基于升压斩波电路下的开关稳压电源设计

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稳压电源的设计与制作-毕业设计

稳压电源的设计与制作学生：XX 指导教师：XX摘要：随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，电子设备与人们的工作、生活的关系益密切。

任何电子设备都离不开可靠的电源，它们对电源的要求也越来越高。

特别是随着小型电子设备的应用越来越广泛，也要求能够提供稳定的电源，以满足小型电子设备的用电需要。

本文基于这个思想，设计和制作了符合指标要求的开关稳压电源。

开关电源具有高频率、高功率密度、高效率等优点, 被称作高效节能电源。

由于开关稳压电源具有这些优点，基于这个思想设计了一个1～5V可调的低功率开关稳压电源，以满足小型电子设备的供电需要。

本文以开关电源的发展历史、发展现状以及发展趋势为线索，介绍了开关电源的一些新技术，技术指标，分类标准等。

并根据这些标准设计了一种满足小型电子设备供电需要的开关稳压电源。

电源设计的主要指标是：输入电压为AC220V，输入频率为50HZ，输入电压范围为AC165V～265V，输出电压为直流1～5V可调，输出最大电流为150mA，输出最大功率为2.25W。

最后在完成基本指标的基础上，本文还增加了防浪涌电流的附属功能，使电路更加满足小型电子设备的用电需要。

数控直流稳压源就是能用数字来控制电源输出电压的大小，而且能使输出的直流电压能保持稳定、精确的直流电压源；本文介绍了利用数/模转换电路、辅助电源电路、去抖电路等组成的数控直流稳压电源电路，详述了电源的基本电路结构和控制策略；它与传统的稳压电源相比，具有操作方便、电压稳定度高的特点，其结构简单、制作方便、成本低，输出电压在1～5V之间连续可调，其输出电压大小以1V步进，输出电压的大小调节是通过“＋”“－”两键操作的，而且可根据实际要求组成具有不同输出电压值的稳压源电路。

该电源控制电路选用89C51单片机控制主电路采用串联调整稳压技术具有线路简单、响应迅速、稳定性好、效率高等特点。

详细分析了电源的拓朴图及工作原理。

基于Multisim的升压直流稳压电源的仿真

直流稳压电源最基本的应用遍布于我们的生活中。笔记本电脑、MP3以及很多数码产品的电源充电器都属于稳压电源，大部分电子产品的外置电源也是稳压电源。业余电台爱好者必备的、为家中固定电台供电的13.8V电源更是典型的稳压电压。直流稳压电源为我们使用电台提供了一个稳定的低压直流源。
直流稳压电源的意义在于可以替代电池提供稳定、可控的直流电源，其输出的电压稳定程度要优于普通电池。稳压电源输出电压易于控制，可满足各种应用的需要。通常，用于实验和维修的稳压电源都安装有电压和电流表指示装置，以实时监控电源输出状态，使用起来比临时用万用表测量供电电压和电流方便实用得多。不少多功能的稳压电源还具备恒流源功能、电压跟踪功能、可调过流保护功能等，进一步扩展了稳压电源的应用。
开关电源就是利用电子开关器件（如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等），通过控制电路，使电子开关器件不停地“接通”和“关断”，让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而实现DC/AC、DC/DC电压变换，以及输出电压可调和自动稳压。
开关电源一般有三种工作模式：频率、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。
1.1.1
自六十年代起，第一台开关电源问世以来，开关电源在世界各国迅速发展，直流稳压电源也顺势而生，但在初期价格较高，直到八十年代，随着元件工艺的成熟，直流稳压电源的价格也日益下降，应用也变的日益广泛。近几年随着科技的发展，直流稳压电源的工作频率有原来的几十千赫发展到现在的几百千赫，甚至更高。现在智能化的直流稳压电源也被广泛应用于生产领域，对此的研究开始向高频方面发展。以美国为首的几个发达国家在这方面的研究已经转向高频下电源的拓扑理论、工作原理、建模分析方法和高频大功率开关器件，高性能集成控制器和功率模块的开发研制方面发展。我国在此方面的起步较晚，1973年才开始这方面的研究工作，现在主要在小功率单端变换器方面发展较为迅速。在功率半导体器件及控制集成化方面，与国外同类产品有这很大的差距。因此，直流稳压电源的研制及应用在此方面与之也从在很大的差距。近年来，随着微机，中小型计算机的普及和航空航天数据通信，交通邮电等事业的讯速发展，以及为了各种自动化仪器、仪表和设备配套的需要，当代对电源的需要不仅日益增大，而且对电源的性能、效率、重量、尺寸和可靠性以及诸如程序控制、电源通/断、远距离操作和信息保护等功能提出了更高的要求。对于这些要求，传统的线性稳压电源无法实现，和线性稳压电源相比，稳压电源具有以下的一些优越性:(1)效率高(2)稳压范围宽(3)体积小重量轻(4)安全可靠

