电路设计流程范文第1篇

关键词：

可编程；反激变换器；温度补偿

中图分类号：TN433文献标识码：A文章编号：10053824（2013）06007204

0引言

开关电源以高稳定性和可靠性、输出纹波电压小、低功耗和高效率等优点在现代电子设备中得到广泛应用。开关电源通过调节开关占空比和开关频率来调整输出功率。电源芯片内部通过采样输出端电压来产生反馈电流，根据反馈电流大小的不同，芯片会工作在相应的工作模式，以应对不同的负载需求。当负载由低到高增加时，开关电源可分别工作在全频、变频、低频和跳周期模式，而开关电源这些模式的判别点需要由限流电路来完成。另外，在离线式开关电源设计中，变压器体积完全取决于电流限制的最大值。如果开关电源的限流值和最大功率完全匹配时，能得到最好的功率/体积比，否则，集成开关管的最大限流值因和应用需求留有裕度而使开关电源过设计。因此，对不同的功率需求应用，需要集成开关管有一个精确的连续可调的最大限流值。

在很多限流线路的设计[1]中，限流电路的功能只是提供过流保护作用，并不具备连续可调以及工作模式判别切换等功能。本文设计的限流电路采用温度补偿技术得到了低温度系数的限流值。另外，可以通过片外电阻Rx的调节使限流值在30%～100%连续可调，限流电路通过检测流过开关电源功率管电流大小和已经设定的限流值进行比较，判定出芯片输出功率大小，输出工作模式切换的控制信号，最后结合芯片的一个30 W的开关电源应用，对限流控制过程稍加分析。

1限流电路在芯片中的位置和作用

如图1所示，限流控制电路大致可以分为限流设定、限流比较和功率管电流采样3个子模块，这是本文研究的重点。前沿消隐和栅驱动模块在此起帮助理解限流控制的辅助作用，本文不作详细介绍。

参考文献：

[1]吴春瑜，李德第，尹飞飞，等.DC低功耗限流电路的设计[J].半导体技术，2009，34（9）：915918.

[2]RAZAVI B.Design of analog CMOS and integrated circuit[M]. New york ：McGrawHill Companies.Inc，2001.

[3]陈星弼.功率MOSFET与高压集成电路[M].南京：东南大学出版社，1999.

[4]HASTINGS A.The art of analog layout[EB/OL].[20130930]. http：//.cn/download/explain.php？fileid=23642209.

[5]李晓骏，刘诗斌，张慕辉，等. 一种用于Boost芯片的新型限流电路[J].微电子学，2008，38（3）：427431.

[6]马红波，冯全源.一种低功耗高性能BICMOS DC_DC限流电路的设计[J].华中科技大学学报：自然科学版，2007（3）： 4953.

作者简介：

宋志成（1988），男，河南漯河人，硕士研究生，主要研究方向为DCDC变换器；

电路设计流程范文第2篇

关键词：数控直流电源；稳压电源；电压源；电流源

中图分类号：TM461文献标识码：A文章编号：10053824（2013）04006707

0引言

数控直流稳压电源应用非常广泛，是学习电子信息工程、通信工程、机电一体化、电气自动化等电类专业学生必然涉及到的一个电工电子课程设计项目。全国大学生电子设计竞赛曾于第一届A题、第二届A题和第七届F题（电流源），全国首届高职院校技能竞赛样题以及省级院校竞赛都有涉及，用来检验学生的电子设计能力，可见其普遍性。

虽然较多论文都涉及，但电路设计的多样性以及制作经验篇幅鲜少，不足以使读者完成作品并举一反三。笔者参阅数十篇关于数控直流电源系统的设计，发现许多很难读懂的问题。例如，给出参数设计输出达20 V电压，但运放直接驱动达林顿管明显无法输出达22 V以上。又如，通篇无关紧要的内容，唯独缺少比较放大环节设计及关键电路的完整连接，也就是说DAC输出到调整管之间内容匮乏，这也是本文解决问题的初衷。

直流稳压电源按照功率管工作状态，分为线性稳压电源、开关稳压电源2种。鉴于电类专业课程设计的需要，本文重点解析线性稳压电源之关键设计，如与OP放大器设计联系密切的部分，希望对读者制作该项目或写论文有所帮助。

