开关直流稳压电源设计
课程设计 直流稳压电源设计
课程设计直流稳压电源设计
直流稳压电源的设计是电子技术领域的重要内容。
由于它在家庭、工厂及其他环境中
的广泛使用，所以设计稳压电源具有重要的意义，从而确保电源正常的工作。
设计直流稳压电源的基本原则是确保输出电压的稳定性，即改变输入电源电压时输出
电压也不会有太大变化。
传统的直流稳压电源是由稳压接收器、整流器、变压器组成，通
过调节稳压接收器的工作状态来提供稳定的输出电压。
当前直流稳压电源的一项最新的技术就是开关稳压供电技术，这是基于脉宽调制技术
的改进和发展，使用此技术可以实现输出电压和电流相对稳定，同时对输出参数调节具有
良好的动态响应性。
开关稳压供电技术能够比传统的模拟电子技术实现更低的噪声，更高
的效率和低成本，适用于需要较大功率和稳定电流源的设备。
此外，还可以使用控制电路技术来设计直流稳压电源。
它使用一些控制电路，如放大器、多晶硅滤波电路等器件，实现输入电压和输出电压的高稳定性以及调节输出电压的范
围是更广。
对于直流电源发展到今天，采用器件的稳压技术是更为安全、可靠的电源规范。
总的来说，设计稳压电源需要考虑多种因素，其中包括分析多种方案，进行选择和比较，以便最后确定最适合自己的电源系统设计方案，确保安全、稳定、低成本和高效率。
此外，还必须考虑电压调节的精度和响应时间，以及使用的主要元器件等，确保系统的可
靠性。
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。
直流稳压电源的研究与设计
图2 分立元件Βιβλιοθήκη 成的串联型稳压电源电路是由运放组成的串联型稳压电源的电路图， 图3是由运放组成的串联型稳压电源的电路图，其工 是由运放组成的串联型稳压电源的电路图 作原理同图2的工作原理类似 的工作原理类似。 作原理同图 的工作原理类似。 可见，稳压过程实质上是一个闭环的电压负反馈过程。 可见，稳压过程实质上是一个闭环的电压负反馈过程。 目前已广泛采用集成电路稳压器来完成稳压过程，使直流 目前已广泛采用集成电路稳压器来完成稳压过程， 稳压电源的设计、安装和调试变得简单、易于实现。 稳压电源的设计、安装和调试变得简单、易于实现。
直流稳压电源的研究与设计
一、实验目的
1. 学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳 学会选择变压器、整流二极管、 器来设计直流稳压电源。 压 器来设计直流稳压电源。 2. 掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。 掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。
二、实验原理
电子设备一般都需要直流电源供电。 电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电 除了少数直接利用干电池和直流发电机外， 除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是 采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。 采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。
质量指标1稳压系数sr负载电流io和环境温度不变的情况下输入电压的相对变化和输出电压的相对变化之比2电流调整率si3输出电阻ro当电压和温度不变时因rl变化导致负载电流变化了io相应的输出电压变化了uo两者比值的绝对值为输出电阻ro4温度系数st5纹波电压和纹波抑制比1集成稳压器的选择选择集成稳压器主要依据输出电压负载电流等性能指标
直流稳压电源由电源变压器T、整流、滤波和稳压电路四 部分组成，其原理框图如图1 所示。电网供给的交流电压 u1(220V,50Hz) 经电源变压器降压后，得到符合电路需要的 交流电压u2，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间 变化的脉动电压u3，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到 比较平直的直流电压uI。但这样的直流输出电压，还会随交 流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求 较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压更 加稳定。
