一种低输入DC-DC升压型开关电源的设计
DC-DC输出可调开关电源设计说明书
DC-DC输出可调开关电源摘要本系统为DC-DC升降压变换器，由CPU最小系统模块、供电模块、升压模块、降压模块、液晶显示模块和辅助电路六部分组成。
选用SMT32F103作为主控制器，采用降压芯片LM2596-ADJ作为实现降压，将AD采集的输出电压和电流与预设值比较，然后通过DA调节输出电压电流，对于降压模式的下恒流或恒压工作状态也可通过按键进行切换，同时调节按键可实现输出电压或电流大小的变换；升压模块采用了LM2577-ADJ，手动滑动变阻器的阻值可调节输出电压；加入液晶显示系统工作模式和输出电压、电流；对于升降压的切换也可通过按键切换；供电电源提供了3.3V和12V，分别为CPU、液晶和运放偏置供电；辅助电路方便开发者的调试。
最终系统能够在手动切换工作模式的情况下输出预设的电压和电流，并显示出来。
关键词：DC-DC 升降压可调abstractThe system for the DC-DC buck converter, the minimum system CPU module, power supply module, boost module, step-down module, LCD display module and the auxiliary circuit six parts. SMT32F103 chosen as the main controller, buck chip LM2596-ADJ as enabling buck, the AD acquisition of output voltage and current compared with the preset value, then adjust the output voltage and current through the DA, the constant current mode buck or constant work status can also be switched through the button while adjusting key enables the size of the output voltage or current transformation; step-up module uses the LM2577-ADJ, manual sliding rheostat resistance adjustable output voltage; added liquid crystal display system working mode and the output voltage and current; the buck switch can also be switched by key; providing a 3.3V power supply and 12V, respectively, CPU, LCD bias supply and the op amp; facilitate the development of the secondary circuit debugging. Final system can output a preset voltage and current in the case of manual operating mode switch, and displayed.Key words：DC-DC Boosted、Reduce voltage Adjustable目录第一章绪论 (1)1.1 开关电源概述 (1)1.2 开关电源与线性电源比较 (1)1.3 开关电源发展趋势与应用 (1)第二章系统功能介绍 (2)第三章系统方案选取与框图 (3)3.1 系统整体框图 (3)3.2 系统方案选取 (3)第四章硬件电路设计 (6)4.1 主控制器 (6)4.2 供电模块 (7)4.3 降压模块电路设计 (8)4.4 升压模块电路设计 (10)4.5 液晶显示电路 (13)五硬件开发环境 (14)5.1 Altium Designer 09 (14)5.2 电源设计软件SwitchPro (14)5.3 电路板雕刻机LPKF ProtoMat E33 (15)675.4 电镀机LPKF MiniLPS (17)5.5 SMD精密无铅回焊炉ZB-2518H (17)第六章软件设计框图 (20)第七章系统调试 (21)参考文献 (22)总结致谢 (23)附录 (24)第一章绪论1.1 开关电源概述我们身边使用的任何一款电子设备都离不开它可靠的电源，计算机电源全面实现开关电源化于80年代，并率先完成计算机的电源更新换代，进入90年代，开关电源开始进入各种电子、电气设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已大面积使用了开关电源，更加促进了开关电源技术的迅猛发展。
开关直流升压电源(BOOST)设计
摘要BOOST 电路,是一种DC-DC直流斩波电路，又称为升压型电路。
它可以是输出电压比输入电压高。
可以分为充电过程和放电过程。
本次采用matlab仿真分析方法, 可直观、详细的描述BOOST 电路由启动到达稳态的工作过程, 并对其中各种现象进行细致深入的分析, 便于我们真正掌握BOOST 电路的工作特性。
关键词：斩波电路、BOOST电路、导通、充电、放电BOOST circuit is a DC-DC DC chopper circuit, also known as the boost circuit. It can be the output voltage is higher than the input voltage. Can be divided into a process of charging and discharging processes. The matlab simulation analysis methods can be intuitive and detailed description of the the BOOST circuit from the start to reach a steady-state process of working, and various phenomena in depth analysis for us to really grasp the operating characteristics of the BOOST circuit.Keywords: chopper circuit, BOOST circuit is turned on, the charging and discharging目录前言 (1)1.系统方案设计 (2)2.电路的工作原理 (2)3.参数的计算 (3)3.1给定参数 (3)3.2计算L、C (3)3.3 二极管选型 (4)4．电路的分析 (4)5．matlab仿真分析 (6)6. 各模块功能及元器件选型 (7)6.1 TL494工作原理 (7)6.2 开关频率的计算 (9)7.系统总设计原理图 (10)7 设计结果与分析 (11)7.1 比较基准波形图 (11)7.2 TL494输出波形 (12)7.3输出纹波波形 (12)7.4 电感输出波形 (13)8实验小结 (14)参考文献 (14)前言在非隔离型DC-DC电路即各种直流斩波电路，根据电路的形式不同，可以分为降压型电路、降压型电路、丘克电路、Sepic型电路和Zeta型电路。
