20W小功率开关电源的毕业设计
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。
低功耗小功率开关电源设计毕业设计
低功耗小功率开关电源设计毕业设计南华大学船山学院毕业设计 1 开关电源简介小功率开关电源以其诸多优良的性能，在测控仪器仪表、通信设备、学习与娱乐等诸多电子产品中得到广泛的应用。
随着环境和能源问题日益突出，人们对电子产品的环保要求不断提高，对电子产品的能源效率更加关注。
设计无污染、低功耗、高效率的绿色模式电源已成为开关电源技术研究的热点。
研究一种中小功率开关电源，应用过渡模式有源功率因数校正、准谐振变频功率隔离变换控制和同步整流等多种先进的电源控制技术，以实现绿色开关电源设计的目的。
开关电源的基本结构所有事物都要遵循能量守恒定律，开关电源也不例外，实际上，开关电源也要通过以能量形式传递完成的。
从能量上看，开关电源可以分为直流开关电源模式和交流开关电源模式，直流开关电源模式主要是输出为直流信号电能，而交流开关电源模式主要是输出为交流信号电能。
直流开关电源模式为当前的主流模式，该开关电源模式的基本组成结构框图如下图所示：交流输入桥式整流滤波LC 组成滤波器DC/DC变换器转换输出整流滤波占空比控制电路DC直流输出放大电路控制电路图开关电源基本组成结构框图上图中可知：开关电源主要整流滤波、DC/DC变换电路、开关占空比控制电路以及控制电路等模块组成。
第1页，共29页南华大学船山学院毕业设计交直流输入电压经LC滤波器，再通过桥式整流与母线电解电容平滑后变为直流电压，再经DC/DC变换器转换，再经二极管整流和电解电容的滤波至输出，为了能使电路成为一个闭环工作，在输出端引出一个控制电路再经放大电路到占空比控制电路至DC/DC变换器转换器形成一个闭环。
占空比控制电路中占空比的表示方法如下图所示：图占空比示意图上图中可知：占空比D=Toff/(TOff+Ton)，周期T= Ton+Toff，频率f=1/T。
传统开关电源的缺陷传统开关电源基本上采用的都是传统电路，传统电路大部分采用的电路芯片都为PWM控制的KA38系列芯片，这当中也要用到开关MOSFET管，还有就是也要加个启动电阻，根据P=U*U/R可知该电路上的待机功耗至少要大于，而低功耗的要求待机功耗至少要小于，甚至有些要小于。
小功率反激式开关电源设计毕业论文
小功率反激式开关电源设计作者姓名：学号：指导教师：摘要小功率反激式开关电源以其设计简单，体积小巧等优势，广泛应用于小功率场合。
开关电源以其小型、轻量和高效率的特点，被广泛地应用于各种电气设备和系统中，其性能的优劣直接关系到整个系统功能的实现。
开关稳压电源有多种类型，其中单端反激式开关电源由于具有线路简单，所需要的元器件少，能够提供多路隔离输出等优点而广泛应用于小功率电源领域。
传统的反激式开关电源一般由PWM控制芯片和功率开关管(频率较高时一般使用MOSFET)组成，PWM芯片控制环路设计复杂，容易造成系统工作不稳定，功率开关管有时需要外加驱动电路。
高效率与小型化在一定程度上是互相限制的，因为实现高效率会要求电路有相当的复杂度，大量的器件对小型化十分不利。
在开关电源设计初期，采用的都是分立元件，集成度很低，大部分电路只能在PCB版上实现，极大的限制了小型化实现的可能。
而且大量器件暴露在外，也影响了系统的稳定性。
采用近年来，为了实现更高的效率和更小的体积，开关电源的工作频率有了很大的提高。
高工作频率能够减小外围电感和电容的大小，从而减少系统的体积。
另外，反激变压器的设计也是一个难点，其往往导致电源设计周期延长。
随着NXP公司生产的以OB2268芯片为代表的新一代单片开关电源的问世，以上诸多问题都得到了很好的解决。
应用OB2268设计开关电源，不仅器件更少，结构更简单，发热量更少，工作更可靠，采用该系列芯片已成为一种高效的反激式开关电源设计方案。
关键词:反激式变换器高频变压器开关电源 PWM控制AbstractLow power flyback switching power supply with its simple design, small size and other advantages, is widely used in small power applications. Switching power supply with its features of small, light weight and high efficiency, is widely used in various electrical equipment and systems, its performance is directly related to the realization of the function of the whole system. There are many types of switching power supply, wherein the single end flyback switching power supply with simple circuit, fewer components needed, can provide multiple isolated output has been widely used in small power field.Flyback switching power supply generally by the traditional PWM control chip and a power switch (generally use MOSFET high frequency) components, PWM chip control loop design of complex, easy to cause the system is not stable, tube sometimes need external driving circuit of power switch. High efficiency and miniaturization is limited to each other in a certain extent, because to achieve high efficiency would require circuit has considerable complexity, a large number of devices is very harmful to the miniaturization. Early in the design of switching power supply, are using discrete components, low