多用途小功率开关电源设计 毕业设计
开关电源的设计毕业论文
开关电源的设计毕业论文开关电源是一种高效率、小体积、轻质化的电源，随着现代电子设备的发展，应用越来越广泛。
开关电源的设计是电子工程专业毕业设计中的一个热门方向，本文将介绍开关电源的基本工作原理及设计方法，并以一个实际开关电源的设计为例，进行详细说明。
一、开关电源的基本工作原理开关电源的基本工作原理是将交流电源转换为直流电源，其核心部分是开关管。
开关管工作时，会在电路中产生一个高频矩形波形。
再经过滤波电路、输出稳压电路等处理后，最终输出所需要的稳定直流电源。
在开关电源中，开关管的切换是关键，它的导通和截止决定程序的整个运行。
开关管的导通与截止又是由控制器控制的，所以控制器设计是非常重要的。
二、开关电源的设计方法1.功率计算开关电源的功率计算是设计的第一步。
功率 = 电流×电压，在设计前应要明确设备所需的电流和电压值并通过功率计算公式计算得出所需的功率。
2.电路设计电路设计是开关电源设计中较为复杂的一步。
主要包括直流输入电路、开关管、反馈电路、滤波电容、输出稳压电路等部分。
这些部分需要合理的组合和设计，并应通过电路仿真进行验证。
3.控制器设计在控制器设计中，主要有PWM控制器和开环控制器。
PWM控制器通常采用电流反馈控制方式，能够减少在输出处的纹波电压，提高稳定性。
开环控制器的设计要更为复杂，但是更容易实现。
4.保护电路设计保护电路是开关电源中非常重要的一部分，保护电路通常包括电流限制保护、过压保护、过载保护，以及温度保护等。
这些保护电路能够提高开关电源的使用寿命，避免因电路故障引起的安全事故。
三、开关电源设计实例以12V60W的开关电源设计为实例。
1.功率计算P = U × I = 12V × 5A = 60W。
2.电路设计直流输入电路：直流输入电路主要包括整流桥、电容滤波器和保险丝等。
整流桥需要选择合适的电流、电压值，电容滤波器应该选择合适的容量，保险丝则是起到安全保障作用。
低功耗小功率开关电源设计毕业设计
低功耗小功率开关电源设计毕业设计南华大学船山学院毕业设计 1 开关电源简介小功率开关电源以其诸多优良的性能，在测控仪器仪表、通信设备、学习与娱乐等诸多电子产品中得到广泛的应用。
随着环境和能源问题日益突出，人们对电子产品的环保要求不断提高，对电子产品的能源效率更加关注。
设计无污染、低功耗、高效率的绿色模式电源已成为开关电源技术研究的热点。
研究一种中小功率开关电源，应用过渡模式有源功率因数校正、准谐振变频功率隔离变换控制和同步整流等多种先进的电源控制技术，以实现绿色开关电源设计的目的。
开关电源的基本结构所有事物都要遵循能量守恒定律，开关电源也不例外，实际上，开关电源也要通过以能量形式传递完成的。
从能量上看，开关电源可以分为直流开关电源模式和交流开关电源模式，直流开关电源模式主要是输出为直流信号电能，而交流开关电源模式主要是输出为交流信号电能。
直流开关电源模式为当前的主流模式，该开关电源模式的基本组成结构框图如下图所示：交流输入桥式整流滤波LC 组成滤波器DC/DC变换器转换输出整流滤波占空比控制电路DC直流输出放大电路控制电路图开关电源基本组成结构框图上图中可知：开关电源主要整流滤波、DC/DC变换电路、开关占空比控制电路以及控制电路等模块组成。
第1页，共29页南华大学船山学院毕业设计交直流输入电压经LC滤波器，再通过桥式整流与母线电解电容平滑后变为直流电压，再经DC/DC变换器转换，再经二极管整流和电解电容的滤波至输出，为了能使电路成为一个闭环工作，在输出端引出一个控制电路再经放大电路到占空比控制电路至DC/DC变换器转换器形成一个闭环。
占空比控制电路中占空比的表示方法如下图所示：图占空比示意图上图中可知：占空比D=Toff/(TOff+Ton)，周期T= Ton+Toff，频率f=1/T。
传统开关电源的缺陷传统开关电源基本上采用的都是传统电路，传统电路大部分采用的电路芯片都为PWM控制的KA38系列芯片，这当中也要用到开关MOSFET管，还有就是也要加个启动电阻，根据P=U*U/R可知该电路上的待机功耗至少要大于，而低功耗的要求待机功耗至少要小于，甚至有些要小于。
小功率反激式开关电源设计毕业论文
小功率反激式开关电源设计作者姓名：学号：指导教师：摘要小功率反激式开关电源以其设计简单，体积小巧等优势，广泛应用于小功率场合。
开关电源以其小型、轻量和高效率的特点，被广泛地应用于各种电气设备和系统中，其性能的优劣直接关系到整个系统功能的实现。
开关稳压电源有多种类型，其中单端反激式开关电源由于具有线路简单，所需要的元器件少，能够提供多路隔离输出等优点而广泛应用于小功率电源领域。
传统的反激式开关电源一般由PWM控制芯片和功率开关管(频率较高时一般使用MOSFET)组成，PWM芯片控制环路设计复杂，容易造成系统工作不稳定，功率开关管有时需要外加驱动电路。
高效率与小型化在一定程度上是互相限制的，因为实现高效率会要求电路有相当的复杂度，大量的器件对小型化十分不利。
在开关电源设计初期，采用的都是分立元件，集成度很低，大部分电路只能在PCB版上实现，极大的限制了小型化实现的可能。
而且大量器件暴露在外，也影响了系统的稳定性。
采用近年来，为了实现更高的效率和更小的体积，开关电源的工作频率有了很大的提高。
高工作频率能够减小外围电感和电容的大小，从而减少系统的体积。
另外，反激变压器的设计也是一个难点，其往往导致电源设计周期延长。
随着NXP公司生产的以OB2268芯片为代表的新一代单片开关电源的问世，以上诸多问题都得到了很好的解决。
应用OB2268设计开关电源，不仅器件更少，结构更简单，发热量更少，工作更可靠，采用该系列芯片已成为一种高效的反激式开关电源设计方案。
关键词:反激式变换器高频变压器开关电源 PWM控制AbstractLow power flyback switching power supply with its simple design, small size and other advantages, is widely used in small power applications. Switching power supply with its features of small, light weight and high efficiency, is widely used in various electrical equipment and systems, its performance is directly related to the realization of the function of the whole system. There are many types of switching power supply, wherein the single