广东工业大学开关电源设计报告
开关电源课程设计报告书
12八、心得体会14、引言 1.1设计背景 1.2设计基本要求二、 功率开关管的选择 误!未定义书签。
三、 U C3842简介••… 错误!未定义书签。
3.1 UC3842的结构 3.2 UC3842的功能 四、变压器设计.五、光耦信号传输电路5.1保护采样电路 5.2微机处理芯片电路 5.3变频器的控制方式选择 六、输出滤波电路目录4.1 估算输入和输出功率 4.2 计算最小和最大输入电流 4.3 计算脉冲信号最大占空比4.4 磁芯参数确定方法 错误!未定义书签。
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1110一、引言1.1设计背景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MOSFE构成。
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。
目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用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。
单管的DC/DC转换器有正激式(Forward)和反激式(Flyback )两种。
双管DC/DC转换器有双管正激式(DoubleTransistor Forward Converter)，双管反激式(Double Transistr Flyback Converter )、推挽式(Push-Pull Converter) 和半桥式(Half-Bridge Converter )四种。
四管DC/DC转换器就是全桥DC/DC转换器(Full-Bridge Converter )。
开关电源的工作过程相当容易理解，在线性电源中，让功率晶体管工作在线性模式，与线性电源不同的是，PWMf关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态，在这两种状态中，加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时，电压低，电流大；关断时，电压高，电流小) /功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。
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。
毕业设计工作总结(开关电源)
毕业设计工作总结(开关电源)毕业设计工作总结(开关电源)毕业设计工作总结工作任务完成情况（包括任务书中规定的工作内容、研究目标等，如未能完成须说明原因）：在整个毕业设计过程中，根据课题要求，按时独立地完成老师布置的工作任务，及时提交相关的资料和规定的报告。
本课题是设计多路输出单端反激式开关稳压电源。
主电路采用多路输出单端反激式变换器结构，采用控制芯片UC3844实现电压电流双闭环控制，系统工作频率在50kHZ，输出+/-5V/0.5A（共4路），+/-12V/1A,，24V/1A共7路隔离的电压。
设计目标：1．开关电源的输入电压：AC185~250V2．开关电源输出电压及电流：+/-5V/0.5A（共4路），+/-12V/1A,，24V/1.5A3．开关电源的开关频率：50kHZ4．开关电源的效率：≥80%其中，主电路原理图、高频变压器、UC3844外围电路、输入整流滤波电路、输出整流滤波电路、电源保护电路都顺利完成。
但是因为无法制作PCB印制电路板，焊接调试，因此PCB的设计部分没有进行。
主要创新点：1.采用了专用芯片UC3844作为主控芯片，外围电路简单，元器件少，成本低。
2.输入AC185~250V适用范围广。
3.采用三路输出反馈，输出文波低，精度高。
工作状况（包括工作态度、刻苦精神、协作精神、个人精力投入、出勤等情况）：毕业设计前期，通过老师的通知及自己了解，就对毕业设计的重要性和规范性有了基本的了解：毕业设计不仅是对我们现有的知识积累、学习能力的运用，同时也是对我们学习态度的一次检验，也是对大学期间知识积累的升华。
因此，我首先从思想上提高了认识，端正了态度，不仅仅把它作为一项任务来对待，更重要的是培养、锻炼自己踏踏实实、认真负责的学习和工作态度。
同时，在毕业设计过程中，虽然自始至终强调要独立完成，但我也非常重视与指导教师之间的交流。
我们经常沟通，共同研究设计中遇到的问题，在存在分歧的问题上加强讨论。
开关电源课程设计报告
电力电子课程设计报告题目：开关电源课程设计专业：电气自动化班级：电气1012学号:日期：2011 年11月16日一、设计要求（1）输入电压：AC220±10%V（2）输出电压: 12V（3）输出功率:12W（4）开关频率: 80kHz二、反激稳压电源的工作原理图2-1 反激稳压电源的电路图三、反激电路主电路设计(1)(1)Np-=+（3-1）Vdc Ton Vo TrNsm1.反激变压器主电路工作原理反激式变换器以其电路结构简单,成本低廉而深受广大开发工程师的喜爱,它特别适合小功率电源以及各种电源适配器.但是反激式变换器的设计难点是变压器的设计,因为输入电压范围宽,特别是在低输入电压,满负载条件下变压器会工作在连续电流模式(CCM),而在高输入电压,轻负载条件下变压器又会工作在不连续电流模式(DCM);另外关于CCM模式反激变压器设计的论述文章极少,在大多数开关电源技术书籍的论述中, 反激变压器的设计均按完全能量传递方式(DCM模式)或临界模式来计算,但这样的设计并未真实反映反激变压器的实际工作情况,变压器的工作状态可能不是最佳.因此结合本人的实际调试经验和心得,讲述一下不完全能量传递方式(CCM) 反激变压器的设计.1）工作过程：S 开通后，VD 处于断态，W1绕组的电流线性增长，电感储能增加； S 关断后，W1绕组的电流被切断，变压器中的磁场能量通过W2绕组和VD 向输出端释放。
