开关稳压电源设计

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程控开关稳压电源的设计

程控开关稳压电源的设计

详细软硬件分析
硬件整体框图设计
理论分析与参数计算
如 图 4所示 ,单 片机通过键 盘控 主 回路器件的选择及参数设计
方案二 :电流断续模式 。 断续模式下 ,电感能量释放 完时 , 下 一周期 尚未到来 ,电容能 量得不 到
及 时补充 , 二极管 的峰值 电流非常大 ,
制 电压 的步进 ,经过 单 片机控 制 D A /
8路 1 2位 A D 和 2路 1 I 2位 D A, /
耗 P= . I 07 X; V 。降低 门级驱 动和输 出
电容损 耗 ,主要 是通过 选取低功 耗的
器件和低 E R的电容 。 S
有较高的导磁率 , 磁性能稳定性好 ( 温
升 低 ,耐 大 电流 、噪声 小 ) ,适 用 在
择的 A WG 导 线规 格 为 2 #,直径 为 1 00 8 c ( 漆皮 ) 芯选 择铁 镍 .7 5 m 含 。磁 钼磁 芯 ,该 磁芯 具有 高的饱 和磁 通密 度 ,在 较 大的磁化 场 下不 易饱 和 ,具
( 控制 器 )都 只能 由 ui 口供 电 , n端 不 能另 加辅助 电源 ,所 以单 片机及 一 些外 围 电路 消耗 功耗要 尽量 的低 。为 此 ,在设计 本系统 时采 用超低 功耗单 片 机 MSP 3 F 9,该 系统 集 成 了 40 1 6
开关 频率 越大 ,线径 越小 ,但 是所 允 进 一步 降低 芯片 内部功 耗 。T 4 4如 损耗 、门级驱 动损耗 、二极管 的损耗 L9 许经 过 的 电流 越小 ,并且开 关 损耗增 图 5所示 。 大 ,效 率 降 低 。本 系 统 采 用 的 频 率 为 4 K,查 表 得 知 在 此 频 率 下 的 穿 4 透 深 度 为 03 0 mm, 直 径 应 为 此 .3 4

600W半桥型开关稳压电源设计

600W半桥型开关稳压电源设计

600W半桥型开关稳压电源设计600W半桥型开关稳压电源设计摘要本次设计主要是设计一个600W半桥型开关稳压电源,从而为负载供电。

电源是各种电子设备不可或缺的组成部分,其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。

由于开关电源本身消耗的能量低,电源效率比普通线性稳压电源提高一倍,被广泛用于电子计算机、通讯、家电等各个行业。

它的效率可达85%以上,稳压范围宽,除此之外,还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点,是一种较理想的稳压电源。

本文介绍了一种采用半桥电路的开关电源,其输入电压为单相170 ~ 260V,输出电压为直流12V恒定,最大电流50A。

从主电路的原理与主电路图的设计、控制电路器件的选取、保护电路方案的确定以及计算机仿真图形的绘制与波形分析等方面的研究。

关键词:半桥变换器;功率MOS管;脉宽调制;稳压电源;第1章绪论1.1 电力电子技术概况电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。

通常所说的模拟电子技术和数字电子技术属于信息电子技术。

电力电子技术是应用于电力领域的电子技术,它是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。

目前所用的电力电子器件采用半导体制成,故称电力半导体器件。

信息电子技术主要用于信息处理,而电力电子技术则主要用于电力变换。

电力电子技术的发展是以电力电子器件为核心,伴随变换技术和控制技术的发展而发展的。

电力电子技术可以理解为功率强大,可供诸如电力系统那样大电流、高电压场合应用的电子技术,它与传统的电子技术相比,其特殊之处不仅仅因为它能够通过大电流和承受高电压,而且要考虑在大功率情况下,器件发热、运行效率的问题。

为了解决发热和效率问题,对于大功率的电子电路,器件的运行都采用开关方式。

这种开关运行方式就是电力电子器件运行的特点。

电力电子学这一名词是20世纪60年代出现的,“电力电子学”和“电力电子技术”在内容上并没有很大的不同,只是分别从学术和工程技术这2个不同角度来称呼。

全桥型开关稳压电源设计

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。

24V开关电源设计

24V开关电源设计

24V开关稳压电源设计2009-11-10 13:53:1324V开关稳压电源设计输出电压4~16V开关稳压电源的设计2007-02-03 06:18摘要:介绍一种采用半桥电路的开关电源,其输入电压为交流220V±20%,输出电压为直流4~16V,最大电流40A,工作频率50kHz。

重点介绍了该电源的设计思想,工作原理及特点。

关键词:脉宽调制;半桥变换器;电源1、引言:在科研、生产、实验等应用场合,经常用到电压在5~15V,电流在5~40A的电源。

而一般实验用电源最大电流只有5A、10A。

为此专门开发了电压4V~16V连续可调,输出电流最大40A的开关电源。

它采用了半桥电路,所选用开关器件为功率MOS管,开关工作频率为50kHz,具有重量轻、体积小、成本低等特点。

2、主要技术指标1)交流输入电压AC220V±20%;2)直流输出电压4~16V可调;3)输出电流0~40A;4)输出电压调整率≤1%;5)纹波电压Up p≤50mV;6)显示与报警具有电流/电压显示功能及故障告警指示。