end flyback switching power supply with simple circuit, fewer components needed, can provide multiple isolated output has been widely used in small power field.Flyback switching power supply generally by the traditional PWM control chip and a power switch (generally use MOSFET high frequency) components, PWM chip control loop design of complex, easy to cause the system is not stable, tube sometimes need external driving circuit of power switch. High efficiency and miniaturization is limited to each other in a certain extent, because to achieve high efficiency would require circuit has considerable complexity, a large number of devices is very harmful to the miniaturization. Early in the design of switching power supply, are using discrete components, low integration degree, most of the circuit can only be achieved in the PCB version, greatly limit the miniaturization possible. And the number of device is exposed outside, also affects the stability of the system. Adopted in recent years, in order to achieve higher efficiency and smaller size, the operating frequency of the switching power supply has been greatly improved. High frequency can reduce the size of the external inductance and capacitance, thereby reducing the volume of the system.In addition, but also a difficult design of the flyback transformer, which often leads to power supply design cycles. Along with the NXP produced by the OB2268 chip as the representative of a new generation of single chip switching power supply was published, the problems are solved. Application of OB2268 switching power supply design, not only fewer devices, the structure is more simple, lessheat, the work is more reliable, the series of chips have become a high efficiency flyback switching power supply design.Key words: flyback converter high frequency transformer of switch power supply PWM control目录绪论 (1)第1章方案论证 (3)1.1 变压器设计选择 (4)1.2 电流模式PWM控制器选择 (6)1.3 光敏开关的选择 (9)第2章硬件电路的设计 (11)2.1电流模式芯片OB2268简介 (11)2.2 整流电路及桥路电路设计 (14)整流电路设计 (14)桥路电路设计 (15)2.3 电流模式控制电路设计 (16)2.4 采样电路设计 (18)2.5 电源保护电路设计 (21)2.6 闭环反馈回路设计 (23)第3章硬件设计 (26)3.1 数据采集设计 (26)第4章系统硬件调试 (30)4.1 调试工具简介 (30)4.2 系统硬件联调 (30)第5章结论 (31)5.1 社会经济效益分析 (31)5.2 收获与体会 (31)结束语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录1 电路图 (45)绪论开关电源的前身是线性稳压电源。
毕业论文 开关电源设计
摘要开关电源因其具有稳压输入范围宽、效率高、功耗低、体积小、重量轻等显著特点而得到了越来越广泛的应用，从家用电器设备到通信设施、数据处理设备、交通设施、仪器仪表以及工业设备等都有较多应用，尤其是作为便携式产品的电池提供高性能电源输出，比其他结构具有不可超越的优势.开关电源的稳定性直接影响着电子产品的工作性能,误差放大器是直流开关电源系统中电压控制环路的核心部分，其性能优劣直接影响着整个直流开关电源系统的稳定性，因而对高性能误差放大器的分析是本论文的主要研究目标。
本文误差放大器的分析基于Buck型DC-DC转换器,从系统稳定性、负载调整率及响应速度要求的角度出发，首先对该款Buck型DC-DC转换器的系统电压控制环路进行小信号分析，并对控制环路进行了零极点分布分析，确定环路补偿策略。
最后基于系统级来分析误差放大器.关键词：开关电源；Buck型DC—DC转换器；误差放大器。
AbstractDue to their merits of wide input range，high efficiency, small in size and light in weight ect, switching power supplies are gaining more and more application areas in today’s modern world，ranging from domestic equipments to sophisticated communication and data handling systems，especially in portable devices, they have unsurpassable advantages。