反激电路的工作模式：反激电路的理想化波形S i S i V D t ot o fft t t tO OO O 反激电路原理图电流连续模式：当S 开通时，W2绕组中的电流尚未下降到零。
输出电压关系： 电流断续模式：S 开通前，W2绕组中的电流已经下降到零。
输出电压高于式（8-3）的计算值，并随负载减小而升高，在负载为零的极限情况下，….因此反激电路不应工作于负载开路状态。
B B SBH图 8-18 磁心复位过2. 设计原则和设计步骤变压器设计步骤：1）计算原边绕组流过的峰值电流。
开关电源课设报告
电气与电子信息工程学院《电力电子装置设计与制作》课程设计报告名称：开关直流降压电源（BUCK）设计专业名称：电气工程及其自动化班级：14级专升本（1）班学号：0125姓名：指导教师：南光群、张智泉、叶天凤课程设计时间：2015年11月30日—12月10日课程设计地点：K2-414和K2-306实验室电力电子装置设计与制课程设计成绩评定表指导教师签字：年月日《电力电子装置设计与制作》课程设计任务书2015～2016学年第一学期学生姓名：专业班级：电气工程及其自动化14级专升本1班指导教师：南光群、张智泉、叶天凤工作部门：电气与电子信息工程学院一、课程设计题目：开关直流降压电源（BUCK）设计二、课程设计内容根据题目选择合适的输入输出电压进行电路设计，在Protel或OrCAD软件上进行原理图绘制；满足设计要求后，再进行硬件制作和调试。
如实验结果不满足要求，则修改设计，直到满足要求为止。
设计题目选：题目一：开关直流降压电源（BUCK）设计主要技术指标：1）输入交流电压220V（可省略此环节）。
2）输入直流电压在14-18V之间。
3）输出直流电压11V，输出电压纹波小于2%。
4）输出电流1A。
5）采用脉宽调制PWM电路控制。
三、进度安排四、基本要求1、独立设计原理图各部分电路的设计；2、制作硬件实物，演示设计与调试的结果。
3、写出课程设计报告。
内容包括电路图、工作原理、实际测量波形、调试分析、测量精度、结论和体会。
4、写出设计报告：不少于3000字，统一复印封面并用Ａ4纸写出报告。
○1封面、课程设计任务书○2摘要，关键词（中英文）○3方案选择，方案论证○4系统功能及原理。
（系统组成框图、电路原理图）○5各模块的功能，原理，器件选择○6实验结果以及分析○7设计小结○8附录---参考文献目录摘要 0Abstract 01 方案设计与论证 (1)总体方案的设计与论证 (1)开关管的选择 (1)模拟控制芯片的选择 (1)2 系统设计 (2)系统总体组成框图 (2)电路原理图 (2)3 功能及器件的选择 (3)主电路元器件的选择 (3)电感的选择 (3)输出滤波电容的选择 (4)MOSFET开关管的选择 (4)二极管的选择 (5)PWM控制的设计 (5)锯齿波的频率的计算 (5)4 仿真分析 (6)仿真模型 (6)仿真结果及分析 (6)5 实物结果及分析 (6)实物图 (8)实物结果及分析 (8)6 设计小结 (12)参考文献 (13)摘要本次电力电子装置设计与制作，利用BUCK型转换器来实现14V-18V的开关直流降压电源的设计。
基于TOP247Y的多路开关电源的设计
基于TOP247Y的多路开关电源的设计广东工业大学自动化学院李长兵陈林康曾建安摘要：本文介绍了一种多路开关稳压电源及 TOP247Y 的工作原理，重点讨论了开关电源和高频变压器的设计。
关键词：开关电源；电磁干扰概述--- 在三相逆变器用开关电源中，电源的工作方式有两种，一种是应用工频变压器供电，另一种是应用开关稳压电源供电。
随着微电子和电力电子技术的发展，它们都毫无例外地使用开关电源。
开关电源具有重量轻、体积小、效率高、稳压范围宽等优点，正朝着短、小、轻、薄、单片集成化、智能化的方向发展。
美国PowerIntegrations公司在2001年初开发的单片开关电源集成芯片TOP247Y属于该公司第四代单片开关电源集成电路TOPSwitch－GX系列。
该系列产品除具备TOPSwitch－FX系列的全部优点之外，还将最大输出功率从75W扩展到250W，适合构成大、中功率的高效率、隔离式开关电源。
它的开关频率高达132kHz，这有助于减小高频变压器及整个开关电源的体积。
本文介绍了一种基于TOP247Y的多路开关稳压电源，其结构简单、成本低廉、制作调试方便，基本上能达到所要求的条件。
TOPSwitch－GX系列芯片工作原理--- 图1给出了TOP247Y芯片内部结构图，共有6个引出端，它们分别是控制端C、线路检测端L、极限电流设定端X、源极S、开关频率选择端F和漏极D。
利用线路检测端(L)可实现4种功能：过压(OV)保护；欠压(UV)保护；电压前馈(当电网电压过低时用来降低最大占空比)；远程通／断(ON／OFF)和同步。
而利用极限电流设定端，可从外部设定芯片的极限电流。
