开关型稳压电源资料
全桥型开关稳压电源设计
电力电子课程设计说明书全桥型开关稳压电源设计摘要本次课程设计了一台输出电压为48V稳压范围宽、大功率的全桥型开关稳压电源、并给出了设计波形图。
该课程设计主要运用了软开关PWM技术。
给出了全桥整流电路、逆变电路驱动电路、控制电路的具体设计方法。
本全桥型开关稳压电源最大功率达1000W，输出电流约为20A，设计采用了AC／DC／AC／DC变换方案。
一次整流后的直流电压，经过有源功率因数校正环节以提高系统的功率因数，再经全桥变换电路逆变后，由高频变压器隔离降压，最后整流输出直流电压。
在设计中首先画出主电路图，主电路图由整流电路、逆变电路组成。
全桥电路的开关元件使用的是MOSFET。
全桥移相电路采用UC3875控制芯片，并作数据处理，MATLAB仿真作出了不同角度的仿真波形图。
并说明其工作原理，再通过基本计算，选择触发电路和保护电路的结构以及晶闸管的型号和变压器的变比及容量，完成本设计的任务。
关键词：开关电源；全桥；PWM控制电路；整流；逆变；高频变压器ABSTRACTThe curriculum design a output voltage 48V voltage wide range, high power full bridge switch regulated power supply and given the waveform diagram is designed.This course design mainly uses the soft switch PWM technology. The design method of the circuit and the control circuit of the whole bridge rectifier circuit and the inverter circuit are given.. The full bridge switch regulated power supply maximum power up to 1000W, output current is about 20a, designed using AC / DC / AC / DC converter scheme. A rectified DC voltage, by means of active power factor correction link to improve the power factor of the system, again after full bridge converter inverter circuit, by the high frequency transformer isolated buck. Finally, the output DC voltage.In the design, the main circuit diagram is drawn, the main circuit diagram is composed of the rectifier circuit and the inverter circuit.. The switching element of the whole bridge circuit is MOSFET. The full bridge phase shifted circuit uses UC3875 control chip, and data processing, MATLAB simulation to make a different angle of the simulation waveforms. And explain its working principle, again through the basic calculation, select trigger circuit and protection circuit structure and thyristor model and transformer ratio and capacity, complete the design task.Key words switching power supply; full bridge; PWM control circuit; rectifier; inverter; HF transformer目录第一章绪论 (1)1.1 开关电源概况 (1)1.2 本文设计内容 (2)第二章开关稳压电源电路设计 (3)2.1 开关稳压电源总体设计方案 (3)2.1.1 全桥稳压电路总体结构图及其说明 (3)2.1.2 总体方案论证 (3)2.2 开关稳压电源具体电路设计 (3)2.2.1 整流电路设计 (3)2.2.2 逆变电路设计 (4)2.2.3 驱动电路设计 (5)2.2.4 全桥移相开关控制电路 (5)2.3 高频变压器变比及容量 (8)2.4 系统仿真及波形 (9)2.4.1 MATLAB仿真软件介绍 (9)2.4.2 仿真电路图...............................................................10 2.4.3 仿真分析 (11)第三章课程设计总结 (14)参考文献 (15)致谢 (17)第一章绪论1.1开关电源概况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。
开关型稳压电源的工作原理
开关型稳压电源的工作原理开关型稳压电源是一种通过开关元件进行高效能稳压的电源设备。
它采用开关元件（ 通常为晶体管或MOSFET）以高频率开关的方式来调整输出电压，从而实现稳压。
以下是开关型稳压电源的主要工作原理：1.整流：首先，交流电源输入会经过整流电路，将交流电转换为直流电。
这通常使用整流桥等元件实现。
2.滤波：直流电经过整流后可能会包含一些脉动成分，为了去除这些脉动，通常使用滤波电容进行滤波处理，使输出电压更趋于稳定。
3.开关调节：开关型稳压电源的核心是开关调节部分。
这部分包括一个开关元件（通常为晶体管或MOSFET）、一个能够调整开关频率的控制电路和一个输出变压器。
4.开关频率调节：控制电路会根据输出电压的变化情况，调整开关频率。
通过高频率的开关操作，可以更精细地控制输出电压，实现稳压。
5.变压器工作：输出变压器是一个重要的组成部分，通过开关调节，可以改变变压器的工作状态，从而调整输出电压。
通过变压器的变压比例，可以实现输出电压的调节。
6.反馈控制：稳压电源通常采用反馈控制，通过比较输出电压与设定的目标电压，产生一个误差信号。
这个误差信号用于调整开关频率，使输出电压保持稳定。
7.过载和过压保护：开关型稳压电源通常配备有过载和过压保护机制，以防止电源或负载发生故障时损坏设备。
这些保护机制可以通过监测电流和电压进行触发。
8.输出滤波：最后，输出电压还可能通过输出滤波电路进行进一步的滤波，以确保输出信号的纯净性。
开关型稳压电源以其高效能和小体积的特点在电子设备、通信设备、计算机等领域得到广泛应用。
由于采用开关调节的方式，开关型稳压电源相比线性稳压电源能够更有效地调整电压，减少功耗和体积。
开关型稳压IC
开关稳压类电源IC——AE2596 AE2576 AE1501 AE1509简介锐和微电子有限公司内容提纲市场分析产品特性对比分析市场分析（1）产品应用领域：高效率降压调节器,单片开关电压调节器,正、负电压转换器,电信系统,汽车系统,电池管理数字设备.移动硬盘、LCD 显示器、POS 机、网络交换设备、电机供电设备、车载电子产品、税控机、LCD 电压调节器、LCM 、汽车充电器、液晶电视、机顶盒、工业和汽车音频电源、大功率LED 电源和12V/24V 分布式电源.市场分析（2）国内开关稳压器市场现状及前景在过去的几年里，主要由于散热方面的限制，开关稳压器一直在逐步取代线性稳压器。
开关电源的优点包括较高的效率和较小的占位面积，这使得复杂度的增加以及EMI 问题变得不那么重要.如果考虑电源管理系统中的开关稳压器限制条件，则其将需要拥有下列特点和特性：宽输入工作范围在一个宽负载范围内具有良好的效率在正常操作、待机和停机状态下具有低静态电流 低热阻最低的噪声和EMI 辐射市场分析（3）从应用领域看，电源管理器件市场的焦点仍集中在便携式设备、计算机、通信和网络设备应用等领域，同时工业设备对电源管理器件的需求也呈上升趋势。
这些需求的增长让电源管理器件市场更添活力，各供应商积极进行技术创新，不断推出新产品来满足OEM 的特殊需求。
同时，厂商之间也一改传统，尝试着以合作方式拓展生存空间。
面向便携式应用的电源器件市场将在2008年继续攀升至72亿美元。
便携式设备中新增加的音视频、数据输入、无线连接等功能将对电源管理形成新的需求。
在这些新的需求变化下，便携式设备的电源管理呈现出下面几个特征：最重要的当然是效率。
市场分析（4）国内开关型稳压芯片供应商：Anachip 、Orient-chip 、linear Tehnology 、National Semicondutor 、Texas Instruments 等。
做稳压电源必看的资料-简单实用.