升压斩波电路课程设计报告

《电力电子技术课程设计》报告设计题目：升压斩波电路的设计英文题目：The Design of Boost Chopper院系：电气工程与自动化年级专业： 2011级电气工程及其自动化姓名：）））2014年6月30日目录目录 (1)1. 设计的题目 (3)1.1引言 (3)1.2升压斩波电路的应用 (4)2.设计的任务： (4)2.1 课程设计要求 (4)2.2Boost电路技术参数及要求 (5)3.设计的依据： (5)3.1总体构思依据 (5)3.2理论计算依据 (6)4.设计的内容： (7)4.1主电路的选择与计算过程 (7) (7)·············································错误!未定义书签。

·············································错误!未定义书签。

基于TL494开关电源的设计_白炳良

第22卷第2期大　学　物　理　实　验　Vol .22No .22009年06月出版PHYSICAL E XPERIMENT OF COLLE GE Jun .2009收稿日期:2009-04-10文章编号:1007-2934(2009)02-0073-06基于TL494开关电源的设计白炳良　周慰君(漳州师范学院,漳州,363000)摘　要　开关电源主回路将输入的15VAC 电压整流滤波所得的直流电压通过升压斩波电路,变换为25～30VDC 输出。

主控制器为PIC16F877A 单片机。

整个系统由整流滤波电路、DC -DC 变换器、控制电路、按键显示等模块组成。

主控制器和TL494以闭环形式控制DC -DC 变换电路,实现输出电压稳定可调。

该电源还具有过流保护、自恢复、软启动和短路报警功能。

关键词　DC -DC 变换器;PWM ;TL494;单片机PIC16F877A中图分类号:O4-33 文献标识码:A1　系统设计1.1　DC -DC 变换器电路拓扑结构图1　升压斩波电路原理图将降压后的交流电压进行升压变换,这里选择了升压斩波电路,其电路原理图如图1所示。

此拓扑结构电路结构简单,仅由开关管、二极管、电感、电解电容等元件组成,只要控制合适的占空比,就能够以较高的效率进行升压,而且此电路稳压性能优、转换效率高。

因此,选择升压轨波电路作为DC -DC 变换的主拓扑结构[1,2]。

1.2　系统实现方案及结构框图系统设计框图如图2所示。

设计中以升压斩波电路为主回路,该电路实现将整流滤波后的输入电压变为25V ～30V 的输出电压。

整个系统以单片机PIC16F73和PW M 调制芯片TL494构成控制系统。

TL494产生的脉冲信号控制DC -DC 变换器,同时还通过外围电路实现稳压、过流保护、自恢复、软启动和短路报警等功能。

单片机与电压反馈模块配合,通过控制数字电位器MCP41010的输出值,实现输出电压值的设定和步进的调整,单片机还通过A /D 模块,实现输出电压、电流值的数显。

基于单片机的逆变电源设计

基于单片机的逆变电源设计摘要：为了适应当今新能源发展速度，逆变电源技术也在不断更新换代。

本文介绍了一款基于STM32芯片的SPWM逆变电源系统。

采用BOOST升压技术和SPWM逆变技术，将180V的直流电转换成220V的工频优质正弦交流电。

直流电经过升压斩波电路进入控制电路，在经过LC低通滤波器，滤除高次谐波，得到频率可调的正弦波交流输出。

本系统由升压模块，逆变模块，控制模块，反馈模块，保护模块构成具有良好的性能并实现了数字智能化为家用电器提供了一种可靠、优质的交流电源。

关键词：STM32逆变电源SPWM升压斩波电路1.课题研究背景和意义在日新月异的今天，新能源的应用范围越来广阔，而对于如何将其所转化的电输入到电网或者设备所需要的稳压恒频、体积小、重量轻、噪音低、效率高的交流电成为了成为逆变电源研制领域所要解决的问题。

逆变电源是一种采用电力电子技术进行电能变换的装置，它的作用是将输入的高低不同压，大小不同频的电转化为电网、设备、用户所需频率的交流电输出。

目前逆变电源所跨领域之大，所涉范围之广逆变电源的改进不仅能在新能源中有着不可缺少的作用，还在车载电器、野外作业、应急抢险和移动办公中有着重要的地位；而各行各业要求着逆变电源朝着更高的效率，更低的成本和更高的可靠性，还必须环保无污染，但是传统的逆变电源难以实现以上要求。

因而研究数字化、模块化的绿色逆变电源技术对当今提出的节能，高效，绿色，环保工业口号实现具有重要意义。

1.课题研究内容本论文基于当前新能源发展活跃的背景下市场对逆变电源特定负载性能和外特性功能要求下，设计了一种还具备安全可靠、高效、高功率因素、低噪音、绿色无污染的基于STM32单片机芯片的逆变电源。

