开关电源_课程设计
开关电源技术课程设计

一、总体设计思路及框图1.1设计总体思路输入——EMC等滤波——整流(也就一般的AC/DC类似全桥整流模块)——DC/DC模块(全桥式DC—AC—高频变压器—高频滤波器—DC,)——输出。
系统可以划分为变压器部分、整流滤波部分和DC-DC变换部分,以及负载部分,其中整流滤波和DC-DC变换器构成开关稳压电源。
整流电路是直流稳压电路电源的组成部分。
整流电路输出波形中含有较多的纹波成分,所以通常在整流电路后接滤波电路以滤去整流输出电压的纹波。
直流/直流转换电路,是整个开关稳压电源的核心部分。
1.2开关稳压电源的基本原理框图如图1-1所示:二、电路设计及原理分析2.1单元电路设计2.1.1整流滤波电路图2-1 输入整流滤波电路电子设备的电源线是电磁干扰(EMI)出入电子设备的一个重要途径,在设备电源线入口处安装电网滤波器可以有效地切断这条电磁干扰传播途径,本电源滤波器由带有IEC插头电网滤波器和PCB电源滤波器组成。
IEC插头电网滤波器主要是阻止来自电网的干扰进入电源机箱。
PCB电源滤波器主要是抑制功率开关转换时产生的高频噪声。
交流输入220V时,整流采用桥式整流电路。
如果将JTI跳线短连时,则适用于110V交流输入电压。
由于输入电压高,电容器容量大,因此在接通电网瞬间会产生很大的浪涌冲击电流,一般浪涌电流值为稳态电流的数十倍。
这可能造成整流桥和输入保险丝的损坏,也可能造成高频变压器磁芯饱和损坏功率器件,造成高压电解电容使用寿命降低等。
所以在整流桥前加入由电阻R1和继电器K1组成的输入软启动电路。
电路如图2-1所示:2.1.2反激式变换器根据电路的结构形式的不同,脉宽式变换器可分为:正激式、反激式、半桥式、全桥式、推挽式和阻塞式。
所谓反激式是指变压器的初级极性与次级极性相反。
反激式变换效率较高,线路简单,能多路输出。
当开关管VT截止时,变压器初级所积蓄的电能向次级传送,这时变压器的次级绕组下端为负,上端为正,二极管VD正向导通,导通电压经过电容C滤波后向负载RL供给电能。
《开关电源教案》课件

《开关电源教案》课件一、教学目标1. 让学生了解开关电源的基本概念、工作原理和主要组成部分。
2. 使学生掌握开关电源的接线方式、使用注意事项和故障处理方法。
3. 培养学生动手操作开关电源设备的能力,提高学生的实际应用技能。
二、教学内容1. 开关电源的基本概念介绍开关电源的定义、特点和应用领域。
2. 开关电源的工作原理讲解开关电源的工作原理,包括输入滤波、开关变换、输出滤波和保护电路等。
3. 开关电源的主要组成部分介绍开关电源的主要组成部分,如输入端、输出端、开关元件、滤波元件和保护元件等。
4. 开关电源的接线方式讲解开关电源的接线方式,包括串联接线、并联接线和混联接线等。
5. 使用注意事项强调开关电源使用过程中的安全注意事项,如正确接线、避免过载使用、防止短路等。
三、教学方法1. 采用讲授法,讲解开关电源的基本概念、工作原理和主要组成部分。
2. 采用演示法,展示开关电源的接线方式和实际操作过程。
3. 采用案例分析法,分析开关电源在使用过程中可能出现的故障和解决方法。
4. 采用小组讨论法,让学生分组讨论开关电源的故障处理技巧。
四、教学准备1. 准备开关电源设备,用于实际操作演示。
2. 准备相关教材、图片和案例资料。
3. 准备投影仪、电脑等教学辅助设备。
五、教学评价1. 课堂问答:评估学生对开关电源基本概念、工作原理和接线方式的掌握程度。
2. 实操考核:检查学生动手操作开关电源设备的能力。
3. 小组讨论:评估学生在故障处理方面的分析和解决问题的能力。
4. 期末考试:全面测试学生对开关电源知识的掌握情况。
六、教学活动1. 引入新课:通过提问方式引导学生思考开关电源在日常生活中的应用,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解开关电源的基本概念,让学生了解开关电源的定义、特点和应用领域。
3. 讲解开关电源的工作原理,包括输入滤波、开关变换、输出滤波和保护电路等。
4. 讲解开关电源的接线方式,包括串联接线、并联接线和混联接线等。
《开关电源教案》课件

《开关电源教案》课件一、教学目标1. 了解开关电源的基本概念、工作原理和主要组成部分。
2. 掌握开关电源的优缺点以及应用领域。
3. 学会开关电源的设计与选型方法。
4. 了解开关电源的故障诊断与维护技巧。
二、教学内容1. 开关电源概述定义分类应用领域2. 开关电源工作原理开关电源的基本电路开关元件脉宽调制(PWM)技术3. 开关电源主要组成部分输入滤波器整流器开关变换器输出滤波器保护电路4. 开关电源的优缺点优点缺点5. 开关电源的设计与选型设计考虑因素选型依据三、教学方法1. 讲授法:讲解开关电源的基本概念、工作原理、主要组成部分、优缺点等知识点。
2. 案例分析法:分析实际应用中的开关电源案例,加深学生对知识点的理解。
3. 互动教学法:提问、讨论,激发学生思考,提高课堂参与度。
4. 实践操作法:安排课后实践,让学生动手设计简单的开关电源电路,巩固所学知识。
四、教学资源1. PPT课件:展示开关电源的相关图片、电路图、原理图等。
2. 教材或参考资料:提供详细的开关电源理论知识。
3. 实验设备:用于实践操作,加深对知识的理解。
五、教学评价1. 课堂问答:评估学生对开关电源基本概念、工作原理等的掌握程度。
2. 课后作业:检查学生对开关电源设计与选型的理解与应用能力。
3. 实验报告:评价学生在实践操作中的表现,包括故障诊断与维护技巧。
4. 综合考试:全面测试学生对开关电源知识的掌握。
六、教学安排1. 课时:本教案共需10课时,每课时45分钟。
2. 课程安排:第1课时:开关电源概述第2课时:开关电源工作原理第3课时:开关电源主要组成部分第4课时:开关电源的优缺点第5课时:开关电源的设计与选型第6课时:开关电源案例分析第7课时:开关电源故障诊断与维护第8课时:实验一:简单开关电源设计第9课时:实验二:开关电源故障诊断与维修七、教学重点与难点1. 教学重点:开关电源的基本概念、工作原理和主要组成部分。
开关电源的优缺点以及应用领域。
开关电源设计(精通型)

