毕业设计：直流不间断供电开关电源
开关电源的设计毕业论文
开关电源的设计毕业论文开关电源是一种高效率、小体积、轻质化的电源，随着现代电子设备的发展，应用越来越广泛。
开关电源的设计是电子工程专业毕业设计中的一个热门方向，本文将介绍开关电源的基本工作原理及设计方法，并以一个实际开关电源的设计为例，进行详细说明。
一、开关电源的基本工作原理开关电源的基本工作原理是将交流电源转换为直流电源，其核心部分是开关管。
开关管工作时，会在电路中产生一个高频矩形波形。
再经过滤波电路、输出稳压电路等处理后，最终输出所需要的稳定直流电源。
在开关电源中，开关管的切换是关键，它的导通和截止决定程序的整个运行。
开关管的导通与截止又是由控制器控制的，所以控制器设计是非常重要的。
二、开关电源的设计方法1.功率计算开关电源的功率计算是设计的第一步。
功率 = 电流×电压，在设计前应要明确设备所需的电流和电压值并通过功率计算公式计算得出所需的功率。
2.电路设计电路设计是开关电源设计中较为复杂的一步。
主要包括直流输入电路、开关管、反馈电路、滤波电容、输出稳压电路等部分。
这些部分需要合理的组合和设计，并应通过电路仿真进行验证。
3.控制器设计在控制器设计中，主要有PWM控制器和开环控制器。
PWM控制器通常采用电流反馈控制方式，能够减少在输出处的纹波电压，提高稳定性。
开环控制器的设计要更为复杂，但是更容易实现。
4.保护电路设计保护电路是开关电源中非常重要的一部分，保护电路通常包括电流限制保护、过压保护、过载保护，以及温度保护等。
这些保护电路能够提高开关电源的使用寿命，避免因电路故障引起的安全事故。
三、开关电源设计实例以12V60W的开关电源设计为实例。
1.功率计算P = U × I = 12V × 5A = 60W。
2.电路设计直流输入电路：直流输入电路主要包括整流桥、电容滤波器和保险丝等。
整流桥需要选择合适的电流、电压值，电容滤波器应该选择合适的容量，保险丝则是起到安全保障作用。
开关电源毕业设计
开关电源毕业设计开关电源毕业设计引言开关电源是现代电子设备中常见的一种电源供应方式。
它具有高效率、小体积、轻重量等优点，因此被广泛应用于各个领域。
作为一名电子工程专业的毕业生，我选择了开关电源作为我的毕业设计课题。
在这篇文章中，我将分享我在开关电源毕业设计过程中的学习和经验。
理论基础在开始设计之前，我首先深入研究了开关电源的理论基础。
开关电源的核心是开关器件，如MOSFET和二极管。
了解它们的工作原理和特性对于设计一个稳定和高效的开关电源至关重要。
此外，我还学习了开关电源的拓扑结构，如Buck、Boost和Buck-Boost等。
每种拓扑结构都有其适用的场景和特点，因此选择适合项目需求的拓扑结构也是一个重要的决策。
电路设计在理论基础的基础上，我开始进行电路设计。
首先，我绘制了整个开关电源的框图，明确了各个模块之间的关系和功能。
然后，我进行了详细的元器件选型和电路设计。
在选型过程中，我考虑了功率需求、效率要求、可靠性等因素。
在电路设计中，我注意到了一些关键问题，如输出滤波电容的选择、反馈控制电路的设计等。
通过仔细的设计和仿真，我确保了电路的稳定性和性能。
PCB设计完成电路设计后，我转向了PCB（Printed Circuit Board）设计。
PCB设计是将电路设计转化为实际的电路板的过程。
我使用专业的PCB设计软件，将电路布局在电路板上，并进行布线。
在布局过程中，我注意到了信号和功率之间的隔离，以及元器件之间的距离和位置。
在布线过程中，我遵循了最佳实践，如减少信号线的长度、避免信号线的交叉等。
通过精心的PCB设计，我确保了电路的可靠性和稳定性。
实验验证完成PCB设计后，我开始进行实验验证。
我首先搭建了实验平台，将开关电源连接到负载上，并通过示波器和多用表等仪器进行测量和分析。
我测试了开关电源的输出电压、输出电流、效率等参数，并与设计要求进行对比。
在实验过程中，我遇到了一些问题，如电磁干扰、温升等。
毕业设计论文(开关电源)
6 结论................................................................. 28 谢辞 .................................................................... 29 参考文献 ............................................................... 30 附录 .................................................................... 31
3.2.2 四位数码显示电路设计 ............................................... 18 3.2.3 单片机与键盘接口电路设计 ........................................... 18
4 软件设计 ............................................................ 19
目
录
引言 ..................................................................... 1 1 概述.................................................................. 2
1.1 课题来源及意义 ........................................................ 2 1.2 课题基本要求 .......................................................... 2 1.3 课题相关背景 .......................................................... 2
毕业设计开关电源
毕业设计开关电源毕业设计开关电源随着科技的不断发展，电子产品已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
而这些电子产品的正常运行离不开电源的供应。
在电源中，开关电源作为一种高效、稳定的供电方式，被广泛应用于各类电子设备中。
本文将从开关电源的原理、设计要点以及应用领域等方面进行论述。
一、开关电源的原理开关电源是一种将交流电转换为直流电供应给电子设备的电源。
其工作原理是通过开关管的开关动作来控制电源的输出电压。
开关电源的核心部件是开关管和变压器。
当交流电输入时，变压器将交流电转换为一定频率的高频交流电。
随后，开关管通过不断地开关动作，将高频交流电转换为直流电输出。
通过这样的方式，开关电源能够提供稳定且高效的电源供应。
二、开关电源的设计要点1. 输入电压范围：开关电源的输入电压范围是设计时需要考虑的重要因素。
一般来说，输入电压范围越宽，适用性就越广。
因此，在设计开关电源时，需要选择合适的电压范围，并采取相应的电路设计措施，以确保电源能够在不同电压条件下正常工作。
2. 输出电压稳定性：开关电源的输出电压稳定性是影响其性能的重要指标之一。
在设计过程中，需要通过合理的电路设计和控制手段，保证输出电压的稳定性。
常见的控制手段包括反馈控制和电压调节电路等。