1.系统总体设计1.系统设计指标采用STM32单片机作为控制主控芯片来设计一款能产生可靠、优质的交流正弦逆变电源。

开关频率：21.5KHz输入电压：直流电48V输出电压：交流电220V/50Hz输出功率：5kw逆变效率：90％1.1.总体设计方案本文采用TL494芯片与 STM32芯片来分别控制前一部分直流升压电路和后一部分的逆变电路。

开关稳压电源(E题)

开关稳压电源（E 题）摘要本系统以Boost 升压斩波电路为核心，以MSP430单片机为主控制器和PWM 信号发生器，根据反馈信号对PWM 信号做出调整，进行可靠的闭环控制，从而实现稳压输出。

系统输出直流电压30V ～36V 可调，可以通过键盘设定和步进调整，最大输出电流达到2A ，电压调整率和负载调整率低，DC-DC 变换器的效率达到93.97%。

能对输入电压、输出电压和输出电流进行测量和显示。

系统特色：1）输出电压反馈采用“同步采样”方式，能有效避免电压尖峰对信号检测的影响。

2）采用多种有效措施降低系统的电磁干扰（EMI ），增强电磁兼容性（EMC ）。

3）具有完善、可靠的保护功能，如：过流保护、反接保护、欠压保护、过温保护、防开机“浪涌”电流保护等，保证了系统的可靠性。

1 方案论证1.1 DC-DC 主回路拓扑方案一间接直流变流电路：结构如图1-1所示，可以实现输出端与输入端的隔离，适合于输入电压与输出电压之比远小于或远大于1的情形，但由于采用多次变换，电路中的损耗较大，效率较低，而且结构较为复杂。

方案二 Boost 升压斩波电路：拓扑结构如图1-2所示。

开关的开通和关断受外部PWM 信号控制，电感L 将交替地存储和释放能量，电感L 储能后使电压泵升，而电容C 可将输出电压保持住，输出电压与输入电压的关系为UO=(ton+toff)，通过改变PWM 控制信号的占空比可以相应实现输出电压的变化。

该电路采取直接直流变流的方式实现升压，电路结构较为简单，损耗较小，效率较高。

综合比较，我们选择方案二。

1.2 控制方法及实现方案方案一利用PWM 专用芯片产生PWM 控制信号。

此法较易实现，工作较稳定，但不易实现输出电压的键盘设定和步进调整。

方案二利用单片机产生PWM 控制信号。

让单片机根据反馈信号对PWM 信号做出相应调整以实现稳压输出。

这种方案实现起来较为灵活，可以通过调试针对本身系统做出配套的优化。

基于反激电路的DC-DC降压开关电源设计

北京工业大学毕业设计（论文）摘要针对晶体管串联提供稳压电源的具有体积很大而且笨重的工频变压器，体积和重量都很大的滤波器，占用较大空间，质量较大，效率较低不适用现在电子技术的发展的的缺点，提出了发展新型电源的意见。

为了能够适用电力电子越小型化、轻型化的要求，开关电源随之出现。

开关电源采用功率半导体作为开关元件，通过周期性通断开关，控制开关元件的占空来调整输出电压，因为开关电源是直接对电网电压进行整流、滤波、调整，不需要电源变压器，工作频率高，滤波电容小、电感小，所以体积相对较小，而且开关电源的功耗较低，对电网的适用能力强，所以开关电源的应用逐渐取代了传统的电源。

