电压可调开关电源的研发毕业设计

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1、湖南科技大学毕业设计（论文）题目电压可调开关电源的研发作者罗宵学院信息与电气工程学院专业自动化学号0904020105指导教师吴新开二零一三年六月三日湖南科技大学毕业设计（论文）任务书信息与电气工程学院院自动化系（教研室）系（教研室）主任:（签名）年月日学生姓名:罗宵学号:0904020105专业:自动化1设计（论文）题目及专题：电压可调开关电源的研发2学生设计（论文）时间：自2013年2月25日开始至2013年6月8日止3设计（论文）所用资源和参考资料：（2）电力电子技术；（2）开关电源；（3）单片机与应用技术；（4）智能检测技术；（5）自动控制理论；（6）有关可调开关电源装置

2、的参考文献。4设计（论文）应完成的主要内容：（1）电压可调开关电源的应用意义；（2）电压可调开关电源的硬件设计；（3）电压可调开关电源的软件设计；（4）电压可调开关电源的仿真；（5）电压可调开关电源的发展前景。5提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：（1）毕业设计论文字数在1.5万字以上，原理、方框图符合规范，表格符合规范要求；（2）严格按毕业设计论文规范打印与装订；（3）按0号或1号图纸准备好答辩图纸；（4）按时交毕业设计论文。6发题时间：2013年2月24日指导教师：（签名）学生：（签名）湖南科技大学本科生毕业设计（论文）目录第一章绪论11.1高频开关电源的诞

3、生11.2高频开关电源的分类11.3高频开关电源的研发现状21.4课题研究的意义41.5论文主要工作4第二章高频开关电源方案的确定52.1方案的的分析和选择52.2方案的确定72.3正激式（Forward）PWM转换器82.3本章小结9第三章系统设计103.1输入AC/DC电路设计103.1.1输入EMI滤波器设计103.1.2整流滤波器设计113.2功率场效应管MOSFET的设计123.2.1功率场效应管MOSFET的工作原理123.2.2参数计算及型号选择133.3变压器的设计143.3.1磁心选择153.3.2视在功率PT的确定153.3.3计算的值173.3.4匝数及绕组

4、导线直径的确定173.4输出级的设计183.4.1输出滤波电感的设计183.4.2输出滤波电容的设计193.5隔离驱动电路设计193.6A/D转换模块203.7本章小结22第四章系统的控制及仿真234.1系统的控制234.1.1脉宽调制的实现234.1.2PID算法的实现23-40-湖南科技大学本科生毕业设计（论文）4.1.3软件流程图244.2Pspice仿真274.2.1变压器建模274.2.2Pspice中变压器的模型分析284.2.3主电路仿真304.3本章小结31第五章结论325.1论文结论325.2本设计存在的问题和进一步工作设想325.3高频开关电源的发展展望32致

5、谢34参考文献35附录A36附录B39附录C40-40-湖南科技大学本科生毕业设计（论文）第一章绪论1.1高频开关电源的诞生在开关电源的诞生以前，人们主要采取的是开关调节器式直流稳压电源和线性调节器式直流稳压电源，这类直流电源有只能降压不能升压、体积大、功耗大、散热难等缺点，又由于其输出和输入之间有公共端，需要外加电路来实现输入与输出的隔离等等，这都不适应电路小型化的趋势。十九世纪六十年代年，NEC发表了两篇具有指导性的文章：一篇为“用高频技术使AC变DC电源小型化”，另一篇为“脉冲调制用于电源小型化”。这两篇文章为直流稳压电源的发展提供了方向。到了七十年代，美国摩托罗拉公司发表

6、了一篇题为：“触发起20kHz的革命”由此正式揭开了高频开关电源的发展序幕，高频化使得电源不但减小体积更重要的是减小了功耗，节约了大量的能源。在高频开关电源的发展过程中先后出现的典型转换器有：Buck转换器、Boost转换器、Buck-Boost转换器、Zeta转换器、Cuk转换器、SEPIC转换器，其后又有正激式（Forward）转换器、反激式（Flyback）转换器、推挽式（Push-Pull）转换器、半桥式（Half-Bridge）转换器、全桥式（Full-Bridge）转换器、双管正激式（SwitchcesForward）转换器等等。1.2高频开关电源的分类现代开关电源有

7、直流开关电源和交流开关电源两种类型。本文要介绍的只是直流开关电源，其功能是将市电（粗电）转换成精度要求较高的电压以满足各种设备对电压的要求。DC/DC转换器是直流开关电源的核心，也正因为如此，大多数直流开关电源是根据DC/DC转换器而进行分类的。直流DC/DC转换器按输入与输出之间是否有电隔离可为两类：其一是隔离式DC/DC转换器，其二是非隔离式DC/DC转换器。隔离式DC/DC转换器也可以按有源功率器件的转换器个数来分类。单管的DC/DC转换器有正激式（Forward）和反激式