在每个开关周期内都要检测功率MOSFET漏源极导通电阻Ros(on)上的漏极峰值电流ID(PK)，当ID(PK)>ILIMIT时，过电流比较器就输出高电平，依次经过触发器、主控门和驱动级，将MOSFET关断，起到过电流保护作用。
--- 电源启动时，连接在漏极和源极之间的内部高压电流源向控制极充电，在RE两端产生压降，经RC滤波后，输入到PWM比较器的同相端，与振荡器产生的锯齿波电压相比较，产生脉宽调制信号并驱动MOSFET管，因而可通过控制极外接的电容充电过程来实现电路的软启动。
广工开关电源复习总结
开关电源技术考试题型：填空，20分；简答，20分；画图分析，40分；综合设计（误差放大器），20分重要声明：此资料由个人整理，所有内容的正确性、准确性均不保证；若任何人因迷信此资料而造成错复、漏复、甚至是挂科等严重后果，本人概不负责，特此声明。
第一章、绪论1.电源可以分为发出电能的电源和变换电能的电源两大类;发出电能的电源如发电机、电池等；变换电能的电源如线性电源、相控电源、开关电源等。
变换是把一种形态的电能变换为另一种形态的电能,目的是把粗电变成精电.2.开关电源全电路中的电力电子器件工作在开关状态的电源目的：把粗电变成精电。
开关---电力电器件工作在开关状态非线性;高频---电力电子器件工作在高频而非工频;直流---电源输出是直流而非交流.3.开关电源的发展趋势高频化、模块化、数字化、绿色化4.开关电源的组成框图第二章、线性电源及开关电源的提出1.线性电源工作原理、原理图2.线性电源的最小调整电压(NPN)串联NPN晶体管的最小压差(Vdc-V0)为2.5V第三章、常用元件1.两个电压驱动控制型器件P-MOSFET（功率场效应晶体管、全控、单极型），IGBT（绝缘栅双极型晶体管、全控）均为电压驱动控制型器件P-MOSFET与IGBT要求有正的持续的驱动电压使其保持为通态,要求有负的持续的电压使其关断并保持为可靠的短态.电压型驱动器件的驱动功率都远小于电流型开关器件.SCR（晶体闸流管、半控）、BJT、GTO（门极可关断晶闸管、全控）均为电流驱动控制型器件。
2．MOSFET工作在哪两个区间工作在开关状态，即在截止区和非饱和区之间来回转换。
3.光隔离、磁隔离器件光隔离一般采用光耦合器; 磁隔离的元件通常是脉冲变压器4.TC4424,PC929，EXB840TC4424是P-MOSFET的驱动;IGBT的驱动是pc929、HCPL316J, EXB8405.常用的两种缓冲电路缓冲电路又称吸收电路，抑制器件内因过电压、du/dt、过电流和di/dt，减小器件的开关损耗。
开关电源的设计实验报告
河西学院物理与机电工程学院综合设计实验开关电源的设计实验报告学院：物理与机电工程学院专业：电子信息科学与技术：侯涛日期：2016年4月12日绪论开关电源是近年来应用非常广泛的一种新式电源，它具有体积小、重量轻、耗能低、使用方便等优点，在邮电通信、航空航天、仪器仪表、工业设备、医疗器械、家用电器等领域应用效果显著。
一、开关电源的概念和分类电源是将各种能源转换成为用电设备所需电能的装置，是所有靠电能工作的装置的动力源泉。
1.开关电源的概念电是工业的动力，是人类生活的源泉。
电源是产生电的装置，表示电源特性的参数有功率、电压、电流、频率等；在同一参数要求下，又有重量、体积、效率和可靠性等指标。
我们用的电，一般都需要经过转换才能适合使用的需求，例如交流转换成直流，高电压变成低电压，大功率变换为小功率等。
按照电子理论，所谓AC/DC就是交流转换为直流；AC/AC称为交流转换为交流，即为改变频率；DC/AC称为逆变；DC/DC为直流变交流后再变直流。
为了达到转换的目的，电源变换的方法是多样的。
自20世纪60年代，人们研发出了二极管、三极管半导体器件后，就用半导体器件进行转换。
所以，凡是用半导体功率器件作开关，将一种电源形态转换成另一种形态的电路，叫做开关变换电路。
在转换时，以自动控制稳定输出并有各种保护环节的电路，称为开关电源。
开关电源在转换过程中，用高频变压器隔离称之为离线式开关变换器，常用的AC/DC 变换器就是离线式变换器。
开关电源通常由六大部分组成，如图所示。
第一部分是输入电路，它包含有低通滤波和一次整流环节。
220V交流电直接经低通滤波和桥式整流后得到未稳压的直流电压Vi，此电压送到第二部分进行功率因数校正，其目的是提高功率因数，它的形式是保持输入电流与输入电压同相。
功率因数校正的方法有无源功率因数校正和有源功率因数校正两种。
所谓有源功率因数校正，是指电源在校正过程中常采用三极管和集成电路。
开关电源电路常采用有源功率因数校正。
开关电源设计报告
电子信息工程卓越专业研修12V-5V开关电源设计学号：姓名:目录一：设计任务及要求： (3)二：总体设计方案： (3)三：各模块电路分解： (5)四：电路总图： (9)五：元件清单： (10)六：调试数据图 (11)七：实验数据记录： (12)一：设计任务及要求：1.1、输入电压：12V1.2、输出电压：5V1.3、最大输出电流：1A二：总体设计方案：2.1.1:PWM调制脉宽调制技术是通过对逆变电路开关的通断控制来实现对模拟电路的控制的。
脉宽调制技术的输出波形是一系列大小相等的脉冲，用于替代所需要的波形，以正弦波为例，也就是使这一系列脉冲的等值电压为正弦波，并且输出脉冲尽量平滑且具有较少的低次谐波。
根据不同的需求，可以对各脉冲的宽度进行相应的调整，以改变输出电压或输出频率等值，进而达到对模拟电路的控制。