integration degree, most of the circuit can only be achieved in the PCB version, greatly limit the miniaturization possible. And the number of device is exposed outside, also affects the stability of the system. Adopted in recent years, in order to achieve higher efficiency and smaller size, the operating frequency of the switching power supply has been greatly improved. High frequency can reduce the size of the external inductance and capacitance, thereby reducing the volume of the system.In addition, but also a difficult design of the flyback transformer, which often leads to power supply design cycles. Along with the NXP produced by the OB2268 chip as the representative of a new generation of single chip switching power supply was published, the problems are solved. Application of OB2268 switching power supply design, not only fewer devices, the structure is more simple, lessheat, the work is more reliable, the series of chips have become a high efficiency flyback switching power supply design.Key words: flyback converter high frequency transformer of switch power supply PWM control目录绪论 (1)第1章方案论证 (3)1.1 变压器设计选择 (4)1.2 电流模式PWM控制器选择 (6)1.3 光敏开关的选择 (9)第2章硬件电路的设计 (11)2.1电流模式芯片OB2268简介 (11)2.2 整流电路及桥路电路设计 (14)整流电路设计 (14)桥路电路设计 (15)2.3 电流模式控制电路设计 (16)2.4 采样电路设计 (18)2.5 电源保护电路设计 (21)2.6 闭环反馈回路设计 (23)第3章硬件设计 (26)3.1 数据采集设计 (26)第4章系统硬件调试 (30)4.1 调试工具简介 (30)4.2 系统硬件联调 (30)第5章结论 (31)5.1 社会经济效益分析 (31)5.2 收获与体会 (31)结束语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录1 电路图 (45)绪论开关电源的前身是线性稳压电源。
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)
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
2 开关电源方案设计.................................................... 3
2.1 开关电源工作原理 ...................................................... 3 2.2 开关电源与线性电源的比较 .............................................. 4 2.3 方案论证 .............................................................. 4 2.3.1 方案 1 ............................................................... 4 2.3.2 方案 2 ............................................................... 5 2.3.3 方案 3 ............................................................... 5 2.3.4 方案分析 ............................................................ 5 2.3.5 总体结构设计 ........................................................ 5 2.4 难点分析 .............................................................. 6 2.4.1 如何提高电源工作频率 ................................................ 6 2.4.2 储能电感的绕制 ...................................................... 7 2.4.3 标度转换技术 ........................................................ 7 2.5 控制技术选择 .......................................................... 8 2.6 开关变换器结构分析与选择 .............................................. 9 2.7 开关电路器件参数选择 ................................................. 12 2.7.1 功率开关管的选择 ................................................... 12 2.7.2 滤波电容的选择 ..................................................... 12 2.7.3 储能电感的选择 ..................................................... 13 2.7.4 续流二极管的选择 ................................................... 13