1设计要求的性能指标与测试方法

1）输出电流IL（即额定负载电流），它的最大值决定调整管（三端稳压器）的最大允许功耗PCM和最大允许电流ICM，要求：IL （Vimax-Vomin）

2）根据输出电压范围和最大输出电流的指标，U/I可计算出等效负载阻值。例如，输出电压要求达30 V，最大输出电流1 A，因此模拟负载应满足从几Ω到30 Ω之间，调整管耗散功率应满足30 W以上，考虑加散热片。

1.2质量指标

纹波电压：是指叠加在输出电压Uo上的交流分量。在额定输出电压和负载电流下，用示波器观测其峰一峰值，Uo（p-p）一般为毫伏量级，也可以用交流电压表测量其有效值。纹波系数是纹波电压与输出电压的百分比。设计中主要涉及滤波电路RLC充放电时间常数的计算。一般在全波式桥式整流情况下，根据下式选择滤波电容C的容量：RL・C=（3-5）T/2，式中T为输入交流信号周期，因而T=1/f=1/50=20 ms；RL为整流滤波电路的等效负载电阻。

稳压系数Su和电压调整率Ku均说明输入电压变化对输出电压的影响[2]，因此只需测试其中之一即可。电源输出电阻ro和电流调整率Ki均说明负载电流变化对输出电压的影响[2]，因此也只需测试其中之一即可，具体操作参照指标的定义来实施。

2.2DAC接口电路的设计

2.3调整管控制电路、电压采样与电流采样电路的

2.4ADC接口电路的设计、同时具备电压源与电流源功能的设计

2.6具备电压预置记忆存储部分的设计

2.7保护电路的设计

2.8.2滤波电路的设计

3结语

曾经查阅数十篇类似稳压电源电路图，深感模拟电路设计的重要性。本文将电压源与电流源的设计方案同时罗列，便于读者理解设计要领。重点解析DAC输出后的电路设计，图中电压、电流数据全部基于proteus交互式仿真完成。电路设计的连贯性、采样电路取值、运放电路与驱动电路设计等，是同类论文较少论述的环节，可以有效解决目前存在的诸多问题，有助于读者提高电路解析能力。仅此抛砖引玉，希望本文的设计能对读者在实际工作中有所帮助，不当之处请多指教。

参考文献：

[1]高吉祥.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程――基本技能训练与单元电路设计[M].北京：电子工业出版社，2007.

[2]邓坚，杨燕翔，齐刚. 数控直流稳压电源设计[J].计算机测量与控制，2008，16（12）：19911993.

[3]杨秀增，黄灿胜. 基于Nios II的高精度数控直流稳压电源设计[J]. 电子设计工程，2009，17（9）：4749.

[4]许艳惠. 一种智能化高精度数控直流电源的设计与实现[J]. 微计算机信息，2007，23（32）：136138.

[5]DAC0832手册.National Semiconductor Corporation DS005608[EB/OL].（20020120）[20121011]. http：///product/dac0832.

[6]冈村迪夫.OP放大电路设计[M].王玲，徐雅珍，李武平，译.北京：科学出版社，2004.

[7]铃木雅臣.晶体管电路设计（上）[M].周南生，译.北京：科学出版社，2004.

[8]江海鹰，孙王强，孙杰，等. 实用高精度数控直流电流/电压源[J].济南大学学报：自然科学版，2006，20（3）：249251.

[9]彭军.运算放大器及其应用[M].北京：科学出版社，2008.

[10]清华大学电子学教研组.模拟电子技术基础简明教程[M].3版.北京：高等教育出版社，2006.

[11]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛系统设计[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011.

[12]陈光明，施金鸿，桂金莲.电子技术课程设计与综合实训[M].北京：北京航空航天大学出版社，2007.

电路设计流程范文第3篇

关键词：电子技术；思维流程图；类；继承

1 思维流程图教学法

所谓思维流程，就是我们平时所说的“思路”。把基于一门课程或其中某一部分内容本身内在逻辑关系的讲课（学习）思路用一张图表示出来，此图即为思维流程图。主要以思维流程图为线索、为工具进行教学的方法，我们称之为思维流程图教学法。

英国学者Tony Buzan的理论，人类大脑的自然思考方式为放射性思考，即每一种进入大脑的资料，都可以成为一个思考中心，每个中心均可继续向外散出成千上万的可成为另一个中心的连结，最终形成大脑资料库。基于上述理论，我们在电子技术的教学中运用了思维流程教学法，即结合人脑的放射性思考方式，把不同电路分析、设计的不同阶段所涉及的问题剥离出来，形成一个个问题域，作为激发学员思维的一个个思考节点，以流程图的方式连接各个问题域，最终使学T头脑中建立起关于不同电路分析与设计的有序的知识库，并培养学员独立分析与设计电子电路的能力。

