高精度稳流电源电路设计
高精度恒流恒压整流电源设计
高精度恒流恒压整流电源设计高精度恒流恒压整流电源设计随着科技的不断发展，电子设备在我们日常生活中扮演着越来越重要的角色。
为了保证这些电子设备的正常运行，我们需要为其提供稳定可靠的电源。
在电源设计中，高精度恒流恒压整流电源成为了一种常见的选择。
高精度恒流恒压整流电源的设计目标是提供稳定的电流和电压输出，以满足不同电子设备的需求。
其核心原理是通过反馈控制电路来实现精确的电流和电压调节。
通过对输入电压和输出电流电压进行实时监测和调节，可以确保电源输出的稳定性和可靠性。
设计这种电源的关键是选择合适的电源拓扑和控制策略。
常见的电源拓扑包括线性稳压电源、开关稳压电源和开关电源等。
线性稳压电源具有简单、可靠的优点，适合用于低功率应用。
开关稳压电源具有高效率、小体积的特点，适合用于大功率应用。
根据实际需求和成本考虑，选择合适的拓扑结构。
控制策略方面，常见的有反馈控制和前馈控制两种方式。
反馈控制通过对电源输出进行采样和比较，根据误差信号来调整控制器的输出，使得输出电压和电流达到设定值。
前馈控制则根据输入信号的变化预先调整输出电压和电流，以提高响应速度和稳定性。
在设计过程中，还需要考虑到电源的负载特性和环境因素。
负载特性包括负载电阻、电感和电容等参数的变化对电源稳定性的影响。
环境因素包括温度、湿度和电磁干扰等因素对电源性能的影响。
通过合理的设计和选择合适的元件，可以提高电源的抗干扰能力和稳定性。
高精度恒流恒压整流电源的设计不仅要考虑整体性能，还需要兼顾成本和功耗。
因此，在设计中需要权衡各种因素，选择适合的方案。
总之，高精度恒流恒压整流电源设计是电子设备正常运行的关键之一。
通过选择合适的拓扑结构和控制策略，以及考虑负载特性和环境因素，可以实现稳定可靠的电源输出。
随着科技的不断进步，我们相信高精度恒流恒压整流电源设计将会得到进一步的发展和应用。
高稳定度直流电源+24V设计
毕业设计说明书高稳定度直流电源设计专业电气工程及其自动化学生姓名班级学号指导教师完成日期高稳定度直流电源设计摘要：叙述开关电源的发展与现状，简要介绍开关电源的分类、发展动向及其意义；阐述了直流开关电源的结构和工作原理，对开关电源的主电路和控制回路进行设计：在主电路的输入回路中整流电路采用单相桥式整流，其中还设计了低通滤波电路、整流滤波电路和其他形式的滤波电路。
此设计中功率转换电路采用半桥型DC/DC变换器，这是开关电源的核心部分，对此部分进行了重点分析和设计；控制电路采用电压型PWM控制，控制器采用开关电源集成控制器SG3525A，并对其特点、结构和工作原理作了简单介绍，对于系统的结构也进行了重点设计，并对其各个部分进行了元器件的选择和参数计算。
其他部分还设计了保护电路和辅助电源电路。
最后，用MATLAB仿真软件对主电路进行仿真测试，通过仿真测试结果对该直流电源设计的合理性进行判断，视其稳定性是否符合设计要求。
关键词：DC/DC变换器；PWM控制；SG3525A；MATLAB仿真Design of High Stability DC Power SupplyAbstract: Describing the development and current situation of switching power supply, switching power supply briefly introduced the classification, development trend and its significance;DC switching power supply described the structure and working principle of the switching power supply of the main circuit and control circuit design:In the main input loop circuit using single-phase rectifier bridge rectifier circuit, which also designed the low-pass filter circuit, the rectifier filter circuit, and other forms of filter circuit.This design, half-bridge type power conversion circuit using DC / DC converters, switching power supply which is the core of the focus of this part of the analysis and design;PWM control circuit with voltage control, switching power supply controller with integrated controller SG3525A, and its characteristics, structure and working principle is briefly introduced, the structure of the system carried on the key design and the various parts of the element of its Device selection