3. 效率和功率因数：开关电源的效率和功率因数也是设计过程中需要考虑的重要因素。
高效率的开关电源能够减少能量的损耗，提高能源利用率。
而高功率因数则能够减少对电网的污染。
因此，在设计开关电源时，需要采取相应的措施，提高其效率和功率因数。
4. 过载和短路保护：开关电源在使用过程中，可能会遇到过载和短路等异常情况。
为了保护电源和电子设备的安全，需要在设计中考虑相应的过载和短路保护措施。
常见的保护措施包括过载保护、短路保护和过压保护等。
三、开关电源的应用领域开关电源由于其高效、稳定的特点，被广泛应用于各类电子设备中。
其中，常见的应用领域包括计算机、通信设备、工业自动化设备等。
DC-DC变换器设计毕业设计
绪论一.开关电源概述开关电源（Switch Mode Paver Supply,即SMPS）被誉为高效节能型电源，它代表着稳压电源的主流产品。
半个世纪以来，开关电源大致经历了四个阶段。
早期的开关电源全部有分立元件构成，不仅开关频率低，效率高，而且电路复杂，不宜调试。
在20世纪70年代研制出的脉宽调制器集成电路，仅对开关电源中的控制电路实现了集成化；80年代问世的单片开关稳压器，从本质上讲仍DC/DC电源变换器。
随着各种类型单片开关电源集成电路的问世，AC/DC电源变换器的集成化才变为现实。
稳压电源是各种电子的动力源，被人称为电路的心脏，所有用电设备，包括电子仪器仪表，家用电器。
等对供电电压都有一定的要求。
至于精密的电子仪器，对供电电压的要求更为严格。
所谓的DC——DC直流稳压是指电压或电流的变化小到可允许的程度，并不是绝对的不变。
目前，随着单片开关电源集成电源的应用，开关电源正朝着短、小、轻、薄的方向发展。
单片开关电源自20世纪90年代中期问世以来便显示出来强大的生命力，它作为一项颇具发展和影响力的新产品，引起了国内外电源界的普遍重视。
尤其是最近两年来，国外一些著名的芯片厂家又竞相推出了一大批单片开关电源集成电路，更为新型开关电源的推广及奠定了良好的基础。
单片开关电源具有集成度高、高性价化、最简外围电路，最佳性能等指标，现已成为开发中小功率开关电源、精密开关电源及电源模块的优选集成电路。
二. 开关电源的技术追求1.小型化、薄型化、轻量化、高频化——开关电源的体积、重量主要是由储能元件（磁性元件和电容）决定的，因此开关电源的小型化实质上就是尽可能减小储能元件的体积。
在一定范围内，开关频率的提高，不仅能有效地减小电容、电感和变压器的尺寸，而且还能抑制干扰，改善系统的动态性能。
因此高频化是开关电源的主要发展方向。
2.高可能性——开关电源使用的元器件比连续工作电源少数十倍，因此提高了可靠性。
从寿命角度出发，电解电容、光电偶合器及排风扇等器件的寿命决定着电源的寿命。
开关电源设计毕业论文
开关电源设计毕业论文一、内容综述随着科技的飞速发展，开关电源设计已成为现代电子设备不可或缺的一环。
本文将带你走进开关电源设计的世界，一探其奥妙和实用之处。
在这里我们不仅仅是研究技术，更是在寻找实用性和性能之间的平衡。
我们所关心的不仅是理论数据，更是其在现实应用中的表现。
首先我们要了解开关电源设计的基本概念和原理，了解电源在电子设备中的角色和功能后，我们就会知道电源不仅仅是设备运行的能源供应者，更是整个设备稳定性的关键。
开关电源设计就是在这个基础上，通过技术和创新来提升电源的性能和效率。
1. 开关电源的背景和意义开关电源在我们的日常生活中可以说是无处不在，从家庭电器的使用到工业设备的运行，再到数据中心的高效运作，开关电源都是不可或缺的重要角色。
为什么我们会对开关电源的研究这么重视呢？这里面可是有深意的，听我慢慢道来。
2. 开关电源设计的研究现状和发展趋势开关电源设计在现代电子领域可是风头正劲的话题，大家都知道，开关电源是我们生活中电子产品的心脏，它不断地为我们身边的电子设备输送“能量”。
那么现在开关电源设计的研究现状是怎样的呢？随着科技的飞速发展，开关电源设计技术也在不断进步。
虽然传统的开关电源设计已经能满足一些基本需求，但随着人们对电子设备性能要求的提高，新的技术和方法也在不断涌现。
例如智能化、小型化、高效化已成为当下开关电源设计的重要方向。
3. 论文研究的目的、内容和方法首先写这篇论文的目的，就是想通过研究和设计开关电源，解决现实中遇到的一些问题，比如电源效率不高、稳定性不好等等。
毕竟开关电源在我们的日常生活中应用广泛，涉及到很多领域，比如计算机、通信、家电等等。
所以研究开关电源设计，不仅具有理论价值，还有很大的实际意义。
那么我们研究的内容是什么呢？简单来说就是分析开关电源的工作原理，研究其设计过程，然后设计出一个既实用又高效的开关电源。
在这个过程中，我们还要研究不同材料的选用、电路设计、散热方案等等。
开关电源毕业设计论文
本科毕业设计（论文）超薄型中功率LED显示屏电源系统设计学院名称：电气信息工程学院专业：电气工程及其自动化班级：学号：姓名：指导教师姓名：指导教师职称：副教授/工程师二〇一四年六月超薄型中功率LED显示屏电源系统设计摘要：针对LED显示屏电源系统的厚重等缺点，本文设计了一款超薄型中功率直流稳压开关电源系统。
这款电源采用单端正激方式的主电路，主要由输入整流滤波，开关占空比控制，高频变换器，输出整流滤波，稳压电路等模块构成。
本文详细地阐述了该款电源的设计思路，并完成硬件系统的组装调试，实现了超薄型中功率LED电源显示系统的设计。
关键词：开关电源；单端正激；高频变换器Design system of ultra-thin medium-power LEDdisplay power supplyAbstract:The paper designs an ultra-thin medium-power DC switching power supply systems in order to overcome the heavy power system and other shortcomings of the LED display. This power supply uses a single-ended forward way of the main circuit ,which mainly constituted by the input rectifier,switch duty cycle control,high frequency converter,the output rectifier,regulator circuit modules ,etc.This paper expounded in detail the design ideas of the power supply,and complete the assembly debugging of the hardware system to achieve the design of ultra-thin medium-power LED power display system.Keywords:Switching power supply;Single correct shock;The high frequency converter目录第1章绪论 (1)1.1 课题的意义 (1)1.2 课题研究的内容 (1)1.3性能指标 (1)第2章系统方案设计与论证 (2)2.1 系统方案设计 (2)2.2 系统方案论证 (3)第3章系统硬件电路设计 (5)3.1 主电路方案设计与论证 (5)3.1.1 主电路方案设计 (5)3.1.2 主电路方案论证 (8)3.2 输入端整流滤波电路的设计 (9)3.2.1滤波电路设计 (9)3.2.2整流电路设计 (10)3.3 开关占空比控制电路的设计 (10)3.3.1 脉宽调制芯片的选取 (10)3.3.2 基于NCP1252A的控制电路设计 (12)3.3.3 控制电路的元器件选取 (12)3.4 高频变压器的设计与绕制 (15)3.4.1 高频变压器的规格设计 (15)3.4.2 高频变压器的绕制工艺 (19)3.5 输出端的电路设计 (21)3.5.1 整流滤波电路的设计 (21)3.5.2 稳压电路的设计 (22)3.6 硬件电路印刷电路板的绘制 (23)3.6.1 印刷电路板绘制软件简介 (23)3.6.2 印刷电路板的设计 (24)3.6.3 印刷电路板设计效果图 (26)3.7 电源系统的热设计 (27)3.7.1 电源热系统的热分析 (27)3.7.2 电源系统的散热方式选择与设计 (28)第4章系统调试与数据分析 (30)4.1 测试要求与步骤 (30)4.2 调试结果及数据分析 (31)第5章设计总结 (36)参考文献 (37)致谢 (39)附录一硬件原理图 (40)附录二元器件清单 (41)附录三变压器绕制说明 (44)附录四实物图 (45)第1章绪论1.1 课题的意义LED显示屏主要有着商品宣传，店面装饰，烘托氛围等作用。
开关电源毕业设计54271
设计题目：12V5A直流开关电源姓名：专业：班级：学号：系部：同组人：指导教师：年月日目录摘要-------------------------------------------------------------------------------------------3引言-------------------------------------------------------------------------------------------4第一章开关电源概述--------------------------------------------------------------------51.1 开关电源发展历史与应用力------------------------------------------------52.1 开关电源所用的术语----------------------------------------------------------5第二章输入电路---------------------------------------------------------------------------72.1 输入保护器件--------------------------------------------------------------------72.2 输入阳间电压保护--------------------------------------------------------------72.3 输入整流滤波电路原理--------------------------------------------------------8第三章隔离单端反激式变换器电路-----------------------------------------------------93.1 单端反激式变换器电路中的开关晶体管-----------------------------------93.2 单端反激式变换器电路中的变压器绕组-----------------------------------10第四章 UC3842的原理及技术参数---------------------------------------------------------114.1 UC3842的原理和概述-----------------------------------------------------------114.2 UC3842的技术参数--------------------------------------------------------------12第五章 12V/5A单端反激开关电源原理--------------------------------------------------145.1 12V/5A电路原理图---------------------------------------------------------------145.2 12V/5A电源 PCB板--------------------------------------------------------------155.3 12V/5A电路原理分析------------------------------------------------------------155. 3. 1 系统原理---------------------------------------------------------------------155. 3. 2 启动电路---------------------------------------------------------------------155. 3. 3 15V/5A电路的短路过流、过压、欠压保护-------------------------165. 3. 4 反馈电路---------------------------------------------------------------------165. 3. 5 输出整流滤波电路---------------------------------------------------------17 总结-----------------------------------------------------------------------------------------------18 致谢-----------------------------------------------------------------------------------------------19参考文献----------------------------------------------------------------------------------------19摘要本文介绍一种以UC3842作为控制核心，根据UC3842的应用特点，设计了一种基于该电流型PWM控制芯片、实现输出电压可调的开关稳压电源电路。
大功率直流开关电源设计毕业论文
摘要开关电源具有效率高、体积小、重量轻等显著特点。
目前世界各国都有广泛的应用，特别是对大容量高频开关电源的研究和开发已成为当今电力电子学的主要研究领域，并派生了很多新的研究方向。
本文的主要内容就是研制一种高性能、大功率直流开关电源。
本文详细分析了高性能、大功率直流开关电源的工作原理，并提出了主电路和控制电路的详细设计方案。
在此基础上，完成了整个系统的硬件电路设计和软件程序的编制，并对电源装置的硬件和软件进行了调试和修改。
在分析原理的基础上，本文从三相桥式不控整流、全桥变换器、高频变压器、滤波电路等环节对该系统的主电路进行了阐述，同时探讨了该电源系统实现大功率的解决方案，即采用多个电源模块并联运行。