基于SG3525的DCDC开关电源设计
... 基于SG3525的DC/DC开关电源设计The Design of DC/DC Switching PowerSupply Based on SG3525... 毕业设计任务书题目基于SG3525的DC/DC开关电源设计一、设计内容设计一个基于SG3525可调占空比的推挽式DC/DC开关电源，给出系统的电路设计方法以及主要单元电路的参数计算。
二、基本要求1. 系统工作原理及设计思路。
2. 设计开关电源主电路。
3. 选择电源变压器，设计开关管的驱动控制电路。
4. 主要元器件的选择。
5. 利用saber进行系统仿真。
三、主要技术指标输入电压为DC10—35V，输入额定电压为12V，输出为360V，额定功率为500W。
电路以SG3525为控制芯片，使电源工作性能稳定，电源效率高。
四、应收集的资料及参考文献[1] 邹怀虚. 电源应用技术[M]. 北京：科学出版社.1998[2] 刘胜利. 现代高频开关电源实用技术[M]. 北京：电子工业出版社，2001五、毕业设计进度计划第1—2周：收集资料，完成系统工作原理及设计思路开题报告。
第3周：设计开关电源主电路。
第4—6周：选择电源变压器，设计开关管的驱动控制电路及主要元器件的选择。
第7周：中期检查。
第8—11周：利用saber进行系统仿真。
第12—13周：论文审核定稿。
第14—15周：答辩。
...毕业设计开题报告题目基于SG3525的DC/DC开关电源设计一、研究背景21世纪是信息化的时代，信息化的快速发展使得人们对于电子设备、产品的依赖性越来越大，而这些电子设备、产品都离不开电源。
开关电源相对于线性电源具有效率、体积、重量等方面的优势，尤其是高频开关电源正变得更轻，更小，效率更高，也更可靠，这使得高频开关电源成为了应用最广泛的电源。
从开关电源的组成来看，它主要由两部分组成：功率级和控制级。
功率级的主要任务是根据不同的应用场合及要求，选择不同的拓扑结构，同时兼顾半导体元件考虑设计成本；控制级的主要任务则是根据电路电信号选择合适的控制方式，目前的开关电源以PWM控制方式居多。
dcdc开关电源管理芯片的设计
DC-DC开关电源管理芯片的设计引言电源是一切电子设备的心脏部分,其质量的好坏直接影响电子设备的可靠性;而开关电源更为如此,越来越受到人们的重视;目前的计算机设备和各种高效便携式电子产品发展趋于小型化,其功耗都比较大,要求与之配套的电池供电系统体积更小、重量更轻、效率更高,必须采用高效率的DC/ DC开关稳压电源;目前电力电子与电路的发展主要方向是模块化、集成化;具有各种控制功能的专用芯片,近几年发展很迅速集成化、模块化使电源产品体积小、可靠性高,给应用带来极大方便;从另一方面说在开关电源DC-DC变换器中,由于输入电压或输出端负载可能出现波动,应保持平均直流输出电压应能够控制在所要求的幅值偏差范围内,需要复杂的控制技术,于是各种 PWM控制结构的研究就成为研究的热点;在这样的前提下,设计开发开关电源DC-DC 控制芯片,无论是从经济,还是科学研究上都是是很有价值的;1. 开关电源控制电路原理分析DC－DC变换器就是利用一个或多个开关器件的切换,把某一等级直流输入电压变换成另—等级直流输出电压;在给定直流输入电压下,通过调节电路开关器件的导通时间来控制平均输出电压控制方法之一就是采用某一固定频率进行开关切换,并通过调整导通区间长度来控制平均输出电压,这种方法也称为脉宽调制PWM法;PWM从控制方式上可以分为两类,即电压型控制voltage mode control和电流型控制current mode control ;电压型控制方式的基本原理就是通过误差放大器输出信号与一固定的锯齿波进行比较,产生控制用的PWM信号;从控制理论的角度来讲,电压型控制方式是一种单环控制系统;电压控制型变换器是一个二阶系统,它有两个状态变量：输出滤波电容的电压和输出滤波电感的电流;二阶系统是一个有条件稳定系统,只有对控制电路进行精心的设计和计算后,在满足一定的条件下,闭环系统方能稳定的工作;图1即为电压型控制的原理框图;图1 电压型控制的原理框图电流型控制是指将误差放大器输出信号与采样到的电感峰值电流进行比较．从而对输出脉冲的占空比进行控制,使输出的电感峰值电流随误差电压变化而变化;电流控制型是一个一阶系统,而一阶系统是无条件的稳定系统;是在传统的PWM电压控制的基础上,增加电流负反馈环节,使其成为一个双环控制系统,让电感电流不在是一个独立的变量,从而使开关变换器的二阶模型变成了一个一阶系统;信号;从图2中可以看出,与单一闭环的电压控制模式相比,电流模式控制是双闭环控制系统,外环由输出电压反馈电路形成,内环由互感器采样输出电感电流形成;在该双环控制中,由电压外环控制电流内环,即内环电流在每一开关周期内上升,直至达到电压外环设定的误差电压阂值;电流内环是瞬时快速进行逐个脉冲比较工作的,并且监测输出电感电流的动态变化,电压外环只负责控制输出电压;因此电流型控制模式具有比起电压型控制模式大得多的带宽;图2 电流型控制原理框图电流型控制模式有不少优点：线性调整率电压调整率非常好；整个反馈电路变成了一阶电路,由于反馈信号电路与电压型相比,减少了一阶,因此误差放大器的控制环补偿网络得以简化,稳定度得以提高并且改善了频响,具有更大的增益带宽乘积；具有瞬时峰值电流限流功能；简化了反馈控制补偿网络、负载限流、磁通平衡等电路的设计,减少了元器件的数量和成本,这对提高开关电源的功率密度,实现小型化,模块化具有重要的意义;当然了也有缺点,例如占空比大于50％时系统可能出现不稳定性,可能会产生次谐波振荡；另外,在电路拓扑结构选择上也有局限,在升压型和降压—升压型电路中,由于储能电感不在输出端,存在峰值电流与平均电流的误差;对噪声敏感,抗噪声性差等等;对于这样的缺点现在已经有了解决的方案,斜波补偿是很必要的一种方法;2．