and parameter calculations.Also designed to protect other parts of the circuit and the auxiliary power supply circuits.Finally, the main circuit simulation software MATLAB simulation test, the simulation results of the DC power to judge the rationality of the design, depending on whether it meets the design requirements of its stability.Key Words: DC/DC transformer;PWM control;SG3525A;MATLAB Simulation.目录1 概述 (1)1.1 开关电源的发展与现状 (1)1.2开关电源的分类 (2)1.3开关电源的发展动向及其意义 (3)2 总体设计方案 (4)2.1 设计方案的提出 (4)2.2 方案的论证 (5)3 开关电源输入回路的设计 (6)3.1 低通滤波电路的设计 (6)3.2 整流滤波电路的设计 (6)3.3 其他形式滤波电路 (8)3.4 稳压电路 (9)3.5 参数计算以及元器件的选择 (10)4 DC/DC变换器的设计 (12)4.1 控制方式的选择 (12)4.2 功率转换电路的选择 (12)4.3 参数的计算 (14)4.3.1 变压器设计 (14)4.3.2 电感的参数计算 (15)4.3.3 二极管和电容器的选择 (15)4.3.4 开关管的选择 (16)5 控制电路的设计 (18)5.1 控制模式的选择 (18)5.2 开关电源集成控制器 (20)5.2.1 SG3525A的特点 (20)5.2.2 SG3525A的引脚介绍 (20)5.2.3 SG3525A芯片的工作原理 (21)5.2.4 SG3525A的基本功能 (22)5.3 保护电路的设计 (24)5.4 辅助电源电路 (27)6 MATLAB仿真测试 (29)7 结束语 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)附录1 开关电源原理图 (35)附录2 系统仿真图 (36)高稳定度直流电源设计1 概述随着电力电子技术的发展，电力电子设备与人们工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源。
高精度稳压恒流可编程电源的研制
收稿日期:2006-09-25高精度稳压恒流可编程电源的研制黎旺星1,蓝运维2(1广东行政学院 广州,510053)(2广东省电力工业学校 广州,510500)摘 要:稳压恒流源在电子设备中的运用非常广泛。
本文介绍的电源采用控制电路和主电路各自单独供电,理论上只要主电路能够承受,就可以提供任意想要的输出的电压值和电流值。
电路采用了预稳压电路,用以减少电路的纹波系数及调整管的压降。
采用CPU 控制D/A 输出用作电路的基准源,方便控制输出电压;控制部分采用闭环控制,实现输出值与设定值无偏差输出。
电路可根据负载自动实现稳压与稳流的自动转换电路。
用户通过键盘设定输出电压和输出电流值,同时显示输出值大小。
关键词:可编程电源;稳压;恒流Abstract :The constant voltage and co nstant current power supply is extremely widesp read in e 2lect ronic equip ment.This power supply which t he main circuit ’s supplies power and t he control circuit ’s is independence ,so high as t he main circuit can wit hstand ,t he outp ut voltage value and t he magnit ude of current can provide.The elect ric circuit has used t he pre 2voltage 2stabilizer circuit ,wit h reduces t he ripple coefficient.Base on t he CPU ,to adjust s t he power outp ut is very expedient ,used keyboard to set t he outp ut ,and used L ED to display t he outp ut voltage and current.The elect ric circuit can work in t he constant voltage or t he stationary current according to t he outp ut load auto 2matically.K ey w ords :Programmable powers supply ;Co nstant voltage ;Constant current 中图分类号:TM44 文献标识码:B 文章编号:1001-9227(2007)01-0054-030 引 言在电子控制系统中,电源是不可或缺的一个重要组成部分。