LM2596与LM2577组成的双路稳压电源1.1基本组成电源变压器：采用降压变压器将电网交流电压220V变换成复合需要的交流电源。
此交流电压经过整流后可获得电子设备所需要的直流电压.整流电路：利用单相桥式整流电路把方向和大小都变化的50Hz的交流电变换为方向不变但大小仍有脉动的直流电.其优点是电压较高，纹波电压较小，整流二极管所承受的最大反向交流电流流过，变压器的利用率高.滤波电路：利用储能元件—电容C两端的电压不能突变的性质，采用RC滤波电路将整流电路输出的脉动成分大部分滤除，得到比较平滑的直流电.稳压电路：使整流滤波后的直流电压不随交流电网和负载的变化扰动而变化由于采用大量高性能的集成模块，从而简化了电路的结构，突出了电源变换问题中的关键部分。
通过努力的调试与检测，电路整体性能良好,可以较好的实现设计目的。
本电源不仅可以单独使用，还可以置于其它电子设备中作为变压稳压或稳流源使用。
2电源概述2。
1电源简介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，而且电子设备的故障60%来自电源，因此作为电子设备的基础元件，电源受到越来越多的重视。
现代电子设备使用的电源大致有线性稳压电源和开关稳压电源两大类.所谓线性稳压电源，是指在稳压电源电路中的调整管是工作在线性放大区。
将220V、50Hz的工频电压经过线性变压器降压以后，经过整流、滤波和稳压，输出一个直流电压。
2。
2两类电源比较线性稳压源的优点是：电源稳定度及负载稳定度较高;输出纹波电压小；瞬态响应速度快；线路结构简单，便于维修；没有开关干扰。
缺点是：功耗大、效率低，其效率一般只有35～60%；体积大、质量重、不能微小型化;必须有较大容量的滤波电容。
其中,交换效率低下是线性稳压电源的重要缺点，造成了资源的严重浪费。
在这种背景下，开关稳压电源应运而生.任何电子设备均需直流电源来供给电路工作。
特别是采用电网供电的电子产品。
为了适应电网电压波动和电路的工作状态变化,更需要具备适应这种变化的直流稳压电源。
《开关型稳压电源》PPT课件
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图 5 - 2 单相桥式整流电路输入电压和电流的波形
第5章 开关型稳压电源
功率因数较低的开关电源存在许多问题， 主要有： (1) 谐波电流污染电网， 干扰其他用电设备， 造 成测量仪表产生较大的误差， 还会使电动机产生较大 的噪声。 (2) 在输入功率一定的条件下， 输入电流有效值 较大， 因此必须增大输入熔断器、 断路器和电源线的 规格。 (3) 特别应当指出， 通信用开关型电源通常都采 用三相五线制供电， 三相基波电流可分别由下列各式 表示：
第5章 开关型稳压电源
5.1.2 目前， 通信和其他电子设备采用的稳压电源主要
有线性稳压电源、 相控型稳压电源和开关型稳压电路。 线性稳压电源中， 调整元件串联在负载回路中，
其作用就像一只可变电阻， 输入电压或负载变化时， 串联调整元件的压降改变， 从而使输出电压稳定不变。 当输入电压过高时， 串联调整管的功耗很大， 因此效 率很低。 当输入电压波动范围为±20 %时， 5 V稳压 器 的 典 型 效 率 只 有 35% ， 输 入 电 压 波 动 范 围 小 于 ±16%时， 典型效率也只能达到50%。
第5章 开关型稳压电源
由此可知， 三相电流的三次谐波分量是同相位的， 同理， 三相电流的六次、 九次等谐波分量也是同相位 的。 由于三相电流都流过中线， 当功率因数为1时， 流过中线的电流为零； 当功率因数很低时， 中线内的 电流很大。 由于中线无过流保护装置， 所以， 中线有 可能因过热而着火。
IR为电网电流有效值； I1为基波电流有效值； VL为电网电压有效值； cosφ为基波电流与基波电压的位移因数。
第5章 开关型稳压电源
开关型稳压电源介绍
开关型稳压电源介绍1、开关型稳压电源的组成开关型稳压电源（简称开关电源）的基本电路一般由线性滤波器、整流滤波器、功率变换器和稳压控制电路组成。
开关电源构成框图如下图所示。
▲开关电源构成框图线性滤波器又称电磁干扰（ＥＭＩ）滤波器、噪声滤波器（ＰＮＦ）、电源滤波器等，它是２０世纪８０年代问世的一种新型器件，防止电网中的干扰脉冲进入整流滤波电路，同时也阻碍本机产生的噪声反馈到公共电网，输出直流高压加到功率变换器进行功率变换，向负载输出符合要求的直流电压。
开关电源控制器一般包括取样、比较放大、基准源和控制调整电路等，当某种原因使输出电压不稳定时，通过开关电源控制器自动调整功率变换器中的功率开关器件的通断时间比或频率，达到自动调节输出电压的目的，使输出电压保持稳定。
功率变换器亦称ＤＣ／ＤＣ变换器，是将直流电压变换成另一种直流电压的变换电路。
通常各种电子、通信设备需要的电源电压不同，利用ＤＣ／ＤＣ变换器，就可以把整流器输出的直流电压变换成电子、通信设备所需要的直流电压。
2、开关电源特点与线性稳压电源相比，开关电源有以下特点：（1）效率高、功耗小开关电源的功率开关管（调整管）工作在开关状态，因此功率开关管的功耗极小，效率在８０％以上。
（2）稳压范围宽线性稳压电源在交流输入电压低于１６０Ｖ时，输出电压就不稳定，而输入交流电压偏高时则效率降低。
而开关电源交流输入电压在１３０～２６０Ｖ范围变化时都能达到很好的稳压效果。
现在三端、多端单片开关电源在８５～２６５Ｖ范围内均能正常工作。
（3）稳定性和可靠性高功耗小使得电子、通信设备内的温升也低，减小了周围元器件的高温损坏率，使设备的热稳定性和可靠性大大提高。
（4）体积小、重量轻开关电源可将电网交流电压直接输入整流，再通过高频变压器获得各种不同的交流电压，省去了笨重的变压器，使电源的重量减轻很多。