开关电源的发展促使了电力电子器件朝着轻薄化的发展，开关电源有多种拓扑结构，选择合适的拓扑结构，合适的器件，是设计开关电源的重中之重。

反激式开关电源因其结构和成本方面的优势在小功率电源领域有着不可替代的作用，是小功率供电电源的首选。

关键字：开关电源；拓扑结构；变压器; 稳压管IABSTRACTSeries to provide power supply for the transistor with large and bulky size-frequency transformers, size and weight are great filters, occupy a larger space, the quality of larger, less efficient not apply to the development of electronic technology is now the paper proposed the development of new power views.In order to apply more power electronics miniaturization and light requirements, switching power supply soon.Switching power supply using power semiconductor devices as switches, through periodic on-off switch, control switch to adjust the air component of the total output voltage, because switching power supply is directly rectified mains voltage, filter, adjustment, no power transformer, high frequency, filter capacitance, inductance is small, so relatively small size, low power consumption and switching power supply on the application of strong power, so switch power gradually replaced the traditional power.Switching power supply prompted the development of power electronic devices toward the light of the development of a variety of switching power supply topology, select the appropriate topology, the appropriate device, is the top priority of switching power supply design. Fly back type switch power supply plays a role that cannot be replaced because of its structure and low cost, it can be the best choice for low power source.Keywords：switch power supply;Topology Structure;Transformer; stabilivolt目录摘要 (I)ABSTRACT ........................................................... I I 第一章绪论.................................................... - 4 -1.1 课题的背景以及选题意义................................. - 4 -1.2 本课题的主要研究内容................................... - 5 - 第二章主电路的选择以及原理.................................... - 6 -2.1 开关电源的几种基本的拓扑结构........................... - 6 -2.1.1 Buck电路......................................... - 6 -2.1.2 Boost电路........................................ - 7 -2.1.3 Buck-boost电路................................... - 8 -2.2 主电路拓扑结构的选择................................... - 9 -2.2.1 电路拓扑结构选择要注意的问题..................... - 9 -2.2.2 基本拓扑结构的对比............................... - 9 -2.2.3 主电路拓扑结构的选择............................ - 10 -2.3 单端反激电路.......................................... - 11 -2.3.1 单端反激电路的基本原理.......................... - 11 -2.3.2 单端反激电路的工作波形图........................ - 12 -2.4 本章小结.............................................. - 12 - 第三章控制电路的选择及原理................................... - 13 -3.1 控制电路.............................................. - 13 -3.1.1 电压型集成控制电路.............................. - 13 -3.1.1 电流型集成控制电路.............................. - 14 -3.2 UC3843的原理及参数 ................................... - 15 -3.3 UC3843工作描述 ....................................... - 17 -3.4 本章小结.............................................. - 19 - 第四章 DC-DC开关电源整体设计................................. - 20 -4.1 DC-DC开关电源的框图设计 .............................. - 20 -4.2 DC-DC开关电源中主要元器件 ............................ - 21 -4.2.1 功率开关晶体管.................................. - 21 -4.2.2 光电耦合器...................................... - 23 -4.2.3 TL431 ........................................... - 25 -4.2.4 变压器.......................................... - 25 -4.3 本章小结.............................................. - 26 - 第五章 Protel电路仿真....................................... - 27 -5.1 Protel软件 ........................................... - 27 -5.2 电路原理图............................................ - 27 -5.3 PCB版图 .............................................. - 28 -5.4 本章小结.............................................. - 28 - 第六章电路板的调节........................................... - 29 -6.1 工作状态波形图........................................ - 29 -6.2 本章小结.............................................. - 32 - 第七章电路板的焊接........................................... - 33 -6.1 电路板焊接方法........................................ - 33 -6.2 电路板焊接注意事项................................... - 33 -6.3 本章小节............................................. - 34 - 第八章总结................................................... - 35 -参考文献....................................................... - 36 - 致谢........................................................... - 37 - 附录电路图.................................................... - 38 -第一章绪论1.1 课题的背景以及选题意义开关电源的前身是线性稳压电源。

基于UC2843的隔离式DCDC电源设计

基于UC2843的隔离式DCDC电源设计摘要：随着4G网络的发展，各城市逐步将基站建设纳入其重点工作，多回路直流电能表作为基站选配件开始被列入基站监测系统的招标项目中，市场前景广阔。

DCDC电源作为电能表的关键器件之一，其设计的高性价比，高可靠性至关重要。

关键词：UC2843；隔离式；DCDC电源设计引言电能表的辅助电源通常采用集成的DCDC模块，但DCDC模块属于货架产品，其输出电压规格固定，可调整性小。

由于集成的DCDC模块尺寸限制，模块输入与输出，输出与输出之间隔离度不高，若采用定制电能表匹配的DCDC模块的方式，设计成本太高，周期较长。

因此根据多回路直流电能表功能需求，采用电流模式控制器UC2843及一些分立元器件，设计一款低压宽范围输入的DCDC电源，配套多回路直流电能表使用。

一、系统总体架构UC2843是一款单电源供电，单路调制输出，带电流正向补偿的高性能固定频率电流模式控制器，专为低压应用而设计。

此控制器内部包含PWM比较器、误差放大器、欠压锁定单元和振荡器等单元。

为保证DCDC电源输入与输出、输出与输出之间的高隔离度（2.5KVAC/5mA/1min）以及抗干扰度；为解决UC2843采用传统非隔离式设计时，由于输入电压变化较大、纹波大等问题，将主输出与输入采用光耦隔离，主输出与辅输出间通过变压器隔离的方式进行设计。

多回路电能表的输入电压为宽范围的低压输入（电压范围：18V～72V），为保证在输入电压范围内电源能正常工作，针对输入电压对UC2843的供电电路进行处理，提出一种针对宽输入电压范围的隔离式DCDC电源设计方案。

二、关键环节设计2.1供电控制电路UC2843的Vcc启动电压门槛为：7.8V-9V，Vcc维持电压为7.0V-8.2V，Vcc钳位电压最小值为30V。

为适应Vin为18V-72V的宽输入范围电压，需设计电源供电控制电路。

Vin的输入电压范围为18V～72V，R1、R2对Vin的电压进行分压，可调整电阻的取值来确定最低的启动电压Vin，VD3为稳压管，可根据电路需求将VD3的取值固定来确定最大的输出Vcc电压。