毕业设计(论文)-一种新型开关电源的设计
华东交通大学理工学院本科生毕业设计（论文）资料袋华东交通大学理工学院Institute of Technology.East China Jiaotong University毕业设计（论文）Graduation Design （Thesis）（20 —20 年）题目一种新型开关电源的设计分院：电信分院专业：电气工程及其自动化班级：05电气（4）班学号：学生姓名：指导教师：起讫日期：华东交通大学理工学院毕业设计（论文）原创性申明本人郑重申明：所呈交的毕业设计（论文）是本人在导师指导下独立进行的研究工作所取得的研究成果。
设计（论文）中引用他人的文献、数据、图件、资料，均已在设计（论文）中特别加以标注引用，除此之外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。
本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。
毕业设计（论文）作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交设计（论文）的复印件和电子版，允许设计（论文）被查阅和借阅。
本人授权华东交通大学理工学院可以将本设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编毕业设计（论文）。
（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权书）毕业设计（论文）作者签名：指导教师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日华东交通大学理工学院毕业设计（论文）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。
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。
多用途小功率开关电源设计 毕业设计
多用途小功率开关电源设计毕业设计目录1 绪论 (2)1.1 引言 (3)1.2开关电源市场情况31.3 开关电源的技术性能 (4)1.4 设计的指标 (6)2 开关电源电路的工作原理 (7)2.1 开关电源的电路组成 (7)2.2 输入电路的原理及常见电路 (8)2.3 功率变换电路 (8)2.4 输出整流滤波电路 (10)2.5 稳压环路原理 (11)2.6 短路保护电路 (12)2.7 输出端限流保护 (14)3 基于TL494开关电源的实现 (15)3.1 芯片选择 (15)3.2 整个控制电路的设计 (19)3.3 整个系统框图 (27)4 可靠性分析 (28)4.1 影响开关电源可靠性的因素 (28)4.2 可靠性设计的原则 (31)4.3 可靠性设计 (32)4.4 电源的热设计 (33)5 总结 (354)参考文献 (365)21 绪论1.1 引言随着电力电子技术的告诉发展，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。
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体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。
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泛的发展空间。
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。
(完整版)开关电源设计毕业设计
毕业论文（设计）题目开关电源设计英文题目switch source design院系专业姓名年级指导教师2015年4月摘要摘要内容：本论文题目是学校根据学生的实际情况和所学的专业而设计的，它体现了学校对学生的理论知识和实践动手能力的考察，并且让学生充分的发挥自己所学的知识。
随着大规模和超大规模集成电路的快速发展，特别是微处理器和半导体存储器的开发利用，孕育了电子系统的新一代产品。
显然，那种体积大而笨重的使用工频变压器的线性调节稳压电源已经过时。
取而代之的是小型化、重量轻、效率高的隔离式开关电源。
隔离式开关电源的核心是一种高频电源变换电路。
它使交流电源高效率地产生一路或多路经调整的稳定直流电压。
本论文共分七章，内容包括：开关电源概述，输入电路，隔离单端反激式变换器电路，UC3842的原理及技术参数，UC3842常用的电压反馈电路的选用，UC3842在开关电源电路的应用，电源市场的概况。
【关键词】：变压器滤波过载Switch Source DesignAbstractAbstract content:The topic of this thesis is designed according to the actual situation of the school and professional school students which reflects the effects of school students theoretical knowledge and practical ability, and let the students give fulllay to their own knowledge.With the rapid development of large-scale and ultra large scale integrated circuit, especially the microprocessor and a semconductor memory utilization, gave birth to the electronic system of a new generation of products. Obviously, the volume is big and , light weight, circuit. It makes the AC power efficient generates one or more adjusted stable DC voltage.T his paper is divided into seven chapters, including: input switching power supply circuit, an overview, isolation of single end flyback converter circuit, principle and technical parameters of UC3842, UC3842 common voltage feedback circuit selection, application of UC3842 in switching power supply circuit, power market overview.Key Words：Transformer ；Wave filtering ；Overload目录第1章开关电源概述1.1 开关电源的产生与发展 (5)1.2 隔离式高频开关电源 (5)1.3 开关电源所用的术语 (6)第2章输入电路2.1 电压倍压整流技术 (9)2.2 输入保护器件 (9)2.3 输入阳间电压保护 (10)第3章隔离单端反激式变换器电路3.1 单端反激式变换器电路中的开关晶体管 (12)3.2 单端反激式变换器电路中的变压器绕组 (13)第4章 UC3842的原理及技术参数4.1 原理与特点 (15)4.2 工作描述 (16)4.3 技术参数 (19)第5章 UC3842常用的电压反馈电路的选用5.1 概述…………………………………………………………………………………235.2 UC3842常用的电压反馈电路 (23)5.2.1 输出电压直接分压作为误差放大器的输入 (23)5.2.2 辅助电源输出电压分压作为误差放大器的输入 (24)5.2.3 采用线性光偶改变误差放大器的输入误差电压 (25)5.2.4 结语 (27)第6章 UC3842在开关电源电路的应用6.1 UC3842 组成的开关电源电路 (28)6.1.1 启动过程 (29)6.1.2 稳压过程 (29)6.1.3 过流保护原理 (30)6.1.4 过压保护原理 (31)6.1.5 开关保护电路 (31)6.1.6 起动电路的设计 (31)6.1.7 反馈绕组的设计 (31)6.2 显示器开关电源电路 (32)6.2.1 特点 (32)6.2.2 采用开关稳压电源激励行输出的优缺点如下 (32)6.2.3 UC3842在显示器电路的应用 (33)第7章电源市场的概述7.1 直流稳压电源(出口)购市场概况 (34)7.2 开关电源的市场概况 (35)7．2．1开关电源的市场规模 (35)7.2.2 开关电源的生产倾向 (36)致谢 (37)参考文献 (38)第1章开关电源概述1.1 开关电源的产生与发展随着大规模和超大规模集成电路的快速发展，特别是微处理器和半导体存储器的开发利用，孕育了电子系统的新一代产品。
开关电源设计相关毕业设计(论文)
目录一、摘要1、开关电源概述2、开关电源的发展3、开关电源的基本构成及分类4、开关电源的电路组成及功能二、开关电源的PWM1、开关电源PWM的五种反馈控制模式2、三种经典型号控制集成芯片：UC3842、TL494、SG3525三、开关电源的电磁兼容性与可靠性1、开关电源的电磁电磁兼容技术2、开关电源的噪声3、开关电源的EMC设计四、开关电源的计算机辅助分析与计算五、直流开关电源设计1、直流开关电源原理及特点2、直流开关电源的保护六、参考文献开关电源设计相关电源，即提供电能的设备，主要分三类：一次电源（将其它能量转换为电能），二次电源和蓄电池。
其中，二次电源指的是把输入电源（由电网供电）转换为电压、电流、频率、波形及在稳定性、可靠性（含电磁兼容，绝缘散热，不间断电源，智能控制）等方面符合要求的电能供给负载。
电子设备都离不开可靠的电源。
开关电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点，近年来获得了飞速发展。
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。
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体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和功率开关器件（如MOS-FET）等构成。
简单的说：就是开关型直流稳压电源。
开关电源把直流电源或交流电源通过它可以获得一个稳定的直流电压源。
它具有效率高，输出电压稳定，交流纹波小，体积小和重量轻的许多优点。
开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。
它们的功能是：1.输入电网滤波器：消除来自电网，如电动机的启动、电器的开关、雷击等产生的干扰，同时也防止开关电源产生的高频噪声向电网扩散。
2.输入整流滤波器：将电网输入电压进行整流滤波，为变换器提供直流电压。
本科毕业设计(20W 5V开关电源的设计)
JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本科毕业设计（论文）20W 5V开关电源的设计学院名称：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：高级实验师二〇一四年六月20W 5V开关电源的设计摘要：本设计依照反激式变压装置所具有的性质，依附于UC3842这款控制芯片探究并构思了一款单端反激式的开关电源。
本设计不仅拣选了相对适合的拓扑结构，而且对已经选取的反激式变换构造进行了详细而又系统的参数剖析和研究。
与此同时，还对开关电源的反馈控制模块进行了仔细的比较和选择。
在硬件部分中，本文简洁阐述了UC3842这款PWM控制芯片的构造，具体描述了UC3842的周围电路和电源的其它子电路的策划，包括整流滤波电路、反激式变换电路、反馈环路等。
剖析开关电源这个系统的整体原理框图，并对它的工作流程进行了详细的系统描述。
除此之外，该设计还通过A/D转换电路以及单片机将输出电压实时显现在数码管上。
本设计的优势在于小巧、轻便、效能高。
本文在结尾对所生产得来的样机仔细的进行了性能测试，并且对测试所得到的实际数据进行了系统分析和理论考证。