3、基本工作原理及原理框图该电源的原理框图如图1所示。

220V交流电压经过EMI滤波及整流滤波后,得到约300V的直流电压加到半桥变换器上,用脉宽调制电路产生的双列脉冲信号去驱动功率MOS管,通过功率变压器的耦合和隔离作用在次级得到准方波电压,经整流滤波反馈控制后可得到稳定的直流输出电压。

图1整体电源的工作框图4、各主要功能描述4.1、交流EMI滤波及整流滤波电路交流EMI滤波及整流滤波电路如图2所示。

图2交流EMI滤波及输入整流滤波电路电子设备的电源线是电磁干扰(EMI)出入电子设备的一个重要途径,在设备电源线入口处安装电网滤波器可以有效地切断这条电磁干扰传播途径,本电源滤波器由带有IEC插头电网滤波器和PCB电源滤波器组成。

IEC插头电网滤波器主要是阻止来自电网的干扰进入电源机箱。

PCB电源滤波器主要是抑制功率开关转换时产生的高频噪声。

直流开关稳压电源设计

直流开关稳压电源设计

直流开关稳压电源设计一、设计背景及意义随着电子技术的飞速发展,各类电子设备对电源的需求日益增长。

直流开关稳压电源以其高效、稳定、体积小、重量轻等优点,在通信、计算机、家用电器等领域得到了广泛应用。

设计一款性能优越、可靠性高的直流开关稳压电源,对于提高电子设备的整体性能具有重要意义。

二、设计目标1. 输出电压范围:12V±1V;2. 输出电流:2A;3. 转换效率:≥85%;4. 工作温度范围:25℃~+85℃;5. 具有过压、过流、短路保护功能;6. 体积小,便于安装。

三、设计方案1. 电路拓扑选择本设计采用开关电源的主流拓扑——反激式变换器。

反激式变换器具有电路简单、体积小、效率高等优点,适用于中小功率电源设计。

2. 主控芯片选型选用ST公司的STM32F103系列微控制器作为主控芯片,该芯片具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等特点,能够满足开关电源的设计需求。

3. 功率开关管选型功率开关管是开关电源的核心元件,本设计选用N沟道MOSFET作为功率开关管。

根据设计指标,选用IRF530N型号MOSFET,其导通电阻低,可降低开关损耗,提高转换效率。

4. 输出整流滤波电路设计输出整流滤波电路采用肖特基二极管和LC滤波电路。

肖特基二极管具有正向压降低、开关速度快的特点,适用于开关电源整流。

LC滤波电路能有效抑制输出电压纹波,提高输出电压稳定性。

5. 保护电路设计为实现过压、过流、短路保护功能,设计如下保护电路:(1)过压保护:在输出端设置一个电压比较器,当输出电压超过设定值时,触发保护动作,切断功率开关管的驱动信号。

(2)过流保护:在功率开关管源极串联一个取样电阻,实时监测电流值。

当电流超过设定值时,触发保护动作,切断功率开关管的驱动信号。

(3)短路保护:在输出端设置一个电流比较器,当输出电流超过设定值时,触发保护动作,切断功率开关管的驱动信号。

四、实验验证与优化1. 搭建实验平台,对设计的直流开关稳压电源进行测试,观察输出电压、电流、效率等参数是否符合设计要求。

200w开关稳压电源设计原理

200w开关稳压电源设计原理

200w开关稳压电源设计原理
200瓦开关稳压电源是一种常见的电源设计,它可以将输入电压转换为稳定的输出电压,适用于各种电子设备和电路。

下面我将从多个角度来解释这种电源的设计原理。

首先,开关稳压电源的设计原理涉及到几个关键部分,输入滤波电路、整流电路、滤波电容、开关变换电路、控制电路和输出稳压电路。

输入滤波电路用于滤除输入电源中的高频噪声和干扰,通常采用电感和电容组成的滤波网络来实现。

整流电路将交流输入电压转换为脉冲电压,常见的整流电路有单相桥式整流电路或全波整流电路。

接下来是开关变换电路,它使用开关管(如MOSFET)来控制输入电压的开关,通过周期性地切换开关管的导通和关断状态,将输入电压转换为脉冲电压。

这种脉冲电压经过滤波电容后得到平稳的直流电压。

控制电路则用来控制开关管的导通和关断,以保持输出电压的
稳定。

常见的控制方式包括脉宽调制(PWM)和脉冲频率调制(PFM),通过调节开关管的导通时间和频率来实现输出电压的稳定
控制。

最后是输出稳压电路,它通常由稳压管、反馈电路和输出滤波
电路组成,用于提供稳定的输出电压并滤除残余的高频噪声。

稳压
管通过反馈电路监测输出电压并调节开关管的工作状态,以保持输
出电压的稳定。

总的来说,开关稳压电源的设计原理涉及到输入滤波、整流、
开关变换、控制和输出稳压等多个环节,通过这些环节的协同工作,可以实现将输入电压转换为稳定的输出电压。

这种设计原理在实际
应用中被广泛采用,能够为各种电子设备提供稳定可靠的电源供应。

开关式直流稳压电源的设计

开关式直流稳压电源的设计

开关式直流稳压电源的设计开关式直流稳压电源(Switched-mode DC power supply)是一种通过开关器件的开关操作进行高效转换的电源,用于将输入电压转换为稳定的直流输出电压。