本文还探讨了多个电源模块并联运行时的自动均流技术，并详细介绍了基于平均值的自动均流电路。
在电压调节环节上，详细分析了基于UC3825控制芯片的PWM控制电路。
本文研制的直流开关电源具有输出电压可调、输出电流大、纹波小等特点，而且还具有换档、远程控制等功能。
实验结果表明它基本达到设计要求，从而验证了理论分析的正确性，具有广阔的应用前景。
关键词:DC-DC变换器，开关电源，均流，高频变压器，PWM控制目录摘要 .............................................. 错误!未定义书签。
ABSTRACT ........................................... 错误!未定义书签。
第1章绪论 ........................................ 错误!未定义书签。
开关电源的发展及国外现状........................ 错误!未定义书签。
国内开关电源的发展及现状........................ 错误!未定义书签。
第2章系统的整体分析和选择 ........................ 错误!未定义书签。
开关电源的设计毕业论文
开关电源的设计毕业论文开关电源的设计一、引言开关电源是现代电子设备中常用的电源供应方式之一，其具有高效率、小体积和稳定性好等优点，在各个领域得到广泛应用。
本文将探讨开关电源的设计方法和关键技术，以及其在毕业论文中的应用。
二、开关电源的基本原理开关电源的基本原理是利用开关管（MOSFET）的开关特性，通过周期性开关和关闭来调整输入电压，从而实现对输出电压的稳定控制。
其主要由输入滤波电路、整流电路、功率变换电路、输出滤波电路和控制电路等组成。
三、开关电源设计的关键技术1. 开关管的选型开关管是开关电源中最关键的元件之一，其性能直接影响到整个电源的效率和稳定性。
在选型时需要考虑开关管的导通电阻、开关速度和耐压能力等因素，以满足设计要求。
2. 控制电路的设计控制电路是开关电源中的核心部分，其主要功能是对开关管的开关频率和占空比进行控制。
常用的控制方法有脉宽调制（PWM）和频率调制（FM）等。
在设计过程中需要考虑控制电路的稳定性和抗干扰能力。
3. 输出滤波电路的设计输出滤波电路主要用于滤除开关电源输出端的高频噪声和纹波，以保证输出电压的稳定性和纹波系数的要求。
常用的滤波电路包括LC滤波电路和Pi型滤波电路等，设计时需要根据具体应用场景选择合适的滤波电路结构。
四、开关电源在毕业论文中的应用开关电源在毕业论文中的应用非常广泛，可以用于各种电子设备的电源供应，如无线通信设备、嵌入式系统和工业自动化设备等。
在毕业论文中，可以通过对开关电源的设计和优化，提高电源的效率和稳定性，从而为论文的研究成果提供可靠的电源支持。
五、开关电源设计的挑战和发展趋势开关电源设计面临着一些挑战，如电磁干扰、温升和成本等问题。
为了应对这些挑战，研究人员正在不断提出新的设计方法和技术，如谐振开关电源、多电平开关电源和混合开关电源等。
未来，开关电源设计将更加注重节能、高效和可靠性，以满足不断发展的电子设备需求。
六、结论开关电源是一种高效、小体积和稳定性好的电源供应方式，在毕业论文中具有重要的应用价值。
直流不间断电源的硬件设计(毕业设计)
UPS 是不间断电源的简称，是一种包含储能的装置，属于静止型恒压、恒频 电力电子电源设备， 具有保证电压频率稳定， 改进电网质量， 防止由于波形畸变、 高频噪音以及瞬时停电给用户造成危害等功能。在线式 UPS 具有滤波、稳频、 抗干扰、稳压等功能，被广泛应用于国民生产的各个部门，对计算机系统尤为重 要。 本设计为基于 LPC1114 芯片控制的在线式不间断电源，研究了 UPS 的充电 过程，选择了 M 型蓄电池，设计了一个基于 UC3906 的充电电路。当市电正常 时，由市电直接通过 Buck-Boost 稳压电路输出，同时向蓄电池充电；当断电时， 由蓄电池供电通过 Buck-Boost 稳压电路输出。 采用 HD7279A 对输出电压电流进 行显示， 利用电压检测和高边电流检测对输出电压电流值进行检测，以用于反馈 调节。 该电路不仅可以提供可靠高效的电源，还可以通过采集和计算输出数值，同 基准电压相比较，避免过量充电，提高输出稳定性，实现了自动控制。 关键词：UPS，不间断电源，蓄电池，充电电路，检测
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I
授 权 声 明
学校有权保留送论文交的原件，允许论文被查阅和借 阅，学校可以公布论文的全部或部分内容，可以影印、缩 印或其他复制手段保存论文， 学校必须严格按照授权对论 文进行处理，不得超越授权对论文进行任意处置。
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II
直流不间断电源的硬件设计
III
The hardware design of DC uninterruptible power supply
Abstrห้องสมุดไป่ตู้ct
UPS is referred to as an uninterruptible power supply, contain energy storage device is a static type constant voltage and constant frequency power electronics power supply, ensure that voltage and frequency stability, improve power quality, prevent waveform distortion, high frequency noise and Instantaneous power failure caused the harm to the user function. On-line UPS with filtering, frequency stabilization, anti-interference, voltage regulators, and other functions, is widely used in various sectors of the national product, is particularly important for computer systems. This design is based on the LPC1114 chip control line uninterruptible power supply, Study the UPS charging process, select the M-type battery, a charging circuit based on the UC3906 is designed. When the mains is normal, directly through the Buck-Boost regulator circuit output at the same time charging the battery; When powered down, powered by the