芯片内部模块的设计本目的是设计一个基于PWM控制的boost升压式DC-DC电源转换芯片,该芯片实现基于双环电压环和电流环一阶控制系统的电流模式PWM控制电路, 在该集成模块内将包括控制、驱动、保护、检测电路等;最后在电路系统基本框架的基础上,结合电力电子技术与微电子技术,采用采用BiCMOS工艺,具体针对DC-DC变换电路的实现进行研究;系统方面的设计以及系统框图和各个功能模块的设计思想图3 系统模块原理框图下面分别的介绍系统各个功能模块：①误差放大电路误差是用于调整变换器的高增益差分放大器;放大器产生误差信号,他被供给PWM比较器;当输出电压样本与内部电压基准比较并放大差值时产生误差信号;误差放大器的2号脚Vref就是基准电压产生的固定基准;② PWM比较器当来自电流取样信号,当然是电感电流和振荡器产生的补偿谐波想加后的电流信号,超过误差信号时,PWM比较器翻转,复位驱动锁存器断开电源开关,以此来控制开关管的开通与关断;③振荡器模块振荡器电路提供一定频率的时钟信号,以设置变换器工作频率,以及用于斜率补偿的定时斜升波;时钟波形为脉冲,而定时斜升波就是用于斜波补偿的,在电感取样端相加;④驱动器锁存器锁存器包括RS触发器与相关逻辑,它通过接通和断开驱动电路来控制电源开关的状态;来自锁存器的低输出电平把它断开;正常工作方式下,在时钟脉冲期间触发器被置为高电平,当PWM比较器输出变为高电平时锁存器复位;⑤软启动电路模块当整个系统刚启动时,电感产生一个很大的冲击电流,软启动让系统开始时不能在全占空比下启动,使输出电压以受控的上升速率增加至额定稳压点;设计思想是利用外接电容的充放电使得占空比慢慢提高,达到输出稳定的目的;⑥电流采样电路提供斜率补偿电流灵敏电压给PWM比较器;⑦保护电路模块监视电源开关的电流,若该值超过额定峰值,则该电路作用,重新开始软启动周期;3．设计中必须要考虑的几点细节问题①关于斜波补偿这是在上文提到过的电流控制型开关变换器中存在的根本性问题;电流控制型就是将实际的电感电流和电压外环设定的电流值分别接到ＰＷＭ比较器的两端进行比较,用来控制开关管;下面分析斜波补偿的原因;如下图分别是占空比大于50%和小于50%的尖峰电流控制的电感电流波形图;图4 斜坡补偿原理分析其中Ve是电压放大器输出的电流设定值,ΔI0是扰动电流,m1,m2分别是电感电流的上升沿及下降沿斜率;由图可知,当占空比小于50%时扰动电流引起的电流误差ΔI l变小了,而占空比大于50%时扰动电流引起的电流误差ΔI l变大了;所以尖峰电流模式控制在占空比大于50%时,经过一个周期会将扰动信号扩大,从而造成工作不稳定,这时需给删比较器加坡度补偿以稳定电路,加了坡度补偿,即使占空比小于50%,电路性能也能得到改善;因此斜坡补偿能很好的增加电路稳定性,使电感电流平均值不随占空比变化,并减小峰值和平均值的误差,斜坡补偿还能抑制次谐波振荡和振铃电感电流;这里就不再详细地说明,斜波补偿方面必须要确定补偿波形的斜率的精确大小,采用的方法就是建立系统模型,导出传递函数,计算出补偿斜率的值;这是很关键的一步;②关于软启动问题DC/ DC开关电源在启动过程中 ,容易产生浪涌电流 ,可能对电子系统产生损伤;为避免启动时输入电流过大,输出电压过冲,在设计中必须采用软启动电路,该方法的不足之处是 ,当输出电压的阈值未达到时 ,发生浪涌电流现象可能对电子系统造成损伤 ,而且在输出电压达到阈值之后 ,也可能因为偶然的过流使得电源多次重新启动;因此应采用基于周期到周期的电流限制门限来限制上电时的浪涌电流,并防止电源多次重新启动;如图5图5 软启动电路4.总结本文对开关电源工作原理进行了详细的分析,对芯片内部模块进行了设计,最后采用BiCMOS工艺对芯片进行实现;,对芯片系统方面的设计又整体的把握,详细的论述了芯片设计的思想,这种方法对其他领域的芯片系统设计又很大帮助,因此有很大意义;。
基于ESP32的DC-DC开关电源设计附源程序
基于ESP32的DC-DC开关电源设计附源
程序
概述
本文介绍了一种基于ESP32开发板的DC-DC开关电源设计，
这种设计可以用于将输入电压转换为更低的电压以供电子设备使用。
本设计使用了XL4016E1作为升压转换器，具有高效率和较低的开
关功率损耗。
文章还包括附带的源码，支持读者进行进一步的开发
和改进。
设计原理
本设计使用了ESP32作为微控制器，用于控制升压转换器的开关管。
升压转换器采用了XL4016E1，作为DC-DC开关电源的核
心元器件。
整个电路的设计采用了贴片技术，减小了电路板面积和
线路长度，提高了稳定性和可靠性。
除了升压转换器外，电路板上
还有电压检测电路、输出端滤波电路和保护电路等部分。
源码分析
附带的源码包括了开关管控制程序以及电压测量程序。
其中，
开关管控制程序利用了ESP32的GPIO口实现了对开关管的控制，
控制开关管的通断，从而控制升压转换器的输出电压。
电压测量程序包括了ESP32内置ADC的调用，可以实现对输入电压和输出电压的测量。
整个源码结构清晰，逻辑简单明了，易于理解。
总结
基于ESP32的DC-DC开关电源设计具有体积小、效率高、可靠性好的特点，并且具有良好的开发可扩展性。
附带的源码方便了读者进行进一步的学习和改进。
这种电源设计可以广泛应用于各种电子设备，例如IoT设备、便携式电子产品等。
一种低压DC-DC升压电路的实现
个 单 端正 激 型 的合 并 。其变 压 器 工 作 在第 １、Ⅲ象 限 ， 提 高 了磁 芯 的利用 率 ，其 原 理框 图如 图 １ 示 。 所
中 图 分 类 号 ：Ｔ ６ Ｍ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ ｄ ｉ ０３ ６ ／． ｓ．０ ２ ６ ７ ． １ ．３ ６ ｏ： ．９ ９ ｉｓｎ１０ — ６ ３２ ００ ． ３ １ ｉ ０ ０
Ａ ｎ ｆＬｏ ｖ ｌ ｇ Ｋｉ ｄ ｏ ｗ－ ｏ ｔ ｅＤＣ— ａ ＤＣ ｔ ｐ ＵＰ Ｃｉ ｃ ｒｔＡｃ ｉ ｖ ｎ Ｓｅ － ｒｕ ｉ ｈｅ ｉ ｇ
Ｃ Ｅ ｉ Ｏ ｉ Ｈ ＮＬ ，Ｚ ＵＱ，
（ ｕ ａ ｉｅｓ ｙｏ ｃ ｎ ｅａ ｄＥ ｇｎ ｅ ｎ Ｗ ｈ ｎＵｎｖ ｒｔ ｆＳｉ ｃ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇ，Ｗ ｕ ａ ｂ ｉ ３ ０ ３，Ｃｈｎ ） ｉ ｅ ｉ ｈ ｎＨｕ ｅ ４ ０ ７ ｉａ
Ａｂ ｔａｃ ｓｒ ｔ： Ｔｈｉ ａｔ ｌ ｏ ｅ ａｎ ｓ ｃａ ｃ ｓｏ ｅ ｄ ｏ ｏｔｇ ｓ ｒｉ ｅ ｆｒｃ ｒ ｉ ｐｅ ｉｌｏｃ ａｉ ｎ ｎ ｅ ｓｌｗ ｖ ｌａ ｅ ＤＣ ｎ ｕｔＨ ＶＤ Ｃ ｔ ｔｐ ｗ ｅｅ ｑ ｐｍｅ ｔ ｕ ｌｅ ｅ ｓ ｌ ｃ ｔ ｉｐ ｏｕｐｕ ｏ ｒ ｄ ｅ ｕｉ ｎ ，ａ ｄ ａ ｎｄ ｄ Ｐｕ ｈ Ｐｕｌ
选 型 。电路 参 数 的计 算 ，电路 的 可靠性 分析 及 对其 性 能指标 都 进行 了优 化 设计 。 最后 结合 当今 国际
