开关电源的设计实验报告

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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。

开关电源实习报告

一、实习背景随着电子技术的飞速发展，开关电源作为电子设备中关键的能量转换部件，其性能和效率直接影响着设备的整体性能。

为了更好地了解开关电源的设计原理和实际应用，我在本学期参加了开关电源的实习课程。

二、实习目的通过本次实习，我旨在：1. 掌握开关电源的基本工作原理和设计方法。

2. 学会使用相关电子仪器进行开关电源的性能测试。

3. 提高实际操作能力和解决实际问题的能力。

三、实习内容1. 理论学习：首先，我们学习了开关电源的基本概念、工作原理、主要组成部分以及各种开关电源的控制策略。

2. 实践操作：在理论学习的基础上，我们进行了以下实践操作：- 搭建开关电源电路：根据设计要求，我们搭建了开关电源电路，并进行了调试。

- 参数测试：使用示波器、万用表等仪器对开关电源的输出电压、电流、频率等参数进行了测试。

- 故障排查：针对测试过程中出现的问题，我们进行了故障排查，并提出了相应的解决方案。

3. 设计分析：在实习过程中，我们还对一些典型的开关电源设计方案进行了分析，了解了不同设计方案的特点和适用范围。

四、实习收获1. 理论知识：通过本次实习，我对开关电源的基本原理和设计方法有了更深入的了解，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

2. 实践能力：在实践操作过程中，我提高了自己的动手能力和解决问题的能力，学会了使用电子仪器进行开关电源的性能测试。

3. 团队合作：在实习过程中，我们进行了团队合作，共同完成了开关电源的设计和调试，锻炼了我们的团队协作能力。

五、实习总结本次开关电源实习让我受益匪浅，不仅提高了我的专业素养，还培养了我的实践能力和团队合作精神。

在今后的学习和工作中，我将继续努力，不断提高自己，为我国电子技术的发展贡献自己的力量。

开关电源实习报告

实习报告一、实习背景和目的本次实习是在XX公司进行的，实习岗位是开关电源设计工程师。

实习的主要目的是通过实际操作，掌握开关电源的设计原理和流程，提高自己的实践能力和技术水平。

二、实习内容和过程在实习期间，我参与了开关电源的设计、制造和测试工作。

具体内容包括：1. 学习开关电源的基本原理和工作原理，了解各种电源拓扑结构和开关器件的使用。

2. 根据客户需求，制定开关电源的设计方案，包括电源拓扑、开关频率、功率器件等。

3. 使用电路设计软件，绘制开关电源的原理图和PCB图，并进行电路仿真。

4. 根据设计方案，制造开关电源的样机，并进行组装和调试。

5. 进行开关电源的性能测试，包括输出电压、输出电流、效率、温升等。

6. 根据测试结果，对开关电源进行优化和改进，提高其性能和可靠性。

三、实习成果和收获通过实习，我掌握了开关电源的设计原理和流程，学会了使用电路设计软件进行设计和仿真，提高了自己的实践能力和技术水平。

同时，我也对开关电源的制造和测试过程有了更深入的了解。

具体成果和收获包括：1. 了解了开关电源的基本原理和工作原理，掌握了各种电源拓扑结构和开关器件的使用。

2. 学会了使用电路设计软件，绘制开关电源的原理图和PCB图，并进行电路仿真。

3. 掌握了开关电源的制造和测试过程，提高了自己的实践能力和技术水平。

4. 通过对开关电源的性能测试和优化，提高了其性能和可靠性。

四、实习总结通过本次实习，我对开关电源的设计和制造过程有了更深入的了解，提高了自己的实践能力和技术水平。

同时，我也认识到理论知识在实践中的应用重要性，以后将继续努力学习，提高自己的综合素质。

最后，感谢公司给我提供这次宝贵的实习机会，让我有机会学习和成长。

开关电源实验报告

开关电源实验报告开关电源实验报告引言：开关电源是一种常见的电源供应器件，其工作原理是通过开关管的开关动作，将输入电压转换为高频脉冲信号，再经过滤波和稳压电路得到稳定的输出电压。