它具有体积小、效率高、负载能力强等优点,因此被广泛应用于电子设备、通信设备、仪器仪表等领域。

下面将详细介绍开关式直流稳压电源的设计。

一、设计需求分析在设计开关式直流稳压电源之前,首先需要进行需求分析。

根据设计的具体应用场景和输出要求,确定以下参数:1.输入电压范围:根据使用环境的电源电压情况,确定输入电压的最大和最小值。

2.输出电压范围:根据应用需求,确定输出电压的稳定范围。

3.输出电流能力:根据应用的负载特性和输出功率需求,确定电源的输出电流能力。

4.整体体积和成本:根据实际需求,确定电源的体积和成本预算。

二、主要电路设计1.输入电路设计:输入电路主要包括滤波电容和输入电源保护电路。

滤波电容用于平滑输入电压,减少输入电压的纹波;输入电源保护电路用于保护电源免受输入过压、过流等异常情况的影响。

2.控制电路设计:控制电路主要包括开关器件的控制电路、反馈电路等。

开关器件的控制电路用于控制开关器件的开关频率和占空比,以实现输出电压稳定;反馈电路用于监测输出电压并通过反馈控制回路调节开关器件的工作状态,以保持输出电压的稳定。

3.输出电路设计:输出电路主要包括输出电感和输出滤波电容。

输出电感用于平滑输出电流,减少输出电流的纹波;输出滤波电容用于平滑输出电压,减少输出电压的纹波。

4.保护电路设计:保护电路主要包括过压保护、过流保护和过温保护等功能,用于保护电源和负载免受异常情况的伤害。

三、PCB设计与布局在设计电路板(PCB)时,需要考虑以下几个方面:1.合理布局:根据电路的功能和特性,合理布局各个模块和元件,尽量缩短信号传输距离,降低电磁干扰。

2.良好接地:保证电路板的接地良好,并根据需要进行分区接地,避免信号之间的干扰。

基于SG3525的开关稳压电源设计

基于SG3525的开关稳压电源设计

基于SG3525的开关稳压电源设计提出了一种采用PWM信号控制全控型电力电子器件的全桥开关稳压电源设计方法。

PWM专用芯片SG3525产生PWM方波,通过光电耦合隔离,经专用驱动芯片IR2110去驱动开关器件,达到开关稳压电源输出电压的稳定。

该电源具有输出电压稳定、电路简单、体积小、噪音小及可靠性高等特点。

标签:全桥电路,SG3525,PWM方波,驱动电路0 引言开关电源自20世纪90年代中期问世以来便显示出强大的生命力,它作为一项颇具发展前景和影响力的新产品,引起了国内外电源界的普遍关注。

开关电源具有高集成度、高性价比、最佳性能指标等特点[1-2],本文采用全桥电路拓扑设计并制作了额定输出功率为500W的开关稳压电源,具有输出电压从15V到25V 可调,纹波小的功能。

1 基本原理1.1系统组成开关电源按各部分的功能可分成:机箱、主电路、控制电路三部分[3]。

机箱既可起到固定的作用,也可起到屏蔽的作用。

主电路负责进行功率转换,通过适当的控制电路可以将市电转换为所需的直流输出电压。

控制电路则根据实际的需要产生主电路所需的控制脉冲和提供各种保护功能。

1.2 开关电源的基本工作原理PWM开关稳压电源的基本工作原理是在输入电压、内部参数以及外接负载变化的情况下,控制电路通过被控信号与基准信号的差值进行闭环反馈,调节主电路开关器件的导通脉冲宽度,使得开关电源的输出电压被控制信号稳定[4]。

对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。

直流平均电压由公式(1)计算:(1)式中—矩形脉冲最大电压值;—矩形脉冲周期;—矩形脉冲宽度。

当与不变时,直流平均电压将与脉冲宽度成正比。

这样,只要设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可达到稳定电压的目的。

2主电路设计2.1 输入整流滤波回路本课题研究的电源额定工作状态的技术要求为:输出电压15V-25V,输出电流10A,输出功率为500W,属于中大功率电源。

开关直流稳压电源设计

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。

TL494+开关稳压电源设计报告

TL494+开关稳压电源设计报告

开关稳压电源设计报告摘要:设计的开关稳压电源,其系统硬件由三个环节组成,即整流滤波环节、直流-直流升压变换(DC-DC)环节、以及测控与键盘显示环节。

整流滤波采用二极管桥式整流后加电容滤波电路;由脉宽调制芯片TL494为控制器构成BOOST原理的升压型DC-DC 变换器;测控环节由内带A/D转换器的紧缩型单片机STC12C5412AD和简易键显电路及串行D/A转换器构成。

软件配合A/D、D/A实现了电压电流的测量和输出电压的步进调整。

经测试,系统输出电压范围、最大输出电流、电压调整率、负载调整率、纹波电压峰峰值、DC-DC变换器效率和动作电流的各项指标达到题目要求,同时发挥部分指标的也均能达到题目要求。

一.方案设计与论证方案一:单片机输出一个电压(D/AC芯片或PWM方式),用作开关电源的基准电压。

这种方案仅仅是用单片机代替了原来开关电源的基准电压,可以用按键设定电源的输出电压值,单片机并没有加入电源的反馈环,电源电路并没有什么改动。

这种方式最简单。

方案二:复合式开关电源设计,交流电源经整流滤波后,产生电流加在变压器初级绕阻和TOP222的源极,高压MOSFET驱动变压器初级端,由齐纳二极管和光耦二极管取样,通过控制TOP222控制电流大小来调整占空比,达到稳压的目的。