The rapid development of products in corresponding application areas requires the power supplies to have better performances. The robustness of switch—mode power supplies directly affect the performance of electronic devices。
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。
毕业设计论文(开关电源)
1.1 课题来源及意义 ........................................................ 2 1.2 课题基本要求 .......................................................... 2 1.3 课题相关背景 .......................................................... 2
2 开关电源方案设计.................................................... 3
2.1 开关电源工作原理 ...................................................... 3 2.2 开关电源与线性电源的比较 .............................................. 4 2.3 方案论证 .............................................................. 4 2.3.1 方案 1 ............................................................... 4 2.3.2 方案 2 ............................................................... 5 2.3.3 方案 3 ............................................................... 5 2.3.4 方案分析 ............................................................ 5 2.3.5 总体结构设计 ........................................................ 5 2.4 难点分析 .............................................................. 6 2.4.1 如何提高电源工作频率 ................................................ 6 2.4.2 储能电感的绕制 ...................................................... 7 2.4.3 标度转换技术 ........................................................ 7 2.5 控制技术选择 .......................................................... 8 2.6 开关变换器结构分析与选择 .............................................. 9 2.7 开关电路器件参数选择 ................................................. 12 2.7.1 功率开关管的选择 ................................................... 12 2.7.2 滤波电容的选择 ..................................................... 12 2.7.3 储能电感的选择 ..................................................... 13 2.7.4 续流二极管的选择 ................................................... 13
毕业设计(论文)-一种新型开关电源的设计
华东交通大学理工学院本科生毕业设计（论文）资料袋华东交通大学理工学院Institute of Technology.East China Jiaotong University毕业设计（论文）Graduation Design （Thesis）（20 —20 年）题目一种新型开关电源的设计分院：电信分院专业：电气工程及其自动化班级：05电气（4）班学号：学生姓名：指导教师：起讫日期：华东交通大学理工学院毕业设计（论文）原创性申明本人郑重申明：所呈交的毕业设计（论文）是本人在导师指导下独立进行的研究工作所取得的研究成果。
设计（论文）中引用他人的文献、数据、图件、资料，均已在设计（论文）中特别加以标注引用，除此之外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。
本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。
毕业设计（论文）作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交设计（论文）的复印件和电子版，允许设计（论文）被查阅和借阅。
本人授权华东交通大学理工学院可以将本设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编毕业设计（论文）。
（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权书）毕业设计（论文）作者签名：指导教师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日华东交通大学理工学院毕业设计（论文）摘要随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，电子设备与人们的工作、生活的关系益密切。
