推挽式直流稳压开关电源的设计

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1、推挽式直流稳压开关电源的设计【摘要】本文介绍了推挽结构的直流稳压幵关电源，主变换拓扑为推挽形式。利用该稳压电源可以实现输入12V直流，输出24V/4A的电源，效率可以达到90%以上。本系统采用具有较强的智能化控制，主电源结构采用SG3525开关电源芯片组成输出稳压，控制部分采用STC12单片机。通过ACS712电流检测芯片和相应的外部电路将输出的电压和电流转换成一定的电压，单片机利用自带的AD功能采集这些电压数据显示在Nokia5110液晶显示屏上面。当输出电流超过4A的时候，单片机会发出信号控制继电器断幵，保护主电源拓扑。同时会及时发出警报，以提醒用户注意使用。本设

2、计详细的介绍了推挽拓扑结构、单片机最小系统、电流电压检测电路以及输出保护电路。本直流稳压电源设计具有较强的智能化和实际使用的价值。【关键词】推挽拓扑；SG525；电压电流采集；单片机；输出保护1绪论11」课题背景11.2功率校正技术11.2.1功率校正的由来11.2.2功率因数校正的基木原理错误！未定义书签。1.3国内外研究现状错误！未定义书签。1.4系统运行需求21.5系统性能参数22设计方案32.1系统总体概述32.1.1概述错误！未定义书签。2.1.2系统总体框图错误！未定义书签。2.2系统方案论证错误！未定义书签。AC-DC的论证与选择错误！未定义书签。2.2

3、.2电参数测量部分错误！未定义书签。2.2.3功率因数测量电路的论证与选择错误！未定义书签。3系统理论与分析63」电路系统元器件选择与分析63.1.1APFC主控芯片的选择63丄2ATT7053AU的选择与论证错误！未定义书签。3.1.3STM32F103VE的选择与论证错误！未定义书签。3.2UCC28019的开关电源设计及主要元器件参数计算93.3主回路器件的选择及参数计算93.3.1开关管的选择9332续流二极管的选择1()3.3.3电流取样电阻选择错误！未定义书签。3.3.4输出电容容量的计算103.3.5其他元器件的参数分析104实际电路设计114」主控制板

4、电路设计114.2电能检测系统电路电路设计114.3过流保护电路的设计124.4主控制器电路设计124.5辅助电源135程序的设计145」程序功能描述与设计思路145.2程序流程图145.2.1主程序流程图145.2.2AD控制子程序145.2.3PF测蜃与显示了程序流程图错误！未定义书签。6测试方案与测试结果156」测试方案156.2测试条件与仪器156.3测试结果及分析15作总结作展望6.3.1测试结果156.3.2测试分析与结论7总结与展望.7.1全文_!7.2后续】致谢1516错误！未定义书签。错误！未定义书签。1717参考文献1绪论1.1课题背景随着信息技术

5、的高速发展，电子技术和半导体技术也飞速的发展起来。而所有的电子设备全部离不开电源。电源就相当于电子设备的“血液”，一旦它离开“血液”将会停止工作。电源对于电子设备起到了非常关键的作用。而当今高速发展的经济，以及各种各样的实际需求对电源提出了越來越高的要求。现在的电源己经不仅仅只是实现能源变换或者功率传导这么简单了。所以这就给电源研发工程师带来了很大的挑战和要求。开关电源相较于传统的通过变压器降压再经过二极管整流滤波最后稳压的电源形式来的更加的鬲效，同时可以具有很小的体积和重量，因为传统的稳压电源，随着输出功率的捉髙，变压器的重量会变得越來越重。而开关电源可以很好的克服

6、这的问题，因为釆用斩波的形式，它可以根据实际负载的大小合理的控制斩波占空比，这就使得电路转换的形式极人的区别于线性稳压电源。稳压电源在口常的实际使用中非常的常见，小到电池的充电，大到给楼宇不间断供电的后备电源。几乎存在于人们LI常生活的方方面而。木文由此设计了一款智能的直流稳压电源，利用它可以得到输出24V电压，输出具有5A的稳压电源。同吋可以很好的保证输出的电压精准度较高。由于釆用开关形式，可以保证电路的转换效率达到90%以上。木设计区别于一般的稳压电压最人的地方为智能控制，因为在设计方面加入了控制器。这样可以很好的实现输出电流、电压的检测以及最为关键的输出过流保护

7、。当输出的电流超过5A的时候，单片机会发出信号，断开输出回路，从而保护主功率变化拓扑。1.2直流稳压电源的历程1.2.1电力电子的发展电力电子技术诞主于上世纪60年代，并在80年代以后得到了迅速地发展，其发展主要由实际需求推动⑴。IT前电子设备中广泛采用的开关电源（SwitchModePowerSupply,SMPS）系统是典型的电力电子控制系统，其运动行为I•分复杂⑵。要让一个开关电源运行起来，需要具备的条件非常的多。首先需要考虑的就是拓扑结构。述有就是各种干扰、电磁噪声以及控制系统的稳定性等。这些现象看似令人难以捉摸，其实是组成开关电源系统的DC