电力电子课程设计_sg3525脉宽调制高频开关稳压电源

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1、电力电子课程设计第1章概述-3-第2章系统总体方案-5-2.1高频开关稳压电源的基本原理-5-2.2高频开关稳压电源总方案-5-2.3高频开关稳压电源的组成电路及功能-6-2.3.1主电路-6-2.3.2控制电路-7-2.3.3保护电路-8-2.3.4驱动电路-8-第3章　主电路设计-9-3.1主电路形式选择-9-3.2高频变压器的参数-9-3.2.1原副边电压比n-9-3.2.2磁芯的选取及变压器的结构-9-3.2.3变压器初、次级匝数-10-3.2.4确定绕组的导线线径和导线股数-10-3.3开关管的选择-11-第4章　控制电路设计-12-4.1主电路-12-4.2控制电路的设计

2、-12-4.2.1SG3525结构和功能介绍-12-4.2.2控制电路的设计-13-4.3驱动电路的设计-14-第5章系统性能测试与结果-16-5.1负载调整率测试-16-5.2电压调整率测试-16-5.3效率测试-17-5.4输出纹波电压及噪音测试-17-第6章心得体会-18-附录：总电路图-19-参考文献-20-电气与信息工程系课程设计评分表-21--20-电力电子课程设计第1章概述电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域,没有它的存在，现代的各种电力设备和给我们生活带来方便的各种电器将不可能实现。有相当一部分设备和电器是使用直流电的，而接入家庭的是都是交流电，这就需要电源转换成

3、所需的直流电。各种AC-DC电源中高频开关式直流稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻等突出优点．而得到了广泛应用。高频稳压电源要求高功率密度，外型尺寸小，高效率，高可靠性，高功率因数，以及智能化，低成本，EMI小，可制造性，分布电源结构等。现在功率MOSFET和IGBT己完全取代功率晶体管和中小电流的晶闸管，使开关电源的高频化有了可能:器件的工作频率可达400KHz(AC-DC开关变换器)和1MHz(DC-DC开关变换器)，超快恢复功率二极管和MOSFET同步整流技术的开发，也为研制高效，低电压输出(U<3V)的开关电源创造了条件。电源按硬开关模式工作时开关损耗大，高频化可以缩小电

4、源的体积重量，但开关的损耗更大了.为此研究开发出开关电压/电流波形不交叠的技术，即零电压(ZVS)/零电(ZCS)软开关技术，有效的提高了开关电源的效率·例如在九十年代中期30A/48V开关整流器模块采用移相全桥ZVS-PWM技术后，仅重7kg。比用PWM技术的同类产品，重量下降40%.最近国外小功率AC-DC开关电源模块(48/12V)总效率可达到%%;48/5VAC-DC开关电源模块的效率可达到92-93%，二十世纪末，国产的50-100A输出，全桥移相ZV-ZCS-PWM开关电源模块的效率超过93%.电流型控制及多环控制已得到较普遍应用，电荷控制，一周期控制，数字信号处理器(D

5、SP)控制等技术的开发及相应专用集成控制芯片的研制，使电子电源动态性能有很大提高，电路也有大幅度简化。电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域,-20-电力电子课程设计在现代的各种电力设备中都得到里广泛的应用。特别是在小型及各种家用电器和电子设备中大量使用了各种AC—DC转化电路，其中高频开关式直流稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻等突出优点而得到最为广泛的应用。本课题是设计一种基于SG3525PWM控制芯片为核心构成的高频开关电源电路。SG3525芯片能同时满足较好的电气性能和较低的成本,因而被广泛用于小功率开关电源。用其作为PWM控制芯片组成的电路具有结构简单、体积小、容易实

6、现的特点。实验表明由该PWM控制芯片控制的开关电源的性能可同集成稳压器媲美,效率比线性稳压电源高,有很好的发展前景。电子电源微处理器监控，电源系统内部通信，电源系统智能化技术以及电力电子系统的集成化与封装技术。总之，开发高功率密度，高效率，高性能，高可靠性以及智能化电源系统仍然是今后开关电源技术的发展方向.-20-电力电子课程设计第2章系统总体方案2.1高频开关稳压电源的基本原理高频开关稳压电源是需要直流电设备中常用的AC-DC转换电源，它的作用是把公网上的220v交流电转换成适用的直流电。公网上的工频交流电先整流滤波为固定直流，通过功率变换（高频逆变）得到20~50KHz的高频交流

7、，然后再经高频整流与滤波，就得到所需的直流电。工频整流滤波由桥式电路实现，功率变换由PWM控制芯片按周期控制开关管的导通实现，高频整流与滤波由副边感应线圈、二极管和电容组成的LCD电路实现。公网上的工频交流电可通过桥式电路整流滤波后初步转换成固定直流即图中的直流电源U。由PWM控制芯片控制开关管Q的导通与否。当开关管Q导通时,忽略其饱和压降,电源电压U加在主变原边，副边感应电压于二极管D极性相反使二极管D反偏截止,副边电路中无电流,直流电源U供给的能量临时