任何电子设备都离不开可靠的电源，它们对电源的要求也越来越高。
特别是随着小型电子设备的应用越来越广泛，也要求能够提供稳定的电源，以满足小型电子设备的用电需要。
开关电源具有高频率、高功率密度、高效率等优点, 被称作高效节能电源。
开关电源设计毕业论文
开关电源设计毕业论文一、内容综述随着科技的飞速发展，开关电源设计已成为现代电子设备不可或缺的一环。
本文将带你走进开关电源设计的世界，一探其奥妙和实用之处。
在这里我们不仅仅是研究技术，更是在寻找实用性和性能之间的平衡。
我们所关心的不仅是理论数据，更是其在现实应用中的表现。
首先我们要了解开关电源设计的基本概念和原理，了解电源在电子设备中的角色和功能后，我们就会知道电源不仅仅是设备运行的能源供应者，更是整个设备稳定性的关键。
开关电源设计就是在这个基础上，通过技术和创新来提升电源的性能和效率。
1. 开关电源的背景和意义开关电源在我们的日常生活中可以说是无处不在，从家庭电器的使用到工业设备的运行，再到数据中心的高效运作，开关电源都是不可或缺的重要角色。
为什么我们会对开关电源的研究这么重视呢？这里面可是有深意的，听我慢慢道来。
2. 开关电源设计的研究现状和发展趋势开关电源设计在现代电子领域可是风头正劲的话题，大家都知道，开关电源是我们生活中电子产品的心脏，它不断地为我们身边的电子设备输送“能量”。
那么现在开关电源设计的研究现状是怎样的呢？随着科技的飞速发展，开关电源设计技术也在不断进步。
虽然传统的开关电源设计已经能满足一些基本需求，但随着人们对电子设备性能要求的提高，新的技术和方法也在不断涌现。
例如智能化、小型化、高效化已成为当下开关电源设计的重要方向。
3. 论文研究的目的、内容和方法首先写这篇论文的目的，就是想通过研究和设计开关电源，解决现实中遇到的一些问题，比如电源效率不高、稳定性不好等等。
毕竟开关电源在我们的日常生活中应用广泛，涉及到很多领域，比如计算机、通信、家电等等。
所以研究开关电源设计，不仅具有理论价值，还有很大的实际意义。
那么我们研究的内容是什么呢？简单来说就是分析开关电源的工作原理，研究其设计过程，然后设计出一个既实用又高效的开关电源。
在这个过程中，我们还要研究不同材料的选用、电路设计、散热方案等等。
小功率电源模块化设计——毕业论文
武汉理工大学毕业设计（论文）小功率电源模块化设计学院（系）：自动化学院专业班级：电气学生姓名：指导教师：XXXXXXXXX目录摘要............................................................................................................................................... I V Abstract (V)第1章绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2 高频开关电源的发展情况 (2)1.2.1 开关电源的发展情况 (2)1.2.2 高频开关电源的主要新技术标志 (2)1.3 主要研究内容 (4)第2章主电路方案设计及参数计算 (5)2.1 隔离式高频开关电源系统设计 (5)2.2 主电路拓扑结构选型 (6)2.2.1 反激电路 (6)2.2.2 正激电路 (7)2.2.3 推挽电路 (8)2.3 主电路选择 (9)2.4 变压器的设计 (10)2.5 滤波电路参数的计算 (12)第3章控制电路的设计 (13)3.1 开关电源的几种主要控制方式 (13)3.2 DPA426芯片工作原理 (14)3.3 驱动电路的设计 (17)第4章系统建模和仿真 (18)4.1 MATLAB/Simulink简介 (18)4.2 正激开关电源的建模与仿真 (18)4.3 参数的设置 (19)4.4 仿真和校正 (20)4.5 仿真结果的分析和结论 (23)第5章全文总结与展望 (24)参考文献 (25)附录 (26)致谢 (27)摘要开关电源非常广泛地应用在汽车、通讯、计算机和消费电子产品等领域。
高频高效小型开关电源又是未来开关电源发展的必然趋势，并且在工业设备、通信、军事装备、家用电器、交通设施、仪器仪表等领域得到了越来越多的广泛应用。
鉴于开关电源的广泛应用，本文在大量查阅国内外相关文献的基础上设计了一种输入在36V到72V之间变化，但是输出能稳定在5V，纹波不大于50mV的开关电源。
开关电源设计相关毕业设计(论文)
目录一、摘要1、开关电源概述2、开关电源的发展3、开关电源的基本构成及分类4、开关电源的电路组成及功能二、开关电源的PWM1、开关电源PWM的五种反馈控制模式2、三种经典型号控制集成芯片：UC3842、TL494、SG3525三、开关电源的电磁兼容性与可靠性1、开关电源的电磁电磁兼容技术2、开关电源的噪声3、开关电源的EMC设计四、开关电源的计算机辅助分析与计算五、直流开关电源设计1、直流开关电源原理及特点2、直流开关电源的保护六、参考文献开关电源设计相关电源，即提供电能的设备，主要分三类：一次电源（将其它能量转换为电能），二次电源和蓄电池。
其中，二次电源指的是把输入电源（由电网供电）转换为电压、电流、频率、波形及在稳定性、可靠性（含电磁兼容，绝缘散热，不间断电源，智能控制）等方面符合要求的电能供给负载。
电子设备都离不开可靠的电源。
开关电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点，近年来获得了飞速发展。
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。
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体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和功率开关器件（如MOS-FET）等构成。
简单的说：就是开关型直流稳压电源。
开关电源把直流电源或交流电源通过它可以获得一个稳定的直流电压源。
它具有效率高，输出电压稳定，交流纹波小，体积小和重量轻的许多优点。
开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。
它们的功能是：1.输入电网滤波器：消除来自电网，如电动机的启动、电器的开关、雷击等产生的干扰，同时也防止开关电源产生的高频噪声向电网扩散。
2.输入整流滤波器：将电网输入电压进行整流滤波，为变换器提供直流电压。
本科毕业设计(20W 5V开关电源的设计)
JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本科毕业设计（论文）20W 5V开关电源的设计学院名称：专业：电气工程及其自动化班级：学号：姓名：指导教师姓名：指导教师职称：高级实验师二〇一四年六月20W 5V开关电源的设计摘要：本设计依照反激式变压装置所具有的性质，依附于UC3842这款控制芯片探究并构思了一款单端反激式的开关电源。
