大功率开关电源的设计与实现

《大功率开关电源的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。大功率开关电源的设计与实现　　摘要：大功率开关硬开关的过程里，功率元件上有较大的电流电压尖峰和严重的发热问题，开关的损坏较大。为了设计出稳定且结构简单的开关电源，文章对推挽式开关电源以及开关电源的变压器制作法进行了简单的介绍。同时，简析了控制的基本原理，开关电源的控制目标“准、稳、快”是矛盾统一体，所以选择折中利用。文章以500W推挽

2、式开关电源设计为例，简析了开关电源设计步骤。　　关键词：大功率；开关电源；推挽式；脉宽调制　　中图分类号：TM91文献标识码：A文章编号：1006--0001-03　　1推挽式开关电源工作原理及结构　　500W推挽式开关电源电路结构　　文章是以500W推挽式开关电源的设计及实现为例，其电路结构图，如图1所示。　　500W推挽式电源工作原理　　通过热敏电阻、滤波电容和整流电路，工频交流电的输入会成为直流电压，再通过推挽式的斩波电路和滤波变成为4A12V和80A5V的直流电输出，见图一。500w的开关电源的设计，

3、两个开关元件在推挽式DC中都为大功率场效应管。电容是400μF，电阻560欧15w，二极管BYV2B一起构成了为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　rcd吸收电路，而芯片CS3842产

4、生的脉宽信号会控制两个场效应管的截止和导通。CS3842芯片输出电压不到1V，因此对场效应管没有驱动作用，可以适当采用将输出方法的具有适当匝数比变压器，以此驱动FET。　　到通电以后，电容100μF50v经过变压器的辅助端向CS3842提供软电压，推动该芯片工作。经过了变压器T2将脉宽信号放大，控制FET被导通或者介截止，使之输出电压。T3采集输出的电流，反应到芯片3管脚电流端，经过芯片CS3842的反馈电路，和获得的电流变化，对信号占空比做出调整，以此达到稳定输出的状态。通过采集获得的电压转化成电压，芯片关

5、断电压被电压值超过的时候，芯片便停止工作，FET截止，同时开关电源也停止工作。CS3842是电流控制芯片，它的功能还可以采集输出的电压来调节反馈，通过T4将电压采集到脉冲调制控制电路，通过反馈到芯片2管脚的输入端。如果输出电压变大，可以减小占空比丢失，随之输出电压也减小。如果输出电压减小是，占空比丢失增大，增大输出电压。　　2电路参数设计　　整流电路设计为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教

6、育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　整流滤波的电路，如图2所示。其原理是若电压U2正处于正半周期且其数值比电容两端电压Uc大的时候，D1D3二极管导通，电流经过电阻RL，对电容C进行充电。U2值达到峰值以后逐渐下降，电容又通过RL放电，其电压也随之下降。如果U2负半周期的变化值刚好比电容两端电压Uc大时，二极管D2D4被导通，U2第二次对

7、电容C充电，当电容两端电压达到U2的峰值时又下降，降到一定值，其二极管截止，C对负载电阻RL放电，当到一定值的时候，二极管D1D3又被导通，通过这样的循环，得到其理想的波形，如图3所示。但实际过程中会受到整流电路内阻的影响，其波形偏向图3所示。放电时间的常数T=CRL，不同的T值的相应Uo的波形，如图4所示。输出电压的平均值，如图5所示。　　加滤波电容以后，电容充电的时候才能导通二极管，二极管导通角都会比π小。因为电容滤波输出电流增大，导通角会减小，二极管在极短的时间里会通过一个大冲击电流给电容充电，如图6所

8、示。　　选定滤波电容C后，输出电压平均值Uo及电流平均值Io，之间的关系是输出特性，还有其滤波特性是电流均值Io与脉动系数S的关系。电压均值和电流均值关系的输出特性图，如图7所示。　　预估电路的输入功率和损耗功率，元件损耗功率基本如下：变压器的功率：20W；输入功率：625W；控制芯片等：20W；二极管：44W。输入电压整流后，电容以两倍频传递其能量：　　电压峰值最小时候为187×-2=262为了充