本实验旨在通过搭建开关电源电路并进行测试，探究其工作原理和性能特点。

一、实验目的本实验旨在：1. 理解开关电源的工作原理；2. 掌握开关电源电路的搭建方法；3. 测试开关电源的输出电压、效率等性能指标。

二、实验器材与原理1. 实验器材：- 开关电源模块- 电压表- 电流表- 变压器- 电阻、电容等元件2. 实验原理：开关电源的核心是开关管，其工作原理是通过开关管的开关动作，将输入电压转换为高频脉冲信号，再经过滤波和稳压电路得到稳定的输出电压。

开关电源的主要特点是高效率、体积小、重量轻、稳定性好等。

三、实验步骤与结果1. 搭建开关电源电路：根据实验器材提供的原理图，搭建开关电源电路。

连接好输入电源和输出负载后，确保电路连接正确。

2. 测试输出电压：将电压表接在开关电源的输出端，调节输入电压，记录不同输入电压下的输出电压。

根据记录的数据，绘制输入电压与输出电压的关系曲线。

3. 测试效率：将电流表接在开关电源的输入端，记录输入电压和输入电流。

根据输入功率和输出功率的关系，计算开关电源的效率。

通过多次测试，得出不同输入电压下的效率曲线。

4. 分析实验结果：根据实验数据和曲线图，分析开关电源的输出电压与输入电压的关系，以及效率与输入电压的关系。

讨论开关电源的性能特点和应用范围。

四、实验结论通过本实验，我们得出以下结论：1. 开关电源能够将输入电压转换为稳定的输出电压，具有较高的效率和稳定性；2. 开关电源的输出电压与输入电压呈线性关系，可以通过调节输入电压来控制输出电压；3. 开关电源的效率随着输入电压的增加而增加，但过高的输入电压可能导致效率下降。

五、实验总结通过本实验，我们深入了解了开关电源的工作原理和性能特点。

开关电源作为一种常见的电源供应器件，在电子设备中得到广泛应用。

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。

开关电源实验报告

开关电源实验报告开关电源实验报告一、引言开关电源是一种电能转换设备，通过将输入电源的直流电压转换为所需的输出电压，广泛应用于各种电子设备中。

本实验旨在通过实际搭建开关电源电路并进行测试，探究开关电源的工作原理和性能。

二、实验原理开关电源主要由输入滤波电路、整流电路、功率开关器件、变压器、输出滤波电路和反馈控制电路等组成。

其中，输入滤波电路用于滤除输入电源中的高频噪声，整流电路将交流电转换为直流电，功率开关器件实现高效的开关操作，变压器用于降低或升高电压，输出滤波电路用于去除输出电压中的纹波，反馈控制电路用于稳定输出电压。

三、实验步骤1. 按照实验指导书提供的电路图，搭建开关电源电路。

2. 将输入电压接入电路，注意接线的正确性和安全性。

3. 打开电源，调节电压和电流的设定值。

4. 测量输入电压、输出电压和输出电流的数值，并记录下来。

5. 根据实验数据，计算开关电源的效率和纹波系数。

四、实验结果与分析通过实验测量得到的数据如下：输入电压：12V输出电压：5V输出电流：2A根据实验数据，可以计算开关电源的效率和纹波系数。

效率可以通过输出功率与输入功率的比值来计算，纹波系数可以通过输出电压的纹波值与输出电压的平均值的比值来计算。

通过计算得到的结果可以评估开关电源的性能。

五、实验心得通过本次实验，我对开关电源的工作原理和性能有了更深入的了解。

在实际搭建电路的过程中，我注意到了电路连接的重要性，一旦接线错误可能导致电路无法正常工作或者安全事故的发生。

在测量数据时，我也学会了使用合适的仪器和方法，确保测量结果的准确性。

六、结论本实验通过搭建开关电源电路并进行测试，深入探究了开关电源的工作原理和性能。

通过实验数据的分析，可以评估开关电源的效率和纹波系数，为进一步优化开关电源设计提供了参考依据。

通过实验，我也提高了实际动手操作和测量技巧，加深了对开关电源的理论知识的理解。

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。

开关电源实验报告

开关电源实验报告一、开关电源电路图及清单1.1 60W-12V开关电源电路图图1-1开关电源电路原理1.2.60W-12V开关电源电清单二、开关电源介绍开关电源大致由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成。

开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED 灯袋，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。

它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，一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET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。

开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。

由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化，因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件，特别是改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体材料上加大科技创新，以提高在高频率和较大磁通密度（Bs)下获得高的磁性能，而电容器的小型化也是一项关键技术。

SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小、薄。

开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新，实现ZVS、ZCS 的软开关技术已成为开关电源的主流技术，并大幅提高了开关电源的工作效率。

对于高可靠性指标，美国的开关电源生产商通过降低运行电流，降低结温等措施以减少器件的应力，使得产品的可靠性大大提高。

模块化是开关电源发展的总体趋势，可以采用模块化电源组成分布式电源系统，可以设计成N+1冗余电源系统，并实现并联方式的容量扩展。

针对开关电源运行噪声大这一缺点，若单独追求高频化其噪声也必将随着增大，而采用部分谐振转换电路技术，在理论上即可实现高频化又可降低噪声，但部分谐振转换技术的实际应用仍存在着技术问题，故仍需在这一领域开展大量的工作，以使得该项技术得以实用化。

开关电源实习报告

第十届TI杯电子设计竞赛培训实习报告日8月7年20121.开关稳压电源1.1工频变压器工频变压器作为本电源降低电压的核心。

它把有效值为220V的交流市电降低为20V的交流电压。

为后级稳压环节输入一个低的直流电压做了准备。

1.2整流滤波本电源整流采用4安的集成整流桥堆。

前级滤波采用三个电容进行。

如图1示，分别为C12，C14，C15。

C14是一个1000uF的铝电解电容，它可以很好地滤除低频脉动成分，使整流输出波形变得很平滑。

电容的高频小信号模型为电感、电容、电阻的串联。

铝电解电容，由于其内部结构决定了它的高频等效电感比较大。

再加之铝电解电容的容值比较大，这就导致它的自身谐振频率比较低。

这样它可以很好地滤除低频杂波成分，但是对于高频杂波成分，它的滤除效果不是很好。

这就需要给他并联一个0.1uF的瓷片电容C15，这样滤波器的带宽就会大大提高，可以滤除掉更多的杂波成分。

C12是作为LM2576的输入滤波的，以保证输入LM2576的交流杂波成分更小。

1.3稳压本电源稳压环节采用LM2576开关降压（Buck）型集成稳压芯片。

其内部集成了52KHz的振荡器，功率管，PWM调制器和反馈环路。

LM2576输出最大电流可以保证3A，输入最大电压40V。

D4是一个肖特基二极管，型号为MBR20200。

它是作为Buck电路的续流二极管使用的。

电感L2是一个用铁粉磁环绕制的100uH 的大功率电感，它是Buck电路的储能电感。

L2和C13共同组成了一个LC滤波器。

R12，R10是一个电阻串联分压网络。

LM2576的4脚在分压网络分压点采集电压反馈给其内部误差放大器，控制PWM调制器改变PWM波的脉宽，从而控制功率管使输出电压稳定。

调节R12的阻值可以实现电压从1.5V--21V线性可调。

图1. 开关型稳压电源原理图1.4 电源测试指标1.4.1测试工具和仪器1.4.2各部分电压测试1.4.3负载调整率平均负载调整率：26.7%平均内阻：1.55Ω1.4.4纹波电压测试1.4.5效率测试2.RC文氏电桥振荡电路R1R230k55k4R4V-2V1-C4k30R312V124LM3OUT uF101k3+80V+AU2V2R5C112V1kk10R6R 82uF0.02680R7680C20.022uF00文氏电桥振荡电路原理图2. RC图图3. RC文氏电桥振荡Pspice仿真输出波形2.1测试指标）1）振荡频率（f0=10.64kHz（失真较小。

开关电源实验报告

开关电源实验报告
《开关电源实验报告》
实验目的：通过实验，掌握开关电源的工作原理和基本特性，了解开关电源的应用和优势。

实验器材：开关电源、示波器、电阻、电容、电感等元件。

实验原理：开关电源是一种能够将输入电压转换成稳定输出电压的电源，其工作原理是通过开关管的开关控制，将输入电压进行高频开关，并通过变压器、整流器、滤波器等电路将其转换成稳定的输出电压。