下面以“放大电路基础”为例，介绍一下我们是怎样将该章主要内容转换成思维流程图并利用流程图实施教学的。

2 思维流程图的提出

根据教学目的，教学内容，从放大电路所涉及的最基本问题入手，按照放大电路分析、设计流程，找到各个阶段的问题域与思考中心，并将所有问题域连接起来，形成思维的主流程。

本章的教学内容是放大电路分析与设计。教学目标是使学员能够分析放大电路的性能指标，并根据不同的实际需要，选择、设计放大电路。为了激发学员的兴趣，驱动学员的思维，我们先提出了如下问题：1）放大电路中的“放大”是何含义？2）在放大电路工作中，如何保持能量守恒？3）如何实现放大？4）放大电路如何构成？5）放大电路如何工作？6）如何衡量放大器的性能？尔后，围绕几个问题，我们展开如下讨论：

模拟电子技术中的放大，是把小电压、小电流或小功率输送到放大电路中，在放大电路的输出端得到一个大电压、大电流或大功率。从小电压、小电流、小功率转化为大电压、大电流、大功率，多余的能量从哪里来呢？这个问题的设置，使得学员从第一个问题转到第二个问题，顺便引出了放大电路工作的外因：外加电源――能量的补充源，而且使同学们明白，放大电路只是一个能量转化器，而并非能源供应者。那么，为什么放大电路可以作为能量转化器呢？据此，引导学员从第二个问题转到第三个问题，并引出放大电路的核心器件――三极管。但是，三极管是一个非线性器件，其输入输出换以为非线性，其输入输出不成正比，而且工作点会发生变化。为了引导学员找出放大电路工作的内因，设计如下问题：小电压、小电流、小功率直接输入到三极管的输入端，直接从三极管的输出端测量输出电压、电流和功率，那么输出量和输入量能严格成正比例吗，会不会产生失真？这样一环一环地设问，我们得到了放大电路工作的内因：放大电路的静态工作点。通过上述分析，我们诱导学员从放大电路最基本的问题，直到放大电路的分析、设计流程，通过对一个又一个问题的思考，懂得：任何放大电路的分析与设计，必须遵循先静态、后动态的顺序，静态是条件，动态是目的。要设计静态偏置电路，以达到动态放大的目的；要设计适当的交流通路形式+不同的直流通路形式=不同组态的电路。此外，对于不同的放大电路，要进行性能的测试与分析，以改进电路的设计。

3 由主流程图到综合图

在笔者的实施过程中，把思维流程图分为主流程图和综合图――详细的思维流程图。主流程图作为整章的知识框架，指明全章所要研究的大问题及其逻辑关系。综合图是在主流程图的基础上，针对具体电路，以电路的分析设计步骤为流程，概括主流程所涉及的基本概念、基本原理、基本方法、基本电路，表达并指出合知识点之间的纵向和横向关系，结点的位置、应用和延伸等。如在放大电路的综合图中，我们以三极管构成的共发射极放大电路为例，以分析和设计所要考虑的步骤和流程，串接了分析和设计放大电路所需要的方法、工具及理论。如果把放大电路看作一个基本的“类”，那么，共射极放大电路、共基极放大电路、共集电极放大电路、场效应管放大电路、多级放大电路，可看做“放大电路类”的特例。由于特例对“类”的属性具有继承性，特例之间的属性具有共性，因此共发射极放大电路的分析方法、手段是从“放大电路类”中继承来的，而其他不同结构的放大电路的分析方法和手段，也应该与共射极放大电路的分析方法和手段大体相同。

在综合图中，由于“类”间属性存在共性，教员重点讲述一种放大电路，其余的放大电路可让学员举一反三，在自学的基础上加以掌握。这样，学员可在自学中“反刍”已有的知识，系统归纳和掌握整章内容，并建立起知识结构的整体框架。

4 运用思维流程图教学法所做的工作

把思维流程图教学法运用于电子电路教学中，教学组进行了大量的工作：

（1）多名任课教员集体备课，绘制思维流程图。一幅科学、严谨的思维流程图往往需要集中多名教员的智慧，深入钻研，反复修改，才能绘制出来。开课前，绘出整个课程的思维流程图；对不同的章（节）的教学内容，提炼出不同的逻辑结构，绘制出相应的主流程图和综合图。