开关电源的功率密度（输出功率Ｐ与体积Ｖ之比，单位为Ｗ／ｃｍ３）很大，可达０．３７Ｗ／ｃｍ３，而相控型稳压电源的功率密度只能达到０．０４３Ｗ／ｃｍ３。
开关直流稳压电源设计
开关直流稳压电源设计设计原理：关键参数：开关直流稳压电源的关键参数包括输出电压精度、输出电流、纹波电压和负载调节率等。
输出电压精度表示开关直流稳压电源输出的电压与设定值之间的偏差。
输出电流表示电源能够提供的最大负载电流。
纹波电压表示输出电压的波动情况，是由开关器件的开关操作引起的。
负载调节率表示在负载变化时，输出电压的变化程度。
主要组成部分：一个典型的开关直流稳压电源由以下几个主要组成部分构成：1.输入端：输入端通常有一个交流电源或者一个整流电路，将交流电转换为直流电。
在输入端还可能包含一些滤波电容和短路保护电路。
2.开关电路：开关电路由各种开关器件组成，包括晶体管、场效应管和硅控整流元件等。
开关周期性地打开和关闭，调节输入电压的占空比，从而调节输出电压。
在开关电路中，还可能包含一些保护电路，如过流保护和过压保护等。
3.控制电路：控制电路是开关直流稳压电源中的重要组成部分。
它根据输出电压与设定值之间的偏差，生成控制信号，控制开关器件的开关操作。
控制电路通常由一个误差放大器、一个比较器和一个参考电压源组成。
4.输出端：输出端是开关直流稳压电源输出电压的终点。
它通常由一个输出电感、一个输出滤波电容和一个负载组成。
输出电感和输出电容起到滤波作用，减小输出电压的纹波。
负载则是电源供电的目标设备。
5.反馈回路：反馈回路起到监测输出电压并调整开关操作的作用。
它通常由一个反馈电阻和一个反馈电压比较器组成。
反馈电阻将输出电压分压为反馈电压，反馈电压比较器将反馈电压与设定值进行比较，生成控制信号。
总结：开关直流稳压电源是一种常用的电源设计，用于提供稳定的直流电压输出。
它通过开关器件的开关操作调节输入电压，并通过反馈机制保持输出电压稳定。
设计开关直流稳压电源需要考虑关键参数，包括输出电压精度、输出电流、纹波电压和负载调节率等。
主要的组成部分包括输入端、开关电路、控制电路、输出端和反馈回路。
开关直流稳压电源的设计涉及到多个领域的知识，包括电源电路、电子器件和控制理论等。
开关型稳压芯片LM2576中文资料
启闭型稳压芯片LM2576华文资料之阳早格格创做LM2576系列启闭稳压集成电路是线性三端稳压器件(如78xx系列端稳压集成电路)的代替品，它具备稳当的处事本能、较下的处事效用战较强的输出电流启动本领，进而为MCU的宁静、稳当处事提供了强有力的包管.LM2576简介LM2576系列是好国国家半导体公司死产的3A电流输出降压启闭型集成稳压电路，它内含牢固频次振荡器(52kHz)战基准稳压器(1.23V)，并具备完备的呵护电路，包罗电流节造及热闭断电路等，利用该器件只需极少的中围器件即可形成下效稳压电路.LM2576系列包罗LM2576(最下输进电压40V)及LM2576HV(最下输进电压60V)二个系列.各系列产品均提供有3.3V(-3.3)、5V(-5.0)、12V(-12)、15V(-15)及可调(-ADJ)等多个电压档次产品.别的，该芯片还提供了处事状态的中部统造引足.LM2576系列启闭稳压集成电路的主要个性如下[2]：●最大输出电流：3A;●最下输进电压：LM2576为40V，LM2576HV为60V;●输出电压：3.3V、5V、12V、15V战ADJ(可调)等可选;●振东频次：52kHz;●变换效用：75%～88%(分歧电压输出时的效用分歧);●统造办法：PWM;●处事温度范畴：-40℃～ +125℃●处事模式：矮功耗/仄常二种模式可中部统造;●处事模式统造：TTL电仄兼容;●所需中部元件：仅四个(没有成调)或者六个(可调);●器件呵护：热闭断及电流节造;●启拆形式：TO-220或者TO-263.LM2576的里面框图如图1所示，该框图的引足定义对付应于五足TO-220启拆形式.LM2576里面包罗52kHz振荡器、1.23V基准稳压电路、热闭断电路、电流节造电路、搁大器、比较器及里面稳压电路等.为了爆收分歧的输出电压，常常将比较器的背端接基准电压(1.23V)，正端接分压电阻搜集，那样可根据输出电压的分歧选定分歧的阻值，其中R1=1kΩ(可调-ADJ时启路)， R2分别为1.7 kΩ(3.3V)、3.1 kΩ(5V)、8.84 kΩ(12V)、11.3 kΩ(15V)战0(-ADJ)，上述电阻依据型号分歧已正在芯片里面干了透彻安排，果而无需使用者思量.将输出电压分压电阻搜集的输出共里面基准稳压值 1.23V举止比较，若电压有偏偏好，则可用搁大器统造里面振荡器的输出占空比，进而使输出电压脆持宁静.由图1及LM2576系列启闭稳压集成电路的个性不妨瞅出，以LM2576为核心的启闭稳压电源实足不妨与代三端稳压器件形成的MCU稳压电源.2 LM2576应用举例2.1 基础应用安排由LM2576形成的基础稳压电路仅需四个中围器件，其电路如图1所示.电感L1的采用要根据LM2576的输出电压、最大输进电压、最大背载电流等参数采用，最先，依据如下公式估计出电压·微秒常数(E·T)：E·T=(Vin - V out)×V out/ Vin×1000/f?? (1)上式中，Vin是LM2576的最大输进电压、V out是LM2576的输出电压、f是LM2576的处事振荡频次值(52kHz).E·T决定之后，便可参照参照文件所提供的相映的电压·微秒常数战背载电流直线去查找所需的电感值了.(下图为：图三)该电路中的输进电容Cin普遍应大于或者等于100μF，拆置时央供尽管靠拢LM2576的输进引足，其耐压值应与最大输进电压值相匹配.