2.1.2:PFM调制当输出直流电压超过额定值时，反馈控制电路在保证调整管的导通时间不变的情况下，自动的改变调整管的开关频率，从而改变电压的占空比，使输出直流电压稳定在允许范围内，这种方案称为脉冲频率调制整，简称PFM型开关电源，其反馈电路为脉冲频率调整电路。
2.2：PFM调制下的两种方案：2.2.1：自激式自激式变压器开关电源，是指当变压器的初级线圈正在被直流脉冲激励时，变压器的次级线圈正好有功率输出。
如图是自激式变压器开关电源的简单工作原理图，其中V1为输入电压，S1A是控制开关，T1是开关变压器，L1是储能滤波电感，C1是储能滤波电容，D2续流二极管，D3削反峰二极管，R1负载电阻。
图:1-1改变控制开关S1A的占空比D，只能改变输出电压的平均值Uo，而输出电压的幅值不变，因此只能是应用在电压平均值输出方式上。
2.2.2：驱动式驱动式开关电源，是指运用振荡电路高低电平实现开关导通与关闭，如图1-2所示，开关S1A用振荡电路产生的脉冲高低电压控制。
原理：以12V电压作为输入，通过振荡电路控制开关电路的通断时间，实现电感的充放电时间，改变输出电压的平均值，然后进行LC滤波，对输出电压进行电压和电流反馈控制，使其最后输出5V电压。
开关电源设计报告
1开关电源主电路设计1.1主电路拓扑结构选择由于本设计的要求为输入电压176-264V交流电，输出为24V直流电，因此中间需要将输入侧的交流电转换为直流电，考虑采用两级电路。
前级电路可以选用含电容滤波的单相不可控整流电路对电能进行转换，后级由隔离型全桥Buck电路构成。
总体要求是先将AC176-264V整流滤波，然后再经过BUCK电路稳压到24V。
考虑到变换器最大负输出功率为1000W，因此需采用功率级较高的Buck电路类型，且必须保证工作在CCM工作状态下，因此综合考虑,本文采用全桥隔离型Buck变换器。
其主电路拓扑结构如下图所示：下面将对全桥隔离型BUCK变换器进行稳态分析，主要是推导前级输出电压V与后级输g 出电压V之间的关系，为主电路参数的设计提供参考。
将前级输出电压V代替前级电路，作g 为后级电路的输入，且后级BUCK变换器工作在CCM模式，BUCK电路中的变压器可以用等效电路代替。
由于全桥隔离型BUCK变换器中变压器二次侧存在两个引出端，使得后级BUCK电路的工作频率等同于前级二倍的工作频率，如图1-1所示。
在2T的工作时间内，总共可分为四种S 开关阶段，其具体分析过程如下：1）当0<t<DT时，此时Q、Q和D导通，其等效电路图如图1-2所示。
S145/?1-1) 1-2) 1-3)3) du.•川L i (t )m 严+仃(t )c 二二v (t )R图1-3在DT<t<T 时等效电路SSv=0sv=-v Li=i -v /R C当TS <t<a+D )TS 时，此时Q2、1-4) 1-5)1-6)Q 和D 导通，其等效电路图如图1-2所示。
36图1-2在0<t<DT 时等效电路Sv=nvs gv=nv -vL gi=i -v /RC2)当DT<t<T 时，此时Q ~Q 全部关断，D 和D 导通，其等效电路图如图1-3SS 1465所示。
基于开关电源设计的报告总结
基于开关电源设计的报告总结设计并制作所示的开关稳压电源。
开关稳压电源IINIOUIN隔离U1=220VAC变压器U2=18VAC整流滤波DC-DC变换器UORL题目要求变压器把市电转变为15V―21V，正常情况下为18V，经合适的变换器，输出30―36V步进可调的电压，其输出最大电流可达2A，电压调整率及负载调整率小于2%，电源效率大于70%。
一、变换器的选择：拿到这个题目，首先是要选择合适的变换器，已知输入电压15V－21V，输出电压30－36，那么很明显要先择升压电路，以下是常用的具有升压功能的变换器：1.单管反激式：Uo?nDUin 其中D为开关PWM的占空比 1?D2.半桥逆变―整流电路Uo?nDUin3.全桥逆变－整流Uo?2nDUin4.双Boost电路Uo?Uin 1?D5.Boost电路Uo?Uin 1?D6.Buck-Boost变换电路Uo?Uin1?D以上这6种电路，只要选择合适的n和调整合适的占空比D就能得到输出电压大于输入电压的升压变换电路，以下是这几种电路的特点：电路名称单管反激式优点缺点电路特点隔离型半桥逆变全桥逆变Boost电路电路简单，输出纹波抗过压能力弱，隔离型电路较非隔小，效率高，开关管离电路的可承载功电路功率小损耗低率大，在高电压下效率较高，抗过压能开关管损耗较更安全，但其损耗力较强，适用中小功高，电路较复杂较多，效率较低，率开关管损耗高，输出纹波较大，因抗过压能力强，适用电路复杂，输出此适合大电压，大大功率电路电流，大功率场合纹波大效率高，纹波小，电开关管易损坏路简单，容易控制效率高，纹波小，输出电流较大输出电压可调范围宽，效率高，纹波小电路复杂非隔离型双Boost电路Buck-Boost电路电路复杂电路简单，输出稳定，纹波小，效率高，适合对效率较高的小功率场合根据以上比较可以看出，该电路要求输出的电压较小，输出电流也较小，但对纹波指标要求较高，因此可选择比较容易控制，电路较简单的Boost升压变换电路。
开关电源设计报告
开关电源设计报告目录•引言•开关电源基本原理•开关电源设计流程•开关电源关键技术•开关电源设计实例•开关电源发展趋势与展望01引言Part报告目的和背景目的本报告旨在介绍开关电源的基本原理、设计方法、性能指标以及应用领域，为读者提供关于开关电源的全面了解和指导。
背景随着电子设备的快速发展，开关电源作为一种高效、可靠的电源供应方式，在各个领域得到了广泛应用。
了解和掌握开关电源的相关知识对于电子工程师和相关从业人员具有重要意义。