battery through the Buck-Boost regulator circuit output. HD7279A display the output voltage and current, voltage detection and high-side current sensing to detect the output voltage and current values to be used for feedback regulation. The circuit can not only provide reliable and efficient power supply, can also capture and calculate the output value with the reference voltage is compared, avoid excessive charging, improve the stability of output, to achieve automatic control. Keywords: UPS, uninterruptible power supply, battery, charging circuit, detect
毕业设计·基于DSP的高压直流开关电源的设计正文
开关电源[1]是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和IGBT构成。
开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。
线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。
随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广阔的发展空间。
开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。
另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
目前市场上出售的开关电源中采用双极性晶体管制成的100KHz、用MOS-FET制成的500KHz电源，虽已实用化，但其频率有待进一步提高。
要提高开关频率，就要减少开关损耗，而要减少开关损耗，就需要有高速开关元器件。
然而，开关速度提高后，会受电路中分布电感和电容或二极管中存储电荷的影响而产生浪涌或噪声。
这样，不仅会影响周围电子设备，还会大大降低电源本身的可靠性。
其中，为防止随开关启-闭所发生的电压浪涌，可采用R-C或L-C缓冲器，而对由二极管存储电荷所致的电流浪涌可采用非晶态等磁芯制成的磁缓冲器。
不过，对1MHz以上的高频，要采用谐振电路，以使开关上的电压或通过开关的电流呈正弦波，这样既可减少开关损耗，同时也可控制浪涌的发生。
这种开关方式称为谐振式开关。
因为采用这种方式不需要大幅度提高开关速度就可以在理论上把开关损耗降到零，而且噪声也小，可望成为开关电源高频化的一种主要方式。
毕业设计-开关电源
本科毕业论文(设计) 题目：多路输出开关电源的设计学院：自动化工程学院专业：电气工程及其自动化姓名：刘明锋指导教师：王忻2006年5 月30 日Multi-output Switching Power Supply摘要本文比较全面地阐明了开关电源的基本原理。
首先介绍了开关电源的发展趋势，然后介绍了电路拓扑结构，并分析它们的优缺点。
再后介绍了开关电源的控制原理，并简单介绍了隔离技术。
当然也介绍了有关软开关的技术。
在此基础上，设计了一个计算机用多路数出开关电源。
这个开关电源为220V交流输入，±5V，±12V输出，频率为50kHz。
首先对主电路进行了设计，即设计了一个半桥型电路。
其次，对开关电源的控制电路、驱动电路、保护电路进行设计，控制电路以SG3525为核心。
关键词开关电源多路输出SG3525 电压型控制AbstractThe fundamental of the switching power supply is illustrated in this paper. Firstly, the development tendency is introduced. And then the main circuit of the power supply is introduced, and the comparison between them is given. Last, introduce the control theory and also introduce the isolation technology. Of course the soft switching technique is also introduced. And then the Multi-output Switching Power Supply was designed. The switching power supply is AC220V input and ±5V, ±12V output, the frequency is 50kHz.Firstly, the main circuit of the power supply is designed, the half-bridge circuit. Secondly, the control circuit, the driver circuit, the protect circuit of the power supply are analyzed and designed, control circuit is centered on SG3525.Keywords switching power Multi-output SG3525 voltage control目录第1章引言 (1)1.1 电源技术的发展及方向 (1)1.1.1 线性电源 (1)1.1.2 开关电源 (2)1.2 开关电源技术的分类 (3)1.3 开关电源的应用及发展趋势 (3)1.4 本文的工作 (4)第2章开关电源电路原理与方案论证 (5)2.1 DC/DC变换器拓扑 (5)2.1.1 基本DC/DC变换器拓扑 (5)2.1.2 正激变换器(Forward Converter) (6)2.1.3 反激变换器(Flyback Converter) (6)2.1.4 推挽变换器(Push-Pull Converter) (7)2.1.5 半桥变换器(Half-bridge Converter) (7)2.1.6 全桥变换器(Full-Bridge Converter) (8)2.2 软开关的选用 (9)2.2.1 软开关技术的发展 (9)2.3 控制电路 (10)2.3.1 开关电源控制方式 (10)2.3.2 脉宽调制式开关电源的基本原理 (11)2.3.3 脉宽调制式开关电源控制方法的选择 (11)2.4 开关电源电路的隔离技术 (13)第3章电路设计 (14)3.1 具体指标及电路结构形式的选择 (14)3.2 主电路的设计 (14)3.2.1 主变压器的设计 (14)3.2.2 输出滤波电路的设计 (15)3.2.3 开关器件及二极管的设计 (16)3.3 控制电路的设计 (18)3.3.1 总体控制方案 (18)3.3.2 PWM控制器的设计 (18)3.3.3 驱动电路的设计 (22)3.3.4 保护电路的设计 (23)3.3.5 小结 (24)结束语 (26)谢辞 (27)参考文献 (28)第1章引言随着电力电子技术的发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而任何电子设备都离不开可靠的电源。