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。
直流稳压电源设计方案.d
直流稳压电源设计方案2篇【直流稳压电源设计方案（一）】随着电子设备的广泛应用，直流稳压电源的需求在不断增加。
直流稳压电源能够将交流电转换为稳定的直流电，并根据需要提供不同电压和电流的输出。
本篇将介绍直流稳压电源的设计方案以及其应用。
直流稳压电源的设计方案首先需要确定电源输出的电压和电流。
根据实际需求，我们选择了输出电压为12V，电流为3A的直流稳压电源。
为了确保输出电压的稳定性，我们选择采用稳压模块进行电压调节。
稳压模块是一种能够实现电压稳定输出的电子元件。
常见的稳压模块有线性稳压模块和开关稳压模块。
线性稳压模块成本低、实现简单，但效率较低；开关稳压模块效率高，但成本相对较高。
根据需求和经济性，我们选择了线性稳压模块。
接下来，我们需要选取适当的稳压模块以及其他所需的电子元件。
首先，选择一款符合要求的线性稳压模块。
通过对市面上的产品进行比较和测试，我们选择了一款额定输入电压为24V的线性稳压模块，该模块具有良好的稳定性和可靠性。
其次，我们还需要选择输入电压为24V的电源适配器，用于提供输入电源。
适配器的选取需要考虑电源输出电压的稳定性和适配器的质量可靠性。
我们选择了一款质量可靠、输入电压稳定的适配器。
除了稳压模块和电源适配器外，我们还需要选择其他电子元件，如滤波电容、电位器等。
这些元件的选择需要根据实际需求和设计要求来确定。
设计好电路原理图后，我们还需要进行模拟仿真和实际测试，以验证电路的稳定性和性能。
在模拟仿真中，我们可以通过电路仿真软件进行电路分析，并对电路进行优化。
在实际测试中，我们可以通过连接实际元件并进行电路调试来验证电路的性能。
最后，我们需要对电路进行封装和外壳设计，以保护电路和电子元件。
电路封装的设计需要考虑元件布局的合理性和电路的散热性能。
外壳设计则需要考虑美观性和产品的使用便捷性。
【直流稳压电源设计方案（二）】直流稳压电源广泛应用于各类电子设备和实验设备中，其设计方案多样化。
本篇将继续介绍直流稳压电源的设计方案以及其应用。
直流稳压电源的设计与制作
仿真一：电源变压器的基本特性
1、要求：电源变压器：10：1，200V/50Hz
负载电阻：100欧，示波器
电 2、仿真电路： 源 变 压 器
3、回答问题：
• 变压器初级输出电压幅值约为 V 电 • 变压器次级输出电压幅值约为 V 源 • 初级绕组输入电压与次级绕组输出电
变 压之比 约为 ： 。
压
器 注：理想变压器满足：
v1
整 D1导通、D2管截止，
v2
流
负载中有电流流过； v2
D2
电
在U2负半周：
0
D1截止、D2管导通，
2
3 4
t
路
负载中有电流流过。 vo
0
t
仿真三：单相全波整流电路 1、要求：二极管（理想）2只 2、仿真电路：
整 流 电 路
3、观察并回答问题：
❖全波整流电路的输出电压波形并记
录。
整 ❖输出电压是
整 流 电 路
3、观察并回答问题：
❖桥式整流电路的输出电压波形并记
录。
整 流 电 路
❖输出电压是
性）
（双极性/单极
❖输出电压是
（全波/半波）
❖输出电压与输入电压的幅值相比是
（基本相等/相差很大）
❖如何用次级带中心抽头变压器输出
正、负两种极性的电压？
整流电路
3 桥式整流电路：
4、参数计算：
（1）输出的直流电压值为:
5、整流二极管的选择：
整
（1）D管的最大整流电流IF必须大于
流 电
实际流过二极管的平均电流IDO ： IF > IDO =ULO/RL=0.45 U2/RL （2）D管的最大反向工作电压UR必须
直流稳压电源的设计与制作
直流稳压电源的设计与制作直流稳压电源是一种用于给电子设备提供稳定直流电压的电源设备。
在电子制作、实验以及工业控制系统中广泛应用。
下面将介绍如何设计和制作一个简单的直流稳压电源。
首先，设计一个电源电路。
直流稳压电源的核心是一个稳压器件，常用的稳压器有线性稳压器和开关稳压器。