开关电源设计(精通型)一、开关电源基本原理及分类1. 基本原理开关电源的工作原理是通过控制开关器件的导通与关断,实现电能的高效转换。
它主要由输入整流滤波电路、开关变压器、输出整流滤波电路和控制电路组成。
在开关电源中,开关器件将输入的交流电压转换为高频脉冲电压,通过开关变压器实现电压的升降,经过输出整流滤波电路,得到稳定的直流电压。
2. 分类(1)PWM(脉冲宽度调制)型开关电源:通过调节脉冲宽度来控制输出电压,具有高效、高精度等特点。
(2)PFM(脉冲频率调制)型开关电源:通过调节脉冲频率来控制输出电压,适用于负载变化较大的场合。
二、开关电源关键技术与设计要点1. 高频变压器设计(1)选用合适的磁芯材料,保证变压器在高频工作时的磁通密度不超过饱和磁通密度。
(2)合理设计变压器的绕组匝数比,以满足输出电压和电流的要求。
(3)考虑变压器损耗,包括铜损、铁损和杂散损耗,确保变压器具有较高的效率。
2. 开关器件的选择与应用(1)开关频率:根据开关电源的设计要求,选择合适的开关频率。
(2)电压和电流等级:确保开关器件能承受最大电压和电流。
(3)功率损耗:选择低损耗的开关器件,提高开关电源的效率。
(4)驱动方式:根据开关器件的特点,选择合适的驱动电路。
3. 控制电路设计(1)稳定性:确保控制电路在各种工况下都能稳定工作。
(2)精度:提高控制电路的采样精度,降低输出电压的波动。
(3)保护功能:设置过压、过流、短路等保护功能,提高开关电源的可靠性。
三、开关电源设计实例分析1. 确定设计指标输入电压:AC 85265V输出电压:DC 24V输出电流:4.17A效率:≥90%2. 高频变压器设计选用EE型磁芯,计算磁芯尺寸、绕组匝数和线径。
3. 开关器件选择根据设计指标,选择一款适合的MOSFET作为开关器件。
4. 控制电路设计采用UC3842作为控制芯片,设计控制电路,实现开关电源的稳压输出。
5. 实验验证搭建实验平台,对设计的开关电源进行测试,验证其性能指标是否符合要求。
第1课 开关电源的设计

从市场的角度设计电源
➢ 电源方案的选择: 采用何种工作方式反激、正激、推挽、半
桥、全桥等; ➢ 产品的工作环境:
主要考虑温度、湿度和灰尘等(例如销 往海南的电源和销往黑龙江的就不一样, 一个是注意温度和湿度,另一个要注意温 度和干燥防尘); ➢ 产品的保护方面考虑。
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输出直流电压Vo计算
➢ 输出电压为: Vo/Vi = -d/1-d
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电源的技术指标
➢ 线形电源: 工作在线形放大区内;纹波小;电路比较简单; 效率低,35~60%; 形式比较简单,只能用在降压环境下;
➢ 开关电源: 效率高。70~95%; 形式多种多样,升压、降压、升降压等; 适用范围广,40V~480V; 小巧轻便。
➢ 稳压: 稳压管、复合管、三端稳压管(大家设计重点考 虑哪些因素呢?) 注意隔离、端子区分、散热、计算的问题
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开关电源的组成2
➢ PWM控制部分 主要包括:取样、供电、辅助供电、开关
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开关电源的组成3
➢ 输出(滤波、整流、稳压):
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典型电路的组成
➢ 整流: 半波(电压一般U/2)、全桥(√2U)、倍压 ( 2√2U )二倍压。
➢ 滤波: 电感、电容 (根据什么特性滤波?) 电流不能突变、电压不能突变。
电压Vo; ➢ 当S截至时,D上负下正,是由L感应的电压所至,
由于没有能量补充,所以电感IL是下降的;
所以:Vo=(Ton/T)×Vin=D × Vin
课后作业:请出计算Buck电路中的电感L 值的公式。
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Boost电路原理图
dsp课程设计直流开关电源设计

dsp课程设计直流开关电源设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解直流开关电源的基本原理,掌握其电路组成及工作过程。
2. 学生能掌握开关电源中关键元器件的作用,如开关器件、滤波器、稳压器等。
3. 学生能了解开关电源设计的基本方法和步骤。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计简单的直流开关电源电路。
2. 学生能运用仿真软件对开关电源电路进行仿真测试,分析并解决常见问题。
3. 学生能通过实际操作,搭建并调试开关电源电路。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电力电子技术的兴趣,增强对开关电源技术在实际应用中的认识。
2. 学生在团队协作中提高沟通与表达能力,培养合作精神。
3. 学生在学习过程中,培养解决问题的能力,增强自信心和自主学习意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:本课程为电子技术专业课程,强调实践性与应用性。
2. 学生特点:学生具备一定的电子技术基础知识,具有较强的动手能力和求知欲。
3. 教学要求:注重理论联系实际,以学生为中心,引导学生主动探究,培养实践能力。
二、教学内容1. 开关电源基本原理:讲解开关电源的工作原理,对比线性电源与开关电源的优缺点,介绍开关电源的转换效率及电磁干扰问题。
教材章节:第一章 开关电源概述2. 开关电源电路组成:分析开关电源的主要电路组成部分,包括开关器件、驱动电路、反馈环路、滤波器等。
教材章节:第二章 开关电源电路组成及工作原理3. 开关电源设计方法:讲解开关电源设计的基本步骤,如确定电源需求、选择开关器件、设计控制环路等。
教材章节:第三章 开关电源设计方法4. 仿真与实际操作:运用仿真软件进行开关电源电路设计、仿真测试及优化,实际操作中搭建并调试开关电源电路。
教材章节:第四章 开关电源仿真与实验5. 常见问题分析:分析开关电源设计中可能遇到的问题,如开关噪声、电压波动、稳定性等,并提出解决方案。
教材章节:第五章 开关电源设计与测试中的问题及解决方法教学进度安排:1. 第1周:开关电源基本原理及优缺点分析2. 第2周:开关电源电路组成及工作原理3. 第3周:开关电源设计方法及步骤4. 第4周:仿真软件操作与实践5. 第5周:实际操作——搭建并调试开关电源电路6. 第6周:常见问题分析及解决方案讨论教学内容确保科学性和系统性,结合课程目标,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
多路开关电源课程设计