电气工程课程设计MOSFET升压斩波电路设计

目录一、绪论 (1)1.1直流斩波电路简介 (1)1.2 MOSFET简介 (1)1.3 SG3525简介 (1)1.4仿真软件介绍 (2)二、MOSFET升压斩波电路设计要求及方案 (3)2.1设计要求 (3)2.2设计课题总体方案介绍及工作原理说明 (3)2.3设计方案各电路简介 (3)三、MOSFET升压斩波主电路设计 (4)3.1电容滤波单相不可控整流电路 (4)3.2 MOSFET升压斩波电路 (5)四、控制电路与保护电路设计 (7)4.1 MOSFET驱动电路 (7)4.2保护电路 (8)五、总体电路原理图及其说明 (9)5.1总体电路原理图 (9)5.2 MATLAB仿真电路图 (10)5.3仿真波形图 (10)5.4波形分析 (11)六、结论 (11)参考文献 (11)一、绪论1.1直流斩波电路简介直流斩波电路（DC Chopper），也称直接变流电路，它的的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流。

直流斩波的电路的种类较多，包括六种基本电路：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Zata斩波电路。

直流斩波电路在直流传动系统、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用。

随之出现了诸如降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路。

直流斩波技术已被广泛用于开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。

1.2 MOSFET简介MOSFET是金属-氧化层-半导体-场效晶体管，简称金氧半场效晶体管，是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管。

MOSFET依照其“通道”的极性不同，可分为N沟道型与P沟道型的MOSFET，通常又称为NMOSFET 与PMOSFET，其他简称尚包括NMOS FET、PMOS FET、nMOSFET、pMOSFET 等。

基于UC3843升压式程控开关稳压电源的设计

ＡＢＴＳＲＡＣＴＳｓｅｉｂｓｄｏｗｉｃｉｇｐｗｅｕｐｙｗｏｋ，ｓｎｉｈｐｒｏｍａｃｕｒｎｄｏｔｏｌｒＵＣ３４ｏｒａｌｙｔｍａｅｎｓｔｈｎｏｒｓｐｌｒｓｕｉｇｈｇ — ｅｆｒｎｅｃｒｅｔｍｏｅｃｎｒｌｓｅ８３ｔｅｉｅｚ
动和工作电流等。该系统电路主要包括整流滤波电路、Ｄ — Ｃ变换电路、过流保护电路、稳压反馈电路和单片ＣＤ
机控制电路部分。开关电源输出电压可以实现在３０Ｖ～３之间程控输出，最大输出电流２Ａ，效率大于等于６Ｖ
ｐｅｉｅｙｃｔｏｌｔｔｙｃｅ），ｃｒｎｔｍｏｒｑｎｃ（ｖｌｂｅａｔ５ＫＨｚ），ｕｔｆｗａｄｃｒｃｓｌｏｎｒｈｅｄｕｙｃｌｕｒｅ — ｄｅｆｅｕｅｙａａｉａｌ００ａｏ—ｏｒｒｏｍｐｅｓｔｏｎａｉｎ，ｌｃｎｐｓｉｔａｔｈｉｇｕｌｅｗｄｈ
ｍｏｕａｉｎ（ｉｈｃｎｂ — ｅｉｔ，ｔｅｉｔｒａｕｉｇｒｆｒｎｅｖｌａｅ（ｔｎｅｖｌｇｏｋｕ）ｎｅｏｔｇｏｋｕｄｌｔｏｗｈｃａｙｗｅｋｌｍｉ）ｈｎｅｎｌｔｎｎｅｅｅｃｏｔｇｗｉｕｄｒｏｔｅｌｃｏｔ，ｕｄｒｖｌｅｌｃｏｔｈ学电子信息学院江苏苏州２５０）江苏省吴中职业教育中心校江苏苏州２５０）・１０１（１０１（常州信息职业技术学院江苏常州２３０）。１０１【摘要】系统基于开关电源的工作原理，用ＵＣ８３高性能电流模式控制器实现对Ｂｏｔ升压斩波电路稳压采３４ｏｓ

MOSFET升压斩波电路主电路设计1

前言任务：用MOSFET晶体管设计升压斩波电路（纯阻性负载）。

本文设计的是一个可调的直流升压斩波电源，利用MOSFET升压直流斩波电路原理。

所谓直流斩波电路的功能就是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，也称为直流-直流变换器（DC/DC Converter）。