线性稳压器的原理是通过调节电源电压上端的电阻来控制输出电压，其优点是稳压性好，但效率较低。
开关稳压器的原理是通过开关控制元件来调节输出电压，其优点是效率较高，但稳压性较差。
根据自己的需求选择适合的稳压器件。
接下来，根据选定的稳压器件制作电路板。
首先，在电路板上布置稳压器件和其他必要的元器件，如滤波电容、限流电阻等。
然后，连接电路板上的各个元器件，使用焊锡将其固定在电路板上。
注意保持电路的紧凑和结构的稳定，防止元器件之间短路或松动。
接着，搭建电源电路的输入和输出端。
将输入端与市电或其他电源连接，确保输入电压和电流在稳定范围内。
将输出端与需要供电的设备连接，确保输出电压和电流符合设备的要求。
最后，进行电源的测试和调试。
将电源接通电源，通过电压表和电流表测量稳压电源的输出电压和电流，确保其在稳定范围内。
根据需要，可以使用可调电阻来调节输出电压，以确保满足设备的电源要求。
需要注意的是，直流稳压电源设计和制作过程中要保证安全。
如需接通电源泄漏和短路保护装置，注意绝缘和接地，避免触电和设备损坏。
总之，设计和制作直流稳压电源需要根据自己的需求选择稳压器件，设计电路图，制作电路板，搭建输入输出端，进行测试和调试。
通过这些步骤，一个简单的直流稳压电源就可以制作完成。
在直流稳压电源设计和制作的过程中，还需要考虑一些其他要素，如过流保护、过压保护和温度保护等。
这些保护措施可以提高电源的可靠性和安全性。
过流保护是指在输出端口控制电流的大小，防止电流超过设定值而损坏设备或电源本身。
常用的过流保护电路有两种：电阻式和电子式。
电阻式过流保护是通过在输出回路中串联一定大小的电阻，当电流超过设定值时，电阻将发热并触发保险丝或继电器断开电路，实现过流保护。
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。
开关稳压电源课程设计
电力电子技术课程设计目录一．前言二，设计方案1.选择方案2.各模块方案的比较和选择三．系统设计与分析1.总体结构图2.主电路的设计3.参数计算开关稳压电源的设计一前言开关电源是一种高效率、高可靠性、小型化、轻型化的稳压电源，是电子设备的主流电源。
开关电源的基本作用就是将交流电网的电能转换为适合各个配件使用的低压直流电做供给使用。
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。
输入电压为AC220v ，50Hz 的交流电，经过变压器，再由整流桥整流后滤波变为直流电，然后通过功率开关管的导通与截止将直流电压变成连续的脉冲，再经输出滤波后变为直流电。
开关管的导通与截止由PWM （脉冲宽度调制）控制电路发出的驱动信号控制。
PWM 驱动电路在提供开关管驱动信号的同时，还要实现输出电压稳定的调节、对电源负载提供保护。
为此设有检测放大电路、过电流保护及过电压保护等环节。
通过自动调节开关管导通时间的比例（占空比）来实现。
二 方案1. 单片机产生PWM 信号，输出到驱动芯片2101。
经滤波消除纹波，实现脉宽调制控制。
采用PWM 脉冲方式来实现的开关电源可以简化硬件电路，易于控制和调节，而且具有效率高的优点，可适应本设计对精度的要求。
另外单片机采用超低功耗MSP430可以对反馈信号做PI 计算形成闭环控制，使得输出电压在设定范围内变化，同时可以将给定值与测量值进行液晶显示。
其中最为关键的是进行PI 算法过程中比例系数和积分系数的调节，但是结合实际的硬件电路与相关测试数据可以得到适合硬件电路的参数。
2.各模块方案的比较与选择采用Boost 升压电路，此为隔离型结构，此电路能将一输入电压变换成一较高的稳定输出电压， Boost 升压电路优点为结构简单、动态反应快、转换效率高。
控制电路方案选择。
采用单片机完成，MSP430内部具有定时比较器通过设定其周期及比较值 就可以形成占空比可调的PWM 波，驱动MOSFET 。
直流稳压电源课程设计
直流稳压电源课程设计引言直流稳压电源是电子工程领域中常用的电源装置，用于将交流电源转换为稳定的直流电源。
在电子设备的设计和实验过程中，直流稳压电源起到了至关重要的作用。
本课程设计旨在帮助学生深入了解直流稳压电源的原理和设计过程，并通过实践操作，掌握设计直流稳压电源的技能。