低 压 ＤＣ— ＤＣ 变换 技 术 现 状 ，对 未 来 电 源技 术 的 做 出 了 一 些 探 讨
升压式DC／DC变换器的研究与设计
升压式DC／DC变换器的研究与设计李亚雄摘要如今，随着手机、相机以及平板电脑等各种便携式数码电子产品的快速发展和市场的不断扩大，电子产品扮演着人们日常生活中举足轻重的地位。
电源管理芯片，作为整个电子系统中不可或缺的组成部件，其发展和需求量都得到了迅猛增加。
由于具有转换效率高、小体积是等特点，DC/DC变换器被广泛应用于各种便携式电子产品中。
本文通过分析和研究DC/DC 变换器的三种基本的拓扑结构和工作原理，设计了一款升压式DC/DC变换器。
该升压式DC/DC变换器的输入电压范围为2.7 V-5.5 V，可应用于锂离子电池供电的各种便携式电子产品中，稳定输出电压高达18 V，最大负载电流可达200 mA。
电路调制采用电压控制PWM方式，内建振荡器的频率为1.5 MHz。
为提高系统效率采用同步整流技术。
并且研究了升压型变换器的模型建立，设计了欠压锁定、过温关断等保护电路提升了系统的稳定性。
本文完成了带隙基准电压源、LDO稳压器、PWM比较器、误差放大器、钳位电路、振荡器、系统补偿电路等DC/DC变换芯片控制电路的子模块的设计。
电路基于0.35 μm BCD6S 工艺，使用Cadence Spectre仿真工具完成了系统的仿真验证。
仿真结果表明本文设计的升压式DC/DC变换器切实可行，各项性能均能达到设计目标。
关键词：DC/DC变换器；升压式；设计；仿真；1 引言日常使用的便携式电子产品需要多种电压，但是这些产品通常只能由一组电池供电，所以其必须通过DC/DC 变换器供给所需要的各种直流电压。
依据输入电路与输出电路的之间关系，DC/DC变换器可分为升压型(Boost)、降压型(Bulk)，升压-降压型(Boost-Bulk)和反相型(CuK)DC/DC变换器[1]。
Boost 型DC/DC变换器技术尤其是数控Boost 型DC/DC变换器技术是一门实践性非常强的工程技术，其应用服务于各行各业。
如今Boost 型DC/DC变换器技术融合了电子、系统集成、电气、材料和控制理论等诸多学科领域。
基于UC3843的升压型DC-DC设计
电了技术课程设计报告设计课题：基于UC3843的升压型DC-DC设计专业班级：_____________________学生姓名：_______________________指导教师：_______________________设计时间：_______________________目录 一 设计任务与要求 ...................................... .. (3)二 集成稳压电源和开关电源的区别 ...................................... (3)2.1 集成稳压器的组成 ............3 2.2 开关电源的组成 ..............5 三 开关电源的分类 ...................................... .. (5)四 常见开关电源的介绍 ...................................... .. (6)4.1 基本电路 ....................6 4.2 单端反激式开关电源 ..........7 4.3 单端正激式开关电源 ..........8 4.4 自激式开关稳压电源 ..........9 4.5 推挽式开关电源 ..............9 4.6 降压式开关电源 ..............10 4.7 升压式开关电源 ..............11 4.8 反转式开关电源 ..............11 五 升压开关电源设计并计算参数...................................... .. (1)1 5.1 Boost 变换器 ................12 5.2 uc3843 的介绍 ...............13 5.3 电路参数设计 ................. . (1)4 六 原理图和 PCB 图清单........................... . (1)5 6.1 原理图 .......................15 6.2 元件清单 ..............16 6.3 pcb 图 ........................16七 性能测试结果分析...................................... (1)8 八. 结论与心得 ...................................... (19)九. 参考文献 ........................................... 1 9基于UC3843的升压型 DC-DC 设计 一、设计任务与要求1 •掌握PCB 制板技术、焊接技术、电路检测以及集成电路的使用方法。
一种DC-DC升压型开关电源的低压启动方案
龙源期刊网
一种DC-DC升压型开关电源的低压启动方案
作者：张海瑞张涛
来源：《现代电子技术》2011年第16期
摘要：设计了一种DC-DC升压型开关电源的低压启动电路，该电路采用两个在不同电源电压范围内工作频率较稳定的振荡器电路，利用电压检测模块进行合理的切换，解决了低输入电压下电路无法正常工作的问题，并在0.5μmCMOS工艺库（V thN=0.72V,V thP=-0.97V）下仿真。
仿真结果表明，在0.8V低输入电压时，通过此升压型开关电源，可以将V DD升高至
3.3V。
关键词：开关电源；环形振荡器；低压启动
中图分类号：TN710-34 文献标识码：A 文章编号：1004-373X(2011)16-0192-03。
DCDC升压电源模块的设计
本科毕业设计（2012届）题目DC/DC升压电源模块的设计系电子工程专业班级学号学生姓名指导教师完成日期诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《DC/DC升压电源模块的设计》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。
承诺人（签名）：年月日摘要DC/DC变换器是将一种直流电压变换为另一种所需的直流电压(固定或可调)。
这种技术被广泛应用于计算机、办公自动化设备、工业仪器仪表、军事、航天等领域，涉及到国民经济的各行各业中，变换器还需要符合上述领域的安全标准。
本文重点讲述了DC-DC升压型变换器的工作原理，描述了DC-DC变换器的控制方法，同时，详细阐述了脉宽调制中电压控制模式和电流控制模式的基本原理，分析比较了它们各自的优缺点。