多路开关电源课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解多路开关电源的基本原理与功能,掌握其电路组成及各部分的作用。
2. 学生能够运用所学的电路知识,分析并设计简单的多路开关电源电路。
3. 学生了解多路开关电源在实际应用中的优缺点,以及与其他类型电源的比较。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,正确选择和使用电子元件,搭建并测试多路开关电源电路。
2. 学生通过实践操作,掌握多路开关电源的调试和故障排除方法。
3. 学生能够运用相关软件或工具,进行多路开关电源电路的仿真与优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生积极探索、勇于实践的科学精神,增强学生对电子技术学习的兴趣。
2. 培养学生团队合作意识,学会在团队中分工与协作,共同完成项目任务。
3. 增强学生的环保意识,让学生认识到节能环保在电源设计中的重要性。
课程性质:本课程为电子技术课程的一部分,以实践操作为主,理论教学为辅,旨在培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点:本课程面向初中或高中年级学生,学生对电子技术有一定的基础,具备基本的电路知识和操作技能。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,引导学生通过实践探索,掌握多路开关电源的设计与应用。
同时,关注学生的个体差异,因材施教,使每个学生都能在课程中取得进步。
通过课程学习,使学生能够达到以上设定的知识、技能和情感态度价值观目标。
二、教学内容1. 多路开关电源基本原理:包括电源的定义、分类及其工作原理,重点讲解多路开关电源的转换过程和关键性能指标。
2. 电路组成与元件选择:介绍多路开关电源的电路组成,分析各部分功能,学习如何选择合适的电子元件,如开关器件、变压器、整流器件等。
3. 电路设计与搭建:学习多路开关电源电路设计方法,掌握电路图的绘制和解读,实际操作搭建简易的多路开关电源电路。
4. 电路调试与故障排除:学习多路开关电源电路的调试方法,掌握常见故障的排除技巧,提高学生的实际操作能力。
电源开关课程设计

电源开关课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并描述电源开关的基本原理和电路组成;2. 学生能够掌握电源开关的种类、功能及使用方法;3. 学生能够解释电源开关在日常生活和工业中的应用。
技能目标:1. 学生能够正确使用实验器材,进行电源开关的连接和测试;2. 学生能够通过实际操作,分析并解决电源开关使用过程中出现的问题;3. 学生能够运用所学知识,设计简单的电源开关电路。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电源开关及相关电子元件的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作的安全性和规范性;3. 增强学生的环保意识,认识到合理使用电源开关对节能环保的重要性。
课程性质:本课程为电子技术基础课程,以实践操作为主,理论讲解为辅。
学生特点:五年级学生,具备一定的电子技术基础,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力,培养学生的问题分析和解决能力。
通过课程目标的具体分解,使学生在掌握知识的同时,提升技能和情感态度价值观。
后续教学设计和评估将以此为基础,确保课程目标的实现。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 电源开关基本原理及电路组成- 电路的基本概念和电路图表示方法;- 电源开关的原理、种类及功能;- 电路中的电流、电压、电阻的关系。
2. 电源开关的使用及实践操作- 实验器材的认识和使用方法;- 电源开关的连接和测试;- 常见电源开关故障分析与排除。
3. 电源开关在实际应用中的案例分析- 日常生活和工业中电源开关的应用实例;- 节能环保型电源开关的设计理念;- 安全使用电源开关的注意事项。
教学大纲安排如下:第一课时:电源开关基本原理及电路组成第二课时:电源开关的使用及实践操作第三课时:电源开关在实际应用中的案例分析教材章节:第一章:电子技术基础第二节:电源开关及其应用教学内容进度:第一课时:完成电源开关基本原理及电路组成的学习;第二课时:进行电源开关的使用及实践操作,分析常见故障;第三课时:结合实际案例,了解电源开关在不同领域的应用,探讨节能环保设计理念。
《开关电源教案》课件