直流升压斩波电路实际上采用的就是PWM技术。

PMW控制方式是目前采用最广泛的一种控制方式，它具有良好的调整特性。

随着电子技术的发展，近年来已发展各种集成控制芯片，这种芯片只需要外接少量元器件就可以工作，这不但简化设计，还大幅度的减少元器件数量、连线和焊点。

直流斩波电路的控制电路一专用PWM控制芯片SG3525为核心构成，控制电路输出占空比可调的矩形波。

MOSFET工作原理当漏极接电源正极，源极接电源负极，栅极之间电压为零或负时，P型区和N-型漂移区之间的PN结反向，漏极之间无电流流过。

如果在栅极和源极加正向电压UGS，由于栅极是绝缘的，不会有栅流。

但栅极的正电压所形成电场的感应作用却会将其下面P型区中的少数载流子电子吸引到栅极下面的P型区表面。

当U GS 大于某一电压值UT时，栅极下面P型区表面的电子浓度将超过空穴浓度，形成N型半导体，沟通了漏极和源极，形成漏极电流ID .电压UT称为开启电压，UGS超过UT 越多，导电能力越强，漏极电流ID越大。

第一章 MOSFE 升压斩波电路设计供电方案的选定1.1系统框图：1.2给定指标1.输入直流电压：U d =50V2.输出功率：300W3.开关频率：5KHz4.占空比：10% ~50%5.输出电压脉率：小于10%电源变压升压斩波电路波滤触发电路保护电路1.3设计任务说明书要求1.供电电路的选择2.整流电路的选择3.所有电力电子器件的选择4.保护电路的设计5.触发电路的设计6.画出完整的主电路原理图和控制电路的原理图1.4具体的供电方案图1直流斩波电路主电路的设计第二章 MOSFET升压斩波电路主电路设计2.1主电路原理图：图22.2 变压器二次侧电压的计算滤波后的直流输入电压Ud 为：Ud=0.9Ud1=50v整流电压平均值Ud1为：Ud1=0.9U2[(1+COSπ/2)/2] =56v变压器二次侧电压U2为：U2=123V晶闸管的触发角是π/22.3变压器一、二侧电流的计算变压器一侧交流电压为220V变压器的匝数比为：N1/N2=U1/U2=220/123=1.79变压器二次侧电流I2为：由P=I22R，其中的P=300W，其中的纯电阻为200Ω.得：I2=1.732A变压器一次侧电流I1为：由N1/N2=U1/U2=I2/I1得：I1=0.97A2.4变压器容量的计算变压器容量S为：S=U2I2=213V.A2.5变压器型号的选择根据计算结果，选择变匝数比为1.79、容量S为213V.A的变压器就可以满足电路的要求。