实验步骤：
1. 连接开关电源和示波器，设置合适的输入电压和负载电阻。

2. 调节示波器，观察输入电压和输出电压的波形，测量其幅值和频率。

3. 更改负载电阻，观察输出电压的稳定性和响应速度。

4. 探究开关电源在不同负载条件下的工作特性，比较其与线性电源的优势和劣势。

实验结果：通过实验，我们观察到开关电源在不同输入电压和负载条件下，能够稳定地输出所需的电压，并且具有高效率、小体积、轻质量等优势。

同时，我们也发现在负载变化较大时，开关电源的响应速度更快，稳定性更好，适用范围更广。

实验结论：开关电源是一种高效、稳定、适应性强的电源，具有广泛的应用前景。

通过本次实验，我们对开关电源的工作原理和特性有了更深入的了解，为今后的电子电路设计和实际应用提供了重要参考。

通过本次实验，我们对开关电源的工作原理和特性有了更深入的了解，为今后
的电子电路设计和实际应用提供了重要参考。

桂电开关电源实训报告

一、实训背景随着电子技术的飞速发展，开关电源因其高效率、高可靠性等优点，已成为现代电子设备中不可或缺的供电模块。

为了提高学生对开关电源原理和设计能力的掌握，我校电子工程系组织开展了开关电源实训课程。

本次实训旨在通过实际操作，使学生深入了解开关电源的工作原理，掌握开关电源的设计与调试方法，提高学生的实践能力。

二、实训目的1. 理解开关电源的基本工作原理。

2. 掌握开关电源的主要组成部分及其功能。

3. 学会开关电源的设计方法。

4. 提高开关电源的调试能力。

5. 培养学生的团队合作精神和创新能力。

三、实训内容1. 开关电源基本原理学习- 介绍开关电源的基本工作原理，包括变换、整流、滤波、稳压等过程。

- 分析开关电源的主要特点，如高效率、高可靠性、体积小、重量轻等。

2. 开关电源主要部件认识- 认识开关电源的主要部件，如变压器、整流二极管、滤波电容、稳压电路等。

- 了解各部件的功能及其在开关电源中的作用。

3. 开关电源设计- 学习开关电源的设计方法，包括电路设计、元件选择、PCB设计等。

- 利用电路仿真软件进行开关电源电路仿真，验证电路设计的正确性。

4. 开关电源调试- 学习开关电源的调试方法，包括调试步骤、调试工具、调试技巧等。

- 对设计的开关电源进行实际调试，观察输出波形，调整参数，确保开关电源正常工作。

5. 团队合作与创新能力培养- 分组进行开关电源设计、调试，培养团队合作精神。

- 鼓励学生在实训过程中发挥创新能力，提出改进方案。

四、实训过程1. 理论学习- 认真学习开关电源的基本原理、主要部件、设计方法和调试技巧。

- 通过查阅资料、观看视频等方式，加深对开关电源的理解。

2. 电路设计与仿真- 根据实训要求，设计开关电源电路。

- 利用电路仿真软件对电路进行仿真，验证电路设计的正确性。

3. 元件采购与焊接- 根据电路设计，采购所需元件。

- 进行元件焊接，组装成开关电源电路板。

4. 开关电源调试- 对组装好的开关电源进行调试，观察输出波形，调整参数，确保开关电源正常工作。

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。

开关电源专业实习报告

一、实习单位及实习时间实习单位：XX电子科技有限公司实习时间：2023年7月1日至2023年9月30日二、实习目的与意义本次实习旨在将所学理论知识与实际工作相结合，提高自己在开关电源领域的专业技能和实践能力。