《开关电源教案》PPT课件第一章:开关电源概述1.1 教学目标让学生了解开关电源的基本概念、工作原理和特点让学生掌握开关电源的应用领域和分类1.2 教学内容开关电源的基本概念开关电源的工作原理开关电源的特点开关电源的应用领域开关电源的分类1.3 教学方法讲授法:讲解开关电源的基本概念、工作原理、特点、应用领域和分类案例分析法:分析实际应用中的开关电源案例,加深学生对开关电源的理解第二章:开关电源的组成与工作原理2.1 教学目标让学生了解开关电源的组成部件及其作用让学生掌握开关电源的工作原理2.2 教学内容开关电源的组成部件:输入滤波器、整流器、开关器、输出滤波器、控制电路等各组成部件的作用开关电源的工作原理:开关器的导通与截止、脉宽调制(PWM)控制、电压反馈等2.3 教学方法讲授法:讲解开关电源的组成部件及其作用,开关电源的工作原理互动教学法:引导学生参与讨论,提问并解答学生的疑问第三章:开关电源的设计与仿真3.1 教学目标让学生了解开关电源的设计流程让学生掌握开关电源的仿真方法3.2 教学内容开关电源的设计流程:需求分析、电路设计、参数选型、PCB布线等开关电源的仿真方法:电路仿真软件的使用、仿真参数设置、结果分析等3.3 教学方法讲授法:讲解开关电源的设计流程和仿真方法实践教学法:引导学生使用电路仿真软件进行实际案例的仿真,培养学生的实际操作能力第四章:开关电源的测试与维护4.1 教学目标让学生了解开关电源的测试方法让学生掌握开关电源的维护技巧4.2 教学内容开关电源的测试方法:性能测试、安全测试、电磁兼容性测试等开关电源的维护技巧:日常检查、故障排除、更换故障部件等4.3 教学方法讲授法:讲解开关电源的测试方法和维护技巧案例分析法:分析实际应用中的开关电源测试和维护案例,加深学生对测试和维护的理解第五章:开关电源在实际应用中的案例分析5.1 教学目标让学生了解开关电源在实际应用中的典型应用案例让学生掌握开关电源在实际应用中的优势和注意事项5.2 教学内容开关电源在实际应用中的典型应用案例:通信设备、电力系统、电子设备等开关电源在实际应用中的优势:高效节能、小巧轻便、稳定性好等开关电源在实际应用中的注意事项:选型、安装、散热等5.3 教学方法讲授法:讲解开关电源在实际应用中的典型应用案例、优势和注意事项互动教学法:引导学生参与讨论,提问并解答学生的疑问第六章:开关电源的效率与损耗分析6.1 教学目标让学生了解开关电源的效率及其影响因素让学生掌握开关电源的损耗类型及其减小方法6.2 教学内容开关电源的效率:定义、计算方法、影响因素开关电源的损耗:开关损耗、导通损耗、电阻损耗、磁性元件损耗等提高开关电源效率的方法:电路设计优化、元件选型、散热设计等6.3 教学方法讲授法:讲解开关电源的效率及其影响因素,开关电源的损耗类型及其减小方法互动教学法:引导学生参与讨论,提问并解答学生的疑问第七章:开关电源的稳定性与保护7.1 教学目标让学生了解开关电源的稳定性及其影响因素让学生掌握开关电源的保护措施7.2 教学内容开关电源的稳定性:振荡、噪声、失稳等现象及其影响因素开关电源的保护措施:过流保护、过压保护、短路保护、过温保护等7.3 教学方法讲授法:讲解开关电源的稳定性及其影响因素,开关电源的保护措施互动教学法:引导学生参与讨论,提问并解答学生的疑问第八章:开关电源的EMI与EMC设计8.1 教学目标让学生了解开关电源的EMI问题及其产生原因让学生掌握开关电源的EMC设计方法8.2 教学内容开关电源的EMI问题:定义、产生原因、影响因素开关电源的EMC设计方法:滤波设计、屏蔽设计、接地设计等8.3 教学方法讲授法:讲解开关电源的EMI问题及其产生原因,开关电源的EMC设计方法互动教学法:引导学生参与讨论,提问并解答学生的疑问第九章:开关电源的环保与节能9.1 教学目标让学生了解开关电源的环保意义及其要求让学生掌握开关电源的节能设计方法9.2 教学内容开关电源的环保意义:减少有害物质排放、提高资源利用率等开关电源的节能设计方法:效率优化、功率因数校正、智能化控制等9.3 教学方法讲授法:讲解开关电源的环保意义及其要求,开关电源的节能设计方法互动教学法:引导学生参与讨论,提问并解答学生的疑问第十章:开关电源的应用案例解析10.1 教学目标让学生了解开关电源在不同领域的应用案例让学生掌握开关电源在实际应用中的优缺点10.2 教学内容开关电源在各领域的应用案例:通信、计算机、家电、汽车等开关电源在实际应用中的优缺点:体积小、效率高、稳定性好等10.3 教学方法讲授法:讲解开关电源在不同领域的应用案例,开关电源在实际应用中的优缺点互动教学法:引导学生参与讨论,提问并解答学生的疑问重点解析本文教案主要涵盖了开关电源的基本概念、组成与工作原理、设计与仿真、测试与维护、实际应用案例分析、效率与损耗分析、稳定性与保护、EMI与EMC设计、环保与节能以及应用案例解析等十个章节。
模拟电子技术课程设计——开关电源

开关电源课程设计目录1.课程设计的任务及要求1.1课程设计任务1.2课程设计要求2.课程设计的方案及选择2.1方案一2.2方案二2.3方案选择3.框内电路设计3.1信号产生电路3.2功率开关3.3滤波电路3.4反馈电路3.5保护电路4.整体电路仿真及计算4.1总电路图4.2 EWB仿真5.电路草图6.电路实际调试中的问题及解决方案7.器件表8.心得体会9.参考文献1.课程设计的任务及要求1.1 课程设计任务降压DC-DC变换(开关电源)1.2 课程设计要求1、12V输入- 5V/1A输出2、1A输出电压跌落小于等于30mv3、1A输出电压纹波Vopp小于等于50mv4、1A输出电压尖峰Vop小于等于200mv5、效率大于等于70%2.课程设计的方案及选择2.1方案一驱动方式DC-DC转换电路首先通过一个信号产生电路产生12V方波信号,再通过功率开关,以及滤波电路,将该方波信号转换为一个直流信号,最后通过反馈控制来使其输出稳定5V电压。
同时,为了避免电流过大,我们设置一个保护电路。
结构图控制占空比(上拉电阻1K-几K,不宜过大)F信号产生电路功率开关滤波电路原理将平均输出电压予以降低,可以将输入接在输出端,通过调节其输出电压来达到调节负载之目的,以保护输出电压在其最大功率点的电压和电流处。
2.2方案二自激DC-DC 降压电路 结构图:2.3方案选择本次试验我选择的是方案一,分析如下:器件方面:方案一较方案二需要更多的原件,方案二占有一定优势; 实际操作方面:方案一较方案二更易理解、操作。
综上所述,我们不难发现两种方案都各有各的特点,但方案一可以让我更进一步地掌握一些基础知识,以及锻炼自我调试方面的实际能力,因此选择方案一。
信号产生电路功率开关滤波电路反馈电路3.框内电路设计3.1信号产生电路此部分电路采用了555芯片,3端输出频率,占空比应为85%以上。
其中555芯片是一种具有广泛用途的单片集成电路,只要在其外部接上能够适当的电阻、电容等元件,就可以方便的构成施密特触发器、多谐振荡器等脉冲信号的产生和变换电路及其他应用电路。
反激开关电源课程设计