直流升压斩波电路设计

直流升压斩波电路设计
直流升压斩波电路是一种用于将直流电压提升到更高电压水平的电路。

其设计旨在实现稳定而高效的电压转换，同时还要满足升压电路的波形控制要求，以减小对其他电路或设备的干扰。

在直流升压斩波电路设计中，首先需要选择适当的升压变压器。

变压器的绝缘和耐压能力应与升压倍数相匹配，并且要根据负载电流和功率要求选择合适的变压器。

需要设计合适的开关装置，通常使用MOSFET或IGBT作为开关元件。

这些开关元件需要能够高效地开关，以实现高效能量转换，并且需要具备耐高电压和大电流的特性。

为了实现波形控制，通常会使用斩波电路。

斩波电路的作用是使开关元件在开关过程中能够提供平滑的输出波形，以减小开关瞬间产生的高频噪声和电压波动。

常见的斩波电路包括LC滤波电路和降压电路等。

在直流升压斩波电路设计中，还需要考虑保护电路的设计。

保护电路可以保护开关元件、变压器和其他相关电路免受电压过高、电流过大等异常情况的损害。

对于直流升压斩波电路的控制和调节，可以考虑使用微控制器、数字信号处理器或专用的控制电路来实现。

这些控制装置可以根据输入信号、负载要求等条件对电路进行精确控制和调节，以满足不同应用场景的需求。

直流升压斩波电路的设计需要综合考虑电压升压、波形控制、保护等因素。

合理选择变压器、开关元件，并设计适用的斩波电路和保护电路，以及合适的控制装置，可以实现稳定而高效的直流电压升压。

这种电路设计在许多应用领域中都有广泛的应用，如电力系统、通信设备等。

电力电子技术课程设计--升压斩波电路的实现

电力电子技术课程设计--升压斩波电路的实现
随着工业的日益发展和人们的生活水准的提高，电力电子技术已经成为当今社会发展不可或缺的重要部分。

其中，变压器是电力电子设备中的重要组成部分，它可以使电压和电流发生变化。

电力电子技术课程设计中，我们可以研究如何实现升压斩波电路。

升压斩波电路可以将抽头输入的低压直流电信号用单晶片变换为输出范围内（一般在2V--30V之间）的稳定的直流电压。

升压斩波电路是把单相或多相源电压转变为较高的稳态电压的一种电路。

其分为应用层（接口层）和控制层（控制层）两部分，应用层实现对输入电压的检测和消隐，控制层根据输入的而实现外部稳定器的控制。

实现升压斩波电路的具体方法是：首先，采用单片机、可控硅芯片、斩波器元件以及其他常用电子元件，根据电路原理搭建原理图，并绘制PCB板布线图。

然后，组装PCB板上的元件，对其进行焊接。

当PCB组装完毕后，可以对电路进行试验调试，根据输出的空载电压，确定控制回路的输入电压及功率。

最后，根据试验结果调整参数，以达到设计目标。

通过实现升压斩波电路，可以将抽头输入的低压直流电信号用单晶片变换为输出范围内（一般在2V--30V之间）的稳定的直流电压。

同时，也可以将满足电子设备工作需求的高压电信号输入，有助于设备的高效工作。

因此，升压斩波电路在电力电子技术课程设计中也具有重要的意义。

升压斩波(boost+chopper)电路设计

电力电子技术课程设计报告题目：升压斩波（boost chopper）电路设计学院：专业：学号：姓名：指导老师：时间：目录前言******************************************************* ****2MATlAB仿真设计***********************************************6硬件实验******************************************************* **14参考文献******************************************************* **19附录一设计任务书*************************************20 附录二PROTEL简介****************************************21 附录三MATLAB简介****************************************24升压斩波电路（Boost Chopper ）设计一、前言1.Boost Chopper 工作原理：图 1.1升压斩波电路图图 1.1中假设L 值、C 值很大，V 通时，E 向L 充电，充电电流恒为I 1，同时C 的电压向负载供电，因C 值很大，输出电压u o 为恒值，记为U o 。

设V 通的时间为t o n ，此阶段L 上积蓄的能量为E I 1t o nV 断时，E 和L 共同向C 充电并向负载R 供电。

设V 断的时间为t o f f ，则此期间电感L 释放能量为()o f f o t I E U 1- 稳态时，一个周期T 中L 积蓄能量与释放能量相等()off o on t I E U t EI 11-=化简得：E t T E t t t U offoffoffon o =+=（1）1/≥off t T ，输出电压高于电源电压，故称升压斩波电路。

基于SG3525升压斩波电路的设计

课程设计（论文）任务书2020年 06 月 26 日基于SG3525升压斩波电路的设计摘要开关电源目前的主要发展方向为高频化方向，与此同时，开关电源小型化也在不断发展，这让开关电源有了更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域范围内的应用，更是推动了开关电源的飞速前进，每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。

其中最常用的为AC-DC和DC-DC两类，而DC-DC变换器已经实现了高度模块化，也拥有了成熟标准的设计技术与生产工艺，得到了广大用户的认可，相比之下AC-DC模块，由于自身特性使得其模块进程不断涌现了较为复杂的技术和工艺制造问题。

另外，开关电源的发展与应用在节约能源与资源及保护环境方面也具有重要意义介绍了SG3525芯片的内部结构,分析了其特性和工作原理,设计了一款基于SG3525可调占空比的半桥式升压电路，对主电路，控制电路，保护电路和驱动电路进行研究与设计。

以达到要求的电压值。

关键词：SG3525，升压电路，控制电路，开关电源目录摘要 (I)1 绪论 (2)1.1课题的目的与意义 (2)1.2的现状及应用 (2)1.3课题的设计内容 (2)2 基于SG3525升压斩波电路的主电路设计 (4)2.1 基于SG3525升压斩波电路系统结构介绍 (4)2.2主电路分析 (4)2.3 主电路参数计算 (4)2.3.1降压整流的计算 (4)2.3.2 半桥电路的参数计算 (5)3控制电路设计 (8)3.1 SG3525芯片原理介绍 (8)3.1.1 SG3525芯片结构特点介绍 (8)3.1.2 SG3525工作原理 (10)3.2控制电路设计 (11)3.3 开关频率设定 (11)3.4 保护电路设计 (12)3.4.1 过电压保护 (12)3.4.2 过电流保护 (13)总结 (14)参考文献 (15)附录 (16)1 绪论1.1课题的目的与意义开关电源的工作原理为:市电进入电源首先经整流和滤波转为直流电，然后通过开关电路和高频开关变压器转为高频率低压脉冲，再经过整流和滤波电路，最终输出低电压的直流电源。

电力电子升压斩波电路课程设计

电力电子升压斩波电路课程设计目录摘要 (3)1.主电路设计 (4)1.1 MOSFET升压斩波电路原理图 (4)1.2 MOSFET升压斩波电路工作原理 (4)1.3 MOSFET升压斩波电路元器件选择、参数确定 (7)1.4 MOSFET升压斩波电路典型波形 (7)1.5 晶闸管的触发电路 (8)1.6 驱动电路 (10)1.7升压斩波电路的主电路设计 (12)2.控制电路设计 (13)2.1控制电路原理图 (13)2.2控制电路工作原理 (13)3.仿真结果 (16)4.心得体会 (18)5. 参考文献 (19)摘要直流直流升压电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的 DC-DC 变换器 ,在直流传动系统、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用。

随之出现了诸如降压电路、升降压电路、复合电路等多种方式的变换电路。

直流斩波技术已被广泛用于开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。

早期的直流装换电路，电路复杂、功率损耗、体积大，使用不方便。

晶闸管的出现为这种电路的设计又提供了一种选择。

晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程能够控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。