关键词：开关电源；控制芯片UC3842；单端反激；AD转换电路；AT89S52单片机The Design of Switching Power Supply of 20W 5VAbstract：In this paper,using the characteristics of the flyback transformer,a multiport flyback switching power supply is designed based on the UC3842.This paper select the appropriate topology and analyze the parameter of flyback transform structure detailedly.At the same time,feedback control mode of switching power supply is compared and chose.In the hardware part,the dissertation briefly describes the structure of the PWM control chip UC3842 and illustrates peripheral circuit design of UC3842 in detail,including rectification filter circuit, the flyback conversion circuit and the feedback loop.The entire block diagram of the system and a brief description of the work process are introduced.In addition,this design make the output voltage appearing on the digital tube by the A/D converter circuit and AT89S52 micro controller in real time.The advantages of programming are compact, lightweight and high performance.At the end of this post,the prototype is tested carefully and the test data is analyzed and verified.Keywords: Switching power supply; Controller chip of UC3842; Single-ended flyback; AD converter circuit; AT89S52 micro controller目录序言 (1)第1章开关电源的概述 (2)1.1 开关电源的介绍 (2)1.2 开关电源的工作方式 (2)1.3 开关电源的工作原理 (4)1.4 开关电源的研究历程 (4)1.5 开关电源的发展趋势 (5)1.6 本章小结 (6)第2章开关电源的设计方案 (7)2.1 开关电源的性能指标 (7)2.2 主电路的设计方案 (7)2.3 控制电路的设计方案 (8)2.3.1 单片机控制电路分析 (8)2.3.2 芯片控制电路分析 (8)2.4 整体设计方案 (8)2.5 本章小结 (9)第3章开关电源的软硬件电路设计 (10)3.1 相关技术参数 (10)3.2 整流滤波电路设计 (10)3.3 DC/DC变换电路设计 (11)3.3.1 变压器的设计 (11)3.3.2 MOS管的设计 (13)3.3.3 RCD箝位电路设计 (13)3.4 PWM控制电路设计 (15)3.4.1 控制芯片的设计 (15)3.4.2 芯片外围电路设计 (16)3.5 反馈电路设计 (18)3.6 输出电路设计 (19)3.6.1 输出二极管选择 (19)3.6.2 输出电容选择 (19)3.7 电压采集与显示电路设计 (20)3.7.1 电压采集与显示电路的组成与功能 (20)3.7.2 ADC转换电路 (20)3.7.3 AT89S52单片机 (22)3.7.4 电源指示灯 (24)3.7.5 晶振 (25)3.7.6 复位电路 (25)3.7.7 ISP下载口 (26)3.7.8 共阴极数码管显示电路 (26)3.8 开关电源软件设计 (28)3.9 硬件电路总体设计 (29)3.10 本章小结 (32)第4章开关电源的实物制作 (33)4.1 开关电源的原理图设计 (33)4.2 开关电源的PCB设计 (34)4.3 本章小结 (38)第5章开关电源的硬件测试 (39)5.1 断电检查 (39)5.2 通电调试 (39)5.3 本章小结 (42)总结 (43)参考文献 (44)致谢 (46)附录 (47)序言开关电源是一种高效率、低能耗的电源之一，他以自身的高性能被业界所称赞。
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。
毕业论文-小功率开关稳压电源设计【范本模板】
小功率开关稳压电源设计摘要随着电子设备的飞跃发展，电子系统的心脏——电源也得到了迅速的发展，并对其要求越来越高。
开关电源被誉为高效节能电源，它具有稳压范围宽、功率密度比大、重量轻等优点，同时它在开关管上较少的能量损耗,使它与线性电源相比具有较高的效率，最高效率可达90％以上，从而使它在移动便携式设备中得到了广泛的应用，因此开展开关电源项目研究具有重要意义。
目前开关电源正向集成化、智能化的方向发展.高度集成、功能强大的单片开关电源代表着当今开关电源发展的主流方向。
本论文围绕当前流行的单片开关电源芯片进行了小功率开关电源的研究，设计出一种实用的单路输出精密通用式开关稳压电源，可用作半导体激光器驱动电源中的精密电压源。
该设计由五个模块电路构成:输入整流滤波、功率转换电路、高频变换器、输出整流滤波和控制电路。
该电源共使用3片集成线路：TOP249Y6端单片开关电源(IC1)、线性光耦合器PC817A(IC2）、可调式精密并联稳压器TL431（IC3）。
本论文中对该电源的滤波、整流、反馈、启动及保护电路等分别作了细致的研究工作，并通过反复试验取得了高频变压器设计宝贵经验,掌握了单片开关电源设计的核心技术。
关键词：单片开关电源，脉宽调制，高频变压器，纹波The Design of Low Power Switching Power SupplyAbstractWith the rapid development of electronic equipment, electronic system of the heart —the power has been rapid development and its increasingly high demand。
Known as energy efficient switching power supply，it has wide voltage range, power density than large，light weight，etc。
开关电源设计毕业论文
开关电源设计毕业论文开关电源设计毕业论文开关电源是一种常见的电源转换装置，其具有高效率、小体积、轻重量等优点，被广泛应用于各种电子设备中。