一、理论知识1.1 直流电源的概念与分类直流电源是指输出电流为直流的电源装置，根据输出的电流稳定性和特性，可以分为线性稳压电源和开关稳压电源两种类型。
1.2 线性稳压电源的工作原理线性稳压电源采用变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等组成。
通过将输入电压转换为直流电压，并经过稳压控制电路的调节，使得输出电压稳定在一定的范围内。
1.3 线性稳压电源的设计要点线性稳压电源的设计要点包括输入电压范围选择、稳压管的选取与设计、输出电压调节等。
在设计过程中需要考虑电源的稳定性、效率和功率损耗等因素。
1.4 开关稳压电源的工作原理开关稳压电源利用开关管的开关行为来实现对输出电压的稳压控制。
通过高效的开关变换，能够实现更高的功率转换效率。
1.5 开关稳压电源的设计要点开关稳压电源的设计要点包括：开关管的选取与驱动、滤波电路的设计、反馈控制策略的选择等。
在设计过程中需要考虑开关管的损耗、电磁干扰等问题。
二、实践操作2.1 线性稳压电源的设计实验本实验旨在通过设计线性稳压电源，了解其原理和设计要点，并实践操作电路搭建与调试过程。
实验步骤： 1. 确定输入电压范围，选择合适的变压器。
2. 设计整流电路，将交流电转换为直流电。
3. 设计滤波电路，去除交流成分，使得输出电压更加稳定。
4. 选取合适的稳压管，并设计稳压电路，实现输出电压的稳定控制。
5. 搭建电路原型并进行调试，测试输出电压的稳定性与效果。
2.2 开关稳压电源的设计实验本实验旨在通过设计开关稳压电源，了解其原理和设计要点，并实践操作开关管的驱动、滤波电路的设计以及反馈控制策略的选择。
实验步骤： 1. 选择合适的开关管，并设计驱动电路，实现对开关管的控制。
直流稳压电源的设计与制作PPT课件
直流稳压电源的定义和重要性
直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压的电源，广泛应用于各种电子设备和系 统中。
由于电子设备和系统的电压需求通常都是稳定的，因此直流稳压电源对于保证设备 的正常运行和稳定性至关重要。
在现代电子技术和通信技术中，直流稳压电源的应用更是无处不在，因此掌握其设 计和制作技术对于电子工程师和相关专业人员来说具有重要意义。
电压调整率
在输入电压变化±10%的条件下，输 出电压的变化率应小于±1%。
负载调整率
在输出电流变化±10%的条件下，输 出电压的变化率应小于±1%。
测试方法与步骤
纹波电压
在空载条件下，测量输出电压的纹波电 压应小于输出电压的1%。
VS
温度稳定性
在25℃±5℃的条件下，测量输出电压的变 化率应小于±0.1%。
输出电流的确定
总结词
输出电流是衡量直流稳压电源负载能力的重要指标，应根据实际负载的需求进行选择。
详细描述
在确定输出电流时，需要考虑最大负载电流和平均负载电流。最大负载电流是指电源能够提供的最大电流值，而 平均负载电流则是根据实际使用情况来确定的电流值。选择合适的输出电流能够确保电源在各种负载条件下都能 稳定工作。
布线设计
根据电路的电流和电压要求，选择合 适的导线规格和布线方式，确保电路 的电气性能和可靠性。
焊接与调试
焊接技巧
掌握焊接的基本技巧和方法，确保元器件焊接牢固、美观。
调试步骤
根据电路原理，进行调试操作，检查电路的性能指标是否符 合设计要求，并进行必要的调整和优化。
05 直流稳压电源的性能测试
测试方法与步骤
06 直流稳压电源的应用与展 望
应用领域与实例
毕业答辩PPT 直流开关稳压电源均流系统设计
电源
开关电源
东北大学秦皇岛分校
课题背景
开关电源概况
AC-DC (由于技术原因发展缓慢)
开关电源
DC-DC
Buck电路 （降压） Boost电路（升压） Buck-Boost电路 Cuk电路 ……
东北大学秦皇岛分校
总体设计
均流系统设计模块总框图
东北大学秦皇岛分校
总体设计
DC-DC模块示意图（Boost电路）
东北大学秦皇岛分校
效果演示
实物通电验证
东北大学秦皇岛分校
致
谢
感谢老师在百忙之中对我的论文进行阅读、评议。 感谢四年来传授我知识的老师们……….
东北大学秦皇岛分校
提问环节
1、总体框图 2、DC-DC模块原理图 3、AD模块框图 4、AD显示原理图 5、程序流程图 6、仿真、实物图
东北大学秦皇岛分校
致
谢
辛苦了！各位老师……….