（2）编制教学实施方案，按思维流程图灵活施教，教学中根据学员的接受情况随时调整教学内容和进度。

（3）制作课件，配合动画仿真。思维流程图教学法的运用应与多媒体教学紧密结合。为此，我们制作了与思维流程图教学法相配套的不同层次、不同版本的中英文课件，并纳入相应的教学实施方案，提高思维流程图教学法的教学效果。对难点和重点问题，先采用EWB仿真软件、以动画的形式进行讲解，在进行理论分析。

5 教学效果

（1）培养了学员的逻辑思维能力。思维流程图教学法，突显了课程的系统性和知识的内在联系，培养了学员的逻辑思维能力，使学员能够在较短的时间内，轻松、愉快、高效地掌握模拟电子技术的基本内容。

（2）培养了学员的自学能力。由于思维流程图具有“类”的继承关系，当教员讲清楚关键问题后，即可让学员自学，培养了学员的自学能力。

（3）提高了教学效率。思维流程图思路清晰，一目了然，教员无须花很多时间板书，学员也无须把主要精力花在记笔记上。讲课时教员可根据学员的学习情况随时调节教学内容和教学进度，把省下来的时间用于扩充教学内容（如EDA技术），从而开阔了学员的眼界，提高了教学效率。

思维流程图教学法在“模拟电子技术”课程教学中的运用还刚刚开始，虽然收到了明显的教训效果，但在思维流程图的合理绘制、与其他教学方法的有机融合、教员讲授与学员自学二者关系的处理等方面，还需要进一步深入探索。我们相信，这种教学方法对改进教学方法、提高教学质量具有普遍的应用价值，希望大家共同努力，使之得到广泛运用，并不断臻于完善。

参考文献

电路设计流程范文第4篇

关键词：集成设计 选型 校验 系统模型

pivotal words: Integrated Design，Select and verify equipment type 、Constitute Power System model

一、引言：

在工程电气设计领域中，电力系统的设备选型计算、校验计算无疑是最复杂和最烦琐的一件工作。问题复杂性在于电力系统运行的可靠性要求，必须将所有设备：如高压、低压配电设备、变电、输电线缆等设备全部计算选型校验，要考虑各种运行状态下的设备安全可靠运行，短路时可靠动作。由于设备多、回路多、系统复杂、校验项目多，造成了工作烦琐。目前国内尚无模拟电气工程师思路进行自动选型、校验计算的软件，以代替部分工作，把电气工程师真正从烦琐的计算和绘图中解放出来。我公司最新科研成果------供配电系统集成设计软件正好填补了这一空白。

二、详述：

电气设计的目标

我们只有了解了电气设计最终实现目标才能进行更明确的工作，为了详细说明一个变配电所的所有电气内容，通常需要出的图纸有：

1．1 电气主接线图或高压系统图

1．2 低压系统图

1．3 平面布置图、剖面图

1．4 配电柜立面图

1．5 电缆清册

1．6 设备材料表

1．7 电气计算书

1．8 二次控制原理图

1．9 二次外部线路图

以上图纸中最复杂的图纸，工作量最大的莫过于高低压系统图，因为他们占用的计算工作量大。过去我们也提供一些计算工具软件，但大都是零散的，不系统的，比如负荷计算、电压损失计算、短路计算等，用户对整个系统的认识，一直停留在修改旧图，反复的计算-填写表格-替换设备-删除-复制等低级的劳动中，造成了劳动效率无法大幅度提高。而且由于缺乏整个供-配电系统结构的认识，往往上一级开关调整以后，没有改下一级开关，或上一级开关整定变了，没有跟着调整配线，造成许多前后不对照的错误图纸和问题工程。旧图中大量的图元各自独立并没有共性，所以难以大规模的一次性修改成功。旧图修改重复劳动特别多，反复的重复删除、复制、替换、文字、移动等命令，容易造成笔误。特别是当前工程设计周期被业主大幅度缩短，怎样提高设计、绘图效率就成为了一个关键性的问题。

绘图计算软件的现状

目前国内电气设计软件提供这部分的主要偏向于绘图功能。绘制高低压柜的一次方案，许多家厂商生产的软件都包含了这部分图库。我们绘图主要集中在插入相应的图块进行绘制，然后填写定货图表格。计算则是分开的。