反激开关电源课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解反激开关电源的基本原理,掌握其电路组成和工作流程。
2. 让学生掌握反激开关电源的关键参数计算,包括变压器的匝比、功率、效率等。
3. 让学生了解反激开关电源的优缺点,以及其在实际应用中的注意事项。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行反激开关电源电路设计的能力。
2. 培养学生运用相关软件(如PSPICE、MATLAB等)对反激开关电源进行仿真分析的能力。
3. 培养学生通过实验验证反激开关电源性能,并能对电路进行调试和优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术学科的兴趣和热情,增强其学习动力。
2. 培养学生具备团队协作精神,能在小组讨论中发挥自己的优势,共同完成课程任务。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养,使其在设计和实践中注重细节,追求高质量。
课程性质:本课程为电子技术学科的专业课程,旨在让学生掌握反激开关电源的设计和应用。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础知识,具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,本课程要求教师采用理论教学、案例分析、实验操作等多种教学方法,引导学生主动参与,提高其设计能力和实践能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 反激开关电源原理及电路组成- 介绍反激开关电源的工作原理- 分析反激开关电源的电路组成,包括开关元件、变压器、整流滤波等部分2. 反激开关电源关键参数计算- 讲解变压器匝比的计算方法- 介绍功率、效率等关键参数的计算公式3. 反激开关电源设计方法- 分析反激开关电源的设计步骤- 引导学生运用教材中提供的公式、图表等进行电路设计4. 反激开关电源的优缺点及注意事项- 讲解反激开关电源的优点、缺点- 强调在实际应用中需注意的问题,如电磁干扰、热管理等5. 反激开关电源仿真与实验- 介绍相关软件(如PSPICE、MATLAB等)的使用方法,进行仿真分析- 安排实验课程,让学生动手搭建反激开关电源电路,验证性能并进行调试优化6. 教学进度安排- 将教学内容分为8个学时,其中理论教学4学时,案例分析2学时,实验操作2学时- 教学内容与教材章节相对应,确保科学性和系统性教学内容根据课程目标制定,旨在使学生掌握反激开关电源的理论知识和实践技能。
两路输出的开关电源课程设计

两路输出的开关电源课程设计
本课程设计旨在通过设计一个两路输出的开关电源,让学生深入了解开关电源的工作原理和实际应用。
本课程设计包括以下内容:
1. 开关电源的基本原理:讲解开关电源的工作原理,包括变压器、整流器、滤波器、稳压器等几个基本部分的功能和作用。
2. 两路输出的开关电源设计:通过示波器、万用表等仪器,让学生实际操作并设计一款具有两路输出的开关电源,同时需要注意功率和电流的控制。
3. 常见故障分析与解决:学生需要掌握开关电源常见的故障,如过压、过流、短路等,以及如何通过检测和排除故障。
4. 应用案例分析:通过实际应用案例让学生了解开关电源在工业、医疗等领域的应用,并讨论如何在应用过程中解决实际问题。
通过本课程设计,学生不仅可以深入了解开关电源的原理和实际应用,还能够提升设计和解决问题的能力,为以后的工作打下坚实的基础。
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acdc电源开关课程设计

ac dc电源开关课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解AC和DC电源的基本概念,掌握它们的特性及在日常生活中的应用。
2. 学生能掌握电源开关的工作原理,了解其内部电路组成。
3. 学生能了解并区分不同类型的电源开关,如继电器、晶体管和集成电路等。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,正确选择合适的电源开关,并设计简单的电路。
2. 学生能够通过实验操作,检测并解决电源开关故障。
3. 学生能够运用信息技术工具,如电路仿真软件,进行电源开关电路的设计与测试。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 学生树立安全意识,遵守实验室规章制度,养成良好的实验操作习惯。
3. 学生在小组合作中,培养团队协作精神,尊重他人意见,共同完成任务。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为电子技术基础课程,旨在帮助学生掌握电源开关的基本知识和应用。
学生处于初中年级,对电子技术有一定的好奇心,动手能力强。
教学要求注重实践与理论相结合,注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高其电子技术水平。
课程目标分解为具体的学习成果,以便后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 引言:电源开关在日常生活中的重要性,介绍AC和DC电源的基本概念及其区别。
- 教材章节:第一章第一节- 内容:交流电与直流电的定义、特性及应用。
2. 电源开关原理及分类- 教材章节:第一章第二节- 内容:电源开关工作原理,如继电器、晶体管、集成电路等开关的分类及特点。
3. 电源开关电路设计- 教材章节:第二章- 内容:电路设计基础,电源开关在电路中的应用,如何选择合适的电源开关。
4. 实践操作:电源开关电路搭建与测试- 教材章节:第三章- 内容:实验器材准备,电路搭建步骤,电源开关功能测试及故障排查。
5. 电源开关应用案例分析- 教材章节:第四章- 内容:分析实际生活中的电源开关应用案例,提高学生理论联系实际的能力。
开关电源课程设计结论