本设计不仅拣选了相对适合的拓扑结构，而且对已经选取的反激式变换构造进行了详细而又系统的参数剖析和研究。
与此同时，还对开关电源的反馈控制模块进行了仔细的比较和选择。
在硬件部分中，本文简洁阐述了UC3842这款PWM控制芯片的构造，具体描述了UC3842的周围电路和电源的其它子电路的策划，包括整流滤波电路、反激式变换电路、反馈环路等。
剖析开关电源这个系统的整体原理框图，并对它的工作流程进行了详细的系统描述。
除此之外，该设计还通过A/D转换电路以及单片机将输出电压实时显现在数码管上。
本设计的优势在于小巧、轻便、效能高。
本文在结尾对所生产得来的样机仔细的进行了性能测试，并且对测试所得到的实际数据进行了系统分析和理论考证。
关键词：开关电源；控制芯片UC3842；单端反激；AD转换电路；AT89S52单片机The Design of Switching Power Supply of 20W 5VAbstract：In this paper,using the characteristics of the flyback transformer,a multiport flyback switching power supply is designed based on the UC3842.This paper select the appropriate topology and analyze the parameter of flyback transform structure detailedly.At the same time,feedback control mode of switching power supply is compared and chose.In the hardware part,the dissertation briefly describes the structure of the PWM control chip UC3842 and illustrates peripheral circuit design of UC3842 in detail,including rectification filter circuit, the flyback conversion circuit and the feedback loop.The entire block diagram of the system and a brief description of the work process are introduced.In addition,this design make the output voltage appearing on the digital tube by the A/D converter circuit and AT89S52 micro controller in real time.The advantages of programming are compact, lightweight and high performance.At the end of this post,the prototype is tested carefully and the test data is analyzed and verified.Keywords: Switching power supply; Controller chip of UC3842; Single-ended flyback; AD converter circuit; AT89S52 micro controller目录序言 (1)第1章开关电源的概述 (2)1.1 开关电源的介绍 (2)1.2 开关电源的工作方式 (2)1.3 开关电源的工作原理 (4)1.4 开关电源的研究历程 (4)1.5 开关电源的发展趋势 (5)1.6 本章小结 (6)第2章开关电源的设计方案 (7)2.1 开关电源的性能指标 (7)2.2 主电路的设计方案 (7)2.3 控制电路的设计方案 (8)2.3.1 单片机控制电路分析 (8)2.3.2 芯片控制电路分析 (8)2.4 整体设计方案 (8)2.5 本章小结 (9)第3章开关电源的软硬件电路设计 (10)3.1 相关技术参数 (10)3.2 整流滤波电路设计 (10)3.3 DC/DC变换电路设计 (11)3.3.1 变压器的设计 (11)3.3.2 MOS管的设计 (13)3.3.3 RCD箝位电路设计 (13)3.4 PWM控制电路设计 (15)3.4.1 控制芯片的设计 (15)3.4.2 芯片外围电路设计 (16)3.5 反馈电路设计 (18)3.6 输出电路设计 (19)3.6.1 输出二极管选择 (19)3.6.2 输出电容选择 (19)3.7 电压采集与显示电路设计 (20)3.7.1 电压采集与显示电路的组成与功能 (20)3.7.2 ADC转换电路 (20)3.7.3 AT89S52单片机 (22)3.7.4 电源指示灯 (24)3.7.5 晶振 (25)3.7.6 复位电路 (25)3.7.7 ISP下载口 (26)3.7.8 共阴极数码管显示电路 (26)3.8 开关电源软件设计 (28)3.9 硬件电路总体设计 (29)3.10 本章小结 (32)第4章开关电源的实物制作 (33)4.1 开关电源的原理图设计 (33)4.2 开关电源的PCB设计 (34)4.3 本章小结 (38)第5章开关电源的硬件测试 (39)5.1 断电检查 (39)5.2 通电调试 (39)5.3 本章小结 (42)总结 (43)参考文献 (44)致谢 (46)附录 (47)序言开关电源是一种高效率、低能耗的电源之一，他以自身的高性能被业界所称赞。
开关电源的设计毕业论文
开关电源的设计毕业论文开关电源的设计一、引言开关电源是现代电子设备中常用的电源供应方式之一，其具有高效率、小体积和稳定性好等优点，在各个领域得到广泛应用。
本文将探讨开关电源的设计方法和关键技术，以及其在毕业论文中的应用。
二、开关电源的基本原理开关电源的基本原理是利用开关管（MOSFET）的开关特性，通过周期性开关和关闭来调整输入电压，从而实现对输出电压的稳定控制。
其主要由输入滤波电路、整流电路、功率变换电路、输出滤波电路和控制电路等组成。
三、开关电源设计的关键技术1. 开关管的选型开关管是开关电源中最关键的元件之一，其性能直接影响到整个电源的效率和稳定性。
在选型时需要考虑开关管的导通电阻、开关速度和耐压能力等因素，以满足设计要求。
2. 控制电路的设计控制电路是开关电源中的核心部分，其主要功能是对开关管的开关频率和占空比进行控制。