也有个别软件对高低压系统提供了部分计算，但大都是零碎的，不是对系统整体的计算，或是对其中一个回路、某一种负荷类型（如电动机）进行计算，其他回路或负荷类型无法计算，也无法作到上下级配合选型，也没有全面的综合校验电气设备所有技术参数，没有用电需求表，和实际工程需要的设计过程相差太多等等。所以在设计变配电所过程中，大部分工作仍集中在修改旧图，重新计算，选型上。计算机的辅助设计功能没有什么提高。

电气设计的过程分析

选型统一规定

很多设计院在一个工程的协同设计过程中都采用了一种选型方案，比如高压配电柜选用KYN28，低压柜采用抽屉式MNS，主断路器采用CM1，电缆采用 VV 系列，等等，这个选型方案在同一工程中都是相同的。也可以应用到下一个工程中。

用电需求定义

水、暖、工艺等上行专业提供的用电需求，主要内容是用电设备的编号，设备名称，安装位置，额定电压，负荷等级，场所属性，负荷性质等对电气设计的要求。

现在随着计算机普及，很多设计院已经使用EXCEL互提资料。

负荷分配

确定配电设备（配电箱、盘、柜）的位置，把每一个负荷分配到配电设备上。

负荷计算

对每个配电设备进行负荷计算。主要采用需要系数法。

分配电中心计算选

分配电中心（如某层的配电间、竖井、或机房的配电间）的配电柜供给下联的配电盘或箱。对这些配电盘、箱、柜进行选型。

变配电中心计算选

变配电中心对分配电中心供电。对变配电中心的所有设备包括母线、高压电缆、高压柜、低压柜、低压抽屉组件、低压出线等进行选型。

短路计算

选型完成以后，查表得出各组件和线缆的阻抗，并设定短路点，计算每个短路点的三相和单相短路电流。

校验计算

对于高低压设备进行短路校验、电压损失校验、电机启动校验以及灵敏度校验等。校验不合适的值，要重新进行选型。直到校验通过。

绘制系统图

根据系统模型，绘制系统图。

排列柜子。

根据平面情况，布置柜子。并绘制立面图、剖面图。

根据柜子布置情况分别调整系统图抽屉柜位置和编号以及进线柜、母联柜位置

回路库和设备库符号库

高低压柜的一次方案是厂家样本提供的。在CAD绘图中要调用这些方案，必须将这些方案组织成一个回路库。每个回路都是由很多组件组成的。这些组件的电气属性（技术参数）则在设备库中定义。符号库是规定了这些组件对应的图例。以上三者在选型绘图过程中必不可少。

为了应对众多的厂家和不同的型号规格产品，我们符号库、设备库、回路库都是开放的。用户可以新增设备系列，新增回路方案等等。

符号库采用新国标图例。回路库和设备库也采用了最流行最先进的高低柜型号，特别是中国建筑标准所出的《统一技术措施电气设备选型卷》和电力出版社出的最新版《工厂常用电气设备手册》上下册以及上下册补充本。

回路库结构中每个回路都可以设定盘内组件的型号规格和数量或额定电流、控制电机功率，这样完全按照样本提供的内容录入，对选型提供了“电子样本”。

统一规定设定

在做某一工程前，由电气专业项目负责人确定的设备选型的基本方案。该基本方案中将所有电气设备划分为供电、输电、配电、用电几类，用户只须对以上设备进行初步选型，确定设备的系列号以及相关参数。其它参数都可以自动选型。

用电需求定义表

用电需求表是用户自行录入的工程中所用到的所有用电设备列表。用户需要录入用电设备的安装位置、名称编号，设备容量，负荷性质等内容。可以从EXCEL中将水暖工艺提来的资料导入该表中，也可以将输入好的用电需求表导出到EXCEL中编辑。安装位置提供了一个很好的管理所有设备的结构，非常直观方便。

系统模型的建立

本软件设计宗旨和最终目标就是要实现电气设计的目标。即绘制出符合要求的图纸。而绘制图纸前就必须建立供配电系统。此前的设计软件都没有提出过集成设计的概念。

4.1所谓集成设计，就是面向供配电系统整体的电气设计，他包括了统一规定初步选型，用电需求表定义，用电负荷的分配，负荷计算、选型计算、短路计算、校验计算等一系列综合复杂的设计过程。它可以建立供配电系统模型，并能详细的列出模型上每个供配电-输电-用电设备的工作（运行）属性、短路属性、电气属性。