而输出电容Cout的值应依据下式举止估计(单位μF)：C≥13300 Vin/ V out×L (2)上式中，Vin是LM2576的最大输进电压、V out是LM2576的输出电压、L是经估计并查表选出的电感L1的值，其单位是μH.电容C铁耐压值应大于额定输出电压的1.5～2倍.对付于5V电压输出而止，推荐使用耐压值为16V的电容器.二极管D1的额定电流值应大于最大背载电流的1.2倍，思量到背载短路的情况，二极管的额定电流值应大于LM2576的最大电流节造.二极管的反背电压应大于最大输进电压的1.25倍.参照文件中推荐使用1N582x系列的肖特基二极管.Vin的采用应试虑接流电压最矮跌降值(Vac-min)所对付应的LM2576输进电压值及LM2576的最小输进允许电压值Vmin(以5V电压输出为例，该值为8V)，果此，Vin可依据下式估计：Vin≥(220Vmin/Vac-min)如果接流电压最矮允许跌降30%(Vac-min=154V)、LM2576的电压输出为5V(Vmin=8V)，则当Vac=220V时，LM2576的输进直流电压应大于11.5V，常常可选为12V. 2.2 处事模式可控应用安排LM2576的5足输进电仄可用于统造LM2576的处事状态.5足输进电仄与TTL电仄兼容.当输进为矮电通常，LM2576仄常处事;当输进为下电通常，LM2576停止输出并加进矮功耗状态.图3是LM2576的处事模式可控电路本理图.图3中，下推电阻可包管MCU-CON统造端为矮时LM2576的仄常处事.Shutdown Input的统造端旗号去自MCU，该端为矮电通常，LM2576停止输出，系统加进矮功耗状态.当为该端为下电通常，三极管导通会使LM2576沉新处事.安排时包管当MCU-CON统造端为下电仄且三极管导通时，电阻R没有至于果过流而益坏MCU的输出统造端.。
UC3846脉宽调制高频开关稳压资料
UC3846脉宽调制高频开关稳压资料题目 UC3846脉宽调制高频开关稳压(院)系电气与信息工程系专业自动化班级学号学生姓名指导老师姓名完成日期 2008 年 6 月 10 日至2008 年 6 月 20 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称: 电力电子技术题目:UC3846脉宽调制高频开关稳压电源设计专业班级:学生姓名: 学号:指导老师:审批:任务书下达日期 2008 年 6 月 10 日设计完成日期 2008 年 6 月 20 日设计内容与设计要求一(设计内容:1( 电路功能:1) 电网工频交流先整流为固定直流，通过功率变换(高频逆变)得到20~50KHz的高频交流，再经高频整流与滤波，得到所需的直流;2) 电路由主电路与控制电路组成，主电路主要环节:工频整流滤波、功率变换(高频逆变)、高频整流滤波。
控制电路主要环节:脉冲发生电路、脉宽调制PWM、电压电流检测单元、驱动电路。
3) 功率变换电路中的高频开关器件采用IGBT或MOSFET。
4) 系统具有完善的保护2. 系统总体方案确定3. 主电路设计与分析1)确定主电路方案2)主电路元器件的计算及选型3)主电路保护环节设计4. 控制电路设计与分析1)检测电路设计2)功能单元电路设计3)触发电路设计4)控制电路参数确定二(设计要求:1( 用UC3875产生脉冲。
2( 设计思路清晰，给出整体设计框图;3( 单元电路设计，给出具体设计思路和电路;4( 分析所有单元电路与总电路的工作原理，并给出必要的波形分析。
5( 绘制总电路图6( 写出设计报告;主要设计条件1( 设计依据主要参数1) 输入输出电压:单相(AC)220(1+15%)、60V(DC) 2) 输出电流:8A3) 电压调整率:?1%4) 负载调整率:?1%5) 效率:?0.86)功率因数:?0.82. 可提供实验与仿真条件说明书格式1(课程设计封面;2(任务书;3(说明书目录;4(设计总体思路，基本原理和框图(总电路图);5(单元电路设计(各单元电路图); 6(故障分析与电路改进、实验及仿真等。
线性稳压电源和开关稳压电源详解
线性稳压电源和开关稳压电源详解根据调整管的工作状态，我们常把稳压电源分成两类：线性稳压电源和开关稳压电源。
线性稳压电源，是指调整管工作在线性状态下的稳压电源。
而在开关电源中则不一样，开关管(在开关电源中，我们一般把调整管叫做开关管)是工作在开、关两种状态下的：开——电阻很小;关——电阻很大。
开关电源是一种比较新型的电源。
它具有效率高，重量轻，可升、降压，输出功率大等优点。
但是由于电路工作在开关状态，所以噪声比较大。
?通过下图，我们来简单的说说降压型开关电源的工作原理。
如图所示，电路由开关K(实际电路中为三极管或者场效应管)，续流二极管D，储能电感L，滤波电容C等构成。
当开关闭合时，电源通过开关K、电感L给负载供电，并将部分电能储存在电感L以及电容C中。
由于电感L的自感，在开关接通后，电流增大得比较缓慢，即输出不能立刻达到电源电压值。
一定时间后，开关断开，由于电感L的自感作用(可以比较形象的认为电感中的电流有惯性作用)，将保持电路中的电流不变，即从左往右继续流。
这电流流过负载，从地线返回，流到续流二极管D的正极，经过二极管D，返回电感L的左端，从而形成了一个回路。
通过控制开关闭合跟断开的时间(即PWM——脉冲宽度调制)，就可以控制输出电压。
如果通过检测输出电压来控制开、关的时间，以保持输出电压不变，这就实现了稳压的目的。
在开关闭合期间，电感存储能量;在开关断开期间，电感释放能量，所以电感L叫做储能电感。
二极管D在开关断开期间，负责给电感L提供电流通路，所以二极管D叫做续流二极管。
在实际的开关电源中，开关K由三极管或场效应管代替。
当开关断开时，电流很小;当开关闭合时，电压很小，所以发热功率U×I就会很小。
这就是开关电源效率高的原因。