东北大学秦皇岛分校
总体设计
ADC模块
东北大学秦皇岛分校
总体设计
系统总体原理图 （AD采样显示模块）
东北大学秦皇岛分校
效果演示
AD采样显示3个通道检测到的最低电压和最高电压
来自Protuse仿真视频 通道号 最低电压值 通道号 最高电压值
东北大学秦皇岛分校
效果演示
实物焊接成品图
图一：总体实物图
图二：AD模块实物图
东北大学秦皇岛分校
2 3 4
问
总体设计 效果演示 致 谢
东北大学秦皇岛分校
课题背景
为什么要用并联均流电源？
电子设备在日常的实际应用过程中，往往因为 使用一台直流电源的输出参数（例如：功率，电压， 电流）不能满足现场要求，所以通常采用多个电源 并联运行。 并联均流技术是当前电力电子技术发展的重点， 通过改变并联模块的数量来满足不同功率的负载。
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。
直流开关电源的设计
直流开关电源的设计概述直流开关电源是一种常用的电源类型，用于在电子设备中提供稳定的直流电压。
它由三个关键部分组成：变压器、整流器和稳压器。
在本文中，我们将探讨直流开关电源的设计原理和步骤。
设计原理直流开关电源的设计原理基于功率转换和电路控制技术。
其基本工作原理如下：1.变压器将交流输入电压变换为所需的直流输出电压。
2.整流器将变压器输出的交流电压转换为脉冲电压。
3.稳压器通过对脉冲电压进行滤波和稳压，将其转换为稳定的直流输出电压。
设计步骤设计直流开关电源的步骤如下：第一步：确定电源需求首先，需要确定直流开关电源的输入和输出要求。
输入要求包括输入电压和频率，输出要求包括输出电压和电流。
第二步：选择变压器根据电源需求选择适当的变压器。
变压器的选取应考虑到输入和输出电压之间的变换比，以及变压器的功率容量。
第三步：选择整流器整流器将变压器输出的交流电压转换为脉冲电压。
常见的整流器类型有半波整流和全波整流。
根据功率要求，选择合适的整流器。
第四步：选择稳压器稳压器通过对脉冲电压进行滤波和稳压，将其转换为稳定的直流输出电压。
选择合适的稳压器应考虑到输出电压稳定性，负载调节性能以及效率等因素。
第五步：设计控制电路设计控制电路以实现对直流开关电源的稳定输出。
控制电路一般使用反馈控制原理，通过对输出电压进行采样并与参考电压进行比较，调整开关器件的导通时间来实现稳定输出。
第六步：布局与连线在设计完成后，需要进行电路的布局与连线。
布局应合理安排各个元件的位置，以保证电路的稳定性和可靠性。
连线应遵循电路设计原则，避免干扰和回路。
第七步：测试与调试完成电路布局后，需要进行测试与调试，以确保直流开关电源的正常工作。
测试过程中应注意安全措施，并对异常情况进行排查和修复。
总结通过以上步骤，我们可以完成直流开关电源的设计。
设计过程中需要考虑电源需求、选择合适的变压器、整流器和稳压器，并设计控制电路实现稳定输出。
布局与连线应合理安排，测试与调试确保电路正常工作。
基于UC3843PWM控制的正激式多路直流稳压的开关电源设计
基于UC3843PWM控制的正激式多路直流稳压的开关电源设计概述：直流稳压开关电源是一种能够提供可调输出电压的电源，通过采用UC3843PWM控制芯片，可以实现直流电源的自动调节和稳定输出。
本文将详细介绍如何使用UC3843PWM控制芯片设计一个正激式多路直流稳压开关电源。
1.系统分析和设计需求首先，需要明确系统的总体设计需求。
比如输出电压范围、输出电流、稳定性和效率等。
根据这些需求，设计师可以选择适当的开关电源拓扑结构和控制策略。
在本文中，我们将使用正激式拓扑结构，并通过UC3843PWM控制芯片实现稳压功能。
2.开关电源拓扑选择在本设计中，我们选择了正激式拓扑结构，因为它能提供高效率和较好的输出质量。
3.功率级选择根据输出功率和电压范围，选择合适的功率级元件，如开关管和输出电感等。
在这里，我们可以选择MOSFET作为开关管，磁性元件可以选择高频变压器和电感器。
4.控制策略选择选择适当的控制策略可以实现对输出电压的调节和稳定控制。
在本设计中，我们将使用UC3843PWM控制芯片来完成这个任务。
该芯片具有丰富的功能，包括频率锁定、电流限制和软启动等。
5.基于UC3843的控制电路设计根据UC3843芯片的数据手册，设计基于UC3843的控制电路。
该控制电路包括反馈电路、比较器和调整电源等。
其中，反馈电路用于测量输出电压并与参考电压进行比较，以调节PWM控制信号。
比较器用于比较反馈电压和参考电压，生成PWM控制信号。
调整电源用于为UC3843芯片提供工作电压。
6.输出滤波器设计输出滤波器用于平滑开关电源输出的脉冲波形，以获得稳定的直流输出电压。
常见的输出滤波器包括电容器和电感器等元件的组合。
7.样品制作和实验验证根据上述设计，制作样品电路并进行实验验证。
在实验过程中，需要测量和记录各种参数，如输出电压、输出电流、开关频率和效率等。
8.优化和改进根据实验结果进行分析和优化，对设计进行改进，以满足设计需求。
(ACDC)直流12V开关稳压电源
××××××大学毕业设计直流12V开关稳压电源设计The Design of DC 12V Switching PowerSupply**** 届××××系专业×××××××××学号 ********学生姓名×××指导教师×××完成日期 ****年*月**日毕业设计成绩单毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要随着电的出现和发展，人类的各种活动与电力电子设备日益密切，所有的电子设备都以电源为基础。
以90年代为转折，各种电子、电器设备开始进军人类社会的各个领域。
开关稳压电源以小型，轻量和高效率的特点被广泛应用于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，是当今垫电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
主要有以下几种功能：稳定电压，多功能综合保护,尖脉冲抑制,隔离传导性EMI电磁干扰，防雷等。
本设计讲述了开关电源的发展背景，设计过程。
首先设计开关电源的主电路图，通过Protel 99 se画出原理图，再计算出各个元器件的参数，主要是变压器的选用，最后通过原理图用Protel 99 se画出PCB板图，焊接完成实物并检测。
由实验结果表明，该电源结构简单、运行可靠，输出稳定。