开关电源简介定义开关电源是一种通过控制开关管开通和关断的时间比率，将输入电压转换成稳定输出电压的电源供应方式。
工作原理开关电源通过将输入电压整流成直流电压，然后通过开关管和高频变压器进行能量转换，最终输出稳定的直流电压。
特点开关电源具有效率高、体积小、重量轻、稳定性好等优点，广泛应用于计算机、通信、工业控制等领域。
02开关电源基本原理Part开关电源工作原理开关电源的基本原理是通过控制开关管的工作状态，将输入的直流电压转换成高频的矩形波电压，再通过整流滤波电路将高频的矩形波电压转换成直流电压输出。
开关电源主要由输入电路、输出电路、控制电路和开关管组成。
输入电路的作用是隔离和保护输入电压，输出电路的作用是稳定输出电压和滤波，控制电路的作用是调节开关管的工作状态，开关管的作用是控制能量转换。
根据输出电压是否可调，开关电源可分为定压式和稳压式。
定压式开关电源的输出电压是固定的，而稳压式开关电源的输出电压可以通过调节控制电路来改变。
根据输入电压是否可变，开关电源可分为单输入式和多输入式。
单输入式开关电源只能接收一种输入电压，而多输入式开关电源可以接收多种输入电压。
效率高开关电源的效率一般可达到80%以上，比传统的线性电源高出很多。
可靠性高开关电源的电路设计简单，元器件数量少，因此其可靠性相对较高。
体积小由于采用了高频变压器，开关电源的体积可以做得非常小，有利于设备的紧凑设计。
重量轻由于体积小，重量也相对较轻，便于携带和移动。
开关电源设计报告
开关电源设计报告摘要:本文旨在介绍开关电源的基本概念和设计过程。
开关电源是一种高效率、轻便和可靠性较高的电源设计方案，可用于各种应用场合。
本文首先介绍了开关电源的基本工作原理，包括开关管、整流电路、滤波电路和稳压电路等重要组成部分。
然后，将详细讨论开关电源的设计过程和关键技术要点，包括输入滤波、波形整形、环路稳定和电源效率等。
最后，通过一个实际案例说明了开关电源设计的具体步骤和方法。
1.引言开关电源是一种主动电器元件控制工作周期的电源系统。
相较于传统的线性电源，开关电源具有更高的效率、更小的体积和更好的稳定性。
由于其优越性能，开关电源在电子设备、通信系统、工业自动化和医疗器械等领域得到了广泛的应用。
2.开关电源工作原理2.1开关管2.2整流电路2.3滤波电路2.4稳压电路3.开关电源设计过程3.1输入滤波3.2波形整形3.3环路稳定3.4电源效率4.开关电源设计案例以一个10W的开关电源设计为例，介绍设计步骤和方法。
4.1设计需求分析4.2电源参数选择4.3输入滤波设计4.4输出整形设计4.5稳压控制设计4.6环路稳定设计4.7效率分析和改进5.结果和讨论通过模拟和实验结果，验证开关电源设计的正确性和可行性。
6.结论本文详细介绍了开关电源的基本工作原理、设计过程和关键技术要点。
通过一个10W开关电源设计案例，验证了设计方法的可靠性和实用性。
开关电源设计是一项综合的工程技术，需要对电力、电子器件和线路特性等方面的知识进行综合应用。
开关电源设计报告
开关电源设计报告一、设计背景开关电源是一种高效率、小体积和重量轻的电源。
因此，在现代电子设备中被广泛使用。
开关电源以开关方式来传递能量，通过周期性开关的方式将直流电源转换为高频脉冲电流，然后经过二次整流滤波得到所需的直流电压。
二、设计目标本设计旨在设计出一种高效率、稳定性好、噪声低的开关电源，满足现代电子设备对电源的需求。
三、设计原理开关电源设计主要包括输入滤波、整流、滤波、功率转换等模块。
其中，输入滤波模块主要是为了滤除输入电流中的高频噪声，保证电源的输入电流纯净；整流模块主要是通过整流器将输入电压转换为脉冲电流；滤波模块则是为了过滤掉脉冲电流带来的高频噪声；功率转换模块是通过开关管和能量存储元件来实现电能的传递和转换。
四、设计步骤1.确定需求：根据电子设备的工作电压和电流要求，确定所需的输出电压和电流。
2.选择元器件：选择合适的变压器、电容、电感以及其他电子元器件，根据设计需求确定元件参数。
3. 确定拓扑结构：根据设计要求选择合适的拓扑结构，如Boost、Buck、Buck-Boost等，并进行相应的计算和仿真验证。
4.进行电路设计：根据所选拓扑结构，设计输入滤波电路、整流电路、滤波电路和功率转换电路。
根据设计要求确定元器件的电压、电流和功率等参数。
5.进行仿真验证：通过软件仿真工具，验证设计电路的性能和稳定性，分析电路设计中的问题和不足。
6.PCB设计：根据电路设计结果进行PCB布局设计和线路连接设计。
7.组装和调试：将设计好的电路进行组装，并进行电气性能的实际测试和调试。
8.优化改进：根据实际测试结果进行电路的优化改进，以提高电路的性能和稳定性。
9.总结报告：总结开关电源设计的过程和结果，分析优缺点，并提出进一步改进的建议。
五、设计结果通过以上步骤，完成了一种满足设计要求的开关电源设计。
该电源具有高效率、稳定性好、噪声低等特点，能够满足电子设备对电源的要求。
六、设计总结本设计通过选择合适的拓扑结构和元器件，经过仿真验证和实际调试，成功设计了一款高效率、稳定性好、噪声低的开关电源。
开关电源设计报告
开关电源设计报告一、引言开关电源是一种能将交流电转换为稳定直流电的电源系统，其重要性在于它可以提供各种电子设备所需的不同电压和电流。
本设计报告旨在介绍一种基于开关电源的设计方案，以满足特定要求的电子设备的电源需求。
二、设计目标本设计的目标是设计一种能够提供稳定电压和电流输出的开关电源，以满足特定要求的电子设备的供电需求。