开关电源课程设计结论一、课程目标知识目标:1. 学生能理解开关电源的基本工作原理,掌握其主要组成部分及功能。
2. 学生能描述开关电源在不同应用场景中的优缺点,并解释其重要性。
3. 学生能掌握开关电源的关键参数及其对电源性能的影响。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析并设计简单的开关电源电路。
2. 学生能运用实验方法,测试并优化开关电源的性能。
3. 学生能运用相关软件工具,进行开关电源电路的仿真和计算。
情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术产生兴趣,提高学习积极性,培养创新意识和动手能力。
2. 学生树立节能环保意识,认识到开关电源在节能减排方面的重要性。
3. 学生培养团队协作精神,提高沟通与交流能力。
课程性质:本课程为电子技术领域的一门实践性课程,旨在帮助学生掌握开关电源的基本原理和设计方法。
学生特点:本年级学生具有一定的电子技术基础,好奇心强,喜欢动手实践,但理论知识掌握程度不一。
教学要求:结合学生特点,课程注重理论与实践相结合,强调动手实践和实际应用,提高学生的综合能力。
通过分解课程目标,使学生在学习过程中达到预期的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 开关电源基本原理- 纵向开关电源与横向开关电源的工作原理- 开关电源的主要组成部分及其功能2. 开关电源电路分析与设计- 开关电源电路的拓扑结构- 开关电源电路的关键元件选型与应用- 开关电源电路的设计方法和步骤3. 开关电源性能测试与优化- 开关电源性能参数及其测试方法- 电路优化策略及其实践应用4. 开关电源仿真与计算- 介绍开关电源仿真软件及应用- 开关电源电路的仿真分析与计算方法5. 开关电源在实际应用中的案例分析- 开关电源在各类电子设备中的应用案例- 开关电源的优缺点分析及改进措施教学内容安排与进度:1. 第1-2周:开关电源基本原理及主要组成部分的学习2. 第3-4周:开关电源电路分析与设计方法的学习3. 第5-6周:开关电源性能测试与优化的实践操作4. 第7-8周:开关电源仿真与计算的学习及实践5. 第9-10周:开关电源在实际应用中的案例分析及总结教材章节关联:1. 教材第3章:开关电源基本原理与电路分析2. 教材第4章:开关电源设计方法与性能测试3. 教材第5章:开关电源仿真与计算4. 教材第6章:开关电源在实际应用中的案例分析与实践经验总结三、教学方法1. 讲授法:- 对于开关电源的基本原理、电路分析及设计方法等理论知识,采用讲授法进行教学,结合多媒体课件,使抽象的理论形象化,便于学生理解。
《开关电源设计》课件

电感的计算
根据电路要求计算合适的电 感值,需要考虑输入输出电 压、电流、开关频率等参数 。
电阻的选择与计算
根据电路要求选择合适的电 阻,需要考虑其阻值、功率 、精度等参数,并根据电路 参数计算出所需的阻值。
开关电源的优化设计方法
提高效率
采用低损耗元件、优化电路结构、降低热损 耗等方法提高效率。
降低噪音
3
AFR(年度故障率)
设备在单位时间内发生故障的概率。
影响开关电源可靠性的因素
元器件质量
元器件的品质和可靠性直接影响开关电源的寿命和稳定性。
电路设计
合理的电路设计能够提高开关电源的稳定性和可靠性。
制造工艺
制造工艺的精细程度和质量控制影响产品的可靠性和稳定性。
环境因素
温度、湿度、灰尘等环境因素对开关电源的可靠性产生影响。
全桥式开关电源
适用于大功率、要求输出电压 较高的场合。具有输出电压高
、效率高的特点。
开关电源的元件选择与计算
开关管的选择
根据电路要求选择合适的开 关管,如MOSFET、IGBT等 ,需要考虑其额定电压、电 流、开关频率等参数。
滤波电容的选择
根据输出电压的要求选择合 适的滤波电容,需要考虑其 容量、耐压、温度系数等参 数。
详细描述
开关电源是一种将电能进行高效转换的设备,通过控制开关管的工作状态,实 现电压和电流的调节。它具有高效率、高可靠性、体积小、重量轻等特点,因 此在许多领域得到广泛应用。
开关电源的应用领域
总结词
开关电源广泛应用于通信、计算机、工业控制、医疗器械等 领域。
详细描述
开关电源具有高效率、高可靠性、体积小、重量轻等特点, 因此在许多领域得到广泛应用。它广泛应用于通信、计算机 、工业控制、医疗器械等领域,为各种电子设备提供稳定的 电源供应。
开关电源matlab课程设计

开关电源matlab课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解开关电源的基本原理,掌握其工作流程及关键参数;2. 学会使用MATLAB软件进行开关电源的仿真与设计;3. 掌握开关电源电路的建模方法,能够运用MATLAB进行模型搭建与分析。
技能目标:1. 能够运用所学知识,独立完成开关电源的MATLAB仿真实验;2. 能够运用MATLAB软件解决开关电源设计中的实际问题,提高实际操作能力;3. 通过课程学习,培养学生动手实践、团队协作和问题解决的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电力电子技术及MATLAB软件的兴趣,提高学生的学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践与创新,养成良好的学习习惯;3. 引导学生关注开关电源在实际应用中的节能环保作用,提高学生的社会责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,注重理论联系实际,培养学生运用MATLAB软件解决开关电源设计问题的能力。
学生特点:学生具备一定的电路基础知识,对MATLAB软件有一定的了解,但对开关电源的深入研究和实践操作经验不足。
教学要求:结合学生特点,课程要求教师采用任务驱动、案例教学等方法,引导学生主动参与,注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于开关电源的设计与优化,提高综合素质。
二、教学内容1. 开关电源基本原理:介绍开关电源的工作原理、类型及性能指标,结合教材相关章节,让学生掌握开关电源的基础知识。
2. MATLAB软件入门:回顾MATLAB软件的基本操作,重点讲解仿真、建模及分析等功能,为后续课程打下基础。
3. 开关电源电路建模:讲解开关电源电路的建模方法,指导学生运用MATLAB软件进行模型搭建,结合教材实例进行分析。
4. 开关电源MATLAB仿真:详细介绍开关电源的MATLAB仿真步骤,包括电路图绘制、参数设置、仿真分析等,使学生能够独立完成仿真实验。
5. 开关电源设计实例:选取具有代表性的开关电源设计实例,引导学生运用所学知识解决问题,提高实际操作能力。
开关电源课程设计