任何一个供配电-输电-用电设备都有三种属性，工作属性、短路属性、电气属性。

工作属性是指当前选定的设备的工作电流、设备容量、工作电压、功率因数等情况。短路属性是指当前选定设备的短路阻抗、短路电流等情况。电气属性是该设备的出厂铭牌的电气型号规格和电气技术参数等。

集成设计的流程是：用电负荷被人工添加到配电柜上。然后进行负荷计算，并自动选择配电柜内元件型号规格，选定短路参数可以进行短路校验。如果短路校验不通过，重新进行选型计算。

4.2系统模型的建立：要想实现对变配电所设备的整体选型校验和设计，必须建立整个工程的配电系统模型，才能够实现对所有设备的选校。

一个好的系统模型首先比较直观，操作简单。上手快。组织严密。由于电气系统的树状结构和WINDOWS资源管理器的树状结构的相似性，我们完全可以利用WINDOWS资源管理器类似结构的树状系统来搭建一个模型，实现简单的配电系统。

电力系统中最常用的电气连接关系就是串联和并联。所有的复杂的网络最后都可以看成是电气设备串联和并联不断组合搭建成的。从下图中可以看出，树节点上从左到右的组件名称关系就组成一个串联的电路：低压配电室(电源)à电缆à负荷开关à变压器à母线à进线柜 ……..

从“3母线”节点下面所接的“3母线à抽屉柜2à抽屉柜3à抽屉柜4à抽屉柜5”是母线并联所连的若干个抽屉柜。

这样搭建成的系统模型，具有形象直观、搭建简单、组织严密等特点。完全可以实现变配电所系统设计的所有功能。附图1对应的供配电系统如附图2所示。

4.3系统模型的功能

立系统模型是从工程中的配电中心（配电间、配电室）建立。 统模型可以直观看到开关柜一次方案图形。以方便选型 统模型可以对用电需求进行统一分配。确定所有用电设备的电源位置 4、系统模型可以对每个设备都能进行负荷计算。统计总负荷

5、系统模型可以对电源进行全厂负荷统计，和无功补偿计算

6、系统模型可以进行短路计算。短路计算包括无限大容量系统和有源系统的短路计算。搭建的任何模型都可以自动进行计算。短路阻抗数据库可以扩充。

7、模型在负荷计算、短路计算、和初步选型方案基础上进行自动选型计算

8、系统模型选型计算后对参数进行校验计算，包括高低压设备、配电干线等所有设备都可以按照规范要求进行校验。

统模型可以直观的看到配电中心内配电系统上任何一个设备目前的工作电流，短路点短路电流以及设备技术参数情况。 10. 可以自动输出高低压系统图，主接线图，设备材料表，电缆清册，计算书，和抽屉柜排列图等一系列图纸。完成辅助设计全过程。

软件实现流程图

软件实现过程实际上就是对电气工程师设计过程的模拟和抽象。该流程深入体现了第三节所述的电气设计的全过程，模拟设计思路进行电气辅助设计。

常用设备选型校验方案（部分） 压器选型:负荷分配->负荷计算->选型 低压母线选型

负荷分配->负荷计算->按正常工作电流选型

效验内容如下：

电机启动压降计算 电压损失计算 3、过载保护效验

4、热稳定效验

电缆导线选型

负荷计算->按正常工作电流选型

1、效验电压损失：

2、效验经济电流密度：

3、效验热稳定

4、效验过载保护

低压开关选型

负荷计算->按照正常工作选型：1、选择壳架等级电流 2、选择脱扣器额定电流 3、根据回路保护设置要求，进行短延时，瞬时，长延时三个脱扣器额定电流的选型。

1、效验极限分断能力

2、效验开断电流

3、效验灵敏度

4、上下级配合效验

5、过载保护效验

高压开关选型

负荷计算->按正常工作电流选型 1、选择额定电流

效验开断电流或开断容量。 效验最高工作电压、效验动稳定、效验热稳定。 10、集成设计软件的优点

1．实现了真正意义上的供配电系统模型，是面向整体电力系统的电气设计软件。不同于以往零散的孤立模块，这样的好处是比较直观清楚的让电气工程师知道每个电气元件在电力系统中的位置，作用，运行状态和短路状态以及所有电气属性等。