具体要求如下：1.输出电压范围：12V-24V可调；2.输出电流范围：0.5A-2A可调；3.输出电压稳定度：小于1%；4.输出电流稳定度：小于1%；5.效率：大于80%。
三、设计方案为满足上述需求，本设计选择了 Buck 变换器作为开关电源的拓扑结构。
Buck 变换器是一种非绝缘型降压式开关电源，其输出电压小于输入电压。
1.元器件选择（1）功率开关管：选择具有较低导通和开通损耗的MOSFET作为功率开关管。
（2）电感：选择合适的电感，以确保在开关电源工作时，电感上的输出电流变化平滑。
（3）二极管：选择具有较低正向压降的二极管，以降低二极管的功耗。
（4）电容：选择合适的电容，以滤波输出电压，稳定电源。
2.控制策略本设计选择了固定频率脉冲宽度调制（PWM）控制策略，通过控制MOSFET的导通与开通时间，来调节输出电压。
PWM控制器会根据输出电压与设定电压之间的差异调整功率开关管的工作状态，从而实现输出电压的稳定。
3.反馈回路为了实现开关电源的稳定输出，本设计引入了反馈回路。
通过采集输出电压，并与设定电压进行比较，从而控制PWM控制器的工作，维持稳定输出。
四、设计结果及性能测试基于上述设计方案，进行了原型设计和性能测试，得到了以下结果：1.输出电压范围：12V-24V，可调。
2.输出电流范围：0.5A-2A，可调。
3.输出电压稳定度：小于1%。
4.输出电流稳定度：小于1%。
5.效率：大于80%。
通过与实际要求进行对比，设计结果基本满足了我们的需求。
五、总结本设计报告详细介绍了一种基于开关电源的设计方案，满足特定要求的电子设备的电源需求。
开关电源设计(设计报告)
开关电源设计作者：钟代海、黄亮、伍利衡（湖南城市学院）指导老师：文稿整理辅导老师：摘要：系统基于开关电源的工作原理,采用UC3843 高性能电流模式控制器实现对Boost 升压斩波电路稳压输出。
UC3843片内集成有微调的振荡器放电电流(可精确控制占空比)、电流模式工作频率(可到500kHz)、自动前馈补偿、锁存脉宽调制(可逐周限流)、内部微调的参考电压(带欠压锁定)、欠压锁定(带滞后)、低启动和工作电流等。
该系统电路主要包括整流滤波电、DC-DC 变换电路、过流保护电路、稳压反馈电；路和单片机控制电路部分。
开关电源输出电压可以实现在30V～36 V任意值之间输出, 最大输出电流1.5A, 效率大于等于70%。
为了能使系统获得较高的输出电压细分数, 又增加了数字电位器控制电路,能对输出电压进行步进值为0.1V的调整。
关键词：DC-DC变换,UC3843, 开关稳压电源ABSTRACT：System is based on switching power supply works, using high-performance current mode controller UC3843 to realize the Boost booster chopper regulate output. UC3843 integrated with fine-tuning of the oscillator discharge current ( which can precisely control the duty cycle), current-mode frequency ( available at 500KHz) , auto-forward compensation, latching pulse width modulation ( which can b -week limit) , the internal tuning reference voltage (with under voltage lockout) , under voltage lockout ( with delay ) , low startup and operating current .The s stem circuit includes a rectifier filter circuit, DC-DC converter, current protection circuit, voltage regulator feedback circuit and the MCU control circuit .Switching stabilized power supply output voltage can be realized in the programmable output between 30V～36V, maximum output current of 2A, the efficiency of greater than or equal to 85%. In order to make the s stem get a higher output voltage division number, increased number of potential control circuit, the output voltage can be less than 1V step adjustment.KE WORDS DC-DC, UC3843, switching stabilized power supply.一、 方案论证1.DC-DC 主回路拓扑。
开关电源设计实验报告