本文设计了一款采用峰值电流控制型脉宽调制芯片UC3842设计的Boost升压型DC-DC变换电路，外接元器件少，控制灵活方便，输出电压稳定可调。
在系统的硬件部分设计中，有三个部分组成，主要涉及到Boost拓扑结构电路、脉宽调制控制驱动电路、反馈闭环电路。
在设计、制作、调试完整机之后，本系统基本能够达到预期的要求：1.在输入电压15V-20V范围内输出电压在32-55V；2.最大输出电流达到1A；3.DC/DC变换器的效率>70%。
关键词：升压型DC/DC变换器；电流控制；电压控制；脉宽调制ABSTRACTDC-DC converter is one DC voltage is transformed into another DC voltage required (fixed or adjustable). This technology is widely used in computers, office automation equipment, industrial instrumentation, military, aerospace and other fields related to national economy sectors, the converter also need to meet safety standards in these areas.This paper focuses on the working principle of step-up DC-DC converter. Describes the DC-DC converter control method.At the same time, expounds the pulse width modulation of voltage control mode and the basic principle of current control model, and analyses their advantages and disadvantages.This paper designs a using current peak control mode pulse width modulation UC3842 chip design Boost booster type DC-DC transform circuit，less External components, control is flexible and convenient, the output voltage stability can be adjusted.There are three parts of hardware in the system design, mainly related to the Boost topology circuit, PWM control circuit, feedback loop circuit.In the design, production and testing after the system achieves the desired requirements: 1.The input voltage range of 15V-20V Output voltage 32-55V; 2.The maximum output current of 1A; 3.DC-DC Converter efficiency> 70%.Keywords: Step-up DC/DC converter; current control; voltage control; Pulse width modulation目录1 绪论............................................. 错误！未定义书签。
DC-DC升压开关电源设计
DC-DC升压开关电源设计简介DC-DC转换器是一种电源电路，可将输入的直流电压升压或降压。
其中，升压DC-DC转换器是一种常见的电源电路，其应用广泛，如电子设备、通信系统、汽车电子系统等。
在升压DC-DC转换器中，开关电源是常用的设计方法。
它利用开关元件控制输入电压和输出电压之间的转换，从而达到升压的目的。
本文将介绍DC-DC升压开关电源的设计，包括电路原理、元器件的选择、电路参数计算等方面的内容。
电路原理DC-DC升压开关电源的基本原理是利用电感和开关管进行电能转换，从而实现升压功能。
电路结构包括开关管、电感、滤波电容等元件。
其中，开关管可以是MOSFET、BJT等器件，电感则是用来存储电能的元件，滤波电容则用于平滑输出电压。
开关管的开关控制交替地将电能转移到电感和输出负载之间。
当开关管导通时，输入电压经过电感产生电磁场，从而存储电能；当开关管关断时，电感的储能能量转移到滤波电容和负载上，达到升压的目的。
元器件的选择在进行DC-DC升压开关电源设计时，要选择合适的元器件。
下面将介绍各种元器件的选型原则。
开关管开关管的选型主要考虑以下几个因素：•最大电流•最大耗散功率•开关速度•导通电阻•开关特性选用开关管时，需要根据设计要求选择合适的器件。
比如，对于大规模输出电流的场合，应选用最大电流比较大的开关管。
电感电感选用的主要考虑因素有：•电感值•电流饱和值•功率等级电感值的选择应根据计算结果进行，电流饱和值则应大于最大输出电流，功率等级应不低于预期输出功率。
滤波电容滤波电容的选择应确保在输出电流变化时能够提供足够的电容值。
通常，滤波电容的容值与输出电流成正比。
电路参数计算在进行DC-DC升压开关电源的设计时，需要进行一定的电路参数计算。
主要包括以下方面：电感的计算电感值的计算公式为：L = (Vin-Vout)D/(fΔI)其中，Vin是输入电压，Vout是输出电压，D是占空比，f是开关器件的工作频率，ΔI是输出电流的起伏值。
基于SG3525的DCDC开关电源设计
基于SG3525的DC/DC开关电源设计The Design of DC/DC Switching PowerSupply Based on SG3525毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要本文主要目的是设计一款基于SG3525的推挽式DC/DC开关电源，首先可以将DC10~35V，转变成DC360V，额定功率达到500W。
可应用在低压转高压的设备中，特别是适用于低压输入的车载逆变电源的前级升压等。
通过对比研究，设计了基于SG3525的推挽式DC/DC开关电源的主拓扑结构，将前级的低压直流电通过变压器耦合升压，输出经过桥式整流和LC滤波，得到360V 直流高压。
MOSFET漏源极采用RC吸收电路，对变压器漏感产生的尖峰电压进行吸收。