方案三:直接式开关电源设计,由脉宽调制芯片TL494为控制器构成BOOST原理的,实现升压型DC-DC变换器,输出电压的可调整与稳压控制的开关源是借助晶体管的开/关;测控环节由内带A/D转换器的紧缩型单片机STC12C5412AD和简易的显示电路及串行D/A转换器构成。

这种方式完全可行。

方案比较:如上分析,最终采用方案三二.电路设计及参数计算单片机控制器控制输出电压的步进调整,简易键显电路设定和显示输出电压、输出电流值。

脉宽调制芯片TL494通过MOS功率管开关实现稳定调压功能,使输出电压能在30V~36V间控制。

通过外围辅助部分电路加以对开关电路进行过流保护。

全国大学生电子竞赛开关稳压电源设计

全国大学生电子竞赛开关稳压电源设计

全国大学生电子竞赛开关稳压电源设计随着电子竞技的迅速发展和壮大,全国范围内的大学生电子竞赛也越来越受到关注和重视。

为了满足参赛选手对电源供应的需求,开关稳压电源的设计成为了重点。

一、电源设计的重要性电源是电子产品的重要组成部分,对于电子竞技场合来说,它的重要性更是突出。

游戏设备需要充足的电能支持,稳定的电压才能保证竞赛中不出问题,同时还要注意电源的安全和便携性。

二、开关稳压电源的特点开关稳压电源是目前使用最广泛的电源,它具有以下特点:1.高效率:开关电源的转换效率可达到90%以上,能够更好地利用能源,同时也可以降低因电能转换而产生的热量。