基于温度补偿的高温度高精度稳定性恒流源设计
在模拟电路中通常包含基准源，基准源在许多系统电路里都是关键部件，其电气特性可以直接影响到整个系统的电气特性。
在电路设计中，工程师们通常都需要一些温度稳定性好、输出电流大、精度高的恒流源。
这些特性的恒流源，往往对电路中电阻的精度要求和温度系数的要求很高，这对一次集成技术来说是一个难题。
而采用混合集成薄膜工艺生产的电阻能很好地达到电路系统的要求，使用混合集成工艺技术对扩流效果也有很好的帮助。
本文就是采用混合集成技术，设计了一款具有高温度稳定性和高精度的恒流源。
1 工作原理恒流源是由电压基准、比较放大、控制调整和采样等部分组成的直流负反馈自动调节系统。
恒流源的设计方法有多种，常用的串联调整型恒流电源原理框图如图1所示。
主要包括调整管、采样电阻、基准电压、误差放大器和辅助电源等环节。
通过采样电阻将输出电流转换成电压，然后与基准电压进行比较，比较放大后的信号推动调整管对输出电流进行调整，最后达到输出电流恒定。
2 电路设计2.1 电压-电流转换设计电压-电流转换是恒流源的核心。
最基本的恒流源电路如图2所示。
图2中工作电源电压作为电压输入信号，运放担任比较放大的作用，Q1控制调整输出电流Io。
Vr ef为基准电压，它可以是任何一种电压参考源，R0为采样电阻；Vr ef耐为基准电压；Vr为运放反相端电压；Vo为运放输出电压。
根据运放的基本原理，有：上式表明：输出电流由基准电压Eg和采样电阻Rs决定。
当输出电流Io有任何的波动时，Vr=VCC-IoRS就会有相应的变化，△V=Vr-Vr ef经过运放调整三极管的输出电流并使之恒定。
由此可知，要想获得一个稳定的输出电流Io，必须要提供一个高精度的基准电压和高精度采样电阻。
又由于运放在调整控制过程中的作用，运放的增益直接影响输出电流的精度，高增益和低漂移的运放是必要的选择。
存在的问题：由于采样电阻与负载串连，流过的电流通常比较大，因此局部温度也会随之上升，导致元器件温度上升，恒流源的温度稳定性变坏。
高精度稳流电源电路设计
(5) 提供电源过流保护,电源过压/欠压保护; 3 电路原理 3.1 主回路 主回路采用 Buck 变换器,原理框图如图 1 所示 图 1 主回路框图 3.1.1 原理简介： 50Hz、380V 三相交流输入电压经 EMI 电网滤波器阻断噪音信号，通 过隔离变压器降成 100V 左右的交流电压，再经过整流滤波，变成 Buck 变换 器所需要的平滑直流电压。图 1 中，当 N1 或者 N2 导通时，电感 L1 在未饱 和前，电流线形增加，电感 L11 和 N2 都关断时，由于电感 L1 中的磁场作用，改变 L1 两端的电 压极性，左负右正，续流二极管 V1 导通，以保证输出电压和电流不变。由 于磁场负载是一个感性负载，当电源不工作时，磁场负载必然会产生一个反 向的电压，二极管 V2 用来将这一反向的负载能量释放掉。
3.1.2 关键元器件的选择 (1) 开关管 N1，N2 的选择：采用三菱公司 100A 单管 IGBT(CM100H-12)。绝缘栅双极型晶体管(IGBT)具有 MOSFET 的工作速度 快、输入阻抗高、驱动电路简单和 GTR 的阻断电压高、饱和导通压降低、载 流能力强的优点。开关管的驱动采用变压器隔离。与不用变压器，直接驱动 相比，主回路对驱动电路的干扰小，不易引起震荡。由于变压器工作比的限 制，若只用一个 IGBT,使得占空比不能超过 50%。因此，开关管由两个 IGBT 并联，用控制电路输出的相位相差 180 的脉冲信号驱动。这样，占空比就能 达到 96%，使得输出电流能在很宽范围内调节。而且，开关管的损耗也能减 少一半。 (2) 反馈采样电路：通常，电源的反馈采样都采用电阻的形式。然 而，由于本电源的输出电流较大，若使用电阻采样，电阻的功耗比较大。电 阻的过分发热，必然会引起电阻阻值的变化，从而引起反馈采样电压的变 化，无法满足电源的电流精度要求。这部分功耗，对整个电源而言，也是无 用的能量损耗。而且，电阻的体积也比较大。采用电阻反馈显然是不可取 的。因此，采用额定值 25A 的霍尔电流传感器(CSM025A)作为反馈的采样。 该传感器具有良好的线性度、抗干扰能力强、低温漂、宽频带等优点，能够 很好的满足电源的电流精度要求。
一种高精度的电流源设计
第九届ICEMI国际电子测量与仪器会议ICEMI'2009一种高精度电流源的设计于鹏王彦超夏少军哈尔滨工业大学92号西大直街哈尔滨，150001，中国电子邮箱：摘要——电流源是电气测量和控制系统的关键部件之一。
然而，由温度漂移和其它干扰引入的噪声，使其成为系统误差的重要来源。
为了制定一个精度高、稳定性好的电流源，本文提出一种基于Howland的电压电流转换（V/I）电路。
电流源所使用的DSP RS-232接口是完全可编程的。
此外，还有一个采样电路，利用抽样结果，使校准进一步减少电流源输出误差。
实验结果表明，在140欧姆的恒定负载下，电流输出范围为-50mA至50mA，误差小于3 μA，并且具有较低的温度漂移和较小波形失真度。
这为设计一种精确度高、输出电流变化范围稳定的电流源提供了一种有效的方法。
关键词——电流源；Howland；校准一、引言随着科技的进步，精密的电流源在自动测试、测量以及各种应用中起着日益重要的作用。
然而，要满足高精确的目标，然而，要满足高精度的目标，并且保持输出稳定，这一点随温度的升高而变得越来越困难。
在所有的应用中，目前大部分测量领域中使用的精度高和输出稳定的电流源，都是电压控制型电流源（VCCS）。