关键词：开关电源单端反激高频变压器TOPSwitch PWM控制器AbstractWith the emergence and development of power, human activities increasingly close and power electronic devices, all electronic devices are power-based. 90 years as a turning point, a variety of electronic, electrical equipment, began to enter all areas of human society.Switching power supply with small, lightweight and high-efficiency features are widely used in a variety of computer-driven terminals, communications equipment, such as almost all electronic devices, is today the rapid development of electronic information industry pad indispensable to a power mode. There are the following features: stable voltage, multi-functional integrated protection, spike suppression, isolation conductive EMI electromagnetic interference, lightning protection and so on.The design describes the development background of switching power supply, the design process. First, the main circuit switching power supply design, drawn by Protel 99 se schematic, and then calculate the parameters of the various components, mainly the selection of the transformer, and finally through the schematic drawing with Protel 99 se PCB board map, physical completion of the weld and detection.The results show that the power structure is simple, reliable, stable output.Key words：Switch mode power supply Single flyback High frequency transformer TOPSwitch PWM目录第1章绪论 (1)1.1课题的选择 (1)1.2开关电源的发展现状以及发展方向 (1)1.3课题的研究内容简介 (3)第2章开关电源原理及设计方案 (4)2.1开关电源 (4)2.1.1开关电源分类 (4)2.1.2开关电源的控制方式 (5)2.1.3开关电源工作原理 (5)2.1.4开关电源的特点 (5)2.1.5反激式开关电源 (6)2.2单片开关电源 (7)2.2.1单片开关电源概念 (7)2.2.2单片开关电源典型电路 (7)2.2.3反馈类型 (8)2.2.4TOP255PN工作原理 (8)2.2.5PWM部分 (10)2.2.6引脚及功能 (11)2.3主电路图 (11)第3章12V开关稳压电源参数计算 (12)3.1简单介绍 (12)3.2参数计算 (12)3.2.1确定总体设计方案和反馈电路类型 (12)3.2.2选择TOP芯片 (13)3.2.3设计高频变压器 (13)3.3各个子电路的分析设计 (14)3.3.1输入整流滤波电路设计 (14)3.3.2钳位保护电路设计 (14)3.3.3高频变压器设计 (14)3.3.4输出整流滤波电路设计 (15)3.3.5反馈电路设计 (15)3.3.6保护电路的设计 (15)第4章Protel的使用 (17)4.1Protel 99 se软件简介 (17)I4.2设计流程图 (18)4.3PCB布线的常见规则 (19)4.3.1电源,地线的处理PCB布线的常见规则 (19)4.3.2降低式抑制噪音表述 (19)4.3.3数字电路与模拟电路的共地处理 (19)4.3.4大面积导体中连接腿的处理 (19)4.3.5布线中网络系统的作用 (20)4.3.6设计规则检查 (20)4.4Protel 99 se检查PCB中的错误 (21)4.4.1原理图常见错误 (21)4.4.2PCB图常见错误 (21)4.5Protel 99 se常用元件库 (21)4.5.1原理图常用库文件 (21)4.5.2常用的PCB库文件 (21)4.6Protel 99 se的常用元件封装 (22)4.7开关电源的PCB设计规范 (23)4.8Protel原理图 (26)第5章PCB板图的制作 (27)5.1制作PCB板图的前期准备工作 (27)5.2PCB板图结构设计 (29)5.2.1PCB板图的布局 (29)5.2.2PCB板图的布线 (29)5.2.3网络和DRC检查和结构检查 (30)5.3PCB电路板的制作过程 (31)5.3.1前期准备工作 (31)5.3.2电路板的印制 (31)第6章焊接与系统调试 (32)6.1开关电源的制作 (32)6.2开关电源的测试 (33)第7章结论与展望 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录 (37)附录A 外文资料 (37)附录B 元器件清单 (44)附录C 系统原理图 (46)附录D 系统PCB图 (47)II石家庄铁道大学四方学院毕业设计第1章绪论1.1 课题的选择电源是电子设备的心脏，是现代电子设备能够正常运行的能量来源。
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。
直流稳压电源设计
直流稳压电源设计课 程 设 计 任 务 书题 目 直流稳压电源设计（写自己的）一、 设计的目的 电源技术是一门很重要的技术，服务于各行各业。
直流稳压电源是电子技术中常用的仪器设备之一，广泛应用于教学、科研等领域，是电子科技人员及电路开发部门进行实验操作和科学研究不可缺少的电子仪器。
整个电源系统是由变压、整流、滤波、稳压四部分组成。
家用电器和其它各类电子设备都需要电压稳定的直流电源供电，但实际生活中是由220V 的交流电网供电，这就需要通过电源系统将交流电转换成低电压直流电。
（写自己的）二、设计的内容及要求1) 输入电压为220V AC ，输出为直流电压2) 输出电压可调：Uo=+3V ～+9V ；最大输出电流：Iomax=800mA ；输出电压变化量：ΔVop_p ≤5mV ；4. 稳压系数：S V ≤3103-⨯3) 学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法4) 培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力（写自己的）三、指导教师评语四、成 绩指导教师 (签章)2017 年 06 月 16 日承诺本人郑重承诺：所呈交的设计（论文）是本人在导师的指导下独立进行设计（研究）所取得的成果，除文中特别加以标注引用的内容外，本文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的设计（研究）成果。