常用的控制方法有脉宽调制（PWM）和频率调制（FM）等。
在设计过程中需要考虑控制电路的稳定性和抗干扰能力。
3. 输出滤波电路的设计输出滤波电路主要用于滤除开关电源输出端的高频噪声和纹波，以保证输出电压的稳定性和纹波系数的要求。
常用的滤波电路包括LC滤波电路和Pi型滤波电路等，设计时需要根据具体应用场景选择合适的滤波电路结构。
四、开关电源在毕业论文中的应用开关电源在毕业论文中的应用非常广泛，可以用于各种电子设备的电源供应，如无线通信设备、嵌入式系统和工业自动化设备等。
在毕业论文中，可以通过对开关电源的设计和优化，提高电源的效率和稳定性，从而为论文的研究成果提供可靠的电源支持。
五、开关电源设计的挑战和发展趋势开关电源设计面临着一些挑战，如电磁干扰、温升和成本等问题。
为了应对这些挑战，研究人员正在不断提出新的设计方法和技术，如谐振开关电源、多电平开关电源和混合开关电源等。
未来，开关电源设计将更加注重节能、高效和可靠性，以满足不断发展的电子设备需求。
六、结论开关电源是一种高效、小体积和稳定性好的电源供应方式，在毕业论文中具有重要的应用价值。
毕业论文-小功率开关稳压电源设计【范本模板】
小功率开关稳压电源设计摘要随着电子设备的飞跃发展，电子系统的心脏——电源也得到了迅速的发展，并对其要求越来越高。
开关电源被誉为高效节能电源，它具有稳压范围宽、功率密度比大、重量轻等优点，同时它在开关管上较少的能量损耗,使它与线性电源相比具有较高的效率，最高效率可达90％以上，从而使它在移动便携式设备中得到了广泛的应用，因此开展开关电源项目研究具有重要意义。
目前开关电源正向集成化、智能化的方向发展.高度集成、功能强大的单片开关电源代表着当今开关电源发展的主流方向。
本论文围绕当前流行的单片开关电源芯片进行了小功率开关电源的研究，设计出一种实用的单路输出精密通用式开关稳压电源，可用作半导体激光器驱动电源中的精密电压源。
该设计由五个模块电路构成:输入整流滤波、功率转换电路、高频变换器、输出整流滤波和控制电路。
该电源共使用3片集成线路：TOP249Y6端单片开关电源(IC1)、线性光耦合器PC817A(IC2）、可调式精密并联稳压器TL431（IC3）。
本论文中对该电源的滤波、整流、反馈、启动及保护电路等分别作了细致的研究工作，并通过反复试验取得了高频变压器设计宝贵经验,掌握了单片开关电源设计的核心技术。
关键词：单片开关电源，脉宽调制，高频变压器，纹波The Design of Low Power Switching Power SupplyAbstractWith the rapid development of electronic equipment, electronic system of the heart —the power has been rapid development and its increasingly high demand。
Known as energy efficient switching power supply，it has wide voltage range, power density than large，light weight，etc。
开关电源设计毕业论文
开关电源设计毕业论文开关电源设计毕业论文开关电源是一种常见的电源转换装置，其具有高效率、小体积、轻重量等优点，被广泛应用于各种电子设备中。
本篇文章将从开关电源的基本原理、设计流程和优化方法等方面，探讨开关电源设计的关键要点。
一、开关电源的基本原理开关电源的基本原理是通过开关器件（如MOSFET、IGBT等）的开关操作，将输入电源的直流电压转换为需要的输出电压。
其核心是开关元件的开关频率和占空比控制。
二、开关电源的设计流程1. 确定设计需求：根据实际应用需求，确定输出电压、电流、稳定性等参数。
2. 选择开关元件：根据设计需求和预算，选择合适的开关元件，考虑其导通电阻、开关速度等指标。
3. 控制电路设计：设计反馈回路和控制电路，实现对开关元件的开关频率和占空比的精确控制。
4. 输入输出滤波电路设计：设计输入和输出滤波电路，提高开关电源的稳定性和抗干扰能力。
5. 保护电路设计：设计过压、过流、过温等保护电路，保证开关电源的安全可靠性。
6. PCB设计：将以上设计内容转化为实际的PCB布局和线路连接，注意电路的分布和布线的合理性。
7. 调试和优化：根据实际情况，对开关电源进行调试和优化，提高其性能和效率。
三、开关电源设计的优化方法1. 提高开关元件的效率：选择低导通电阻、低开关损耗的开关元件，如采用硅碳化物（SiC）材料的MOSFET。
2. 优化控制电路：采用先进的控制算法，如PID控制算法，提高开关电源的稳定性和响应速度。
3. 降低开关电源的噪声和干扰：合理设计输入输出滤波电路，加入滤波电容和电感等元件，减少电源的纹波和噪声。
4. 优化保护电路：设计精确的保护电路，确保开关电源在故障情况下能够及时切断输出，避免对设备和用户的损害。
5. 优化PCB布局和线路连接：合理布置电路元件，减少线路的长度和阻抗，提高开关电源的工作效率和稳定性。
总结：开关电源设计是电子工程师在实际工作中常常遇到的问题之一。
本文从开关电源的基本原理、设计流程和优化方法等方面进行了探讨。
毕业设计-开关电源
本科毕业论文(设计) 题目：多路输出开关电源的设计学院：自动化工程学院专业：电气工程及其自动化姓名：刘明锋指导教师：王忻2006年5 月30 日Multi-output Switching Power Supply摘要本文比较全面地阐明了开关电源的基本原理。
首先介绍了开关电源的发展趋势，然后介绍了电路拓扑结构，并分析它们的优缺点。
再后介绍了开关电源的控制原理，并简单介绍了隔离技术。
当然也介绍了有关软开关的技术。
在此基础上，设计了一个计算机用多路数出开关电源。
这个开关电源为220V交流输入，±5V，±12V输出，频率为50kHz。
首先对主电路进行了设计，即设计了一个半桥型电路。
其次，对开关电源的控制电路、驱动电路、保护电路进行设计，控制电路以SG3525为核心。