开关电源课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握开关电源的基本原理、性能、设计和应用。
具体包括:1.知识目标:(1)了解开关电源的基本概念、分类和特点;(2)掌握开关电源的工作原理、电路结构和关键元件;(3)熟悉开关电源的设计方法和应用领域。
2.技能目标:(1)能够分析开关电源的基本性能指标;(2)具备开关电源电路分析和设计的基本能力;(3)学会使用相关仪器仪表进行开关电源的调试和维护。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对电子技术的兴趣和好奇心,激发学生学习开关电源的积极性;(2)培养学生团队合作精神,提高学生解决实际问题的能力;(3)培养学生具备创新意识,鼓励学生进行发明创造。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.开关电源的基本概念、分类和特点;2.开关电源的工作原理、电路结构和关键元件;3.开关电源的设计方法与应用领域;4.开关电源的基本性能指标及其分析方法;5.开关电源电路的调试和维护技巧。
三、教学方法为了实现教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:用于讲解开关电源的基本概念、原理和设计方法;2.讨论法:引导学生探讨开关电源的性能优化和应用领域;3.案例分析法:分析实际开关电源电路,让学生了解开关电源在实际工程中的应用;4.实验法:让学生动手搭建开关电源电路,培养学生的实践操作能力。
四、教学资源为实现教学目标,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的开关电源教材,为学生提供系统、全面的知识体系;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识储备;3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高课堂教学效果;4.实验设备:准备充足的开关电源实验设备,确保每位学生都能动手实践。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,以考察学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置适量的作业,评估学生的知识掌握程度和应用能力。
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电源技术尤其是开关电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业。
电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。
当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。
随着开关电源在电子装置中的普遍使用,普通电源在工作时产生的误差,会影响整个系统的精确度。
随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命,给电力电子技术提供了广阔的发展前景,同时也给电源提出了更高的要求。
本系统基于51单片机为控制单元,以IGBT作为开关器件,可以使变换器工作在较高的开关频率;采用脉冲变压器作为驱动,减少了所需的驱动电源,采用ADC0809模数转换器,通过对输出电压不断地采样,反馈输出变化,调整开关关断与导通的频率来改变占空比,运用调节占空比的大小自动控制输出电压,并且可通过按键、数码显示实现输出电压数控。
此外,系统加以输入过压保护装置,保证系统稳定可靠地工作。
关键词:开关电源;AT89S51;占空比;保护引言 (1)1主回路简介 (2)1.1 主回路电路原理 (2)1.2主回路各部分简介 (2)1.2.1交流调压回路 (3)1.2.2整流滤波回路 (3)1.2.3降压斩波电路 (3)1.2.4控制电路及PWM驱动电路 (3)2直流稳压电源的设计 (4)2.1 电源变压器 (4)2.2 单相不可控整流电路 (4)2.3滤波电路 (4)3降压斩波电路设计 (5)3.1主电路设计 (5)3.1.1工作过程 (6)3.1.2输出电压的计算 (6)3.1.3控制方式 (6)3.2负载电流 (7)3.2.1电流断续 (7)4 控制电路及其他辅助电路设计 (8)4.1控制电路设计 (8)4.2采样电路设计 (8)4.3驱动电路设计 (8)4.4过压保护设计 (8)5结论 (9)设计体会 (10)参考文献 (11)引言以开关电源为代表的各种电力电子装置给工业生产和社会生活带来了极大的进步,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。
开关电源广泛用于各种电子设备、仪器以及家电等,如台式电脑和笔记本电脑的电源,电视机、DVD播放机的电压,以及家用空调机、电冰箱的电脑控制电路的电源,但功率仅有几瓦。
通信交互机、巨型计算机等大型设备的电源也是开关电源,但功率较大,可达到数千瓦至数百千瓦。
工业上也大量应用开关电源,如数控机床、自动化流水线中,采用各种规格的开关电源为其控制电路供电。
在与单片机结合控制后,开关电源可采用先进的控制方法和智能控制策略,使电源模块的智能化程度更高,性能更完美,使得开关电源控制更加灵活、简便。
伴随着单片机技术和电力电子技术的迅猛发展,智能化的开关电源会更加广泛的应用并且受到越来越多重视与关注。
1 主回路简介1.1主回路电路原理该系统采用51系列单片机作为整机的控制单元,通过改变输入数字量的占空比来改变输出电压值,从而使输出功率管的基极电压发生变化,间接地改变输出电压的大小。
为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小,可以经过ADC0809进行模数转换,间接用单片机实时对电压进行采样,然后进行数据处理及显示。
利用51 系列单片机为主控制器,通过键盘来设置直流电源的输出电流,并可由数码管显示实际输出电压值和电压设定值。
单片机系统还兼顾对恒压源进行实时监控,防止过电压的危害,输出电压经过电流/电压转变后,通过A/D 转换芯片,实时把模拟量转化为数据量,经单片机分析处理, 通过数据形式的反馈环节,使电压更加稳定,构成稳定的电压源。
其组成框图如图1-1所示,其主电路如图1-2所示。
图1-1 开关电源组成框图交流整流滤波 工频交流 隔离变压器 DC-DC降压斩波电路 输出电压 采样电路 A/D 转换 IGBT驱动电路 AT89C51控制电路显示 按键 过电压、短路 外部中断图1-2开关电源主电路图2 直流稳压电源设计2.1电源变压器电源变压器将电网交流电压变为整流电路所需的交流电压,是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。