它电路简单体积小，便于集成；功率损耗少，符合当今社会生产的要求；因此在直流转换电路中使用晶闸管是一种很好的选择。

直流斩波电路的种类较多，包括6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。

本文着重解决用MOSFET作开关的升压斩波电路。

1.主电路设计设计一个MOSFET升压斩波电路（纯电阻负载）设计要求：1）输入直流电压：Ud=50V；2）输出功率： 300W；3）开关频率： 5KHz；4）占空比： 10%-50%；5）输出电压脉动率：小于10%。

升压斩波电路课程设计报告

《电力电子技术课程设计》报告设计题目：升压斩波电路的设计英文题目：The Design of Boost Chopper院系：电气工程与自动化年级专业：2011级电气工程及其自动化姓名：）））2014年6月30日目录目录 (1)1. 设计的题目 (4)1.1引言 (4)1.2升压斩波电路的应用 (4)2.设计的任务： (4)2.1课程设计要求 (5)2.2Boost电路技术参数及要求 (5)3.设计的依据： (5)3.1总体构思依据 (5)3.2理论计算依据 (6)4.设计的内容： (7)4.1主电路的选择与计算过程 (7)4.1.1直流斩波电路由直流电源、MOSFET、电感、电容、续流二极管以及负载组成。

具体原理电路图如下： (7)4.1.2主电路的理论计算： (7)4.1.3主电路的仿真 (8)4.1.4主电路的仿真输出波形 (8)4.2控制电路的选型与计算过程 (9)4.2.1NE555的引脚图及引脚 (9)4.2.2 NE555工作原理 (9)4.2.3控制电路原理图 (10)4.2.4控制电路理论计算过程 (10)4.2.5控制电路的仿真与波形输出 (10)4.3带tlp250光耦合器的驱动电路的选型 (11)4.3.1 tlp250引脚图及引脚 (11)4.3.2采用tlp250的原理 (11)4.4绘制原理图和PCB (12)4.4.1主电路原理图 (12)4.4.2主电路PCB图 (13)4.4.3 555电路图 (13)4.4.4 光耦tlp250原理图 (13)4.4.5稳定光耦tlp250输出电压原理图 (14)4.4.6控制电路pcb图 (14)4.5列出元器件的规格、型号和明细表 (14)4.6PCB实物制作和调试过程 (15)4.6.1主电路实物图 (15)4.6.2控制电路实物图 (16)4.6.3调试过程 (16)4.6.4调试结果为：占空比为30%时， (16)4.6.5理论值与实际值的比较 (17)4.7实验结果分析和处理 (17)5.心得体会 (18)6.主要参考文献 (19)1.设计的题目1.1引言随着电力电子技术的迅速发展，高压开关稳压电源已被广泛用于计算机、通信、工业加工和航空航天等领域。

电力电子升压斩波电路设计

引言斩波器的工作方式有三种：一是脉宽调制方式，保持周期T 不变，改变开关导通时间on T 。

二是频率调制方式，保持on T 不变，改变周期T 。

三是混合型，on T 和T 都可调，使占空比改变。

直流斩波电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的直流直流变换器 ,在直流传动系统、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用。

直流斩波技术已被广泛用于开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。

全控型电力电子器件IGBT 在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波等领域得到了广泛的应用。

1总体方案简介1.1设计原理框图本设计拟采用直流升压斩波电路将输入的50V直流电压进行电压抬升，调节占空比，使其为3/1时，进而使输出直流电压为V75。

图1-1 组成框图1.2方案介绍主电路的功能是对输入的50V的直流电压进行升压。

它主要由全控型器件IGBT及电感、电容器件组成。

控制电路部分则是对全控型器件IGBT的通断进行控制，来获得不同的占空比，实现不同占空比下电压的抬升。

具体结构在后面将会介绍。

1.3设计结构本设计主要包括三部分，即主电路设计、控制电路设计以及驱动电路设计。

2主电路设计2.1主电路原理图主电路采用升压斩波电路，工作波形如图所示。

该电路中使用的是全控型器件IGBT 。

图2-1 升压斩波电路原理及工作波形2.2主电路工作原理假设L 值、C 值很大。

当V 导通时，E 向L 充电，充电电流恒为I1，同时C 的电压向负载供电，因C 值很大，输出电压为恒值,记为o U 。

设V 通的时间为ton ，此阶段L 上积蓄的能量为EI1ton 。

当V 断开时，E 和L 共同向C 充电并向负载R 供电。

设V 断的时间为toff ，则此期间电感L 释放能量为：off 1o t E)I -(U 稳态时，一个周期T 中L 积蓄能量与释放能量相等，则有：经过化简，可以得到输出电压的值：因为周期T 大于toff ，则输出电压高于电源电压，故称升压斩波电路。