什么是线性电源?线性电源(Linear power supply)是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。
《开关稳压电源》课件
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持续学习
常见问题与解决方案
问题1
01
电源发热严重
原因
02
可能由于电路设计不合理或元件性能不佳。
解决方案
03
优化电路设计，更换性能更好的元件。
常见问题与解决方案
问题2
电源效率低下
原因
可能由于损耗过大或电路结构不合理。
解决方案
降低损耗，对电路结构进行优化。
常见问题与解决方案
问题3
输出电压不稳定
应用
广泛应用于各种电子设备中，如音频功率放大器、逆变器等。
升降压型开关稳压电源
• 总结词：同时具有升压和降压功能的开关稳压电源。
• 详细描述：升降压型开关稳压电源是一种较为特殊的开关稳压电源类型，其工作原理是通过控制开关管的导通和截止时 间，既可以降低输入电压来降低输出电压，也可以增加输入电压来提高输出电压，具有双重调节功能。
空调
在空调中，开关稳压电源 用于控制压缩机和风扇的 运行，保持室内温度的恒 定。
冰箱
冰箱的开关稳压电源确保 冷藏和冷冻系统的正常运 行，保持食品的新鲜。源自通信领域的应用手机
手机的开关稳压电源为通 话、数据传输和各种功能 提供稳定的电力。
路由器
在路由器中，开关稳压电 源为处理数据和信号传输 提供稳定的电力。
初步检查
检查电路中各元件是否正常，无损坏。
调试步骤与注意事项
通电测试
逐步通电，观察各部分工作是否正常 。
调整参数
根据需要调整相关参数，如电压、电 流等。
调试步骤与注意事项
安全第一
确保调试过程中人员和设备安全。
逐步进行
不要一次性将所有参数调整到位，应逐步调整。
开关电源方案
开关稳压电源设计方案一 设计要求1、分析题目要求，设计并制作如图一所示的开关稳压电源：R LU 1=开关稳压电源图一基本要求：① 输出电压0U 可调范围：30V ～36V ；② 最大输出电流max 0I ：2A ；③ 2U 从15V 变到21V 时，电压调整率()A I S O u 2%2=≤；④ O I 从0到2A 时，负载调整率)18%(52V U S I =≤；⑤ 输出噪声纹波电压峰-峰值()A I V U V U V U O Opp 2,36,18102===≤； ⑥ DC/DC 变换器的效率)2,36,18%(70002A I V U V U ===≥η；⑦ 具有过流保护功能，动作电流()A I th O 2.05.2±=。
二 方案论证及选择首先我们需要确定出系统设计方案。
在基本要求中，第 ④⑤⑦对总体方案的影响不大，这些指标都只与器件选择、制作工艺等因素有关，所以，我们主要对第 ⑥两条指标分析。
1、整流电路方案方案一：半波整流优点：单相板波整流电路是最简单的一种整流电路，结构简单，使用元件少。
缺点：输出波形脉动大，直流成分比较低，变压器的利用率低，容易饱和。
方案二：全波整流与半波整流电路相比，在相同的变压器副边电压下，对二级管的参数要求是一样的，并且还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动系数小等优点。
因此本次设计采用方案二。
2、滤波电路方案方案一：电感滤波电感滤波电路适用于大电流负载，为特性比较硬，由于采用了电感，所以电路比较笨重。
方案二：电容滤波电容滤波电路结构简单，适用于小电流负载。
因电感没有现成的，需要自己缠制，所以制作麻烦且体积较大。
在这里我们选择电容滤波电路进行滤波，即选择方案二。
3、控制方案的选择对第⑥条指标分析，要求变换器整体效率大于或等于70%，对小功率电源来说有点高，计算有，在72W的额定功率、70%效率下，变换器的损耗不能超过21.6W，所以，不论是功率变换器构成的主电路，还是控制电路，都应该尽量简单。
全桥开关稳压电源解读
目录第一章前言 (1)1.1 开关电源技术的发展状况 (1)1.2 开关电源定义 (2)1.3 开关电源的发展历史及其应用范围 (2)1.4 开关电源控制技术分析研究 (4)1.5 全桥开关电源应用技术 (4)1.6 本设计的内容及参数 (4)第二章电子元器件及部分电路介绍 (6)2.1 二极管组成电路分析 (6)2.1.1 整流桥电路 (7)2.1.2 稳压管稳压电路 (8)2.2 三极管及其组成电路分析 (9)2.2.1 图腾柱驱动电路 (10)2.2.2 共射放大电路 (10)2.3 场效应管及其组成电路分析 (12)2.3.1 场效应晶体管组成的开关驱动电路 (12)第三章全桥拓扑原理 (14)3.1基本工作原理 (14)3.2 全桥变换器设计 (16)3.2.1 最大导通时间、初级绕组圈数选择 (16)3.2.2 初级电流、输出功率、输入电压的关系 (16)3.2.3 初级线径的选择 (16)3.3 变压器初级隔直电容的选择 (17)第四章 UC3895芯片外围电路设计 (18)4.1 UC3895介绍 (18)4.1.1 UC3895原理框图及特点 (18)4.1.2 UC3895引脚功能 (19)4.2 UC3895 外围电路计算 (20)第五章全桥开关电源硬件设计 (22)5.1 稳压恒流电路的设计 (22)5.2 辅助电源的设计 (23)5.3 主功率板总图 (25)5.4 驱动电路设计 (26)结束语 (27)参考文献 (28)致谢 (29)摘要：本文重点介绍了由UC3895构成的相移谐振PWM 控制器的工作原理和他的应用，进一步设计了由UC3895构成的全桥移相零电压开关（ZVS）PWM 开关电源。
全桥开关电源采用了图腾柱驱动电路，并且驱动电路以隔离的方式驱动MOS开关管，以此来提高电源的稳定性；UC3895采用了ZVS技术使开关管的导通损耗减小，提高了整个电路的工作效率。