本篇文章将从开关电源的基本原理、设计流程和优化方法等方面，探讨开关电源设计的关键要点。
一、开关电源的基本原理开关电源的基本原理是通过开关器件（如MOSFET、IGBT等）的开关操作，将输入电源的直流电压转换为需要的输出电压。
其核心是开关元件的开关频率和占空比控制。
二、开关电源的设计流程1. 确定设计需求：根据实际应用需求，确定输出电压、电流、稳定性等参数。
2. 选择开关元件：根据设计需求和预算，选择合适的开关元件，考虑其导通电阻、开关速度等指标。
3. 控制电路设计：设计反馈回路和控制电路，实现对开关元件的开关频率和占空比的精确控制。
4. 输入输出滤波电路设计：设计输入和输出滤波电路，提高开关电源的稳定性和抗干扰能力。
5. 保护电路设计：设计过压、过流、过温等保护电路，保证开关电源的安全可靠性。
6. PCB设计：将以上设计内容转化为实际的PCB布局和线路连接，注意电路的分布和布线的合理性。
7. 调试和优化：根据实际情况，对开关电源进行调试和优化，提高其性能和效率。
三、开关电源设计的优化方法1. 提高开关元件的效率：选择低导通电阻、低开关损耗的开关元件，如采用硅碳化物（SiC）材料的MOSFET。
2. 优化控制电路：采用先进的控制算法，如PID控制算法，提高开关电源的稳定性和响应速度。
3. 降低开关电源的噪声和干扰：合理设计输入输出滤波电路，加入滤波电容和电感等元件，减少电源的纹波和噪声。
4. 优化保护电路：设计精确的保护电路，确保开关电源在故障情况下能够及时切断输出，避免对设备和用户的损害。
5. 优化PCB布局和线路连接：合理布置电路元件，减少线路的长度和阻抗，提高开关电源的工作效率和稳定性。
总结：开关电源设计是电子工程师在实际工作中常常遇到的问题之一。
本文从开关电源的基本原理、设计流程和优化方法等方面进行了探讨。
20W单端反激开关电源设计
20W单端反激开关电源设计在电子设备中，开关电源是一种高效率的电源供应器件，常用于电子设备中，如电视，电脑，手机等。
本文将详细介绍一个20W单端反激开关电源的设计。
首先，我们需要明确几个关键的设计参数：1.输入电压范围：通常开关电源的输入电压范围是广泛的，但本设计将限制在输入电压范围为85VAC-265VAC（即110VAC、220VAC两种标准市电）。
2.输出电压：输出电压为12VDC，电流为1.67A。
3.开关频率：选择合适的开关频率对于提高电源的效率和减小尺寸都是很重要的，本设计选择50kHz作为开关频率。
4.稳压与保护：开关电源需要稳定地输出电压，并具有过流保护、过压保护和短路保护等功能。
现在，我们可以开始进行开关电源的设计。
下面是本设计采用的主要电路元件及其功能：1.输入滤波器：用于滤除电网中的高频噪声和杂波。
2.整流电路：将交流输入电压转换为直流电压。
3.快速恢复二极管：用于输出短路时快速放电。
4.整流电容：稳定输出电压的波动。
5.反激变压器：将输入电压转换为合适的电压和电流输出。
6.控制芯片：用于调整开关管的工作频率和电流。
7.光耦隔离器：用于隔离控制芯片和开关管，以保护控制芯片免受开关管产生的高压脉冲的影响。
8.输出滤波器：用于去除开关管开关时产生的高频噪声。
9.稳压电路：通过调节开关管的工作状态，使输出电压保持在设定值。
10.保护电路：用于检测和处理过流、过压和短路等异常情况，以保护开关电源的安全运行。
然后，我们将根据上述电路元件和功能进行具体的电路设计：1.输入滤波器：本设计采用LC型电路进行输入滤波，用于滤除高频噪声和杂波。
选择合适的电感和电容值可以有效地滤波。
参数可根据实际情况进行调整。
2.整流电路：采用桥式整流电路将交流输入电压转换为直流电压。
可选择高效率和低压降的整流二极管。
3.快速恢复二极管：用于在输出短路时快速放电，以保护开关管和其他电路元件。
选择具有快速恢复时间和低反向电压的二极管。
开关电源硬件设计毕业设计
开关电源硬件设计毕业设计开关电源硬件设计毕业设计引言：开关电源是现代电子设备中广泛应用的一种电源供应方式。
其具有高效率、小体积、轻重量等优点，被广泛应用于计算机、通信、工业控制等领域。
本篇文章将探讨开关电源硬件设计的相关内容，包括设计原理、关键参数、设计流程以及一些常见问题和解决方法。
一、设计原理开关电源的设计原理基于电能的转换和调节。
其基本工作原理是通过开关管的开关动作，将输入电能转换为高频脉冲信号，再经过整流、滤波、稳压等环节，最终得到稳定的直流输出电压。
开关电源的核心是开关管，其开关频率和占空比的控制决定了输出电压的稳定性和效率。
二、关键参数在开关电源硬件设计中，有几个关键参数需要考虑和优化。
首先是输出电压的稳定性，即输出电压的波动范围。
稳定的输出电压是保证电子设备正常工作的基础。
其次是效率，开关电源的高效率能够减少能量损耗，提高整体能源利用率。
此外，还需要考虑输出电流的能力、开关频率、过载保护等参数。
三、设计流程开关电源硬件设计的流程一般包括以下几个步骤：1. 确定需求：根据应用场景和电子设备的需求，确定输出电压、电流、工作温度等参数。
2. 选取拓扑结构：根据需求和设计目标，选取合适的开关电源拓扑结构，如Buck、Boost、Buck-Boost等。
3. 选择元器件：根据选定的拓扑结构，选择合适的开关管、二极管、电感、电容等元器件。
4. 进行仿真：利用电路仿真软件，对设计的电路进行仿真，验证电路的性能和参数。
5. PCB设计：根据仿真结果，进行PCB布局和走线设计，保证电路的稳定性和可靠性。
6. 原型制作：根据PCB设计文件，制作开关电源的实际样品。
7. 调试和测试：对制作好的开关电源进行调试和测试，验证其性能和稳定性。
8. 优化和改进：根据测试结果，对设计进行优化和改进，提高电路的性能和可靠性。
四、常见问题与解决方法在开关电源硬件设计过程中，常会遇到一些问题，下面介绍几个常见问题及其解决方法：1. 电磁干扰：开关电源的高频脉冲信号可能会对周围的电子设备产生电磁干扰。
开关电源设计(模板)毕业论文
网络高等教育本科生毕业论文（设计）题目：开关电源的设计学习中心：陕西新城奥鹏学习中心层次：专科起点本科专业：电气工程及其自动化年级：秋季学号： ************学生：王建军指导教师：**完成日期： 2014年 1月 20日内容摘要开关电源因其高效节能引起社会各方面的重视，现已成为通用开关电源、专用开关电源及特种开关电源优选集成电路。
多年来对开关电源的核心单元—控制电路实现集成化是开关电源的发展方向，因此开关电源研究有很大的研究价值。
本文通过节能型恒流开关电源的工作原理，根据方案设计技术参数，给出了整体电路设计的理论依据；然后根据设计要求提出了整体电路的实现架构，并且阐述了整体电路工作原理和子电路的性能要求。
