心理，比如担心开关电源的干扰问题，PCB layout问题，元器件的参数和类型选择问题等。其实只要了解了，使用开关电源设计还是非常方便的。一个开关电源一般包含有开关电源控制器和输出两部分，有些控制器会将MOSFET集成到芯片中去，这样使用就更简单了，也简化了PCB设计，但是设计的灵活性就减少了一些。 开关控制器基本上就是一个闭环的反馈控制系统，所以一般都会有一个反馈输出电压的采样电路以及反馈环的控制电路。因此这部分的设计在于保证精确的采样电路，还有来控制反馈深度，因为如果反馈环响应过慢的话，对瞬态响应能力是会有很大影响。 输出部分设计包含了输出电容，输出电感以及MOSFET等等，这些器件的选择基本上就是要满足性能和成本的平衡，比如高的开关频率就可以使用小的电感值（意味着小的封装和便宜的成本），但是高的开关频率会增加干扰和对MOSFET的开关损耗，从而效率降低。低的开关频率带来的结果则是相反的。 对于输出电容的ESR和MOSFET的Rds_on参数选择也是非常关键的，小的ESR可以减小输出纹波，但是电容成本会增加，好的电容会贵嘛。开关电源控制器驱动能力也要注意，过多的MOSFET是不能被良好驱动的。 一般来说，开关电源控制器的供应商会提供具体的计算公式和使用方案供工程师借鉴的。如何调试开关电源电路？有一些经验可以共享给大家：（1）电源电路的输出通过低阻值大功率电阻接到板内，这样在不焊电阻的情况下可以先做到电源电路的先调试，避开后面电路的影响。（2）一般来说开关控制器是闭环系统，如果输出恶化的情况超过了闭环可以控制的范围，开关电源就会工作不正常，所以这种情况就需要认真检查反馈和采样电路。特别是如果采用了大ESR值的输出电容，会产生很多的电源纹波，这也会影响开关电源的工作的。

单一电压输出ACDC开关电源设计方案

中文摘要 开关电源广泛应用，其效率可达80%以上，具有稳压范围宽、频率高、体积小等特点。特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。开关电源的发展与应用在节约能源及环保方面有重要意义。本论文主要介绍RCC型开关电源及其设计应用，RCC电路与其他<如半桥逆变）开关电源电路相比的优越性。它的体积小、不需专用PWM控制芯片、电路简单等优点使其应用更加广泛，特别是在各种新兴电子设备的电源、充电器方面的应用尤为突出，因此在各种开关电源中占有重要地位。RCC电路包括输入整流滤波，吸收电路,开关管保护电路,RC反馈振荡,输出整流滤波,输出过压、过流保护电路，另外最主要的是高频变压器部分。最后通过仿真、调试达到100—240V市电交流输入、5V电压0.5A电流输出的要求，并且纹波较小效率较高。 关键词：开关电源 RCC 自激反激变换器

外文摘要 Title Design of single output AC/DC Switching Power Supply Abstract SwitchingPower Supply is widely uesd,and its efficiency ismore than 80%.Meantime a wide range , high frequency and miniaturization is presented .It is particularly applied in the field of high and new technology and then brings miniaturization and convenice.The development and use of Switching Power Supply are of importance in the energy saving and environmental protection.This paper mainly introduce RCC cicuit and its specific designment。RCC cicuit ,who is small shape,simple structure and not using particular chips,has many more advantages than other circuits as same with it,such as half-bridge ciucuit.Therefore,RCC circuit is much more widely used,especially in the source and charger of all kinds of new electronical devices.So it is such a significance for Switching Power Supply.In the RCCcircuit,the circuit for rectification and filtering,absorption,protection,RCC fee- dback,output overvoltage and overcurrent are included.In addition,the transformer is the most importantcomponent.Finaly,this design get though tests with 100-240V AC input ,5V voltage and 1A current.Moerover,ripple wave is quite small. Key words：Switching power supply Flyback converter Self-excitatiion RCC

常见硬件工程师笔试题(标准答案)