开关式稳压电源的各种电路类型概述
开关式稳压电源的各种电路类型概述1、基本电路交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。
控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。
这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。
控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。
２．单端反激式开关电源单端反激式开关电源的典型电路：电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。
所谓的反激，是指当开关管VT1 导通时，高频变压器Ｔ初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，在初级绕组中储存能量。
当开关管VT1截止时，变压器Ｔ初级绕组中存储的能量，通过次级绕组及VD1 整流和电容Ｃ滤波后向负载输出。
单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路，输出功率为20－100Ｗ，可以同时输出不同的电压，且有较好的电压调整率。
唯一的缺点是输出的纹波电压较大，外特性差，适用于相对固定的负载。
单端反激式开关电源使用的开关管VT1 承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍，工作频率在20－200kHz之间。
３．单端正激式开关电源单端正激式开关电源的典型电路：这种电路在形式上与单端反激式电路相似，但工作情形不同。
当开关管VT1导通时，VD2也导通，这时电网向负载传送能量，滤波电感Ｌ储存能量；当开关管VT1截止时，电感Ｌ通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。
在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2，它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。
为满足磁芯复位条件，即磁通建立和复位时间应相等，所以电路中脉冲的占空比不能大于５０％。
由于这种电路在开关管VT1导通时，通过变压器向负载传送能量，所以输出功率范围大，可输出50－200 Ｗ的功率。
电路使用的变压器结构复杂，体积也较大，正因为这个原因，这种电路的实际应用较少。
开关电源基础知识介绍
开关电源基础知识介绍开关电源基础知识介绍现在电器化中常用的稳压电源有两大类：线性稳压电源和形状型稳压电源。
线性稳压电源亦称串联调整式稳压电源。
它的优点是成本较低、稳压性能好、输出纹波小，它的缺点是工作效率较低，在中小功率应用场合用得较多。
形状型稳压电源是指开关电源中的调整管工作在截止区和饱和区。
它的工作状态就象普通机械开关一样，当调整管截止时相当开关断开，而调整管饱和导通时相当于开关接通。
这种起着开关作用的三极管我们就把它称为开关管，用开关管来稳定输出电源，我们就把它称为开关型稳压电源。
开关型稳压电源具有体积小、抗干扰能力强、损耗小、效率高、具有保护能力等优点。
计算机及其外部设备中，如计算机、打印机和显示器等都使用开关型稳压电源。
开关电源就其与负载联接的形式不同，可分为并联型和串联型两种。
并联型开关电源与串联型开关电源工作原理基本相同，电压调整范围也差不多。
它们主要区别在于：并联型开关电源，其电压输出端与电网间有开关变压器进行电路上的隔离，因此，机板上除与开关变压器初级相连的部分电路外，其余均不与市电相连，因此并联型号开关电源安全性好，容易与外界接口；而串联型号开关电源由于没有隔离变压器，整机的“地“有可能与电网火线相连，致使整机安全性差，不利于与外界接口。
并联型开关电源电路复杂，对开关管要求高，而串联型开关电源电路相对简单得多，成本也低。
开关电源就其开关管的被激励方式的不同，可分为自激式和他激式两种。
自激式开关电源由开关管、启动电路、反馈电路、稳压电路等组成，这种方式电路简单，稳压精度不高。
他激式开关电源中的开关管的工作状态是通过脉宽调制组件来完成的，这种方式虽然电路复杂，但具有稳压精度高、负载能力强等许多优点，现在电器设备中大多使用它源程序式开关电源。
在他激式开关电源中又可分为电压驱动型和电流驱动型两种。
电压驱动型是指通过电压驱动型脉宽调制组件驱动晶体开关管工作。
电流驱动型芯片有TL494、MC494等，在计算机电源中多使用电压驱动型脉宽调制组件。
开关电源资料(完整版)
电源开关设计的基本概念工作在开关两种状态下的电路，就叫开关电路。
利用开关电路设计的电源，叫开关电源。
驱动电路：不同的电路对驱动电路要求不同有的驱动电路是一个PWM控制器，比如步进电机的驱动有的驱动电路是一个电压放大器，例如功放中的前置放大器有的驱动电路是一个电流放大器，例如音箱的驱动电路就是一个音频率功率放大器电源开关的使用较为复杂，甚至让大多数电子产品设计人员都感到困惑，特别是对那些非电源管理专家而言。
在各种各样的应用中，例如：便携式电子产品、消费类电子产品、工业或电信系统等，广大设计人员正越来越多地使用电源开关。
这些电源开关的使用方式多种多样，包括控制、排序、电路保护、配电甚至是系统电源开启管理等。
当然，每一种用法都需要有不同特性的电源开关解决方案。
本文针对在不同应用中设计人员使用电源开关时需要考虑的重要规范和概念进行了总结，并介绍了一些可能的解决方案，旨在帮助设计人员选择一种最佳方案。
