开关型稳压电源的设计

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1、26毕业设计（论文）题目开关型稳压电源的设计学生姓名学号专业班级指导教师评阅教师完成日期年月日26论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的设计论文是本组三人独立进行研究所取得的研究成果，并征求了导师的指导。除了设计论文中特别加以标注引用的内容外，本设计论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：年月日26设计版权使用授权书本设计论文作者完全了解学校有关保障、使用学位设计论文的规定，同意学校保留并向有关设计管理部门或机构送交设计的复印件和电子版，允许设计论文被查阅和借阅。本人授权省级

2、优秀设计评选机构将本设计的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本设计论文本设计属于1、保密□，在_________年解密后适用本授权书。2、不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：年月日导师签名：年月日26目录摘要……………………………………………………………1前言……………………………………………………………11开关型稳压电源概论……………………………………5　1.1开关稳压电源的结构和核心……………………………………51.2开关稳压电源的特点………………………………………………7

3、1.3开关稳压电源的实现原理…………………………………………92开关稳压电源设计………………………………………………14　2.1设计框图………………………………………………142.2开始设计………………………………………………15致谢……………………………………………………………24附录……………………………………………………………25参考文献………………………………………………………2626开关型稳压电源的设计—一种5~15v输出的开关电源学生：指导教师：摘要：本文设计的是采用半桥电路的开关稳压电源，其输入电压为交流220V±20％，输

4、出电压为直流5～15V，最大电流40A，工作频率50kHz。重点说明了电源的设计思想，工作原理及特点。关键词：脉宽调制；半桥变换器；电源前言：在科研、生产、实验等应用场合，经常用到电压在5～15V，电流在5～40A的电源。而一般实验用电源最大电流只有5A、10A。为此可以设计一种电压5V～15V连续可调，输出电流最大40A的开关稳压电源。采用半桥电路，所选用开关器件为功率MOS管，开关工作频率为50kHz，设计目标：重量轻、体积小、成本低等。1开关型稳压电源概论1.1开关稳压电源的结构和核心    图1画出了开关稳压电源的原理图及等效原理

5、框图，它是由全波整流器，开关管V，激励信号，续流二极管Vp，储能电感和滤波电容C组成。实际上，开关稳压电源的核心部分是一个直流变压器。这里我们对直流变换器和逆变器作如下解释。    逆变器，它是把直流转变为交流的装置。逆变器通常被广泛地应用在采用电平或电池组成的备用电源中。26其中上面的部分电路是换能电路，即如下：开关型稳压电路的换能电路作用：将输入直流电压转换成脉冲电压，再将脉冲电压经LC滤波转换成直流电压。当uB为高电平时，T饱和导通，D因承受反偏电压而截止，等效电路如图（b）所示，电感L存储能量，电容C充电；发射极电位uE=UI-U

6、CES≈UI。当uB为低电平时，T截止，此时虽然发射极电流为零，但是L释放能量，其感生电动势使D导通，等效电路如图（c）所示，与此同时C放电，负载电流方向不变，uE=-UD≈0。26占空比：在uB的一个周期T内，Ton为调整管导通时间，Toff为调整管截止时间，占空比q=Ton/T。改变占空比q，即可改变输出电压的大小。有关这部分，会在原理部分再作深入分析。开关电路，开关电源的核心部分，主要由精密电压比较芯片、PWM芯片、开关管、驱动变压器、主开关变压器组成。精密电压比较芯片将直流输出部分的反馈电压与基准电压进行比较，PWM芯片根据比较结

7、果通过驱动变压器调整开关管的占空比，进而控制主开关变压器输出给直流部分的能量，实现“稳压”输出。使用驱动变压器的目的是为了隔离高压（300V）区与低压区（最高12V），避免开关管击穿后高压电可能对低压设备造成的危害，也令PWM芯片无需接触高压信号，降低了对元件规格的要求。　　脉冲变压器耦合型开关稳压电源主要的直流（高压到低压）转换方式有5种，分别是：　　单端反激式——传输功率20～100W，适用于小型仪器、仪表，家用电器等电源，自动化设备中的控制电源；　　单端正激式——传输功率50～200W，适用于小型仪器、仪表，家用电器等电源，自动化设

8、备中的控制电源；　　推换式——传输功率100～500W，适用于控制设备，计算机等电源；　　半桥式——传输功率100～5000W，适用于焊机，超声电源，计算机电源等；　　全桥式——传输功率500