硬件工程师笔试题 一、电路分析： 1竞争与冒险 在组合逻辑中，在输入端的不同通道数字信号中经过了不同的延时，导致到达该门的时间不 一致叫竞争。因此在输出端可能产生短时脉冲(尖峰脉冲)的现象叫冒险。 常用的消除竞争冒险的方法有：输入端加滤波电容、选通脉冲、修改逻辑设计等。 2、同步与异步 同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。 同步电路：存储电路中所有触发器的时钟输入端都接同一个时钟脉冲源，因而所有触发器的状态的变化都与所加的时钟脉冲信号同步。 异步电路：电路没有统一的时钟，有些触发器的时钟输入端与时钟脉冲源相连，只有这些触发器的状态变化与时钟脉冲同步，而其它的触发器的状态变化不与时钟脉冲同步。 异步电路不使用时钟脉冲做同步，其子系统是使用特殊的“开始”和“完成”信号使之同步 同步就是双方有一个共同的时钟，当发送时，接收方同时准备接收。异步双方不需要共同的 时钟，也就是接收方不知道发送方什么时候发送，所以在发送的信息中就要有提示接收方开 始接收的信息，如开始位，结束时有停止位 3、仿真软件：Proteus 4、Setup 和Hold time Setup/hold time是测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时间要求。建立时间是指触发器的 时钟信号上升沿到来以前，数据稳定不变的时间。输入信号应提前时钟上升沿(如上升沿有效)T时间到达芯片，这个T就是建立时间-Setup time.如不满足setup time，这个数据就不能被这一时钟打入触发器，只有在下一个时钟上升沿，数据才能被打入触发器。保持时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以后，数据稳定不变的时间。如果hold time不够，数据同样 不能被打入触发器。 5、IC设计中同步复位与异步复位的区别 同步复位在时钟沿采集复位信号，完成复位动作。异步复位不管时钟，只要复位信号满足条 件，就完成复位动作。异步复位对复位信号要求比较高，不能有毛刺，如果其与时钟关系 不确定，也可能出现亚稳态。 6、常用的电平标准 TTL : transistor-transistor logic gate晶体管—晶体管逻辑门 CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor 互补金属氧化物半导体 LVTTL( Low Voltage TTL )、LVCMOS( Low Voltage CMOS)： 3.3V、2.5V RS232 RS485 7、TTL电平与CMOS电平 TTL 电平和CMOS 电平标准 TTL 电平：5V 供电 输出L：<0.4V ；H ：>2.4V 1

开关电源题库

开关电源题库（中级） 一、填空题 1、通信用智能高频开关电源一般包含交流配电、直流配电_整流模块以及监控单元 等四个组成部分。 2、高频开关电源的滤波电路一般由输入滤波、工频滤波、输出滤波以及防辐射干 扰等四个基本电路组成。 3、高频开关电源具有可靠、稳定、智能化、效率高以及动态性能好等 特点。 4、整流模块限流的目的是保护整流器和保护蓄电池。 5、通信电源检测直流负载电流常见的有分流器与霍尔器件两种方式。 6、维护规程中电源设备故障的基本定义是：1、电源设备无法供给通信设备所要求 的标称电源，2、电源设备所供给的电源指标达不到通信设备的要求。 7、通信设备的直流供电系统中，蓄电池组和开关电源并联运行时起到荷电备 用和平滑滤波的作用 8、通信电源系统中使用的防雷器件一般常见的是压敏电阻与__气体放电管_。 9、某通信电源配置4个50A整流模块分别输出电流为21A，22A，19A，18A。该电 源的不均流度为___4%_______。 10、通信局（站）的基础电源分为交流基础电源和直流基础电源两大类。 11、电源系统输入功率因数是输入有功功率与输入视在功率 之比。 12、直流供电方式在有交流电源时，整流器、蓄电池组 并联浮充工作。当交流电停电时，由蓄电池组、供电。当交流 电恢复时，实行恒压限流供电方式。 13、电源系统的可靠性指标用不可用度表征，不可用度表示为：电源系统故障时间 与电源系统故障时间与正常供电时间之和的比。 14、开关电源系统的输出杂音衡量指标分：电话衡重杂音、峰峰值杂音，宽带杂音， 离散频率杂音。 15、组合式电源系统，直流配电屏内直流压降不能超过500 mV. 16、通信电源维护主要要求是保证供电的可靠性。因此要根据负载的重要程度来决 定通信电源是否需要__电池______保护与负载下电功能。 17、联合接地是指：保护地、防雷地、工作地三地合一。 18、电源设备的电磁干扰性主要分为传导干扰、谐波干扰两个方面。 19、联合接地系统由：接地体、接地引入线、接地汇集线、接地线 四部分所组成。 20、脉冲频率调制（PFM）是指：导通脉冲宽度恒定，通过改变开关频率来 改变占空比的方式。 21、通信电源系统的整流器若采用单相供电,则一般采用有源功率校正技术。 22、系统温度补偿值的设置依据是当系统工作在浮充状态时﹐当电池温度偏 离25℃时﹐对电池充电电压所做的微小调整。简单来说﹐当电池温度上升时﹐ 电池充电电压下降﹔当电池温度下降时﹐电池充电电压上升。 23、电源应急故障处理的核心是保障直流供电不间断。 24、在市电正常时，整流器一方面给通信设备供电，一方面给蓄电池充电，此种供