由于超精密运算放大器的运用，使得VCCS的电流输出精度高，且稳定。
但是，电流源输出范围往往有限，而且由温度和非线性引入的误差也是一个很大的难题。
图1显示的一个电路，它也被称为Howland模型，采用电阻匹配实现反馈回路，从而使负载两端电流输出稳定[3]。
它采用了超精密运算放大器OP177生成精确和稳定的电流输出。
尽管OP177在精确度性能方面远胜其它任何运算放大器，但其输出范围只局限于-22mA〜32mA[4]。
图1——Howland电流源为了更好地解决这一难题，精度高、宽范围和输出稳定的电流源的设计便自然而然的被提出来。
由D / A模数转换器产生一个电压，然后将电压转换为电流。
高精度直流电流稳流源数控系统设计及实现
高精度直流电流稳流源数控系统设计及实现孔凡国,伍康敏(五邑大学机电系,江门529020)摘要 以AT89S52为核心,通过A /D 、D /A 转换和V /I 转换及独特的算法实现高精度的电流控制,电流输出范围为20～2000mA 的数控直流电流源。
该电流源具有电流可预置,l m A 步进,同时显示给定值和实测值等功能。
关键词:AT89S52 数控电源 V /I 转换中图分类号:T M13 文献标识码:B 文章编号:1671—3133(2006)05—0052—04Nu m er i ca l con trolled h i gh prec isi on con st an t 2curren t sourceKong Fanguo,W u Kang m in(Depart m ent of Mechantr onic,W uyi University,J iang men 529020,Guangdong,CHN )Abstract Expounds the design of the nu merical contr olled constant 2current s ource .The syste m core is AT89S52.The A /D 、D /A 、V /I converts and the s pecific arith metic is used t o carry out high p recisi on and the current out put range fr om 20t o 2000mA.The s ource realizes that the out put current can be set,1mA adjusted step by step,the dis p lay of the p resent value and the p ractice measure value .Key words:AT89S52 Nu merical contr olled s ource V /I converter0 引言直流稳流电源在航天、军工、工业领域尤其在测量领域,有重要的实际应用价值。
高精度PWM稳压电源控制电路的设计
收稿日期:2001204211 修改稿日期:2001209210高精度PWM 稳压电源控制电路的设计刘陵顺 鲁 芳 姜忠山海军航空工程学院自控系 山东省烟台市 264001 【摘要】设计了一种新型的开关稳压电源,采用晶闸管全控整流和IG BT 逆变器,给出了基于TL494的控制电路和保护电路,具有调压范围宽、输出电流大、稳压精度高、控制性能优良的特点。
关键词:开关电源 T L494 控制电路中图分类号:TM44Design of a Control Circuit for a High Accuracy PWM Stable Switch Pow er SupplyLiu Lingshun Lu F ang Jiang ZhongshanNaval Aeronautical Engineering Academy ,Y anTai 264001,Shangdong Abstract :A new type switch stable voltage inverter is designed.The SCR is used to rectify ,IG B T is used to inverter ,The control and protect circuit based on TL494is gived.The inverter has the advantage of regulate voltage range large ,output current large ,stable voltage accuracy high ,control property excellent.K ey Words :Switch Power Supply ,TL494,Control Circuit1 引言由于开关电源具有体积小、重量轻、高效节能、输入电压范围宽、输出纹波低、保护功能齐全等优点,已广泛地应用于电子产品的各个领域。
高精度直流稳压电源
陕西国防工业职业技术学院毕业设计论文题目实用高精度直流稳压电源专业应用电子技术班级电子3102班姓名王耀林学号 ********指导教师郑海霞二○一二年1绪论随着全球对绿色环保问题的不断关注和开关电源在电气电子各个领域中的优良表现, 社会对其的需求量在不断的加大, 开关电源也因为其高效率、小体积、轻重量等多方面的优势在很多领域逐步取代了传统的连续工作的线性电源，但同时人们对这种电源的效率、体积、重量、功率因素及可靠性等方面提出了更高的要求。