西南科技大学DC-DC开关电源毕业设计(论文)
毕业设计9DC直流开关电源
摘要本设计是DC/DC直流开关电源设计,首先将开关电源与线性电源进行对比，总结了开关电源的优点,并对其当前的发展以及在发展中存在的问题进行了描述，然后在对开关电源的整体结构进行了介绍的基础上，对开关电源的主回路和控制回路进行设计：在主回路中整流电路采用单相桥式、功率转换电路采用单端正激功率转换电路、采用增加副边绕组的方法实现多路输出，其中功率转换电路（DC/DC变换器）是开关电源的核心部分，对此部分进行了重点设计；控制电路采用PWM控制，控制器采用开关电源集成控制器GW1524、设计了过压保护电路、电压检测电路和电流检测电路，对各个部分的参数进行了计算并进行了元器件的选型。
【关键词】DC/DC变换器、PWM控制、整流、滤波。
AbstractIn this paper,I designed a switch power supply system with three outputs: Compare the switch power with linear power at first , has summarized the advantage of the switch power ,have described its present development and there are natural questions in development. On the basis of the thing that the whole structure to the switch power has made an introduction, to the main return circuit and controlling the return circuit to design of the switch power: The rectification circuit adopts the single-phase bridge type in the main return circuit, the power changes the circuit and adopts and defies the power to change the circuit , realize by increasing the winding of one pair of sides single and well that many ways are exported, it is a key part of the switch power supply that the power changes circuit (DC/DC transformer ), have designed this part especially ; The control circuit adopts PWM to control, the controller adopts the switch power integrated controller GW1524, design the circuit to measure voltage and the circuit to el measure ectric current, selecting type of calculating and carrying on the components and parts the parameter of each part.Keyword：DC/DC transformer , PWM control , rectification , straining waves.目录1 概述 ------------------------------------------------------- 11.1开关电源的基本原理-------------------------------------------------------- 11.2开关电源与线性电源的比较----------------------------------------------- 21.3开关电源的发展与应用----------------------------------------------------- 21.4 开关电源当前存在的问题 ------------------------------------------------- 32 整流电路的设计 --------------------------------------------- 52.1整流电路的选择 -------------------------------------------------------------- 52.1.1单相半波整流电路 (6)2.1.2单相桥式整流电路 (7)2.2 防止电流冲击的设计 ------------------------------------------------------- 72.3 参数计算以及元器件的选型 ---------------------------------------------- 82.3.1整流管参数计算 (9)2.3.2 变压器参数 (9)2.3.3 电容参数计算 (10)3 DC/DC变换器的设计----------------------------------------- 113.1控制方式的选择 ------------------------------------------------------------- 113.2 功率转换电路的选择 ------------------------------------------------------ 123.2.1 推挽式功率转换电路 (12)3.2.2 全桥式功率转换电路 (13)3.2.3 半桥式功率转换电路 (13)3.2.4 正向激励功率转换电路 (14)3.2.5 反向激励功率转换电路 (15)3.3单端正激变换器的设计---------------------------------------------------- 153.3.1工作原理 (16)3.3.2能量再生线圈P2的工作原理 (17)3.3.3 多路输出的设计 (17)3.3.4 变压器设计 (17)3.3.5电感的参数计算 (19)3.3.6 二极管和电容器的选择 (21)3.3.7 开关管的选择 (21)4 控制电路的设计 -------------------------------------------- 224.1控制模式的选择 ------------------------------------------------------------- 224.1.1电压模式控制 (22)4.1.2平均电流模式控制 (23)4.1.3 峰值电流模式控制 (24)4.1.4滞环电流模式控制 (25)4.1.5相加模式控制 (26)4.2 开关电源集成控制器 ------------------------------------------------------ 264.2.1 GWl524的特点 (27)4.2.2 1524 的极限使用值和主要电性能 (27)4.2.3 GW1524的内部结构 (27)4.2.4 GW1524工作过程 (30)4.3电压检测电路 ---------------------------------------------------------------- 314.4电流检测电路 ---------------------------------------------------------------- 324.4.1电阻检测 (32)4.4.2电流互感器检测 (33)4.5 启动和集成电路供电电路设计 ------------------------------------------ 344.6 保护电路的设计 ------------------------------------------------------------ 355 结论及设想 ------------------------------------------------ 37致谢 -------------------------------------------------------- 38参考文献 ---------------------------------------------------- 39附录1：开关电源原理图--------------------------------------- 40附录2：元器件清单------------------------------------------- 411 概述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。
直流开关电源的设计
直流开关电源的设计概述直流开关电源是一种常用的电源类型，用于在电子设备中提供稳定的直流电压。
它由三个关键部分组成：变压器、整流器和稳压器。
在本文中，我们将探讨直流开关电源的设计原理和步骤。
设计原理直流开关电源的设计原理基于功率转换和电路控制技术。
其基本工作原理如下：1.变压器将交流输入电压变换为所需的直流输出电压。
2.整流器将变压器输出的交流电压转换为脉冲电压。
3.稳压器通过对脉冲电压进行滤波和稳压，将其转换为稳定的直流输出电压。
设计步骤设计直流开关电源的步骤如下：第一步：确定电源需求首先，需要确定直流开关电源的输入和输出要求。
输入要求包括输入电压和频率，输出要求包括输出电压和电流。
第二步：选择变压器根据电源需求选择适当的变压器。
变压器的选取应考虑到输入和输出电压之间的变换比，以及变压器的功率容量。
第三步：选择整流器整流器将变压器输出的交流电压转换为脉冲电压。
常见的整流器类型有半波整流和全波整流。
根据功率要求，选择合适的整流器。
第四步：选择稳压器稳压器通过对脉冲电压进行滤波和稳压，将其转换为稳定的直流输出电压。
选择合适的稳压器应考虑到输出电压稳定性，负载调节性能以及效率等因素。
第五步：设计控制电路设计控制电路以实现对直流开关电源的稳定输出。
控制电路一般使用反馈控制原理，通过对输出电压进行采样并与参考电压进行比较，调整开关器件的导通时间来实现稳定输出。
第六步：布局与连线在设计完成后，需要进行电路的布局与连线。
布局应合理安排各个元件的位置，以保证电路的稳定性和可靠性。
连线应遵循电路设计原则，避免干扰和回路。
第七步：测试与调试完成电路布局后，需要进行测试与调试，以确保直流开关电源的正常工作。
测试过程中应注意安全措施，并对异常情况进行排查和修复。
总结通过以上步骤，我们可以完成直流开关电源的设计。
设计过程中需要考虑电源需求、选择合适的变压器、整流器和稳压器，并设计控制电路实现稳定输出。
布局与连线应合理安排，测试与调试确保电路正常工作。
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直流不间断供电开关电源摘要开关电源是目前各种电子设备最为广泛采用的电力供应装置，其质量的优劣直接影响到电子设备的技术性能以及其工作安全性和可靠性。
电源产品在出厂前的电性测试和老化试验是确保产品质量和工作稳定性的重要环节。
本论文介绍了一种使用C8051F020单片机设计简易数控直流电源的方案。
该监控系统能检测直流电源系统的各种实时运行数据及状态，自动监测各种故障并发出声光报警，实现蓄电池的智能管理。
该方案系统由人工复位及时钟电路、BCD码输人、D／A转换及放大输出和显示电路组成；用LEM传感器测量电流、电压数据并在数码管上显示，并能通过键盘设定各参数值；采取了模块化的思想进行软件设计，使程序之间互有通用性；在保证电源精度的前提下，实现了根据实际要求控制幅度增减的能力，同时又做到简便易行。
关键字：单片机，数控直流电源，幅度增减，LEMDC UNINTERRUPTED POWER SUPPLY SWITCH POWERSUPPLYABSTRACTAs a kind of power device, switching power supply is widely used in various kinds of electronic equipments, its quality would directly affect the technical performance, security and reliability of the instruments. The electrical performance test and aging test of the power supply products are two important processes to ensure the quality and working stability of the products.A simple digital-controlled DC Power based on C8051F020 SCM is introduced in this text．This system can detect all real time operation data and state of DC power supply system，and supervise the failure of the system and send off acousto—optic alarm，SO as to achieve the intelligence management for storage battery.The power system，which is composed of a manual reset，a clock circuit，a BCD code input，a D/A converter，a magnified output and a display circuit，adopts the ideology of modular programming to make the program interconvertible．