2.可调性强:开关电源的输出电流、电压等参数都可通过调节电路参数从而实现调节。

3.体积小、重量轻:开关电源整体采用集成电路和数字电路,体积和重量相比传统电源更小更轻,便于携带和存储。

4.更安全:开关电源采用设备保护措施,能够保护电源和被供电设备,保证电源的长期稳定运行。

三、开关稳压电源的设计思路开关稳压电源的设计需要考虑多个方面的问题,例如电源的输入输出参数、保护电路的设计等。

在设计过程中应注意以下几点:1.输入电压的稳定性:为了保证输出电压的稳定,需要对输入电压进行滤波和稳定性的处理。

常用的方法有电容滤波、稳压二极管等。

2.保护电路的设计:开关稳压电源的保护电路包括过压保护、过流保护、短路保护等,能够保证电源和被供电设备的安全。

3.输出电压的调节:在设计输出电压时,需要确定所需的输出电压,并确定调节范围和调节精度。

在输出电压的稳定性方面,需要注意输出电流和负载变化时的调整能力。

4.体积和重量的控制:对于电子竞技中使用的电源来说,体积和重量的控制非常重要。

为了更好地让参赛者使用,在设计电源时应注意体积和重量的控制。

四、总结全国大学生电子竞赛的举办可以促进大学生电子技术的发展和创新。

其中电源的设计是一个非常重要的环节,它对参赛选手的表现和安全都有重要影响。

因此,开发一种小巧、高效、安全的开关稳压电源是设计者们目前的重要任务。

《开关稳压电源》课件

《开关稳压电源》课件

不断试验
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。

小型可调开关稳压电源设计

小型可调开关稳压电源设计

小型可调开关稳压电源设计1.引言2.设计要求所设计的小型可调开关稳压电源需要满足以下要求:(1)可调输出电压范围在1.2V至30V之间。

(2)输出电流范围在0.1A至5A之间。

(3)输出电压稳定度小于1%。

(4)效率大于90%。

3.设计原理开关变换器通常由开关管和输出变压器组成。

开关管的开关频率通常在10kHz至1MHz之间,取决于输出电压和电流的需求。

输出变压器负责将输入电压转换为高频交流电压,并通过整流电路转换为直流电压供给稳压电路。

稳压电路通常由电压反馈回路和功率管组成。

电压反馈回路监测输出电压,并通过调节功率管的导通时间来调整输出电压。

功率管的导通时间越长,输出电压越高,反之亦然。

稳压电路还可以根据需要加入过压保护、短路保护和过温保护等功能。

4.具体设计步骤(1)确定所需的输出电压范围和输出电流范围。

根据需求选择合适的开关管和输出变压器。

(2)设计开关变换器的工作频率和输出电压波形。

通常选择工作频率高和占空比大的开关变换器,以提高效率和减小体积。

(3)设计电压反馈回路的放大倍数和稳定电压。

根据需求选择合适的运算放大器和稳定电压源。

(4)选择合适的功率管和电源管理芯片,并进行相关参数计算和电路设计。

(5)进行电路模拟和仿真,优化设计参数。

(6)制作电路原型,进行实际测试和调整。

(7)进行电路可靠性和稳定性测试,确保设计满足要求。

(8)进行小批量生产,进行工艺改进和质量控制。

5.总结。

buck开关稳压电源设计心得

buck开关稳压电源设计心得

buck开关稳压电源设计心得引言:设计一款高效稳定的开关稳压电源是电子工程师的重要任务之一。

在过去的项目中,我有幸参与了一款Buck开关稳压电源的设计,获得了宝贵的经验和体会。

本文将分享我在这个过程中所学到的知识和心得体会,希望对其他电子工程师在类似项目中起到一定的借鉴作用。

一、前期准备工作:在开始设计之前,了解原理和基本要求是非常重要的。

我充分阅读了有关Buck开关稳压电源的相关资料,掌握了其基本原理。

并认真核对了项目需求,包括输出电压、输出电流、效率等方面的要求。

明确项目要求对于设计电路的选择和后续的优化有着重要的指导作用。

二、电路选择和元件选型:从众多的电路拓扑中选择适合当前项目的Buck电路是首要任务。

在选择中要考虑影响因素包括输入电压、输出电压、输出电流、效率要求等。

在项目中,我选择了同步整流Buck电路,因其具有高效率、低功耗等优点。

接下来的任务是选型合适的电阻、电容、二极管和功率管等元器件。

选用优质的元器件可以提高电路性能和可靠性,要综合考虑价格、性能和供货等因素。

三、PCB设计:良好的PCB设计对于电路的性能和稳定性具有重要影响。

在进行布线设计时,我尽量缩短信号和功率的路径,减少阻抗和电感,降低串扰和干扰。

同时,合理的引脚布局和分离地平面设计可以减小回路的环路电流,提高电磁兼容性。

在最终的设计中,我还加入了滤波电容和保护元件,以提高电源的稳定性和可靠性。

四、开关频率和控制方式选择:选择适当的开关频率对于电源的性能和效率有着重要影响。

较高的开关频率能够减小滤波电感和电容的大小,从而减小整个电路的体积。

控制方式的选择可以根据具体的应用场景和性能要求来定,比如当前项目中我选择了脉宽调制(PWM)控制方式来实现电压的稳定输出。

五、测试和调试:设计完成后,进行测试和调试是非常重要的环节。

在测试中要精确测量输出电压、电流和效率等参数并与设计要求进行对比。

同时对于温度、短路和过电流等异常情况要进行保护测试,以确保电源在不同负载和环境下的稳定性和可靠性。

4~16V开关稳压电源详细设计

4~16V开关稳压电源详细设计

4~16V开关稳压电源详细设计摘要:介绍一种采用半桥电路的开关电源,其输入电压为交流220V±20%,输出电压为直流4~16V,最大电流40A,工作频率50kHz。

重点介绍了该电源的设计思想,工作原理及特点。

关键词:脉宽调制;半桥变换器。

1、引言:在科研、生产、实验等应用场合,经常用到电压在5~15V,电流在5~40A的电源。

而一般实验用电源最大电流只有5A、10A。

为此专门开发了电压4V~16V连续可调,输出电流最大40A的开关电源。

它采用了半桥电路,所选用开关器件为功率MOS管,开关工作频率为50kHz,具有重量轻、体积小、成本低等特点。

2、主要技术指标1)交流输入电压AC220V±20%;2)直流输出电压4~16V可调;3)输出电流0~40A;4)输出电压调整率≤1%;5)纹波电压Up p≤50mV;6)显示与报警具有电流/电压显示功能及故障告警指示。

3、基本工作原理及原理框图该电源的原理框图如图1所示。

220V交流电压经过EMI滤波及整流滤波后,得到约300V的直流电压加到半桥变换器上,用脉宽调制电路产生的双列脉冲信号去驱动功率MOS管,通过功率变压器的耦合和隔离作用在次级得到准方波电压,经整流滤波反馈控制后可得到稳定的直流输出电压。

图1整体电源的工作框图4、各主要功能描述4.1、交流EMI滤波及整流滤波电路交流EMI滤波及整流滤波电路如图2所示。

图2交流EMI滤波及输入整流滤波电路电子设备的电源线是电磁干扰(EMI)出入电子设备的一个重要途径,在设备电源线入口处安装电网滤波器可以有效地切断这条电磁干扰传播途径,本电源滤波器由带有IEC插头电网滤波器和PCB电源滤波器组成。