目前，开关技术的研究热点主要有新型高频高功率半导体器件开发，外围新器件的开发，同步整流技术优化，电磁兼容优化，高性能数字控制，拓扑结构和参数的最优化，低电压，大电流电源的开发等方面。
随着研究的不断深入和电力电子技术的迅速发展，开关电源的工作频率，效率将不断提高，体积将不断减小，性能将更加稳定，品种也将越来越多。
本文介绍了基于美国PI公司生产的单片开关电源芯片TOPSwitch系列设计的多输出的AC/DC开关电源。
设计电路选用TOPSwitch系列芯片的TOP244Y，该芯集成了PWM控制器、MOSFET功率开关管和欠电压、过电压等保护电路，芯片的开关频率为132kHZ，最大占空比为78%。
设计电路的开关电源输出功率为25W时，实现了12V/1.2A,5V/2A和30V/20mA三路直流电压输出，效率为80%以上。
论文介绍了开关电源相关内容，反激式开关电源的原理和应用技术，为电路设计提供了理论指导，并且提出了反激式开关电源的设计规划。
仔细分析反激式开关电源之后，选择了电路所需的元器件的型号和参数，最终完成电路图的设计。
最后使用芯片专属的优化设计软件PI Expert对反激式开关电源进行优化设计。
设计结果为，优化设计之前电源的效率为78%左右，实际输出直流电压的最大误差为3.5%，经过优化之后最大误差降为0.36%，且电源效率提高到90%以上。
反激式开关电源的直流输出回路接有EMI滤波器，有效地降低了开关电源的输出纹波。
_电路设计技巧_讲座高精度恒流源电路设计
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这第 二 步 的 实践 比第 一 步 的 打基 础 更重 要 也 会
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更 深 人 因 此 爱好者 和 初 学者要 想真 正 自学成 材 不 能 光停 留在书本学 习 上 要 在书本 学 习 的 基 础 上勇 于 实践 ( 设计 实 验 制作 ) 《电 子制 作 》 的办 刊 宗 旨也是 想 在 这 方 面 对爱
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教研 室 7 0 年 代 承接 空 军 的一 个小科研课题
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高精度电源管理电路设计
高精度电源管理电路设计在现代电子产品中，高精度电源管理电路设计越来越受到重视，因为电源管理电路负责为整个电子系统提供适量的电压，以保证稳定的电力供应，从而保证系统的正常运行。
在这篇文章中，我们将探讨高精度电源管理电路的设计。
首先，我们需要了解高精度电源管理电路的作用和影响范围。
高精度电源管理电路主要作用在稳定和调节电子设备的电源。
在现代电子产品中，数字电路、高速数字信号等重要的电路都要求提供高质量的电源稳定性，因为它们会被其他电路或信号所干扰或误差。
更重要的是，在高端电子产品，如精准测量仪器和医疗设备中，高精度电源管理电路起着至关重要的作用。
如果电源管理电路的设计不够合理或者对电源稳定性的控制不够精准，可能会引起系统的故障，甚至可能导致严重的质量问题，降低整个产品的可靠性和可用性。
接下来，我们来讨论一些高精度电源管理电路的设计原则和方法。
首先，我们需要选择适当的电源管理芯片。
现在市面上有很多的电源芯片，这需要我们根据具体的需求来选择，有的是适用于小功率的应用，有的是适用于高功率的应用，还有的是适用于低噪音、高精度的应用。
然后，我们需要根据选择的芯片在设计时遵守芯片的设计规范。
在使用电源芯片时，应该遵循其在数据手册中提供的电源工作参数和电路设计要求。
此外，在确定电路元器件时，要选择质量稳定、精度高的元器件，不要因成本问题而使用不稳定的元器件，从而降低整个电子系统的稳定性。
对于高精度电源管理电路，选择合适的滤波电容和特殊的滤波电路是非常重要的。
在设计时，应该对电源的噪声特性进行详细的分析，然后针对所需要的高精度和低噪声度，选取合适的滤波电容和滤波器件。
通常可以使用低通滤波器，在不同的频率段内实现不同的滤波特性，以满足每个应用中的要求。
可以使用RC低通滤波器、Pi型滤波器、二阶滤波器等，来降低输出电压的噪声，从而保证系统的稳定性与精确性。
另外，温度对高精度电源管理电路的影响也需要考虑。
温度变化可能会导致电源管理电路的输出电压和电流变化。
数控式高精度简易直流电源的设计
一、项目背景数控直流稳压电源是电子技术常用的设备之一，广泛的应用于教学、科研等领域。
传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。
普通直流稳压电源品种很多, 在家用电器和其他各类电子设备中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。
但在实际生活中，都是由220V 的交流电网供电。
这就需要通过变压、整流、滤波、稳压电路将交流电转换成稳定的直流电。
滤波器用于滤去整流输出电压中的纹波，一般传统电路由滤波扼流圈和电容器组成，若由晶体管滤波器来替代，则可缩小直流电源的体积，减轻其重量，且晶体管滤波直流电源不需直流稳压器就能用作家用电器的电源，这既降低了家用电器的成本，又缩小了其体积，使家用电器小型化。
电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术，服务于各行各业。