很明显，在选择电源开关前我们应该问自己的第一个问题就是：我们想要用这个开关来做什么？虽然这是一个简单的问题，但答案却能帮助我们定义完美的产品。
使用电源开关的方式有数种，最为常见的是：1控制、配电和排序(即开启/关闭电源轨来启用某个子系统或者为多个负载配电)2短路保护或者过电流/过电压保护(USB电流限制、传感器保护、电源轨短路保护)3管理接通浪涌电流(即电容充电时)4选择电源(即多路复用或ORing)或者负载分配。
开关电源定义及应用开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的导通与截止．将直流电**为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压的电源。
开关电源由以下几个部分组成：一、主电路从交流电网输入、直流输出的全过程，包括：1、输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。
2、整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。
3、逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。
RECOM系列稳压器(三) 开关型三端稳压器R-78BXX-1.5
5V
的 型 号 为 R 788 5
一 一
．
、
、
、
) 不 同 的输
、
O 1 5
一
。
引脚 在 型 号 后 加
个 L 如
，
出 电流 ( 1 5 A
．
、
500
m
A 及 100
、
m
A (5 0 0
m
A
11 5 (长
．
)X 8 5 (宽 )X
．
17 5
．
( 高 )m
m
：
有直
R
一
788 5 0
．
15 L。 不
1
引 脚排 列 及 功 能
R
一
2％
’
，
最 大值 为
I
3 ％
( 满 负载 ) ； 电 压 调 整
R
，
一
7 8 BXX 系 列
是
一
种开 关 型 稳压
示
。
78 B× 1 5 ×
．
的引脚 排列 如 图
1
所
率 ( 输 入 电压 从 最 小 到 最 大 ) 典 型 值 为
0 2％
．
器 其 开 关 管 处于 开 关 状 态 ：导 通 时 管 耗
．
．
7V
、
到 1 8 V ) ；输
．
输 入 电压 时 的 效 率
仅 是 系 列 性 好 并 且 价格特 别便 宜 ) 但 是
，
出 电压 有 固 定 的 1 5 V 1 8 V 2 5 V 3 3 V
、
．
、
．
、
。
主 要 参数
R
一
LM2576中文资料
LM2576中文资料———————————————————————————目录概述 (3)1.LM2576简介 (3)1.1 性能 (3)1.2 外形图 (6)1.3 订购信息 (6)1.4 管脚定义 (7)2.LM2576应用举例 (7)2.1 基本应用设计 (7)2.1.1 应用分析 (7)2.1.2 外围元件的选择 (9)2.1.3应用注意事项 (10)2.2 工作模式可控应用设计 (10)2.3 1.2V至55V的可调3A低输出纹波电源 (10)页脚内容12.4 输入欠压锁定电源 (11)3.LM2576测试电路和PCB布局原则 (11)页脚内容2概述LM2576系列开关稳压集成电路是线性三端稳压器件(如78xx系列端稳压集成电路)的替代品，它具有可靠的工作性能、较高的工作效率和较强的输出电流驱动能力，从而为MCU的稳定、可靠工作提供了强有力的保证。
1.LM2576简介1.1 性能LM2576系列是美国国家半导体公司生产的3A电流输出降压开关型集成稳压电路，它内含固定频率振荡器(52kHz)和基准稳压器(1.23V)，并具有完善的保护电路，包括电流限制及热关断电路等，利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。
LM2576系列包括LM2576(最高输入电压40V)及LM2576HV(最高输入电压60V)二个系列。
各系列产品均提供有3.3V(-3.3)、5V(-5.0)、12V(-12)、15V(-15)及可调(-ADJ)等多个电压档次产品。
此外，该芯片还提供了工作状态的外部控制引脚。
图1LM2576系列开关稳压集成电路的主要特性如下[2]：●最大输出电流：3A;页脚内容3●最高输入电压：LM2576为40V，LM2576HV为60V;●输出电压：3.3V、5V、12V、15V和ADJ(可调)等可选;●振东频率：52kHz;●转换效率：75%～88%(不同电压输出时的效率不同);●控制方式：PWM;●工作温度范围：-40℃～+125℃●工作模式：低功耗/正常两种模式可外部控制;●工作模式控制：TTL电平兼容;●所需外部元件：仅四个(不可调)或六个(可调);●器件保护：热关断及电流限制;●封装形式：TO-220或TO-263。
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10.5.2 集成开关型稳压器
(1)开关稳压电源概述
集成开关稳压器，一般有两大类型。一类是包 括调整管在内的集成开关稳压器;另一类称为开关电 源控制器，它不包括调整管。
实际上就是一个脉冲宽度调制（PWM）控制器， 经常也用于其它脉宽调制场合。
典型的开关电源控制器和开关电源见下表
型号
反之，当VO 增加时，反 馈电压增加， V１输出减小， T1和T2的导 通时间减小， 输出电压VO 减小。
图图1106.2.156 开SG关35稳24压的电内源部应方用框电图路
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当三极管的电流过大时，电阻R9上的压降增加到使限流 运算放大器的输出为低，即V1在大大下降， 使T1和T2 关断。