i.进行负荷计算、短路计算、选型计算和校验计算。集四大计算于一体，更加清晰明了选型结果。

2．成设计便于负荷调整，回路替换，设备技术参数的修改。并提供一系列智能检测系统，保证前后上下级联关系正确，确保电气回路的参数的正确性。

集成设计便于输出管理电缆表，设备表。

集成设计提供了可扩充的回路库和设备库，完全仿照设备样本，全部开放。用户可增添新设备。

集成设计提供给用户最方便直接的查询功能，点击任何一个系统模型上设备元件，都可以看到该设备的电压，流过的电流，功率等运行情况。也可以看到在该点短路时的短路阻抗，短路电流情况，甚至可以查询其他点短路，在该点的短路电流情况。

集成设计的界面采用资源管理器式界面，只要会windows的人都可以建立一个系统模型。不需要另外增加学习时间。操作也是类似与资源管理器，极其容易上手。

集成设计提供了很多常用供配电设备的选型，校验计算方法。用户可以采用某种方法进行校验，也可以都采用，根据需要进行校验。非常灵活。

集成设计是面对电气设备的cad电气设计软件，不象以前那样需要一点点绘制图块，复制粘贴，电气工程师考虑的只有电气设计需要考虑内容，其他有关绘图的命令和操作和任何线条图元，一概不需要考虑。这才是真正意义上的电气设计专家系统。

集成设计完全参考最新版的电气规范、设计手册、统一技术措施和强制性条文以及最新版电气设备手册。紧跟时代步伐。

三、结论

变配电所的负荷计算、短路计算、选型、校验计算是电气设计中最复杂的内容之一。我们应用CAM/CAD软件辅助设计实现这一专家系统，是电气设计行业一次最初步的尝试，具有重要的历史意义和广阔的实用价值。意味着国内电气设计CAD将突破原来偏重于绘图，而轻辅助设计的趋向，向着更加智能化的电气设计专家系统迈出了可喜的一步。

参考书目：

《工业与民用配电设计手册》第二版，中国航空工业规划设计院等编水利电力出版社

《建筑电气设计实例图册》，北京照明学会设计委员会编中国建筑工业出版社

《工厂常用电气设备手册》兵器部第五设计院编中国电力出版社

《民用建筑电气设计手册》湖南电气情报网编中国建筑工业出版社

《低压配电设计规范》GB50054-95中国计划出版社

《供配电系统设计规范》GB50052-95中国计划出版社

电路设计流程范文第5篇

【关键词】LED恒流驱动 高压

LED光源的稳定性、低耗能、耐用性等特点比起传统电源来讲优势明显，使得高压LED恒流电路的研究更加具有非凡的价值。对驱动电路的研发过程中，驱动芯片的开发、设计显得尤为关键。驱动IC在研发设计中，必须考虑到电压的不稳定性给电路工作带来的挑战。从另一个方面来讲，驱动IC在高压LED电路施工过程中决定着是否能研发成功。在LED工作过程中，驱动电路设计的架构都会影响电路工作的过程，对其电路的研发设计都具有很广泛的市场前景。

1 高压LED恒流驱动芯片发展现状

高压LED恒流驱动IC在整个电路的施工设计过程中的关键性都使得国内厂商在此领域热情高涨。生产厂家为了自身的LED光源质量的提高，对驱动芯片的研发都投入了巨大的资金。跟国外产品比起来，从产品的特性、造型等方面依然有一定的差距。这也是受制于LED驱动芯片研发周期长的性质所决定的。随着国内厂家研发过程的持续，这些产品陆续投入到实际生产中，高质量的LED高压电路驱动芯片会不断研发出来。

高压LED电路在工作的过程中，其成本及能耗很大程度上取决于其驱动IC的质量及特性。驱动IC的研发对降低LED光源的成本有着非常现实的意义。驱动IC在工作过程中主要承受40V电压，这就必须将平常电压220V转换成驱动IC 能承受及工作的电压，这就无形中提高了驱动IC的使用成本。在这一研发过程中，驱动芯片当中的电压转换器及稳定器的研发设计都是关键中的关键。驱动芯片在工作过程中，其耐压性如何都决定了LED光源的质量，也从一定程度上决定了驱动电路的成功与否。

国外许多值得借鉴的经验教训非常值得我们学习，这对驱动芯片的研发设计是非常重要的一环。随着LED 光源应用越来越广泛，LED电路驱动IC的研发还将进一步深入，这对建设节约型能源的社会需求是一致的。