开关电源设计报告这次电子综合设计课程我和蒋森彪一组，我们们做的是开关电源，总共做了两块不同的板，一开始老师只给一张图，我们都分别画了原理图，都发到老师要求邮箱里了，后面老师又精简了那图，分两个版本，要求我们做两个，因为是两个人一组，我们进行了分工合作，蒋森彪画原理图，我画PCB图，第一块板由我来打印、过板、腐蚀，变压器的绕线由蒋森彪完成，焊接共同完成；第二块板由我们共同完成打印、腐蚀和变压器的绕线，焊接由蒋森彪完成，第一块板调试没用成功，第二块成功了，结合第二块成功的经验，我判断第一块不成功的原因在于变压器的绕线不对。
第二块我们经过一番修修改改之后成功了！期间我们对变压器的绕线改变了有4到5次。
经过这次制作，让我学会了开关电源的原理和制作方法，现在分别对我们制作的开关电源分别进行分析：第一块板的原理图图1：图1220V交流电经保险管被二极管整流桥整流后由电容C1滤波后得到高压的直流电，在接通电源时，高压直流电经R2分压后加到开关管6N60上使之导通，直流电通过变压器通过6N60经0.5欧的电阻R6接地，在R6上形成一个压降，这个压降通过R5分压加到NPN三极管9014上，使两个三极管构成的复合三极管导通，拉底6N60栅极电压，使之闭合断开，造成R6电压为0，使复合管不导通，又使得6N60上的电压足以使之导通，如此反复使得开关管6N60不断处在开-断-开状态，电路中R3、D5、C3的作用是当开关断开时与变压器形成回路，消去变压器产生的感应电流对电路的影响。
变压器的另一个线圈感应出来的电流经D6整流，C7滤波得到反馈用的电压，输出线圈感应出来的电流经D7整流，C5、C6滤波得到输出电流。
R9到R12、C8和TL431构成反馈，当电压太高时，电路使光耦和器817导通，经C7滤波的电流经R8、817加载复合三级管上使开关管闭合，保护电路。
第二块板的原理图如图2：第二块板原理基本和第一块板一样，不同在于让开关管导通的器件不同，在其不对原理和板一相同的进行解析，只对他们不同点进行分析，这块板提供开关栅极电压使之导通的电压由由UC3842芯片构成的单元提供，为其提供电源的有两路，一路为直流高压经2W电阻R12分压得到，一路由一路感应线圈经D2整流,R11分压，C5滤波得到。
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4
4.PCB 原理图
4.1 原理图
图 1 buck 变换器原理图
4.2 PCB
图 2 ห้องสมุดไป่ตู้uck 变换器 PCB 图
5
5.测试数据
（1）空载： 输入：DC 12V/2A 输出：5.01V 纹波电压：10mV （2）10R 负载: 输入：DC 12V/2A 输出：4.98V 纹波电压：10mV 输出电流：490mA
U IN max
2.2 电感平均电流
I L I O 2 .0 A
2.3 电感电流纹波比
2 I L min 2 * 0.3 0.30 0.2 I L max 2 .0
2.4 电感峰值电流
I LPK I (1 ) 2.3 3 A 2
2.5 计算伏秒积
Et U off * Toff 22.3V s
6.总结与体会
经过本次 buck 变换器的设计，初步了解基本开关电源的计算与设计流程，是一次将理 论知识应用到实际的机会。
7.参考文献
[1]潘永雄. 开关电源技术与设计讲义第三版. 广东工业大学,2014 [2]lm2596 数据手册
6
8.实物图
图 3 buck 变换器实物俯视图
图 4 buck 变换器实物主视图
本设计采用 LM2596T-5.0 开关电压调节器，该芯片有以下特点： ·5V 固定电压输出 ·输出电流可高达 3A ·最高输入电压 40V ·150khz 的内部振荡频率 ·具有过热保护和限流保护
3.2 其他元件选取
元件 开关芯片 电感（磁芯） 二极管 输出滤波电容 输出（输入）滤波电 容 输入滤波电容 接线端子 漆包线 型号 LM2596T-5.0 EE16 1N5822 肖 特 基 二 极 管 高频电解电容 CBB 电容 高频电解电容 KF301-2P 大小 40V/3A 470UF/25V 0.22UF/100V 330UF/50V 300V/16A 0.8mm 数量 1 1 1 1 2 1 2 1
1
1.设计要求
输入、输出条件如下： (1)输入电压 9～15VDC，输出电压为 5.0V(或自己定义)，精度优于 1%，输出电流为 2.0A； (2)效率不小于 85%； (3)输出纹波电压不大于 100mV； (4)具有过流、过压保护功能。
2.设计过程
2.1 最小占空比 Dmin
Dmin UO 5 0.392 15 * 0.85
Buck 变换器设计
课程名称 开关电源技术与设计 学 院 物理与光电工程学院
专业班级 电子科学与技术 13（1）班 学 姓 号 名 梁某人
联系方式 任课教师 老潘
2016 年 6 月 25 日
温馨提示 假如你是老潘学生，为开关电源的期末设计烦恼，学长给你个建议： 好好去做，不要抄，能过的。 老潘最讨厌抄袭，你懂的。 不懂的地方去问班上的学霸 总会有收获的 这份报告给你们作为参考，记得不要完全 copy
关键词 LM2596 开关电源 DC/DC 变换器