电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。
当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。
随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命，给电力电子技术提供了广阔的发展前景，同时也给电源提出了更高的要求。
随着数控电源在电子装置中的普遍使用，普通电源在工作时产生的误差，会影响整个系统的精确度。
电源在使用时会造成很多不良后果，世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。
只有满足产品标准，才能够进入市场。
随着经济全球化的发展，满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。
数控电源是从80年代才真正的发展起来的，期间系统的电力电子理论开始建立。
这些理论为其后来的发展提供了一个良好的基础。
在以后的一段时间里，数控电源技术有了长足的发展。
但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。
因此数控电源主要的发展方向，是针对上述缺点不断加以改善。
单片机技术及电压转换模块的出现为精确数控电源的发展提供了有利的条件。
新的变换技术和控制理论的不断发展，各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用，到90年代，己出现了数控精度达到0.05V的数控电源，功率密度达到每立方英寸50W的数控电源。
高精度恒流源设计
华中科技大学文华学院毕业设计（论文）高精度恒流源设计学生姓名：学号：学部（系）：专业年级：指导教师：职称或学位：高级工程师2010年5月21日目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)前言 (2)1．概述 (2)1.1 直流稳压电源的发展方向 (2)1.2 国内发展现状 (3)1.3 系统研究方向 (4)2．设计原理 (5)2.1设计原理 (5)2.2系统框图 (7)3．主要器件及EDA设计软件的介绍 (8)3.1 AT89C51简介 (8)3.2 开关管IGBT的工作原理 (11)3.3 数码管显示原理 (11)3.4 EDA设计软件 (13)4．硬件电路与数据测试 (20)4.1 整流滤波、初步稳压 (20)4.2 AT89C51主控部分 (21)4.3 DC/DC变换部分 (21)4.4 稳压部分 (22)4.5显示电路 (23)4.6数据测试与分析 (24)5．软件设计 (25)5.1 软件流程图 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录一 (28)附录二 (29)高精度恒流源设计摘要目前电源技术已逐步发展成为一门多学科互相渗透的综合性技术学科，它对现代通讯、电子仪器、计算机、工业自动化、电力工程、国防及某些高新技术提供高质量、高效率、高可靠性的电源起着关键作用。
本文介绍了一种基于单片机的智能稳压电源的设计方案，其核心技术是通过单片机控制开关管的占空比来实现对输出电压的步进调节。
该系统整合了AC/DC整流和DC/DC直流变换技术，系统主体由两大部分组成：为器件提供工作电源的AC/DC整流部分；实现输出电压可调的DC/DC直流变换部分。
系统由整流滤波模块、单片机控制模块、数码管显示模块、闭环调节稳压模块组成，系统的另一亮点在于可以实时显示，这弥补了传统稳压电源的不足。
关键词：51单片机；稳压电源；连续步进可调；开关管的占空比；High Precision Constant Current SourceAbstractPresent power technology has gradually developed into more than one discipline mutual penetration of integrated technical disciplines, its modern communications, electronics, computer, industrial automation, electrical work, some high-tech defense and provide high quality, high efficiency, high reliability of power plays a key role.This paper introduces a microcomputer-based Intelligent Power Supply design, the core technology is controlled by single chip switch duty cycle to achieve the output voltage of the step adjustment. The system incorporates AC / DC rectifier and DC / DC DC Converter technology, the system main body consists of two parts: the device supplies