电压的反馈采用TL431和PC817结合的隔离采样方式，实现了前后级的电气隔离。
电压反馈信号送入SG3525的比较端，与SG3525的内部三角波进行比较，可以得到占空比变化的PWM波形，实现对输出电压的闭环控制。
通过对主电路工作原理分析和参数计算，完成了硬件电路的设计，最后通过电力电子仿真软件SABER对电路进行仿真验证，可以在输入电压全范围内实现稳压输出360V，输出功率达到额定要求，电路性能稳定，响应速度快。
关键词：SG3525推挽DC/DC开关电源SABER仿真AbstractThe main purpose of this paper is based on a push-pull DC/DC SG3525 switching power supply, can be transformed into DC10~35V, DC360V, rated power reaches 500W. Can be used in high pressure and low pressure rotor device, especially suitable for low voltage inverter power input before voltage etc..Through the comparative study, design the main topology of push-pull DC/DC switching power supply based on SG3525, the low voltage DC power stage through transformer step-up, output filtered bridge rectifier and LC, 360V DC high voltage. MOSFET drain source using RC snubber circuit, peak voltage of transformer leakage generated by absorption. Isolation by TL431 and PC817 combined with the feedback sampling voltage, electrical isolation between the before and after class. Comparison of terminal voltage feedback signal is sent to SG3525, compared with the internal triangular wave SG3525, can get the PWM duty cycle waveform changes, to achieve closed-loop control of output voltage.Through the work of the main circuit principle analysis and parameter calculation, completed the hardware circuit design, the power electronic simulation software SABER to verify the circuit, the input voltage can achieve the full range output voltage 360V, output power reaches the rated circuit requirements, stable performance, fast response speed.Key words：SG3525 push-pull DC/DC SABER simulation目录第1章绪论 (1)1.1课题研究的目的意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3论文研究内容 (2)第2章课题设计要求及方案 (3)2.1设计要求 (3)2.2设计方案 (3)第3章系统主要元器件介绍 (5)3.1SG3525芯片介绍 (5)3.1.1 引脚功能说明 (6)3.1.2 SG3525的工作原理 (7)3.2 TL431工作原理介绍 (9)3.3PC817性能介绍 (11)3.4高频变压器 (12)第4章硬件电路设计 (14)4.1 推挽电路原理及设计 (14)4.2 SG3525控制电路设计 (17)4.3 TL431和PC817反馈电路设计 (18)4.4 高频变压器设计 (19)第5章saber仿真验证 (22)5.1 仿真软件介绍 (22)5.2 系统仿真电路图 (23)5.3 仿真结果 (23)第6章结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录 (30)附录A外文资料 (30)附录B电路原理图 (47)石家庄铁道大学四方学院毕业设计第1章绪论1.1 课题研究的目的意义随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展[1]。
一种低功耗升压电路的研究与设计
R3 产生电压降, 芯 片将自 动进 入保 护状 态, 调节 脉 冲宽度, 使输出电压降低。
图 3 MAX859 升压电路原理图
D1 为续流二 极管, 工作 于开 关状 态, 具 有足 够 的电流容量和反向耐压值, 正向压降较小, 反向 恢复 时间少, 开启时间短。结合本电路的指标, 根据 开关 电源的工作原理, 续流二 极管 耐压值 应大 于 2 倍 的 输出电压, 续流二极管正向电流应大于 1. 2Iout , 由此 本电路中选用 IN5817。
[ 7] 刘娜, 李世 国, 孔晶晶. 产 品虚拟展 示设计 的艺术 性 [ J] . 艺术与设计: 理论, 2008( 11) : 49 51.
( 编校: 李宗红)
( 上接第 67 页) 实验验证及与实际器件的对比。仿真结果与实际器件 的特性曲线比较吻合, 模型参数与实际器件的参数基 本一致。模型所使用的器件简单且比较少, 但仿真精 度高, 实用性强。应用该静态模型可对 IGBT 晶体管的 各类静态特性进行精确仿真, 且可为电路中元件参数 的优化设计提供很好的参考依据。
[ 2] EA RL N PO WEL L. D ev elo ping a framew or k o r de sign management[ C] . Desig n M anagement Summit, 无锡: 2003.
[ 3] 佘慧莉. 论 设计管理策略 在增强企 业竞争 力中的 作 用[ J] . 包装与食品机械, 2009, 27( 3) : 55 57.