通过在XX电子科技有限公司的实习，我希望能够深入了解开关电源的设计、生产、测试和维护等各个环节，为今后的工作打下坚实的基础。

三、实习内容在实习期间，我主要参与了以下工作内容：1. 开关电源设计- 学习了开关电源的基本原理和设计方法，了解了各种开关电源拓扑结构的特点和应用场景。

- 参与了公司一款新产品的开关电源设计，从电路原理图设计、PCB布局布线到样机制作，全程参与了设计过程。

- 在设计过程中，学习了如何优化电路设计，提高电源效率，降低功耗和成本。

2. 开关电源生产- 参观了公司的生产线，了解了开关电源的生产流程，包括原材料采购、焊接、组装、老化测试等环节。

- 学习了开关电源生产过程中常见的故障和解决方法，掌握了生产线的操作技能。

3. 开关电源测试- 参与了开关电源的测试工作，学习了各种测试仪器和测试方法，如万用表、示波器、负载箱等。

- 通过测试，掌握了开关电源的各项性能指标，如输出电压、电流、效率、纹波等。

4. 开关电源维护- 学习了开关电源的维护保养知识，了解了如何进行日常维护和故障排除。

- 参与了公司开关电源的定期检查和维护工作，积累了维护经验。

四、实习收获通过本次实习，我收获颇丰：1. 专业技能提升- 熟练掌握了开关电源的设计、生产、测试和维护等基本技能。

- 能够独立完成开关电源的设计工作，并优化设计，提高效率。

2. 团队协作能力- 在实习过程中，与同事积极沟通，共同解决问题，提高了团队协作能力。

3. 实践经验积累- 通过实际操作，将理论知识与实际工作相结合，积累了宝贵的实践经验。

4. 职业素养提升- 在实习过程中，严格遵守公司规章制度，认真负责地完成工作任务，提高了自己的职业素养。

开关电源实验报告

开关电源实验报告1. 引言开关电源是一种常见的电源供应器件，在各种电子设备中广泛应用。

本实验旨在通过搭建开关电源电路并观察其工作原理，加深对开关电源的理解。

2. 实验目的•了解开关电源的基本原理•学习搭建开关电源电路的方法•观察开关电源的工作特性3. 实验器材•电源供应器•电阻•电容•半导体二极管•开关•示波器•连接线4. 实验步骤4.1 搭建开关电源电路1.将电源供应器连接到实验电路的输入端。

2.将电阻和电容按照电路图连接到电源供应器的输出端。

3.将半导体二极管和开关安装在电路中相应的位置。

4.2 观察开关电源的工作原理1.打开电源供应器，调节输出电压至合适的数值。

2.打开开关，观察电路中电流和电压的变化。

3.使用示波器测量电路中的电压波形。

4.关闭开关，再次观察电流和电压的变化。

5. 实验结果与分析5.1 实验结果在搭建的开关电源电路中，观察到以下现象：•当开关打开时，电流流过电路，电压稳定在设定的数值。

•当开关关闭时，电路中的电流和电压都会逐渐衰减。

5.2 实验分析开关电源通过周期性地切断和连接电路来实现电压的稳定输出。

当开关打开时，电源供应器向电路提供电流，通过调节半导体二极管和电容的数值，可以实现稳定的输出电压。

而当开关关闭时，电流被切断，电容上的电荷通过电阻耗散，导致电压逐渐衰减。

6. 结论通过本实验，我们对开关电源的工作原理有了更深入的了解。

通过搭建开关电源电路并观察其工作特性，我们可以掌握开关电源的基本原理和搭建方法。

开关电源在电子设备中的应用非常广泛，掌握开关电源的知识对于电子工程师来说是非常重要的。

7. 参考资料[1] 电子电路实验教材 [2] 电子电路实验指导书。

开关电源实训报告

开关电源实训报告第一篇：开关电源实训报告开关电源实验报告一、实验名称30w-12v开关电源制作二、实验目的1.掌握buck降压型反激式开关电源原理、焊接、调试。

2.熟悉uc3842主要性能参数、端子功能、工作原理及典型应用。

三、实验要求1.输入电压av220v，调节输出电压为dc12v，输出功率30w。

2.掌握电路板焊接工艺。

四、实验介绍㈠开关电源介绍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mosfet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。

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安防监控，节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件，通过周期性通断开关，控制开关元件的占空比来调整输出电压。

开关电源具有以下特征：①电源电压和负载在规定的范围内变化时，输出电压应保持在允许的范围内或按要求变化；②输出与输入之间有良好的电气隔离；③可以输出单路或多路电压，各路之间有电气隔离。

本次实验是要采用uc3842制作一路输出的av220v-dc12v的30w开关电源。

㈡开关电源原理电路由主电路、控制电路、启动电路和反馈电路4部分组成。

主电路采用单端反激式拓扑。

控制电路是整个开关电源的核心，控制的好坏直接决定了电源整体性能，电路电流环控制采用uc3842内部电流环，电压外环采用tl431和pc817构成外部误差放大器。

输入市电首先经过滤波、整流后变换为直流电压，再经过直流变换器变换为所需的直流电压；通过检测和控制电路对其输出进行调整。

开关电源热设计实验报告

开关电源系统热分析与热测量实验报告1 实验目的通过对一个典型的开关电源系统的设计、热分析与热测量，使学生掌握典型电子系统的工作原理、设计方法，学会利用现代热分析软件及热测量手段（红外热像仪、多点测温系统）对电子设备进行热分析与热测量，了解元器件的工作温度要求及环境温度对系统可靠性的影响。