power to the AC / DC rectifier; to achieve output voltage of DC / DC DC transformation part. System by the rectifier module, microprocessor control module, digital control module, closed loop regulation voltage regulator modules, Another bright spot is that the system can display real-time, which make up the deficiencies of the traditional regulated power supply.Key Words：MCU; Regulated Power Supply; Continuously adjustablestep; Switch duty cycle;前言本文着重于探讨和设计一种高精度的可控的稳定电源，本文从直流稳压电源的目前发展现状说起，直流稳压电源目前的发展趋势是其设计的数字化和智能化，并与计算机技术的高度融合。
高精度直流稳压电源的设计
高精度直流稳压电源的设计作者：赖冬文赵娟来源：《科技资讯》2018年第20期摘要：直流稳压电源在生活应用比较广泛，但是现代科技的进步，使得各行业对它有了更高要求，即精度更高、调节范围更广、输出功率更大、性能更稳定。
该设计主要采用单片机AT89S52为控制核心，利用数码管显示达到精准显示电压值，通过键盘设定和步进调整，同时具有过流和过压保护的作用。
通过系统设计，可使最大输出电流、输出电压范围、电压调整率、纹波电压峰峰值、负载调整率、DC—DC变换器效率和动作电流的指标均能达到题目要求。
关键词：稳压电源数码管数模转换中图分类号：TH811 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）07（b）-0084-02直流电源在变电所、国家电网等领域应用广泛，技术也比较成熟。
但随着日常生活的多元化，人们环保意思的加强，对于开关电源的频率和效率的要求越来越高，设计一款高精度、大功率、高效率、低功耗、范围广的直流电源是符合时代发展的。
本设计既是基于这种情况下进行的，该设计包含降压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分的设计。
降压电路通过隔离变压器产生一个54V的电压，再经过整流、滤波电路成形一个直流电压，从而产生一个稳定的直流电压源。
经过测试，系统最大输出电流、输出电压范围、电压调整率、纹波电压峰峰值、负载调整率、DC—DC变换器效率和动作电流的指标均能达到题目要求。
1 高精度稳压直流电源设计方案直流稳压稳压电源具有，效率高，输出功率大，输入电压变化范围宽，节约能耗等特点，因而被广泛使用在各个邻域和行业中[1]。
该设计为了保证小纹波、精准输出等特点，采用单片机数模转换转换芯片驱动数值控制部分，从而使得参考电压为线性稳压。
这种方式下费用较低，但损耗比较大，数码管输出后必须经过补偿才能获得精确的输出[4]。
系统设计框图如图1所示，通过键盘设定输入电压，由D/A转换器（DAC0832）进行模拟量的输出，再经运算放大器的隔离放大，最后通过控制输出功率管的基极变化，间接改变输出电压的大小，从而达到直流稳压电源的要求。
高精度恒流电路图
高精度恒流电路图图所示为高精度恒流电路及应用实例。
图（a）所示电路中，在恒流电路与负载之间增设接地回路，这样，负载变化时电流快速恢复稳定。
A1和VT1构成电压／电流转换电路，可将地电平信号转换为后级恒流电路所需要的+15V电平，A2、VT2、VT3等构成标准的恒流电路，设定R1＝R2而提供相等电流I1=I2。
VT5的基极由稳压二极管VS1提供＋5V的稳定电压，因此，VT5的发射极电压不受负载变化的影响而保持为+5.7V。
另外，由于共基极电路的发射极输人阻抗低，因此A2与VT2构成的恒流源不受负载变化的影响，处于理想的工作状态。
图（b）所示为高精度恒流电路的应用实例，它是将这种恒流电路与开关电路组合成高精度脉冲发生电路。
VD2和V D3构成电平移动电路，VD1和VD4是采用肖特基二极管构成的开关电路。
多个这种电路的组合可构成高精度D／A转换器。
恒流恒压的锂电池充电控制电路原理图这是一种恒流恒压的锂电池充电控制板，图中Q1、R1、W1、TL431组成精密可调稳压电路。
Q2、W2、R2构成可调恒流电路。
Q3、R3、R4、R5、LED为充电指示电路。
随着被充电锂电池电压逐渐上升，充电电流将逐渐减小，待电池充满后R4上的压降不断减小，最终使Q3截至，LED熄灭，为了保证电池能充足，请在指示灯熄灭后继续充电1～2小时，使用时需要在Q2、Q3装适当大小的散热片。
5W通用输入恒压/恒流充电器电源的电路图图所示为一个5 W通用输入恒压/恒流(CV/CC)充电器电源的电路图，该设计采用了Power Integrations的LinkSwitch-II系列产品LNK-616PG。
本设计适用于手机电池充电器、USB充电器或任何有恒压/恒流特性要求的应用。
在本设计中，二极管D1到D4对AC输入进行整流。
电容C1和C2对经整流的AC进行滤波。
电感L1和L2以及电容C1和C2组成一个π型滤波器，对差模传导EMI噪声进行衰减。
高精度数控直流稳压电源的设计与实现