IEC插头电网滤波器主要是阻止来自电网的干扰进入电源机箱。

PCB电源滤波器主要是抑制功率开关转换时产生的高频噪声。

交流输入220V 时,整流采用桥式整流电路。

如果将JTI跳线短连时,则适用于110V交流输入电压。

开关稳压电源设计

开关稳压电源设计

开关稳压电源设计开关稳压电源是一种基于开关电源原理设计的电源装置,可以通过转换电源的输入电压来稳定输出电压。

其具有体积小、效率高、输出稳定等特点,被广泛应用于电子设备中。

在本文中,将会详细介绍开关稳压电源的设计原理和步骤。

一、设计原理1.开关管:开关稳压电源采用的是开关电源原理,其中的关键元件就是开关管。

常见的开关管有功率场效应管(如MOSFET)和双极性晶体管(如BJT)等。

通过控制开关管导通和截止的状态,可以实现输入电源与输出电源之间的电压转换。

2.变压器:变压器是开关稳压电源中的核心组件之一,用于将输入电压转换为输出电压。

其中的主变压器可以通过变换绕组的比例来实现输入输出电压的变换,而辅助变压器则用于提供偶极电源。

3.滤波电容:滤波电容用于滤去开关管通过时产生的纹波,使输出电压更加平滑稳定。

4.电感:电感是用于限制开关管电流上升和下降速度的元件,可以减小开关管的电压压降和电流压降。

二、设计步骤根据开关稳压电源的设计原理,下面是一些设计开关稳压电源的基本步骤:1.确定输出电压:根据所需的输出电压,确定变压器的变比以及滤波电容的容值。

一般而言,输出电压为12V、5V和3.3V较为常见。

2.选择开关管和开关频率:根据输出电压和负载电流的要求,选择合适的开关管。

同时,选择合适的开关频率,以避免输出电压的纹波过大。

3.计算变压器参数:根据输入和输出电压的变压比,计算变压器的绕组比例以及辅助变压器的参数。

4.计算滤波电容和电感参数:根据开关频率和输出电压的要求,计算合适的滤波电容和电感参数。

5.进行电路设计:根据所选择的元器件和参数,进行电路设计。

电路设计包括开关管驱动电路、变压器设计、滤波电路设计等。

6.进行实际搭建和调试:根据电路设计图,进行电路的实际搭建和调试。

在搭建电路过程中,应注意元器件的选取、焊接质量和电路的布局等方面。

7.进行性能测试:搭建完电路后,进行性能测试,包括输出电压的稳定性、效率和纹波等方面。

小功率开关稳压电源设计

小功率开关稳压电源设计

《模拟电子技术 A》课程设计说明书小功率开关稳压电源设计1 前言1.1 开关电源简介开关电源,顾名思义,开关稳压器是通过开关动作,使连续的直流电变成间断供电的 脉冲,再通过储能滤波元件,将不连续的脉冲变成连续的直流电。

只要控制开/关的时间 比即可改变输出电压, 再通过输出电压的变化控制开/关动作时间, 即可使输出电压稳定。

如果此过程中开/关具有理想特性,应该没有损耗,开关时间比的变化范围可以很大,这 是开关电源的最大优点之一。

目前的开关电源最高效率已达到 95 %,功率体积比达到 3 . 2 瓦/立方厘米。

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。

20 世纪 70 年代前,绝大多数电器采用工频变压器和线性稳压器供电,除其庞大的体 积和笨拙的重量外,稳压范围过窄也给人们带来麻烦,不得不采用改变变压器初级抽头的 方式作为手动辅助调整。

70 年代后,开关电源开发成功,它以极小的体积、重量,宽范围 的稳压性能,使应用开关电源的各种电器的市电适应性大幅提高。

1.2设计任务及要求要求输出电压 VO=5~15VDC 连续可调,输出电流 I O≥1A,电源效率 η≥75%, 输出 纹波≤80mv ,按格式要求撰写课程设计说明书一份(须含电路原理分析,各元件具体型号 及参数,关键元件参数计算) ,用 Protel 绘制电路总图一份。

1.3开关电源工作原理按照设计任务及要求,本设计采用降压式开关电源。

此类降压式开关电源是开关电源 进入市场最早的一类,在此就其工作原理作简单介绍。

图 2 —1 是此类开关电源的结构图。

1PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 《模拟电子技术 A》课程设计说明书T1 T开关管T2LVi芯片DCV。

开关稳压电源的设计与应用阅读札记

开关稳压电源的设计与应用阅读札记

《开关稳压电源的设计与应用》阅读札记目录一、内容综述 (1)二、开关稳压电源的基本原理 (2)2.1 开关稳压电源概述 (3)2.2 工作模式分析 (4)三、开关稳压电源的设计要素 (5)3.1 输入与输出设计 (6)3.2 市场需求与成本考虑 (8)3.3 散热与电磁兼容性设计 (9)四、开关稳压电源的应用案例 (11)4.1 通信设备应用 (12)4.2 家用电器应用 (13)五、开关稳压电源的挑选与测试 (14)5.1 电源规格挑选 (16)5.2 硬件电路设计 (17)5.3 软件程序调试 (18)六、结语与展望 (20)一、内容综述《开关稳压电源的设计与应用》是一本全面介绍开关稳压电源设计原理及应用的书籍。

本书从基本的开关稳压电源概念入手,详细阐述了从电源输入、滤波、变换到输出的全过程,并通过具体的应用实例,展示了开关稳压电源在不同领域的实际应用。

在电源输入部分,书中介绍了如何选择合适的整流和滤波电路,以减少电源噪声对后续电路的影响。

也讨论了输入电压的变化范围和电源线的走线策略,以确保电源的稳定性和可靠性。

在滤波部分,重点讲解了电容、电感等滤波元件的原理和选择方法,以及如何根据实际需求设计合适的滤波器,以减小射频干扰和提高电源质量。

变换部分是本书的核心内容之一,详细介绍了各种开关电源变换器的设计方法,包括降压、升压、反相等多种变换器的工作原理、电路结构、控制方式等。

这些内容不仅有助于读者理解开关电源的核心技术,也为实际应用提供了宝贵的参考。

在输出部分,讨论了如何根据负载需求设计合适的输出电路,包括输出电压的调整、电流的分配、保护功能等。

也介绍了如何评估输出电压的稳定性和电流的连续性,以确保电源的输出性能满足要求。

二、开关稳压电源的基本原理输入滤波:首先,输入电源会经过一个滤波器,通常是一个LC 网络,以减少射频干扰和传导电磁干扰,确保输入电源的质量。

开关变换:接着,输入电源被送到开关管进行开关变换。

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开关电源的设计同组参与者:李方舟、周恒、张涛开关式直流稳压电源的控制方式可分为调宽式和调频试两种,实际应用中,而调宽式应用的较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制(PWM)型。

开关稳压电源具有效率高,输出功率大,输入电压变化范围宽,节约能耗等优点。

开关电源的工作原理就是通过改变开关器件的开通时间和工作周期的比值即占空比来改变输出电压;通常有三种方式:脉冲宽度调制(PWM),脉冲频率调制(PFM)和混合调制。