2 实验设备及工具3 实验原理3.1 开关电源系统的组成及工作原理传统的晶体管串联调整稳压电源是连续控制的线性稳压电源，这种电源技术成熟，有大量的集成化模块，具有稳定性好，输出纹波电压小，使用可靠等优点。

但其体积大，重量沉，尤其是效率极低，仅为45%左右。

而开关型稳压电源采用功率半导体器件作为开关元器件，通过控制开关信号的占空比调整输出电压，效率可高达70%—95%。

开关电源是指通过开关三极管的导通—截止—导通过程，给负载提供能量的一类电源。

开关电源主要由取样电路、基准电压电路、误差放大器、三角波发生器（振荡器）、电压比较器、开关功率管、变压器和整流、滤波电路组成。

其原理方框图如图1所示。

图 1 开关电源原理图取样电路通过R1 、R2对输出电压U分压得到反馈电压UF，基准电压电路输出稳定的电压VREF，两个信号之差经误差放大器A1 放大后，作为电压比较器A2 的阈值电压V P 。

将三角波发生器的输出U s 与V P 比较，得到开关管的控制信号，驱动开关管工作，开关管输出的矩形脉冲信号经变压、整流和滤波后得到输出电压U0 。

当U升高时，反馈电压UF随之增大，与基准电压VREF之间的差值减小，因而误差放大器A1 的输出电压VP减小，经电压比较器A2 后，开关控制信号的占空比变小，开关管导通时间缩短，引起电容的充电时间缩短，因此输出电压随之减小；反之，当U0 降低时，反馈电压UF随之减小，与基准电压VREF之间的差值增大，因而误差放大器A1 的输出电压VP增大，经电压比较器A2 后，开关控制信号的占空比变大，开关管导通时间增长，引起电容的充电时间增长，因此输出电压随之变大。

开关电源设计实验报告

开关电源设计实验报告实验名称：DC/DC升压电路班级：机小组成员：学号：时间：2010-12-22目录一、实验要求………………………………………二、实验器材清单…………………………………三、电路原理图……………………………………四、电路工作原理…………………………………五、PCB图…………………………………………六、实验中出现的问题以及解决方法……………七、实验心得………………………………………一、实验要求：（1）掌握简单开关电源工作原理。

（2）掌握脉宽调制PWM控制模式。

（3）进一步掌握制版、电路调制等技能。

二、实验器材清单：三、电路原理图四、电路工作原理电路各元件设计过程1、技术指标:输入电压DC+12V 输出电压DC+100V 最大电流IMAX=0.1A 输出电压纹波峰值+50Mv2、“黑箱”预估:Pout=Uout*Imax=150*0.1W=15WPin=Pout/YED=15/0.8=18.75W3、输入电流:Pin/DC=18.75/12=1.5625A4、损耗功率:P耗=Pin-Pout=18.75-15W=3.75W 开关器件损耗P开=3.75*0.4W=1.5W续流二级管损耗P续=3.75*0.6W=2.25W5、估计峰值电流:I=1.4*0.1=0.14A6、主电路电感设计:Lmin=(Uin-Uout)(1-Uout/Uin)/1.4*Iout*Fsw=(12-150)(1-150/12)/(1.4*0.5*100)uH=22uH 所选的电感值只需大与22uH即可， 100uH的电感符合所选要求7、开关器件:（1）Rds=P’耗/I2max=1.5/0.142=76欧；（2）芯片产生的脉冲类型属于PWM型；（3）开关器件选择电压类型；综合以上，选择9012作为开关器件8、芯片的选择电路工作频率为100Hz，TL494的工作频率范围为1~300Hz，符合所选要求9、主电路续流二级管的选择:UVD（max）=P’耗/Imax=2.25/0.1V=22.5V 选择UVD<22.5V,I>0.1A的二级管，FR157符合所选要求TL494的内部电路由基准电压产生电路、振荡电路、间歇期调整电路、两个误差放大器、脉宽调制比较器以及输出电路等组成。

开关电源的设计实验报告