关键词开关电源多路输出SG3525 电压型控制AbstractThe fundamental of the switching power supply is illustrated in this paper. Firstly, the development tendency is introduced. And then the main circuit of the power supply is introduced, and the comparison between them is given. Last, introduce the control theory and also introduce the isolation technology. Of course the soft switching technique is also introduced. And then the Multi-output Switching Power Supply was designed. The switching power supply is AC220V input and ±5V, ±12V output, the frequency is 50kHz.Firstly, the main circuit of the power supply is designed, the half-bridge circuit. Secondly, the control circuit, the driver circuit, the protect circuit of the power supply are analyzed and designed, control circuit is centered on SG3525.Keywords switching power Multi-output SG3525 voltage control目录第1章引言 (1)1.1 电源技术的发展及方向 (1)1.1.1 线性电源 (1)1.1.2 开关电源 (2)1.2 开关电源技术的分类 (3)1.3 开关电源的应用及发展趋势 (3)1.4 本文的工作 (4)第2章开关电源电路原理与方案论证 (5)2.1 DC/DC变换器拓扑 (5)2.1.1 基本DC/DC变换器拓扑 (5)2.1.2 正激变换器(Forward Converter) (6)2.1.3 反激变换器(Flyback Converter) (6)2.1.4 推挽变换器(Push-Pull Converter) (7)2.1.5 半桥变换器(Half-bridge Converter) (7)2.1.6 全桥变换器(Full-Bridge Converter) (8)2.2 软开关的选用 (9)2.2.1 软开关技术的发展 (9)2.3 控制电路 (10)2.3.1 开关电源控制方式 (10)2.3.2 脉宽调制式开关电源的基本原理 (11)2.3.3 脉宽调制式开关电源控制方法的选择 (11)2.4 开关电源电路的隔离技术 (13)第3章电路设计 (14)3.1 具体指标及电路结构形式的选择 (14)3.2 主电路的设计 (14)3.2.1 主变压器的设计 (14)3.2.2 输出滤波电路的设计 (15)3.2.3 开关器件及二极管的设计 (16)3.3 控制电路的设计 (18)3.3.1 总体控制方案 (18)3.3.2 PWM控制器的设计 (18)3.3.3 驱动电路的设计 (22)3.3.4 保护电路的设计 (23)3.3.5 小结 (24)结束语 (26)谢辞 (27)参考文献 (28)第1章引言随着电力电子技术的发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而任何电子设备都离不开可靠的电源。
毕业设计小功率通用开关电源的设计与制作
毕业设计小功率通用开关电源的设计与制作一、引言开关电源是一种将AC电源变换为特定的直流电压电流输出的电子器件，具有体积小、效率高、稳定性好等优点，在电子设备中得到了广泛应用。
本文将介绍一种小功率通用开关电源的设计与制作。
二、设计方案1.电源选择在选择电源方案时，需要考虑输出电压、电流和负载要求，以及稳定性和效率等因素。
2.拓扑结构选择常用的开关电源拓扑有BUCK、BOOST、BUCK-BOOST和FLYBACK等，根据设计要求选择适合的拓扑结构。
3.控制芯片选择控制芯片是开关电源的核心组成部分，负责控制开关管的开关动作，一般选择集成度高、性能稳定可靠的控制芯片。
4.输出滤波电路设计输出滤波电路用于去除开关电源输出的脉动，提高输出电流的稳定性，一般采用电感和电容组成低通滤波电路。
5.保护电路设计开关电源在正常工作时需要考虑输入过压、过流、过热等保护机制，保护电路的设计是保证开关电源安全可靠工作的重要组成部分。
三、实际制作1.硬件部分根据设计方案选择好电源、拓扑结构、控制芯片等元器件，并进行电路设计和布局。
2.软件部分根据控制芯片的手册编写控制程序，设置相应的开关频率、占空比等参数，实现输出电压电流的稳定和保护功能。
3.组装调试将硬件电路按照设计进行组装，并进行调试和测试，确保开关电源的正常工作和稳定输出。
四、总结小功率通用开关电源的设计与制作是一个综合性强的工程，需要综合考虑电源选择、拓扑结构选择、控制芯片选择、输出滤波电路设计和保护电路设计等多个方面的内容。
通过实际制作和调试，可以得到一个性能稳定、工作可靠的小功率通用开关电源，满足电子设备的供电需求。
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多用途小功率开关电源设计毕业设计目录1 绪论 (2)1.1 引言 (3)1.2开关电源市场情况31.3 开关电源的技术性能 (4)1.4 设计的指标 (6)2 开关电源电路的工作原理 (7)2.1 开关电源的电路组成 (7)2.2 输入电路的原理及常见电路 (8)2.3 功率变换电路 (8)2.4 输出整流滤波电路 (10)2.5 稳压环路原理 (11)2.6 短路保护电路 (12)2.7 输出端限流保护 (14)3 基于TL494开关电源的实现 (15)3.1 芯片选择 (15)3.2 整个控制电路的设计 (19)3.3 整个系统框图 (27)4 可靠性分析 (28)4.1 影响开关电源可靠性的因素 (28)4.2 可靠性设计的原则 (31)4.3 可靠性设计 (32)4.4 电源的热设计 (33)5 总结 (354)参考文献 (365)21 绪论1.1 引言随着电力电子技术的告诉发展，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。
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体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。
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泛的发展空间。
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。
1.2 开关电源市场情况据Frost＆Saullivan公司的资料显示，1999年，全球开关电源市场的规模从1992年的84亿美元猛增至166亿美元，平均年增长率为10％。