介绍了输入整流与滤波、变压器、功率开关管、控制器、保护电路、电流电压反馈网络、输出整流续流与滤波、稳压恒流输出模块。
最后，应用Multisim仿真软件对子电路模块和整体电路进行功能仿真验证，仿真结果满足要求，进一步验证理论分析和设计的正确性，也是设计理论与实践相结合的一次有价值的尝试。
关键词：开关电源；整流；仿真目录内容摘要 (I)1 绪论 (1)1.1 课题的背景及意义 (1)1.2 国内外电源技术发展概况 (1)1.3 本课题要求及主要研究内容 (2)2 系统的整体方案分析选择 (4)2.1 组合式开关电源的结构 (4)2.2 组合式开关电源的原理分析 (5)2.2.1 斩波器电路 (5)2.2.2 推挽式变换器电路 (6)3电源主电路设计 (7)3.1 buck变换器 (7)3.1.1 buck工作原理 (7)3.1.2 buck变换器的参数计算 (8)3.2 推挽式变换器 (10)3.2.1 主从输出推挽拓扑的原理 (10)3.2.2 推挽式变换器存在的问题及解决方法 (12)3.2.3 功率变压器主要参数设计 (14)3.3输出整流滤波电路设计 (16)4 控制电路和保护电路的设计 (18)4.1控制电路方案比较选择 (18)4.2 控制电路设计 (22)4.2.1 buck控制电路设计 (22)4.2.2 推挽式控制电路设计 (26)4.2驱动电路设计 (29)4.3保护电路设计 (29)4.4缓冲电路设计 (31)4.5 自举电路设计 (32)5.系统的建模与仿真 (35)5.1 MATLAB简介 (35)5.2系统的建模 (35)5.3系统的仿真及结果分析 (37)结论 (44)参考文献 (45)1 绪论1.1 课题的背景及意义电源设备广泛应用于科学研究、经济建设、国防设施及日常生活等各个方面，是电子设备和机电设备的基础。
毕业论文 开关电源设计
摘要开关电源因其具有稳压输入范围宽、效率高、功耗低、体积小、重量轻等显著特点而得到了越来越广泛的应用，从家用电器设备到通信设施、数据处理设备、交通设施、仪器仪表以及工业设备等都有较多应用，尤其是作为便携式产品的电池提供高性能电源输出，比其他结构具有不可超越的优势.开关电源的稳定性直接影响着电子产品的工作性能,误差放大器是直流开关电源系统中电压控制环路的核心部分，其性能优劣直接影响着整个直流开关电源系统的稳定性，因而对高性能误差放大器的分析是本论文的主要研究目标。
本文误差放大器的分析基于Buck型DC-DC转换器,从系统稳定性、负载调整率及响应速度要求的角度出发，首先对该款Buck型DC-DC转换器的系统电压控制环路进行小信号分析，并对控制环路进行了零极点分布分析，确定环路补偿策略。
最后基于系统级来分析误差放大器.关键词：开关电源；Buck型DC—DC转换器；误差放大器。
AbstractDue to their merits of wide input range，high efficiency, small in size and light in weight ect, switching power supplies are gaining more and more application areas in today’s modern world，ranging from domestic equipments to sophisticated communication and data handling systems，especially in portable devices, they have unsurpassable advantages。
The rapid development of products in corresponding application areas requires the power supplies to have better performances. The robustness of switch—mode power supplies directly affect the performance of electronic devices。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
20W小功率开关电源的设计2012年5月20W小功率开关电源的设计The Design of 20W Low-power Switching Power Supply摘要开关电源具有功耗小，效率高，稳压范围广，体积小等突出优点，在通信设备数控装置，仪表仪器影音设备，家用电器等电子电路中得到广泛应用。
TOP系列电源为美国POWER INTEGRATION公司生产的集成开关电源，具有集成度高，性价比高，外围电路简单，性能指标佳以及能构成高效率无工频变压器的隔离式开关电源等优点。
目前已成为国际上开发中、小功率开关电源，精密开关电源及电源模板的优选集成电路。
本论文主要有以下内容：(1) 介绍开关电源的发展史、分类及发展趋势，开关电源常用的几种控制方法。
为研究的论题—基于反激式变换器的开关电源研究作铺垫。
最后讲述了本课题的研究意义和工作内容。
(2)介绍反激式开关电源的工作原理以及 TOP223Y 芯片。
(3) 设计了基于TOP223Y芯片的单端反激式开关电源。
根据 TOP223Y 的特性给出了单端反激式开关电源的工程设计方法。
对外围电路的设计进行了分析和讨论。
(4) 对给出的具体实例电路进行仿真测试研究，得出结论并加以分析。
关键词:开关电源 TOP223Y 脉宽调制单端反激式AbstractSwitching power supply with low consumption, high efficiency, wide voltage, small advantage in communication equipment, CNC equipment, instrument audio equipment, household appliances, etc widely applied in electronic circuits.TOP U.S. power supply for series of integrated production company need to switch power, has high integration, cost-effective, outer circuit is simple, performance and can form no better efficiency of the isolated transformer switch power supply, etc. At present has become the