PWM调制是指开关周期恒定,通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式,因为周期恒定,滤波电路的设计比较简单,也是应用能够最广泛的调制方式。

开关稳压电源的主要结构框架如图1-1所示,有隔离变压器产生一个15-18V的交流电压,在经过整流滤波电路,将交流电变成直流电,然后再经过DC—DC变换,由PWM的驱动电路去控制开关管的导通和截止,从而产生一个稳定的电压源,如图1-1所示;图1-1一开关转换电路1:滤波电路输入滤波电路具有双向隔离作用,它可以抑制交流电网输入的干扰信号,同时也防止开关电源工作时产生的谐波和电磁干扰信号影响交流电网。

如图1-2所示滤波电路中C1用以滤除直流份量中的交流成分,隔离电容应选用高频特性较好的碳膜电容,电阻R给电容提供放电回路,避免因电容上的电荷积累而影响滤波器的工作特性,C2、C3跨接在输出端,能有效地抑制共模干扰,为了减小漏电流C2、C3宜选用陶瓷电容器.图1-22.电压保护电路如图1-3所示为输出过压保护电路。

稳压管VS的击穿电压稍大于输出电压额定值,输出电压正常时,VS不导通,晶闸管VS的门极电压为零,不导通,当输出过压时,VS击穿,VS受触发导通,使光电耦合器输出三极管电流增大,通过UC3842控制开关管关断。

图1-3 输出过压保护电路3.电压反馈电路电压反馈电路如图1-4所示。

输出电压通过集成稳压器TL431和光电耦合器反馈到的1脚,调节R1 R2的分压比可设定和调节输出电压,达到较高的稳压精度。

如果输出电压U0升高,集成稳压器TL431的阴极到阳极的电流在增大,UC3842的输出脉宽相应变窄,输出电压U0变小,同样,如果输出电压U0减小,可通过反馈调节使之升高。

图1-4电压反馈电路二.设计思路开关电源由隔离变压器,整流滤波和DC-DC变换电路组成。

设计的关键是DC-DC变换电路,它包含了开关电源中的开关器件,储能器件,脉冲变压器,滤波器,输出整流等所有功率器件和控制模块;而控制模块的设计又是DC-DC的核心,一般DC-DC控制模块使用专用的PWM调制芯片。

如TL494、UC3842等,芯片内部集成了误差比较器、振荡器、PWM调制器等,有的甚至有保护电路和驱动电路,在此情况下使用集成芯片加上少量的外围电路即可构成PWM控制电路,稳定性能较好、控制简单、芯片功耗几乎可以忽略、成本低,过流保护可以使用电流取样电阻串接在负载上。

当取样电阻超过指定范围,立即切断负载,或者降低输出电压,然后过一段时间再自动启动,接上负载,由继电器控制负载的连通性。

三.整流滤波电路设计1.整流滤波电路设计:由给定题目可知开关稳压电源的前级电路主要由整流、滤、波稳压电路构成,特别是前一级经过隔离变压器降压,降压后得到18V的交流电,然后经过整流滤波稳压后,得到一个稳定的直流电送往后级。

整流电路如图1-5所示:图1-5整流滤波电路整流滤波电路仿真波形2.PWM脉冲控制驱动电路四:UC3842分析:UC3842管脚排列图UC3842内部结构连接图UC3842功能说明①脚是误差放大器的输出端,外接阻容元件用于改善误差放大器的增益和频率特性;②脚是反馈电压输入端,此脚电压与误差放大器同相端的 2.5V 基准电压进行比较,产生误差电压,从而控制脉冲宽度;③脚为电流检测输入端,当检测电压超过1V时缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态;④脚为定时端,内部振荡器的工作频率由外接的阻容时间常数决定,f=1.8/(RT×CT);⑤脚为公共地端;⑥脚为推挽输出端,内部为图腾柱式,上升、下降时间仅为50ns 驱动能力为±1A ;⑦脚是直流电源供电端,具有欠压、过压锁定功能,芯片功耗为15mW;⑧脚为5V 基准电压输出端,有50mA 的负载能力。

如图所示,由分压电阻R提供分得的电压接入uc3842的7脚(vcc),uc3842启动工作,由6脚输出推动开关管工作,输出信号为高低电压脉冲,高电压脉冲期间.场效应管导通,电流通过变压器原边,同时把能量储存在变压器中。

根据同名端标识情况,此时变压器各路副边没有能量输出,当6脚输出的高电平脉冲结束时,场效应管截止,根据楞次定律,变压器原边为维持电流不变,产生上负下正的感生电动势,此时副边二极管导通,向外提供能量,同时反馈线圈向UC3842供电,UC3842内部设有欠压锁定电路其开启和关闭值分别为16v和10v,电源电压接通后,当7脚电压升至16v时,uc3842开始工作,开始正常工作后,它的消耗电流约为15mA。

如果出于某种原因,是输出端短路而产生过流,开关管的漏极电流将大幅度上升,uc3842的3脚电压也将上升,当该脚的电压值超过正常值0.3v时,uc3842的pwm比较器则输出高电平,使pwm锁存器复位,关闭输出。