With the LEM sensor to measure the electric current, the electric voltage data combine in taking care of the DPY,and the system can set each parameter value through a keyboard On the premise of ensuring the power accuracy，the system is designed to simply and easily control the Fluctuation scope according to actual requirement．KEYWORDS：scm , digital-controlled dc power , eluctuation scope ,lem目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (i)1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 问题的提出 (1)1.3 开关电源发展的现状及前景 (1)1.4 本文研究的意义 (2)2 系统概述 (3)2.1 系统结构图 (3)2.2 系统硬件结构 (3)2.3 系统特点和功能 (4)3 系统主要硬件介绍 (6)3.1 整流滤波电路 (6)3.2 单端反激变换器的设计 (6)图3-2单端反激变换器原理图 (7)3.2.1 单端反激变换器的基本工作原理 (7)3.2.2 控制方案的比较 (8)3.2.3 电压模式PWM (Voltage-mode PWM control)控制 (8)3.2.4 电流模式PWM(Current-mode PWM control)控制 (9)3.2.5 线圈匝数的确定 (10)3.3 基于NCP1200的PWM控制电路 (11)3.3.1 电流型PWM控制芯片NCP1200 (11)3.3.2 NCP1200外围电路设计 (13)3.3.3跳周期电路的设计 (14)3.4 LEM测量电路 (15)3.5控制核心芯片及其外围电路 (15)3.5.1单片机芯片C8051F020简介 (15)3.5.2 C8051F020增加的功能 (17)3.5.3 C8051F020的ADC及DAC的相关特征 (17)3.5.4 外围控制电路 (19)3.6 键盘输入控制电路 (21)3.6.1 芯片SK5278简介 (21)3.6.2 SK5278工作原理 (22)3.6.3 串行接口及时序 (23)3.7 显示电路 (24)3.8 辅助电源电路的设计 (25)4 软件设计 (29)4.1 主程序 (29)4.2 各子程序 (32)4.2.1 读取键盘设定值子程序 (32)4.2.2输出调节子程序 (35)4.3 数字滤波 (41)4.4 PI运算处理子程序 (42)结论 (51)参考文献 (52)致谢 (53)1 绪论1.1 引言直流稳压电源是一种常见的电子仪器，广泛地应用于电子电路、教学实验和科学研究等领域。
随着电子技术的飞速发展，各种电子、电器设备对稳压电源的性能要求日益提高，稳压电源不断朝着小型化，高效率，低成本，高可靠性，低电磁干扰，模块化和智能化方向发展。
以单片机系统为核心而设计制造出来的新一代智能稳压电源不但电路简单，结构紧凑，价格低廉，性能卓越，而且由于单片机具有计算和控制能力，利用它对采样数据进行各种计算，从而可排除和减少由于骚扰信号和模拟电路引起的误差，大大提高稳压电源输出电压和控制电流精度，降低了对模拟电路的要求。
智能稳压电源可利用单片机设置周密的保护监测系统，确保电源运行可靠。
输出电压和限定电流采用LED显示，输入采用键盘方式，电源的外表美观，操作使用方便，具有较高的使用价值。
1.2 问题的提出开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。
直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源，通常可分为线性稳压电源和开关稳压电源两大类。
线性稳压电源是指电压调整功能的器件始终工作于线性放大区的一种直流稳压电源，是发展最早、应用最广泛的一种电源。
但其体积大，效率低，可靠性差，操作使用不方便，自我保护功能不够。
开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。
线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。
随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广阔的发展空间。
针对上述问题及线性电源存在的不足开发研究智能稳压电源，并达到具有效率高、稳压范围宽和安全可靠等特点。
1.3 开关电源发展的现状及前景近年来，随着微机，中小型计算机的普及和航空航天数据通信，交通邮电等事业飞速发展，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。
单片控制控制的高性能稳压电源不仅在整机电路设计、高频变压器设计、反馈电路、保护电路和关键元器件的选择方面有许多独到之处，而且特别适合用计算机来完成整个电源的设计工作，这已成为国际电源领域的一项新技术。
开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更泛的化。
特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
而利用单片微机控制的高性能稳压电源与传统的模拟控制方法相比，具有稳压范围宽、精度高、节能及噪音低等特点，是一种理想的家用电源设备，有着广泛的应用前景应用领域。
1.4 本文研究的意义因为不间断电源的主要结构为:监控系统和单端反激变换器，因此本文的研究内容主要是从这两部分展开的。
监控系统所要实现的就是对开关电源的输出电压、电流进行监控，自动对输出电压、电流进行判断和调节，以此完成对系统的自动保护和提供稳压电源。
其中A/D转换，将反馈得到的模拟量转变为数字量，送给单片机进行处理，并通过LED将输出的电压、电流值显示出来;通过键盘设置期望的电压和输出电流值。
单端反激变换器的主要功能是在监控系统的控制下得到所需的直流电压及电流。
电力电子技术的不断创新，使开关电源产业有着广阔的发展前景。
要加快我国开关电源产业的发展速度，就必须走技术创新之路，走出有中国特色的产学研联合发展之路，为我国国民经济的高速发展做出贡献。
2 系统概述2.1 系统结构图图 2-1系统结构示意图 该稳压电源的系统框图如图2-1所示，核心控制芯片采用C8051F020单片机。
在单端反激变换器中采用了电流模式控制芯片NCP1200,市电经整流变成直流电送入单端反激电路，单端反激电路在NCP1200的控制下输出稳定的直流电。
用户可根据需要通过键盘给定稳压电源的输出电压或输出电流，单片机系统自动对电源输出电压和电流进行数据采样，并通过数码管予以显示，单片机利用PI 规律调整电源输出电压和输出电流的同时还要检测电路的现场的电压、电流，倘若超过上限值，单片机就会停止工作并报警，封锁D/A 转换，NCP1200也不会参与控制输出。
2.2 系统硬件结构系统硬件主要由C8051F020单片机，显示键盘接口，电压电流LEM 电路测量，间接直流交流单端反激电路,电网电压整流滤波电路等组成。