2 高压LED恒流驱动电路的设计方案

高压LED恒流电路设计的过程中，对工作电压的要求相对较高。一般来讲，需要将控制电压稳定在3.6V，这样才能稳定的控制高压LED电路的正常运转。在这一过程中，常用的电池供电都达不到持久的将电压稳定在这一范围，这就对恒压电路的研发设计提出了挑战。LED光源的稳定性取决于电路设计的质量高低，在此，稳定的控制电压决定了电路工作的稳定性。对于LED光源来讲，驱动电路设计方案必须符合LED光源的大致需求，并且要对其稳定性、耐压性进行严格的检测，经过长时间的工作数据及大量案例分析，设计出理想的工作电路。

对于LED光源的控制来讲，电路设计方案的产生都会面临极大的挑战，电路设计是采用串联还是并联都或多或少的对电路的工作的稳定性有影响。LED光源的型号、规模的多样性，使得驱动电路设计方案的不同。在实际设计过程中，还要对多种方案进行必要的工作测试，这样才能应用到实际的LED光源当中。

LED驱动电路结构通常为三类，下面对这几种结构进行简单说明。

2.1 线性结构

线性结构（LDO结构）的基本构件包括：调整管、稳压电源、比例电阻、误差测算器。这种结构往往涉及简单、易操作。并且这种结构构件成本较低，非常受市场的欢迎。但是这样的结构也有明显的缺陷。线性结构由于电路设计的特殊性只能对增压有着明显的效果，反之对降低电压明显不足。在输出电压的过程中，当电压升高时，调整管中电压电流会明显减小，从而降低电压输出，这就在一定程度上达到了稳压的目的。

2.2 电容式开关结构

电容式开关结构是以元器件电容为结构基础的一种电路结构，这也决定了该结构具有体积小、高效能的特点。在电路的实际工作过程中，该结构能适应多种LED电路的结构布置。这提高了LED光源的应用市场，使得LED光源的低耗能特性得到应用推广。输入电压往往对于电路来讲具有明显的不确定性，也就是说电压的不稳定性对于电容式开关结构来讲是种考验，如何在电路导通的时候，对电压的稳定性起到关键性的支持作用，决定了该设计结构的成功与否。

2.3 电感式开关结构

这一部分可通过3种结构来实现，分别为升压、降压和反转型的，不管是哪种类型的，均是为了保证电流的灵活控制和电路输出端的及时保护。尤其对于反转型的电感式开关结构来说，需要加入一定的反馈作用机制，促成电路反馈环形结构的实现，在电压调整过程发挥稳定作用。

3 高压LED恒流驱动电路的验证分析

通过笔者对上文中LED恒流驱动电路的设计方案进一步分析，并对电路中所用的芯片HV9911进行研究可知，整体的横流电路可以分为以下几个部分，比如线性稳压器、上电复位、DC一DC电路、过爪保护等具体作用模块。为了保证横流电路设计的科学有效，还进行了一定的验证分析。

可以说这整个电路部分的作用机理中最为重要的就是内部的线性稳压器模块，这一部分通过对系统外部的高电压进行一定的恒压处理，使之能够稳定在8.IV左右，当然这样一个数值仍然与我们所用芯片的具体性能参数存在着些许出入，不过已经可以稳定地为芯片提供电量需要，当然为了进一步实现其横流高压功能，还设计了斜坡补偿电路，这部分在进行功能验证时发挥重要作用。另外的电压是基准电压模块所产生的，能够分去1.27V的压力；而功耗最小的就是上电复位电路，在整个电路没有耗电之前，这部分电路也处于完全无压力状态，不需要开启。

进一步的仿真结果也充分说明了本电路可以实现对系统的恒流驱动以及各种调光、保护功能，当然还能显示出一定的电流控制效果。除了实现芯片对电压的需求外，电路整体性能也达到了预设方案的效果，证明本研究的可行性和科学性。

参考文献

[1]周志敏，周纪海，纪爱华等.LED驱动电路设计与应用[M].北京：人民邮电出版社，2006.

[2]朱正涌著.半导体集成电路[M].北京：清华大学出版社，2001.

[3]攀磊，戴宇杰，张子兴等一种用于斜坡补偿的振荡器设计[J].微电子器件与术.2009，46（5）.