此时uc3842的6脚无输出mos管Q1截止,从而起到保护电路的目的。

PWM输出波形PWM脉冲控制驱动电路根据MOS管的工作频率范围,选取适当的工作开关频率,此设计选择的工作频率为f=40kHz,因此UC3842的工作频率为f=1.8/Rt×Ct,再根据选择的工作频率f=40khz,选择适当的电阻电容值,电阻为1k、电容为45nf,供给vcc管脚电压为16v,2脚输入基准电压为5v。

3.开关管的选择作为开关管使用的晶体管,除了具有放大特性以外,还要求具有开关速度和输出功率大等优点。

由于开关管应能承受380v以上的电压,为安全起见,应采用耐压vdcm=1kv,最大漏极电流Idm=4.3A,最大功耗Pdm=150w,这些参数完全符合要求。

五.电路输出部分设计根据设计要求,输出电路部分采用升压式斩波电路。

这一部分电路由电感、续流二极管、电容及负载电阻组成。

1.升压斩波电路升压斩波电路的结构如图所示升压斩波电路升压斩波电路开关管漏极电压波形开关管以uc3842设定的频率周期开闭,使电感L 储存能量并释放能量,当开关管导通时,电感以Vi/L 的速度充电,通过二极管D把储存的电能以(V0-Vi)/L的速度释放到输出电容器c2中。

输出电压由传递的能量多少来控制,而传递能量的多少通过电感电流的峰值来控制。

升压斩波电路分析:升压斩波电路可以工作在电流断续工作模式和电流连续工作模式,电流工作模式适合大功率输出电路,负载要达到10%以上时,电感电流需保持连续状态。

设开关管v处于导通的时间为Ton,在此阶段L 上储存的能量为EIiTon。

设V处于关断的时间为Toff,则在此期间电感L释放的能量为(U0-E)IiToff当电路工作与稳定状态时1个周期T中电感L储存与释放的能量相等;即EIiTon=(U0-E)IiToff (1)化简得:U0=(Ton+Toff)/Toff=T/Toff×E (2)(2)式中的T/Toff≥1,输出电压高于输入电压,即升压斩波电路。

(2)式中T/Toff表示升压比,通过调节升压比的大小就可以改变输出电压的大小,从而达到升压的目的。

若定义斩波电路的占空比:K=T0n/T则输出电压为:U0=Ton×U/Toff=Ton×U/(T-Ton)=k×U/(1-K) (3)式(3)中,若改变占空比k则输出电压即可于输入电压,也可能低于。

由此可知当0<k<1/2时,斩波器输出电压低于直流电源输入,此时为降压电路。

当1/2<k<1时,斩波器输出电压高于直流电源输入,此时为升压斩波电路。

2.升压斩波电路参数选择⑴储能电感L:根据输入电压和输出电压可决定最大占比即:当输出最大负载时至少应满足电路工作在电流连续工作模式下,即必须满足:同时考虑在10%额定负载以上电流连续的情况,实际设计时可以假设电路在额定输出时,电感纹波电流为平均电流的20%-30%,为不增加输出纹波电压就需增加输出电容C2,取30%为平衡点,即L电感量选取180~300uH且通过5A以上电流不回饱和的电感。

⑵输出二极管D和输出电容C的选择:升压电路中输出二极管D必须承受和输出电压值相等的反向电压,并传导负载所需的最大电流。

二极管的峰峰值电流Id=1.5A,根据需要此电路的二极管可选用6A/50V以上的快速恢复二极管,如正向压降低的肖特基二极管,整个电路的效率将得到提高。

输出电容C 2的选择主要取决于对输出纹波电压的要求,纹波电压与电容的等效串联电阻有关,电容器的允许纹波电流要大于电路中的纹波电流。

电容的等效电阻约为0.3Ω,由于低温时电容的等效电阻将增大,故应按低温下的等效电阻来选择电容器,因此应选择200uF/50V以上频率特性较好的电解电容。

六.电路整体分析整体电路如图所示,电路由三部纷纷组成:⑴启动电路,即降压整流滤波电路,这一部分电路主要是得到DC-DC的输入电压和为UC3824提供驱动电压。

⑵PWM脉冲控制驱动电路,它的主体是芯片UC3842,以及他的外围电路组成。

⑶输出部分,它是由一个升压斩波电路构成,结构原理简单。

仿真电路输出波形七.电路测试测量电路如图所示(1、2、3、4、5、6、7为测量点):理论仿真结果:⑴输出电压范围28~36V;⑵输出最大电流I0=2A;⑶电压调整率Su=0.069%<2%;⑷负载调整率Si=3.164%≤5%;⑸输出噪声纹波电压峰-峰值V opp=290mv≤1V;⑹DC-DC变换器的效率η=88.46%≥70%;⑺过流保护:过流保护电流为2.51A八.涉及调试及解决方案在设计过程中遇到很多问题,但是通过我们的商量,很多问题都得以克服,凭我们的能力也并不是所有的问题都能解决,电路的整体设计还有几处没有达到题目要求,整体效果不是太理想(只局限于理论分析)。

题目中的发挥部分只有一小部分可以实现,像进一步体改负载调整率使Si≤0.5%、具有输出电压、电流的测量和数字显示功能等暂时还没有更好的办法解决。

但是我相信这些问题都是暂时的,只要我们积极认真去努力不管什莫问题都还是可以解决的。

当然了如果电路所需原件都能有或者有相似的比如说电感-(精密电感)可能没有想要的合适的原件就可能导致整个电路的设计受阻(只局限于理论通过)。

当然了这要看条件、配置等。

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