电气工程师面试题

电气自动化专业面试最常见的16个问题电气自动化 1. 硅材料与锗材料的二极管导通后的压降各为多少？在温度升高后，二极管的正向压降，反向电流各会起什么变化？试说出二极管用途（举3个例子即可）硅材料二极管:导通电压约0.5~0.7V,温度升高后正向压降降低,反向电流增加. 锗材料二极管:导通电压约0.1~0.3V,温度升高后正向压降降低,反向电流增加. 二极管主要功能是其单向导通.有高低频之分,还有快恢复与慢恢复之分,特殊的:娈容二极管,稳压二极管,隧道二极管，发光二极管，激光二极管，光电接收二极管，金属二极管（肖特基），，，用途：检波，整流，限幅，吸收（继电器驱动电路），逆程二极管（电视行输出中）． 2. 如何用万用表测试二极管的好坏？在选用整流二极管型号时，应满足主要参数有哪些？如何确定？根据二极管工作特性，用万用表的1*100或者是1*1K档，正向电阻小约为几十倒几百欧姆；反向电阻远大于正向电阻，若正反向电阻为零或都很大，可判断二极管损坏。在选择二极管注意的应注意二极管的额定电流，可承受的反向电压和工作是的频率问题。 3. 在发光二极管LED电路中，已知LED正向压降UF=1.4V，正向电流IF=10mA，电源电压5V，试问如何确定限流电阻。 5-1.4）/10=0.36kΩ 4. 三极管运用于放大工作状态时，对NPN管型的，各极电位要求是：c极 b极，b极 e 极，而对PNP管型，是c极 b极，b极 e极。 5. 场效应管是型控制器件，是由极电压，控制极电流，对P沟道及N沟道场效应管，漏极电压的极性如何？ 6. 集成运算放大器作为线性放大时，信号从同相端输入，试画出其电路图，并说明相应电阻如何取？ 7. 说出一个你熟悉的运算放大器的型号，指出输入失调电压的意义。 8. 试画出用运算放大器组成比例积分电路的电路图，说明各元件参数的选择。 9. 某电子线路需要一组5V，1A的直流稳压电源，请设计一个电源线路，并说明所需元件的大致选择。 10. 在一台电子设备中需要±15V两组电源，负载电流200mA，主用三端集成稳压器，1、画出电路图，2、试确定变压器二次侧电压有效值及容量。 11. TTL电路和CMOS电路是数字电子电路中最常用的，试说出TTL电路和CMOS电路主要特点及常用系列型号。 12. 什么是拉电流？什么是灌电流？TTL带动负载的能力约为多少？是拉电流还是灌电流？ 13. 在51系列单片机中，PO□，P1□、P2□、P3□引脚功能各是什么？ 14. 单片机有哪些中断源？中断处理的过程有哪些？中断服务程序的入口地址是由用户决定，对吗？ 15. 计算机与外设交换信息的主要方法有并行通信及串行通信两种，试说出两者的主要的优缺点 16. 为什么采用I调节器及PI调节器能实现无静差？有时候根据单位具体招聘的岗位情况也会有针对于某方面的问题，比如电厂或者供电所之类的单位招聘员工，就会问到工厂供配电方面知识；如水泥或者化工厂招聘电气工作人员，那么上边的关于电路和模拟之类的问题会问的比较少，一般会问有关PLC和相关设备调试，还有自动控制相关基本知识。总之，面试的问题都是本专业基本知识。 拟电子方面： 1.模电三极管3个脚要会认，叫撒名称?可会画符号？（很简单，但是还是好多人不会） 2.模电3种基本放大电路要会画，不会算不打紧，会画就行了。

关于开关电源设计

一种基于TOP227Y 的脉冲开关电源设计 摘要:在研究脉冲开关电源技术的基础上 ,提出一种基于 TOP227Y的脉冲开关电源设计。首先给出脉冲开关电源的 总体结构 ,分析其工作原理 ,对系统中高频变压器、主电路、控制电路进行设计。接着介绍 TOP227Y芯片的工作原理及各个 功能块的主要作用 ,最后设计系统总电路图。 关键词:PWM;TOP227Y;开关电源;高频变压器 Design of Pulse Switch Power Supply Based on TOP227Y Abstract:A pulse switch power supply based on TOP227Yis introduced in the paper ,after analsing its working principle , the whole structure of switch power supply is also designed ,the main design content consists of the high frequency trans former ,the main circuit and the control circuit ,then the working principle and the main action of each function module of TOP227Yare introduced in the paper ,finally the whole circuit of system is designed. Keywords:PWM;TOP227Y;switch power supply;high frequency transformer 脉冲电源是各种电源设备中比较特殊的一种,它的电压或电流波形为脉冲状。其实质上是一种通断的直流电源,其基本工作原理是首先经过慢储能 ,使初级能源具有足够的能量,然后向中间储能和脉冲成形系统电或流入能量 ,能量经化 等复杂过程之后 ,形成脉冲电源。随着开关电源的发展 ,电源的小型化、模块化、智能化越来越受到人们的关注。各种电源控制芯片如雨后春笋纷纷涌现 ,美国电源集成 PI 公司相继推出 TOP系列芯片 ,这些芯片集脉冲信号控制电路和功率开关器件 MOSEFT 于一体 ,具有高集成度、最简外围电路、最佳性能指标等特点,能组成高效率无工频变压器的隔离式开关电源。所以,本文设计基于 TOP227Y芯片控制的开关电源。 一、绪论 1.设计的目的及意义 开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广阔的发展空间。 开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型