international development of small power switch power supply, switching power supply, selection of template and integrated circuits.This paper has the following content:(1)Describes the development history, classification and development trend of switching power supply, switching power supply commonly used control methods. For the study of topic-based on the research of switching power supply for flyback converter bedding. Finally describes the significance of the subject and content of work.(2)Introduced the working principle and TOP223Y of Flyback switching power supply chips.(3)Design based on single-end Flyback switching power supply for TOP223Y chip. According to the characteristics of TOP223Y gives single-end Flyback switching power supply design. Analysis and discussion on periphery circuit design.(4)To give specific examples of circuits simulation test study concluded and analysis.Key words: switching power supply TOP223Y pulse-width modulationsingle-end flyback目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1 开关电源的分类及原理 (3)1.1 开关电源的分类 (3)1.1.1 单端反激式开关电源 (3)1.1.2 单端正激式开关电源 (4)1.1.3 自激式开关稳压电源 (4)1.1.4 推挽式开关电源 (5)1.1.5 降压式开关电源 (6)1.1.6 升压式开关电源 (6)1.1.7 反转式开关电源 (7)1.2 开关电源的基本组成和原理 (7)1.3 PWM的基本工作方式及原理 (8)2 TOP SwitchⅡ芯片介绍 (10)2.1 TOP Switch-Ⅱ系列的特点 (10)2.2 TOP Switch-Ⅱ结构组成 (11)2.3 TOP Switch-Ⅱ芯片的工作原理 (13)3 基于TOP223Y开关电源的设计 (15)3.1 技术指标和性能要求 (15)3.2 选择TOPSwitch芯片的型号 (15)3.3 TOP223Y的主要性能特点和元件选择 (15)3.3.1 TOP223Y性能特点 (15)3.3.2 线性光耦合器PC817 (17)3.3.3 可调式精密并联稳压器TL431 (18)3.4 开关电源的电路设计 (19)3.4.1 基于TOP223Y开关电源原理图 (19)3.4.2 输入整流滤波电路 (19)3.4.3 高频变压器的设计 (20)3.4.4 钳压齐纳管（VR）和阻断二极管（VD）的选择 (22)3.4.5 输出整流电路的设计 (22)3.4.6 反馈电路的设计 (23)3.5 开关电源干扰的产生及其抑制 (23)3.5.1 开关电源干扰产生的机理 (23)3.5.2 对于开关电源干扰的一些抑制措施 (25)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)绪论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。
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体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。
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泛的发展空间。
1955年美国罗耶（GH.Roger)发明的自激振荡推挽晶体管单变压器直流变换器，是实现高频转换控制电路的开端，1957年美国查赛（Jen Sen)发明了自激式推挽双变压器，1964年美国科学家们提出取消工频变压器的串联开关电源的设想，这对电源向体积和重量的下降获得了一条根本的途径。
到了1969年由于大功率硅晶体管的耐压提高，二极管反向恢复时间的缩短等元器件改善，终于做成了25kHz的开关电源。
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。
目前对这种开关电源的研究很活跃，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。
当前，世界上许多国家都在致力于数兆Hz的变换器的实用化研究。
开关电源体积小、效率高，被誉为高效节能电源，现己成为稳压电源的主导产品。
当今开关电源正向着集成化、智能化的方向发展。
高度集成、功能强大的开关型稳压电源代表着开关电源发展的主流方向。
本论文主要围绕当前流行的集成开关电源芯片进行小功率开关型稳压电源特性的研究。
单片开关电源克服了以往开关电源设计中外围元件和辅助电路复杂等问题，有力地促进了开关电源的高效化、模块化和集成化。
本文采用TOP223Y 研制了一款单片开关电源，论文给出了外围电路各部分的详细设计方法，并进行了参数计算，通过实测结果分析，验证了理论的可行性。
具有较强的适用性。
本文主要内容如下：根据开关型稳压电源采用全控型电力电子器件作为开关，利用控制开关的占空比来调整输出电压，具有体积小、重量轻、噪音小，以及可靠性高等新型电源特点，设计并制作出一种额定输出功率为20W的小功率单输出开关电源。
本设计的交流输入电压范围是AC85V～265V，该电源能同时实现输入欠压保护、过压保护等功能。
主要采用TOP223Y、PC817、TL431等专用芯片以及其他的电路元件相配合来完成。
1 开关电源的分类及原理1.1 开关电源的分类开关电源的分类方法有多种。
按驱动方式来分可分为自激式和它激式。