1.2直流稳压电源类型
直流稳压电源按其工作方式来分有以下几种类型。
可控整流型。用改变晶体管的导通时间来调整输出电压。
斩波型。输入是不稳定的直流电压，以改变开关电路的通断比 得到单向脉动直流，再经滤波后得到稳定直流电压。 变换器型。不稳定直流电压先经逆变器变换成高频交流电，再 经变压、整流、滤波后，从所得新的直流输出电压取样，反馈
与显示电压值相同的电压。
4.1 程序设计流程图
设计流程图分为三大部分，即主 程序流程图、键盘扫描流程图和 键盘控制流程图。主程序流程图 如图10所示。
图10程序流程图
4.2调试
准备就绪后，将变压器通电，开始进行测试，检测它们是否 达到设计要求。检查的项目包括输出电压范围、整个输出电压范 围内的步进调整值、输出电压与预置电压是否匹配以及数字电压 表功能的精准度。数控电源系统的供电由直流稳压电源提供，由 硬件电路的±15 V电源和5 V电源提供。电压测试结果如表1所示。 以上为电压测试结果，由于PWM的分辨率为0.2，所以其误差 范围可以限制在0~0.2 V左右，在这个范围内产生误差是允许的。 因此监测电压与输出电压基本一致。因为PWM输出为8 bit，分辨 率=PWM占空比/250，那么当占空比值变化1时，其电压变化为 0.02 V，之后运放将电压放大变化0.04 V。所以可达到电压变化精 度为0.04 V。
3.3数字控制部分
ATmega16是基于增强的AVR RISC结
构的低功耗8位CMOS微控制器(图6)；数 据吞吐率高达1 MIPS/MHz可以缓减系统 在功耗和处理速度之间的矛盾；具有4 通道的PWM以及8路10 bit ADC。
图6 AVR ATmega 16 单片机管脚图
本系统的D/A选择常用的DAC0832。把单片机的 数据线与DAC0832的输入端直接相连即可。其 各个引脚的连接及外围如图7所示。DAC0832为 8 bit D/A转换器，单电源供电，范围为+5 V～+15 V，基准电压范围为±10 V。电流的建 立时间为1μ s。CMOS工艺功耗20 mW。输入设 有两级缓冲锁存器。
一种高精度直流电源的设计
目录第一章绪论 (2)1.1 课题研究背景及意义 (2)1.2 国内外发展现状及趋势 (2)1.2.1国内外发展现状 (2)1.2.2国内外发展趋势 (3)1.3 本课题的主要工作及任务 (5)第二章系统总体设计 (6)2.1 总体方案论证与选择 (6)2.2 系统的总体设计 (8)第三章硬件电路设计 (10)3.1 主电路拓扑结构的比较和选择与设计 (10)3.1.1主电路拓扑结构的比较和选择 (10)3.1.2主电路的设计 (13)3.2驱动电路的设计 (15)3.3控制电路设计 (16)3.3.1系统核心控制器DSP的设计 (16)3.3.2 TMS320LF2407的介绍及应用 (17)3.3.3 DSP控制稳压原理 (18)3.3.4控制电路的硬件设计 (19)3.4检测反馈电路设计 (24)3.5辅助电源电路设计 (26)第四章系统软件设计 (27)4.1 数字控制技术介绍 (27)4.2 系统主流程图 (29)1．DSP控制程序流程图 (29)2.A/D转换流程图 (30)3.PWM占空比调整流程图 (32)4.3 PWM的PID算法 (33)第五章系统的抗干扰措施 (34)5.1 电源的噪声及抑制措施 (35)5.1.1噪声的来源 (35)5.1.2噪声的抑制 (36)5.2 DSP系统抗干扰设计 (36)5.2.1 干扰的来源及后果 (36)5.2.2硬件抗干扰设计 (37)第六章开关电源技术经济分析 (37)结论 (38)致谢 (40)参考文献 (39)第一章绪论人类的经济活动已经到了工业经济时代，并正在转入高新技术产业迅猛发展的时期。
电源是位于市电(单相或三相)与负载之间，向负载提供优质电能的供电设备，是工业的基础。
目前电源技术已逐步发展成为一门多学科互相渗透的综合性技术学科，它对现代通讯、电子仪器、计算机、工业自动化、电力工程、国防及某些高新技术提供高质量、高效率、高可靠性的电源起着关键作用。
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高精度稳流电源电路设计
1前言
作为电真空微波放大管的一种，速调管以其功率大p 效率高的优势得到了广泛的应用。
而速调管一般都需要外加一个聚焦磁场。
为了使速调管电子枪所打出的电子注不被散射损耗掉，这就要求磁场电源具有较好的电流稳定度。
2性能指标(1) 输入：三相50Hz、380V;
(2) 输出：额定电压80V，额定电流25A，要求0∽25A 连续可调;
(3) 输出电流纹波：0.08A;
(4) 输出电流稳定度：0.08A;
(5) 提供电源过流保护,电源过压/欠压保护;
3电路原理
3.1 主回路
主回路采用Buck 变换器,原理框图如图1 所示
图1主回路框图
3.1.1原理简介：
50Hz、380V 三相交流输入电压经EMI 电网滤波器阻断噪音信号，通过隔离变压器降成100V 左右的交流电压，再经过整流滤波，变成Buck 变换器所需要的平滑直流电压。
图1 中，当N1 或者N2 导通时，电感L1 在未饱和前，电流线形增加，电感L1 的极性为左正右负，二极管V1 处于关断状态。
当N1 和N2 都关断时，由于电感L1 中的磁场作用，改变L1 两端的电压极性，左负右正，续流二极管V1 导通，以保证输出电压和电流不变。
由于磁场负载是一个感性负载，当电源不工作时，磁场负载必然会产生一个反向的电压，二极管。