2.2单相不可控整流电路单相不可控整流电路是将变压器次级交流电压变成单向的直流电压,它包含直流成份和许多谐波分量。
工作原理图如图2-1所示。
图2-1 单相不可控整流电路原理图该电路的基本工作过程是,在U2正半周过零点至wt=0期间,因U2<Ud,故二极管均不导通,此阶段电容C向R放电,提供负载所需电流,同时Ud下降。
至wt=0之后,U2将要超过Ud,使得VD1和VD4开通,Ud=U2,交流电源向电容充电,同时向负载R 供电。
2.3滤波电路电容主要是“吸收”纹波,具有平滑电压波形的作用。
滤波电路滤除脉动电压中的谐波分量,输出比较平滑的直流电压。
该电压往往随电网电压和负载电流的变化而变化。
3 降压斩波电路设计直流—直流交变电路的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电,包括直接直流交流电路和间接直流交流电路。
直接直流交流电路也称斩波电路,它的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电,一般是指直流交流电路中增加了交流环节,在交流环节中通常采用变压器实现输入输出间的隔离,因此也称为带隔离的直流—直流交流电路或直-交-直电路。
直流斩波电路的种类较多,包括六种基本斩波电路:降压斩波电路,升压斩波电路,升降压斩波电路,Cuk斩波电路,Sepic斩波电路和Zeta斩波电路。
利用不同的基本斩波电路进行组合,可构成复合斩波电路,如电流可逆斩波电路,桥式可逆斩波电路等。
利用相同结构的基本斩波电路进行组合,可构成多重斩波电路。
3.1主电路设计降压斩波电路的原理图如图3-1所示,该电路使用一个全控器件Q1,图中为IGBT,也可以使用其他器件,若采用晶闸管,需设置使晶闸管关断的辅助电路。
图3-1中,为在Q1关断时给负载中电感电流提供通道,设置了续流二极管D1。
斩波电路主要用于电子电路的供电电源,也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等,后两种情况下负载中均会出现反电动势,如图中V2所示。
若负载中无反电动势时,只需令V2=0即可。
图3-1降压斩波电路原理图图3-2 降压斩波电路工作波形3.1.1工作过程(1)在t=0时刻驱动Q1导通,电源V1向负载供电,负载电压Uo 等于电源电压,负载电流按指数曲线上升。
(2)当t=t1时刻,控制Q1关断,负载电流流经二极管D1续流,负载电压Uo 近似为零,负载电流呈指数曲线下降。
(3)至下一个周期T 结束,再驱动Q1导通,重复上一个周期的过程。
当电路工作于稳态时,负载电流在一个周期的初值和终值相等。
3.1.2输出电压的计算如图3-2所示,负载电压的平均值为Uo= E= E=αE式中,ton 为Q1处于导通的时间;toff 为Q1处于断态的时间;T 为开关周期;α为导通占空比,简称占空比或导通比。
可以看出,可以通过改变α占空比的大小从而来改变输出电压的大小。
3.1.3控制方式根据对输出电压平均值进行调制的方式不同,斩波电路可有三种控制方式:(1)保持开关周期T 不变,调节开关周期T ,称为脉冲宽度调制(PWM )或脉冲调宽型。
(2)保持开关导通时间ton 不变,改变开关周期T ,称为频率调制或调频型。
(3)ton 与T 都可调,使占空比改变,称为混合型。
t on t on+t off t onT3.2 负载电流当驱动导通时,负载电流通过电感进行储能,负载电流i 0按指数曲线上升;当驱动关断时,电感释放能量,由电感产生的电流通过续流二极管经过负载,电流呈指数下降。
负载电流平均值为Io =3.2.1电流断续 若负载中L 值较小,在Q1关断后,到了t2时刻,如图3-3所示,负载电流已衰减至零,出现负载电流断续的情况。
图3-3 电流断续的波形由于电感电流连续工作模式下,变换器有很好的控制特性;电感电流不连续工作模式下,电感放完电,电感与电容容易产生振荡,从而影响输出电压的纹波;又相同的占空比,输出电压在不连续模式工作模式下比大,效率高。
综上所述,最理想的情况是降压斩波电路工作于临界状态,所以我们采用两种方法:(1)增大电感值,增加电感储能,延长放电时间(2)提高开关工作频率,减小开关断开的时间使 Q1工作在电流连续状态。
U 0—Em R4 控制电路及其他辅助电路设计4.1控制电路设计控制电路以AT89S51单片机为控制核心,构建单片机的最小系统,通过对输出电压不断的采样处理,进而产生驱动电路的PWM脉冲触发信号,改变开关通断的频率进而来改变输出电压的大小,同时也对电路进行监控保护作用,它还通过外接键盘和数码管来对输出电压进行显示与操控。
AT89S51单片机的最小系统如图4-1所示。
图4-1AT89S51单片机的最小系统4.2采样电路设计采样电路主要是由ADC0809模数转换器完成,A/D转换器的作用就是把模拟量转换为数字量,以便于单片机进行数据处理。
ADC0809采用逐次比较的方法完成A/D转换,由单一的+5V电源供电。
片内带有锁存功能的8路选1的模拟开关,由C、B、A的编码来决定所选的通道,ADC0809完成一次转换的时间与加在CLK引脚上的时钟频率有关,在单片机读取ADC的转换结果时,一般采用外部中断的方式。
4.3驱动电路设计本系统的驱动器件采用的是IGBT,IGBT模块具有电流容量大、耐压好、体积小等特点。
但是,它与一般电气元件相比,承受过电压、过电流能力较低,短时间的过电压,过电流都会造成IGBT模块损坏。
通过单片机产生的PWM脉冲信号来使IGBT工作在开关状态,进而调节输出电压。
4.4过电压保护设计当输出电压过大时,反馈信号采集到单片机后,单片机会发出指令改变PWM的占空比,使IGBT开通时间为零,使开关处于截止断态,使得电路断路,来确保电路的安全。
5 结论在开关电源正常工作时,通过隔离变压器将市电降压,之后通过单相桥式整流电路来对交流电进行整流,整流后的直流电经过滤波电路消除电压中的谐波分量后,进入降压斩波电路进行线性调压,通过ADC0809芯片对输出电压进行采样,传递给AT89S51单片机对数据进行处理,之后改变输出脉冲的占空比,通过PWM信号来控制驱动电路IGBT的开关状态来改变输出电压的大小,从而实现智能化控制。
提高了系统的性能,使得控制系统的可靠性提高,易于标准化。
由单片机操控的开关电压结构较为简单,使得系统硬件较为简洁且一致性好,成本低,生产制造方便。
由于控制软件不像模拟器件那样存在差异,所以,采用软件控制,控制板的体积将大大减小,生产成本下降,但可能在PWM波的输出上对程序编程有着较高的要求。