宽输入变频开关电源设计.pdf

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1、.科信学院课程设计说明书（2017/2018学年第一学期）课程名称：《电力电子技术应用设计》课程设计题目：宽电压输入变频开关电源的设计专业班级：电气工程及其自动化1425学生姓名：学号：指导教师：刘增环、杜永、路巍等设计周数：两周设计成绩：2018年1月5日;..引言开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件，通过周期性通断开关，控制开关元件的占空比来调整输出电压。开关电源具有以下特征：①电源电压和负载在规定的范围内变化时，输出电压应保持在允许的范围内或按要求变化；②输出与输入之间有良好的电气隔离；③可以输出单路或多路电压，各路之间有电气隔离。常用的开关电源多采用固定开关频率

2、，当输入电压过高时，占空比过小,开通时间太短,可能引起开通脉冲丢失，造成电源工作不稳定。常用的开关电源输入是市电经整流后的稳定电压，但一些供电不稳定的场合或因某些设备导致市电局部不稳定，输入电压会存在大范围的波动,为了适应这种情况,本课程设计了一款50v-260v的交流输入,多路输出的具有自主改变开关频率的辅助电源。根据输入电压大小改变开关频率,保证电源在宽输入电压范围内,可靠的为系统供电。在本课题设计开发过程中,我们使用Matlab数学仿真及AltiumDesigner软件,并最终实现电路改造设计,并达到预期的效果。关键字;宽输入变频开关电源;..目录一、开关电源现状和发展

3、.......................................41.1开关电源现状..........................................41.2开关电源类型..........................................4二、设计方案.................................................42.1设计要求..............................................42.2设计思路..............................

4、................5三、方案设计.................................................53.1控制电路设计.........................................53.2误差放大器设计........................................93.3过/欠电压保护.........................................93.4过流/过载保护........................................103.5反激变压器设计..

5、......................................103.6反馈回路设计..........................................113.7设计小结.............................................12四课程设计总结.............................................12参考文献....................................................13;..一、开关电源现状和发展1.1开关电源现状目前，开关电源正在

6、向“四化”的方向发展：应用技术的高频化、硬件结构的模块化、软件控制的数字化和产品性能的绿色化。开关电源最突出的优点是体积小，重量轻。这一优点是和系统的高频工作状态相关的。进一步提高工作频率，电源的体积和重量将更加小，从而实现更高的功率密度。使开关电源进入更广泛的领域。开关电源的控制已经由模拟控制，模数混合控制，进入到全数字控制阶段。全数字控制作为开关电源的发展趋势，已经在许多功率变换设备中得到应用。近两年来，高性能全数字控制芯片相继开发，费用也降到比较合理的水平，欧美已有很多公司开发并且制造出开关变换器的数字控制芯片及软件。1.2开关电源类型开关电源一般有三种工作模式：频率、

7、脉冲宽度固定模式，频率固定、脉冲宽度可变模式，频率、脉冲宽度可变模式。前一种工作模式多用于DC/AC逆变电源，或DC/DC电压变换；后两种工作模式多用于开关稳压电源。另外，开关电源输出电压也有三种工作方式：直接输出电压方式、平均值输出电压方式、幅值输出电压方式。同样，前一种工作方式多用于DC/AC逆变电源，或DC/DC电压变换；后两种工作方式多用于开关稳压电源。根据开关器件在电路中连接的方式，目前比较广泛使用的开关电源，大体上可分为：串联式开关电源、并联式开关电源、变压器式开关电源等三大类。其中，变压器