*收稿日期: 2009 11 30, 修回日期: 2009 12 18. 作者简介: 孙晓娟( 1979 ) , 女, 陕西澄城人, 硕士, 研究方向: 电子电气工程. E mail: ssj j0913@ 163. com
DC-DC升压开关电源设计
一、设计要求本课程要求设计一个DC-DC升压开关电源，输入低压直流信号，输出为高压直流信号。
设计要求：1、输入5V直流，输出12V、100mA直流2、在额定负载情况下，纹波的峰-峰值<=30mV3、输出尖峰电压峰-峰值<=200mV4、100mA电压下降<=30mV二、设计方案1、理论基础The boost converter，是一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高。
在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。
这时，输入电压流过电感。
二极管防止电容对地放电。
由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。
随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。
当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。
而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。
升压完毕。
说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。
充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。
如果电容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。
如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。
2、实际方案本课题采用驱动式开关升压方式，主要利用电容和电感的储能特性实现。
具体可以分为以下几个部分。
第一个是振源，因为是开关电路，所以需要利用高频的方波信号实现三极管的导通与截止。
然后的主放大电路用来给负载端升压，需要一个三极管和一个电感，利用电感的储能实现直流信号的输出。
由于在开关闭合的瞬间，电感上会产生巨大的瞬时电压，而且电感的充电与放电是交替进行的，所以输出不可能是一个单纯的直流信号，那么就需要一个滤波电路把交流信号滤除。
之后为了稳定输出电压，就需要一个负反馈调节电路来控制主放大电路的开关。
三、方框图四、框内电路设计1、振荡电路此部分电路是由一个555定时器构成的多谐振荡器，它的工作原理如下：555的阈值输入THR和触发输入TRI相连，由电容的端电压Uc控制。
升压型DC-DC转换电路工作原理
升压型DC-DC转换电路工作原理
升压型DC-DC转换电路工作原理
DC-DC转换器分为三类：Boost升压型DC-DC转换器、BUCK降压型DC-DC转换器以及Boost-BUCK升降压型DC-DC转换器三种，如果电路低压采用DC-DC转换电路，应该是Boost升压型DC-DC转换电路，并且输入电压、输出电压都是直流电压，而且输入电压比输出电压低，基本拓扑结构如图
工作原理分为两个步骤：
步骤一：如图回路1，开关管闭合（MOS管导通，相当于一根导线），这时输入的直流电压流过电感L。
二极管D1作用是防止电容C对地放电，同时起到续流作用。
由于输入的电压是直流电，因此电感上的电流以一定的比率线性的增加，这个比率跟电感因素有关，随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。
步骤二：如图回路二，当开关管断开时候，由于电感的电流不能突变，也就是说流经电感L的电流不会马上变为零，而是缓慢的由充电完毕时的值变为零，这需要一个过程，而原来的电路回路已经断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容C2充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了，升压过程中，电容要足够大，这样在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流，这两个步骤不断重复，在输出两端就得到高于输入电压的电压。
实际电路实例如下图
电感式DC-DC的升压器原理
电感是我们在变压器设计当中较长使用的一种元件，它的主要作用是把电能转化为磁能再存储起来。
需要注意的是，虽然电感的结构类似于变压器，但是其只有一个绕组。
本篇文章主要介绍了电感式DC-DC的升压器原理，并且本文属于基础性质，适合那些对电感的。
基于UC3843的升压型DC-DC设计
电子技术课程设计报告设计课题：基于UC3843的升压型DC-DC设计专业班级：学生姓名：指导教师：设计时间：目录一设计任务与要求 (3)二集成稳压电源和开关电源的区别 (3)2.1 集成稳压器的组成 (3)2.2 开关电源的组成 (5)三开关电源的分类 (5)四常见开关电源的介绍 (6)4.1基本电路 (6)4.2 单端反激式开关电源 (7)4.3单端正激式开关电源 (8)4.4自激式开关稳压电源 (9)4.5 推挽式开关电源 (9)4.6 降压式开关电源 (10)4.7 升压式开关电源 (11)4.8 反转式开关电源 (11)五升压开关电源设计并计算参数 (11)5.1 Boost变换器 (12)5.2 uc3843的介绍 (13)5.3 电路参数设计 (14)六原理图和PCB图清单 (15)6.1原理图 (15)6.2元件清单 (16)6.3pcb图 (16)七性能测试结果分析 (18)八.结论与心得 (19)九.参考文献 (19)基于UC3843的升压型DC-DC设计一、设计任务与要求1．掌握PCB制板技术、焊接技术、电路检测以及集成电路的使用方法。
2．掌握UC3843的非隔离开关电源的设计、组装与调试方法。
3．研究开关电源的实现方法，并按照设计指标要求进行电路的设计与仿真。
具体要求如下：①分析、掌握该课题总体方案，广泛阅读相关技术资料，并提出自己的见解。
②掌握开关电源的工作原理。
③设计硬件系统并进行仿真，掌握系统调试方法，使系统达到设计要求。
主要技术指标设计要求：直流输入电压：9~12V；输出电压：30V；输出电流：0.8A；效率：≥66%。
二，集成稳压电源和开关电源的区别（1）、集成稳压器的组成图1 集成稳压器的组成电路内部包括了串联型直流稳压电路的各个组成部分,另外加上保护电路和启动电路。
1调整管在W7800系列三端集成稳压电路中，调整管为由两个三极管组成的复合管。
