大功率开关电源的设计

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1、毕业论文﹙设计﹚任务书院(系)专业班级学生姓名一．毕业论文﹙设计﹚题目大功率开关电源的设计二．毕业论文﹙设计﹚工作自年月日起至年月日止四．毕业论文﹙设计﹚的内容要求：设计背景：效率高、体积小、重量轻等特点的开关电源在航天、通信、计算机等各个领域得到了广泛的应用。开关电源的核心是开关变换器，开关变换群器的建模分析对本次设计起着关键性的作用。这门学科综合了现代电力电子开关器件技术、现代功率变换技术、模拟和数字电子技术、PWM技术、开关电源技术和现代控制技术等多种，所涉及的知识面广泛。设计内容：1）掌

2、握直斩波器的工作原理。2）熟悉单片机的工作原理及编程。3）建立直流斩波器的动态数学模型。4）完成开关电源控制系统硬件电路设计。5）完成系统调试，并对实验结果进行分析。设计成果：1）内容充实、形式规范的毕业论文一份。2）完整的系统原理框图。3）相关的技术资料和相关的文献资料。指导教师系(教研室)系(教研室)主任签名批准日期接受论文(设计)任务开始执行日期学生签名50第50页共50页大功率开关电源的设计【摘要】随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用，人们对其需求量日

3、益增长。开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨又重的线性电源。本次设计是以Boost电路作为核心电路的大功率开关电源，以单片机作为控制核心器件，设计内容包括系统建模、仿真与实物制作，给出了仿真波形与实际波形，分析了硬件设计电路并完成了电路的局部仿真，软件编程方面给出了主程序和各个子程序的软件流程图。此外，电路中辅以过压过流保护电路，为系统的安全工作提供了保障。【关键词】单片机；开关电源；PWM；直流斩波50第50页共50页Smallswitchingpowers

4、upplydesignAbstract:Withthepowerswitchinthecomputer,communications,aerospace,instrumentationandotheraspectsofthewidelyusedhomeappliances,peopleoftheirgrowingdemand.Switchingpowersupplywithitshighefficiency,smallsize,lightweightadvantagesinmanyaspects

5、graduallyreplacedinefficient,clunky,heavylinearpowersupply.ThedesignisbasedonBoostcircuitasthecoreofasmallswitchingpowersupplycircuittomicrocontrollerasthecontroldevice,designelementsincludesystemmodeling,simulationandphysicalproduction,giventheactua

6、lwaveformsofthesimulation,andanalysisofthehardwarecircuitdesignpartiallycompletedcircuitsimulation,softwareprogrammingisthemainprogramandeachsubroutineflowchartsoftware.Inaddition,thecircuitissupplementedbyanovervoltageprotectioncircuitforsystemsecur

7、itytoprovideaguarantee.keyWords:single-chipmicrocomputer;Aswitchingpowersupply;PWM;Buckpressurechopped50第50页共50页目录目录41概述71.1本课题的研究意义及背景71.2开关电源国内外现状与发展趋势71.2.1国内外现状71.2.2发展趋势71.3本课题主要研究内容82开关电源简介及方案选择92.1DC/DC变换器的原理与分类92.2DC/DC变换器的控制方法及各拓扑选择92.3Boost

8、变换器的原理102.3.1开关频率的确定102.3.2开关频率的确定102.4开关电路器件参数选择112.4.1开关频率的确定112.4.2占空比的确定122.4.3MOSFET开关管选择123直流变换器的建模研究133.1.1DC-DC状态空间平均法建模的条件133.1.2建模步骤143.2Boost直流变换器的建模研究164系统设计及仿真194.1.整体设计框图194.2开关电源控制电路204.3整流滤波电路204.4开关变换器电路204.5驱动电路2250第50页共50页4.6采样电路23