1.设计要求.............................................................................................. 2 2.设计过程.............................................................................................. 2 2.1 最小占空比 Dmin ........................................................................... 2 2.2 电感平均电流.............................................................................. 2 2.3 电感电流纹波比.......................................................................... 2 2.4 电感峰值电流............................................................................. 2 2.5 计算伏秒积................................................................................. 2 2.6 最小电感量..................................................................................3 2.7 磁芯体积与磁芯选择................................................................. 3 2.8 计算最小匝数.............................................................................. 3 2.9 电感电流有效值和线径选取...................................................... 3 3. 元件选取............................................................................................ 4 3.1 开关芯片选择.............................................................................. 4 3.2 其他元件选取............................................................................. 4 4.PCB 原理图........................................................................................... 5 4.1 原理图........................................................................................ 5 4.2 PCB............................................................................................... 5 5.测试数据.............................................................................................. 6 6. 总结与体会........................................................................................ 6 7.参考文献.............................................................................................. 6 8.实物图.................................................................................................. 7
2.8 计算最小匝数
N L * I LPK 14.8 Ae BPK
取 15 圈
2.9 电感电流有效值和线径选取
I Lrms I O 1
2
12
2.01A
d 2
取 m=1,则选取 0.8mm 的漆包线。
I Lrms 0.754 m * J * m
3
3.元件选取
3.1 开关芯片选择
7
摘要 开关电源是以功率半导体器件为开关元件，该电源为一非隔离型 DC/DC 变换器，核心器件是 TI 公司生产的开关电源芯片 LM2596 。 LM2596 开关电源为减压型，输出电压小于输入电压。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。 开关电源具有节能 （效率一 般可达 85%以上） ；体积小，重量轻；具有各种保护功能；改变输出 电流、电压容易，稳定，可控等特点。
2
2.6 最小电感量
L Et 37.17 H IL
2.7 磁芯体积与磁芯选择
Ve 2.93e
选用 EE16 磁芯，该磁芯参数如下：
Ae 19.20mm 2 Le 35.00mm Aw 39.85mm 2 AL 1140 .00nH / N 2 Ve 672.00mm 3