SG3524的10脚也有保护功能，当10脚加高电平时，可 以强迫V1下降， T1和T2关断。10脚与4脚可实现双重保护。
由于SG3524可在较高的频率下工作，T1和T2 应选用高频 开关管。变压器应采用高频变压器，滤波电感和滤波电容都 可以选用较小的数值。
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感谢您的欣赏！
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利用开关电源控制器可以方便地构成开关电源。 SG3524 是一个典型的性能优良的开关电源控制器，其内部的结构框图 如图10.25所示。
它的内部 包括误差放大 器、限流保护 环节、比较器、 振荡器、触发 器、输出逻辑 控制电路和输 出三极管等环 节。
图10.25 SG3524的第7内页/部共1方4页框图
当V1降低时， V2加宽， T1和T2的宽度变窄，导通时间减 小。反之，当V1增加时， T1和T2 的导通时间增加。
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(3) SG3524构成的开关稳压电源
现在来讨论3524构成的开关稳压电源的工作原理。 设负载电流加大，VO下降，反馈电压减小，误差放大器的 输出V1增加， T1和T2的导通时间增加，输出电压VO增加。
根据电路图的接线，当三角波的幅度小于比较 放大器的输出时，比较器输出高电平，对应调整管
的导通时间为ton；反之输出为低电平，对应调整管 的截止时间toff。
为了稳定输出电压，应按电压负反馈方式引入反
馈，以确定基准源和比较放大器的连线。设输出电
压增加，FVO增加，比较放大器的输出Vf减小，比较 器方波输出的toff增加，调整管导通时间减小，输出 电压下降。起到了稳压作用。
SG3524构成开关稳压电源的典型电路如图10.26所示。
图10.26 开关稳压电源应用电路
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3524从11和14脚输出在时间上互相错开的两路控制信号， 其开关频率由6和7脚外接的RT和CT决定。1和2脚是内部运算放 大器的输入端，R1和R2构成反馈回路。16脚是基准源，由R3和 R4给误差运算放大器提供一个与反馈信号比较的给定电压。
由以上分析可以得出如下结论：
1．调整管工作在开关状态，功耗大大降低， 电源效率大为提高；
2．调整管在开关状态下工作，为得到直流输出， 必须在输出端加滤波器；
3．可通过脉冲宽度的控制方便地改变输出电压值； 4．在许多场合可以省去电源变压器； 5．由于开关频率较高，滤波电容和滤波电感的体
积可大大减小。
V3和V4是或非门的输出，只要或非门的输入端有高电 平，它的输出即为低电平。 V3和V4的输出由V2、CP、Q或Q 决定。因Q和Q只能有一个是高电平，T2和T1不可能同时导 通。 T1和T2只能按推挽方式工作，轮流交替导通。
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SG3524电路控制过程的波形如图10.27所示。 锯齿波由振荡器提供，V1是误差放大器的输出，它们一
10.5.1 开关型稳压电路的工作原理
开关型稳压电源的原理可用图10.23的电路加以 说明。它由调整管、滤波电路、比较器、三角波发 生器、比较放大器和基准源等部分构成。
图10.23 开关型稳压电源原理图 第1页/共14页
三角波发生器通过比较器产生一个方波vB，去控制 调整管的通断。调整管导通时，向电感充电。当调整管 截二止极时管，D即必可须起给到电这感个中作的用电电相平当，平当流最方有最方输小波输提大波出利值存出供值不波的在波于一的存形部的形保个部在中分部中护泄分的电，分电调，部位放对。位整对分水方水通方。平管波平路波低而高。。而于言于续言低，高流，相电
起加到比较器上。 V2是比较器的输出。振荡器输出的时钟驱 动T '触发器，CP、Q和V2 的或非是V3，决定T1的通断。CP、 Q和V2 的或非是V4，决定T2的通断。由于Q和Q等宽，加上V2 的存在，所以V3和V4这两路信号之间有一定的死区，以保证 T1和T2 管不会同时导通。
图10.27 SG3524的波形图 第10页/共14页
dt
1 T
T
t1
vE
dt
1 T
(VD
)toff
+
1 T
(VI
VCES
)tonq称为占空比方波电平的时 间占整个周期的 百分比。
VI
ton T
VI q
在输入电压一定时， 输出电压与占空比成正比。
可以通过改变比较器输出方波的宽度（占空比）
来控制输出电压值。这种控制方式称为脉冲宽度调制
(PWM)。
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TL494 SG3524 SG3525 LM2575
电源范围/V
7～40 8～35 8～35 3.5～35
最大输出电流 /A
0.2 0.1 0.5
1
内部参考源 /V
5 5 5 1.23
输出级形式
推挽或单端 推挽 推挽 _
表中前三个是开关电源控制器，后一个是单片开关电源稳压器。 第6页/共14页
(2)开关稳压电源控制器SG3524
第2页/共14页
各点波形见图10.24。由于调整管发射极输出为方 波，有滤波电感的存在，使输出电流iL为锯齿波，趋 于平滑。输出则为带纹波的直流电压。
分 析 见 下 页
图10.24 第开3页关/共电14源页 波形图
忽略电感的直流电阻，输出电压VO即为vE的平均分 量。于是有
VO
=
1 T
t1
0
vE