对本设计（研究）做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
如被发现设计（论文）中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担一切后果。
学生签名：摘要在电子电路及电子设备中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。
本文实现了串联反馈调整型稳压电源的设计，依据功能划分，文中论述了组成该稳压电源的各个部分。
最后给出了总原理图及元器件清单，对整体电路用multisim软件进行了仿真分析。
结果表明，该稳压电源电路能够达到预期目的，结构比较简单，有较高的精度，是一种比较实用的电路，具有较高的实用价值。
关键词：直流稳压电源；串联反馈；保护电路撰写说明：摘要要简明扼要，写大概100～200字，3-8个关键词。
75V／50A直流稳压开关电源设计
输 出电流 ：ＯＡ； ５ 输 出电压 ：５Ｖ（ ７ 稳压 型 ） ； 开 关频 率 ：０ｋ ； ２ Ｈｚ
收 稿 日期 ：０８０ ４ ２０ ９２
整 机效 率 ： ≥ ９ ； ７ ７ ０
最 大输 出功 率 ： ０ 。 ５０ ０Ｗ ２ １ 输 入部 分 ．
ｃｎ ｅｔｒｔｐ ｌｇ ． ｅｒｇ ｌｔｒ ｙ ｅｓ ｔｈｎ ｏ ｒｓｐ ｌ ｉ ｓｗｉ ｕｐ ｔｏ ５ ５ Ａ Ｉ ｉ ｏ ｖ ｒｅ ｏ ｏｏ ｙ Ｔｈ ｅ ｕａｏ ｓｔｐ ｗｉ ｉｇ ｐ ｗｅ ｕ ｐｙｗｈｃ ｉ ｔ ｏ ｔ ｕ ｆ７ Ｖ／ ０ ｃ ｈ ｈ Ｘ； ｓ
Ｋｅ ｒ ｓ ｓ ｉ ｈ ｎ ｏ ｒ ｓ ｐ ｌ ；ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｄ ｓｇ Ｐ Ｍ ｙ ｗｏ ｄ ： ｗ ｔ ｉ ｇ ｐ ｗｅ ｕ ｐ ｙ ａ ａ ｔ ｒ ｅ ｉ ｎ； Ｗ ｃ
电源 是将 各种 能源转 换 成为用 电设 备所 需要 的 装 置 ， 所有靠 电能 工 作 的 装置 的动 力 源 泉 。直 流 是 开关 电源是一 种 由 占空 比控 制 的开关 电路构 成 的 电 能 变换装 置 ， 于交 流— — 直 流 或 者直 流— — 直 流 用 电能变换 ， 常称其 为开关 电源 。 通 开关 电源 的核 心 为 电力 电子 开关 电路 ， 据 负 根 载对 电源 提 出的输 出稳 压或 稳 流 特 性 的要 求 ， 利用 反馈控 制 电路 ， 用 占空 比控制 方法 ， 开关 电路进 采 对 行控制 ｕ 。
７ ５ 直 流 稳 压 开关 电源设 计 ｖ／ Ａ ５ ｏ
丁 海艳 ， 国勇 ， 晓 宇 ， 晓清 李 苏 朱
（ 哈尔滨理工大学 电气与电子工程学 院， 哈尔滨 １０ ４ ） ５ ０ ０ 摘 要： 介绍了一种采用新 型移相控制零电压开关 Ｐ ＷＭ 全桥变换器的拓扑结构 ， 研制成 ７ ５ 的直流稳压型开关 电源 。给 ５Ｖ／ ０Ａ 出了主电路参数 的设计方法 。这种开关电源与传 统开关 电源相 比 ， 效率高、 体积小 、 重量轻 。可靠性好。
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毕业设计说明书（论文）课题名称开关直流稳压电源设计专业航空电子设备维修 081331 班学生姓名罗亨林学号 26号指导老师贺国灿技术职称______________2011年04 月05 日毕业设计（论文）任务书学生姓名：罗亨林班级：0813311.毕业设计（论文）题目：开关直流稳压电源设计2.毕业设计（论文）使用的原始资料数据及设计技术要求：（1）交流输入电压220V±20％，50Hz；（2）直流输出电压30V～36V可调；（3）直流输出电流0～2A；（4）负载调整率S I≤5%；（5）DC-DC变换器的效率 ≥70%；（6）具有过流保护功能，动作电流I O（th）=2.5±0.2A。
3.毕业设计（论文）工作内容及完成时间：本设计主要以MC34063芯片的DC-DC电源变换控制器为控制核心设计一开关直流稳压电源日期：自2010年12月01日至2011年04月05日指导老师评语：__________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ____________________________________________指导老师：贺国灿系主任：姚卫华前言开关电源是一种利用开关功率器件并通过功率变换技术而制成的直流稳压电源.它具有体积小、重量轻、效率高、对电网电压及频率的变化适应性强、输出电压保持时间长、有利于计算机信息保护等优点,因而广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通讯设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源.开关电源又被称为高效能节能电源,内部电路工作在高频开关状态,自身消耗的能量很低,一般电源效率可达80%左右,比普通线性稳压电源进步一倍.目前生产的无工频变压器式中,开关电源仍然采用脉冲宽调制器PWM或脉冲频率调制器PFM的原理.本文根据PWM原理,以MC34063芯片的DC-DC电源变换控制器为控制核心设计出的一开关直流稳压电源。
目录毕业设计（论文）任务书前言第一章绪论................................................................................................................................. １1.1 开关直流稳压电源概述................................................................................................ １1.1.1 开关直流稳压电源............................................................................................. １1.1.2 开关稳压电源的优点......................................................................................... １1.1.3开关稳压电源的缺点.......................................................................................... ２1.1.4引起稳定电源输出不稳的主要因素.................................................................. ３1.1.5稳定电源的技术指标.......................................................................................... ３1.1.6 描述输入电压影响输出电压的几种指标形式 ................................................ ４1.1.7 负载对输出电压影响的几种指标形式............................................................. ５1.1.8 纹波电压的几种指标形式................................................................................. ５1.1.9 漂移................................................................................................................... ６1.1.10 稳定度....................................................................................................... ６1.2 本设计的主要任务...................................................................................................... ６第二章设计方案....................................................................................................................... ７2.1 设计要求........................................................................................................................ ７2.2 方案设计........................................................................................................................ ７2.2.1总体设计方案..................................................................................................... ７第三章系统的硬件设计与实现........................................................................................... １０3．1系统硬件的基本组成............................................................................................... １０3．2电路的设计............................................................................................................... １１3.2.1 整流滤波电路的设计..................................................................................... １１3.2.2 DC/DC转换部分的单元电路的设计.............................................................. １１3.2.3 保护电路的设计............................................................................................. １２第四章系统实现的功能.................................................................................................. １２总结........................................................................................................................................... １４参考文献............................................................................................................................. １５总原理总图............................................................................................................................... １６原件清单................................................................................................................................... １７第一章绪论1.1 开关直流稳压电源概述1.1.1 开关直流稳压电源开关直流稳压电源由全波整流器，开关管，激励信号，续流二极管，储能电感和滤波电容组成。
实际上，开关稳压电源的核心部分是一个直流变压器。
这里我们对直流变换器和逆变器作如下解释。
逆变器，它是把直流转变为交流的装置。
逆变器通常被广泛地应用在采用电平或电池组成的备用电源中。
直流变换器，它是把直流转换成交流，然后又把交流转换成直流的装置。
这种装置被广泛地应用在开关稳压电源中。
采用直流变换器可以把一种直流供电电压变换成极性、数值各不同的多种直流供电电压。
1.1.2 开关稳压电源的优点[1].功耗小，效率高。
晶体管在激励信号的激励下，它交替地工作在导通—截止和截止—导通的开关状态，转换速度很快，频率一般为50kHz左右，在一些技术先进的国家，可以做到几百或者近1000kHz。