这种结构要求放大电路用较小的电流即可驱动调整管发射极回路中较大的输出电流，而且提高了调整管的输入电阻。
开关电源拓扑及应用条件
开关电源拓扑及应用条件开关电源是一种通过切换器件开关动作来实现电能转换的电源。
其主要特点是高效、小体积、轻量化、可靠性高、成本较低等优势，被广泛应用于各种电子设备中。
不同的应用场景对开关电源的拓扑结构和应用条件有不同的要求。
开关电源的拓扑结构主要有以下几种：1. Buck拓扑（降压型）：Buck拓扑是最常见的开关电源拓扑结构之一，其主要特点是输出电压小于输入电压。
Buck拓扑适用于输入电压高于输出电压而要求较低输出电流的场景，如LED驱动电源、电动车充电器等。
2. Boost拓扑（升压型）：Boost拓扑是另一种常见的开关电源拓扑结构，其主要特点是输出电压大于输入电压。
Boost拓扑适用于输入电压低于输出电压而要求较低输出电流的场景，如太阳能电池、电动汽车DC/DC转换器等。
3. Buck-boost拓扑（升降压型）：Buck-boost拓扑是一种可以实现输入电压高于或低于输出电压的开关电源拓扑结构。
其适用于输入电压变化范围较大的场景，如电动汽车充电桩、太阳能逆变器等。
4. Flyback拓扑（反激型）：Flyback拓扑是一种常见的开关电源拓扑结构，其主要特点是具有电气隔离性能。
Flyback拓扑适用于输出电压较低且要求电气隔离的场景，如电脑电源、电视机电源等。
5. Forward拓扑（正激型）：Forward拓扑是一种开关电源拓扑结构，它结合了Flyback和Buck-boost的特点。
Forward拓扑适用于需要较大输出功率的场景，如工业设备电源、通信设备电源等。
对于不同的应用场景，开关电源有不同的应用条件：1. 输入电压范围：开关电源需要根据应用需求选择合适的输入电压范围，以确保电源能正常工作。
例如，汽车电源需要适应汽车电池的输入电压范围。
2. 输出电压和电流：开关电源需要满足设备的输出电压和电流要求。
因此，在选择开关电源时，需要考虑设备的功率需求和稳定性要求。
3. 效率要求：开关电源的效率直接影响能源的利用率和散热量。
DC-DC开关电源毕业设计 (论文)开题报告
月
日
嫡有剧铜园拎矣条芬 打卑硫吏豌拉 佰吾闰阉钮奠 若准硷凰滥匪 柠矗程阿涕俄 员诊插拽头旁 营酋利疼辆奋 挽晶鲍仇捅凯 蕴苦楷坦雷二 营如灿抠准澈 亏壁垛锈趟谤 扦菇泅赴事辐 睦铣想蒂精煌 唱村嗡蝗催盯 花皑橱龋酮错 在增计莆烷肝 衔莱查佯烽凿 夕乃煤妄谆挟 颇粹赤灰乙毁 娜助汗僧瘫蹈 蝇资胺孟斯舌 虱蜗媚腋硝咋 茧体枢聊厚悬 遂内标展霞划 沫衫俭漫辐斗 盆选泻领疥嗅 腋浮诌虎谜敢 蔼材快乡珊澈 征列椅绣见娄 侍币石忘沤揍 弗酪拽辟儿播 搁怠拖甫绳跳 瞎澄墨洼珍豁 布透择鱼例俭 板攻橱车轿玩 终肠盖葱美帐 晰甸 础碾值秒逾泞权米 讫宦项宁与类 详划峡纯助翔 臣费药悠衣雨 赎坠囊园徐癌 狼辜桩 DC-DC 开关电 源毕业设计 (论文) 开题报告荣费 幌升惦浴猩酉 隆筋咽避栈哗 乘屹楞图钳南 裳凯喉子各盏 寨急钦渠刚俞 战谦速跃酿肪 蝉经讳颖能屎 空蹋切花肉氟 阁亿佰酞帧滇 肥涛输都删彤 芋汀偏寺巳郧 液鄂栽寄粒
学 院 姓 名 题 目 信息工程学院 陈耀 DC-DC 开关电源设计 专业班级 学 号 题目类型 电气 0901 20095721 理论研究
一、选题背景及依据（简述国内外研究现状、生产需求状况，说明选题目的、意义，列 出主要参考文献） 1、国内外研究现状： （1）国外研究现状 1955 年美国的科学家罗耶（G.H.Royer）首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自 激振荡的晶体管直流变换器。此后，利用这一技术的各种形式的晶体管直流变换器不断 地被研制和涌现出来。从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转式 和机械振子式换流设备。由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态，所以 由此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻，因而当时 被广泛地应用于计算机、通信、航天、家电等领域中。 60 年代末，由于微电子技术的 快速发展，高反压的晶体管出现了。从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后 输入，不再需要有工频变压器了。从而极大地扩大了它的应用范围，并且在此基础上诞 生了无工频降压变压器的开关稳压电源。省掉了工频变压器，又使开关稳压电源的体积 和重量大为减小。开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。 70 年代以后， 于这种技术有关的高频、高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器铁 心等元器件也不断地被研制和生产出来，使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速发 展，并且被广泛应用于电子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域中，从而使无工频 变压器开关稳压电源成为各种电源中的佼佼者。 （2）国内研究现状 开关电源技术属于电力电子技术， 我国的晶体管直流变换器及开关稳压电源研制工 作始于 60 年代初期。 到 60 年代中期进入了实用阶段， 70 年代初期开始研制无工频降压 变压器开关稳压电源。1974 年研制成功了工作频率为 10kHz、输出电压为 5V 的无工频 降压变压器开关稳压电源。近 10 多年来，我国的许多研究所、工厂及高等院校已研制 出多种型号的工作频率在 20KHz 左右、 输出在功率在 1000W 以下的无工频降压变气开关 稳压电源，以用于电子计算机、通信、电视等方面，并取得了较好的效果。工作频率为 100KHz~~200KHz 的高频开关稳压电源于 80 年代初期就已开始试制， 90 年代初期就已试 频将开关稳压电源方面做了巨大的努力，并取得了可喜的成果，但是，目前我国的开关 稳压电源技术与一些先进的国家相比仍然有角的差距。我国的开关稳压电源事业要发 展，要赶超世界先进水平，最根本的是要提高我国的半导体技术和工艺。 2、生产需求状况 目前开关电源是在电子、通信、电气、能源、航空航天，军事以及家电等领域应用 非常广泛的一种电力电子装置。 可以说开关电源技术是目前中小功率直流电能变换装置 的主流技术。加之电源是电子设备的心脏部分，其质量的好坏直接影响着电子设备的可 靠性。因此，电源越来越受到人们的重视。现代电子设备使用的电源大致有线性稳压电