这是由于作为电源和开关电源最主要用户的计算机及其外转设备市场的不断发展，以通讯通信业的异军突起，促进了开关电源市场的日益增长，使全球开关电源市场呈现出十分美好的前景。
目前，在计算机、电子仪器仪表和通信设备中应用得最多的开关电源，3有AC／DC、DC／DC两种。
到2000年，AC／DC产品所占的市场份额，将从1992年的80%减少为76%，而DC／DC产品所占的市场份额，将从1992年的20％增长为24de。
开关电源除了主要应用在计算机、仪器仪表和通信领域之外，还普遍应用在通用工业和消费电子产品领域。
开关电源产品的主要特点是体积小、重量轻、效率高，正在向着模块化、扩大输出电压范围、提高输人端功率因数、抗电磁干扰性强以及附加备用电池的方向发展。
在开关电源领域，正在开展一系列的技术革新，例如功率系数的校正、相位调制、高频电源、零电压和零电流转换以及单片式转换调节器等，所有这些改进，都使开关电源的性能和效率大为提高，使其应用范围大大拓宽，尤其在新兴的通信领域大有用武之地。
1998年上半年，世界上生产开关电源的厂商已达600多家。
虽然开关电源的厂商不少，但是由于业内的竞争异常激烈，目前还没有哪一家厂商能独家垄断市场。
日本和美国的电子工业和通信业很发达，因此对开关电源的需求量非常大。
日本约占全球市场的50%；美国约占29%；欧洲约占11％；亚洲（除日本以外）约占5％。
虽然亚洲目前在全球开关电源市场上所占比例尚小，但是，据Frost＆Sullivan公司预测，到2000年，由于亚洲通信业的高速发展，对开关电源的需求也将与日俱增，其需求量在全球市场上的比例将翻一番，上升至10％，并且这个比例还将在对世纪初期继续增长，从而成为世界上最有发展潜力的开关电源市场之一。
1.3 开关电源的技术性能开关电源产品的技术发展动向是高可靠、高稳定、低噪声、抗干扰和实现模块化。
小型、薄型、轻运化。
由于电源轻、小、薄的关键是高频化，因此国外目前都在致力于同步开发新型高智能元器件，特别是改善二次整流管的损耗、变压器电容器小型化，并同时采用SMT技术在电路板两面布置元件以确保开关电源的轻、小、薄。
4高效率：为了使开关电源较、小、薄，高频化（开关频率达兆赫级）是必然发展趋势。
而高频化又必然使传统的PWM开关（属硬开关）功耗加大，效率降低，噪声也提高了，达不到高频、高效的预期效益，因此实现零电压导通、本电流关断的软开关技术将成为开关电源产品未来的主流。
采用软开关技术可使效率达到85～88%。
据悉，美国WICOR开关电源公司设计制造了多种ECZ较开关DC／DC变换器，其最大输出功率有800W、600W、300W等，相应的功率密度为6.2、10、17w／cm3，效率为80～90%；日本NemicLambda公司刚推出一种采用软开关技术的高频开关电源模块RM系列（日本人称这种技术为“部分谐振”），开关频率为200—300kHz，功率密度为27W／cm3，用同步整流器（即用MOS－FER代替肖特基二级管）使整个电路效率提高到90%。
高可靠：开关电源比连续工作电源使用的元器件多数十倍，因此降低了可靠性。
从寿命角度出发，电解电容、光耦合器及排风扇等器件的寿命决定着电源的寿命。
追求寿命的延长要从设计方面着眼，而不是从使用方面着想。
美国一公司通过降低给温、减少器件的电应力、降低运行电流等措施使其DC／DC开关电源系列产品的可靠性大大提高，产品的MTBF高达100万小时以上。
模块化：无论是AC／DC或是DC／DC或是变换器都是朝模块化方向发展。
其特点是：可以用模块电源组成分布式电源系统；可以设计成N＋1冗余电源系统，从而提高可行性；可以做成插入式，实现热更换，从而在运行中出现故障时能高速更换模块插件；多台模并联可实现大功率电源系统。
此外，还可以在电源系统建成后，根据发展需要不断扩充容量。
低噪声：开关电源的又一缺点是噪声大，单纯追求高频化，噪声也随之增大，采用部分谐振转换回路技术，在原理上既可以高频化，又可以低噪声。
但谐振转换技术也有其难点，如很难准确地控制开关频率、谐振时增大了器件负荷、场效应管的寄生电容易引起短路损耗、元件热应力转向开关管等问题难以解决。
日本把变压器设计成初次级分离阻燃密封，自身具备对体噪声功能的共模无噪声隔离变压器，既节省了噪声滤波器，又减5少了噪声。
抗电磁干扰（EMI）：当开关电源在高频下开关时，其噪声通过电源线产生对其它电子设备的干扰，世界各国已有抗EMI的规范或标准，如美国的FCC、德国的VDE等，研究开发抗EMI的开关电源日益显行生要。
电源系统的管理和控制：应用微处理器或微机集中控制与管理，可以及时反映开关电源环境的各种变化，中内处理单元实现智能控制，可自动诊断故障、减少维护工作量，确保正常运行。
计算机辅助计（CAD）：利用计算机对开关电源系统、稳定性分析、电路仿真、印刷电路板、热传导分析、EMI分析以及可靠性等进行CAD设计和模拟试验，十分有效，是最为快速经济的设计方法。
产品更新加快：目前的开关电源产品要求输入电压通用（适用世界各国电网电压规模）、输出电压范围扩大（如计算机和工作站需要增加3.3V 这一档电压、程控需要增加DC150V这一电压）、输人端功率因数进一步提高（最有效的方法是加一级“有源功率因数校正器APFC”），并具有安全、过压保护等功能。
1.4 设计的指标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≤ 50mV；62 开关电源电路的工作原理2.1 开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下：图2.1开关电源的电路组成方框图7图2.2 输入整流、滤波电路2.2 输入电路的原理及常见电路2.2.1 AC输入整流滤波电路原理①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。
②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。
③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。
2.3 功率变换电路2.3.1 MOS管的工作原理目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET（MOS管），是利用半导体表面的电声效应进行工作的。
也称为表面场效应器件。
由于它的栅极处于不导电状态，所以输入电阻可以大大提高，最高可达105欧姆，MOS管是利用栅源电压的大小，来改变半导体表面感生电荷的多少，从而控制漏极电流的大小。
2.3.2常见的原理图8图2.3 功率转换电路2.3.3 工作原理R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2组成缓冲器，和开关MOS管并接，使开关管电压应力减少，EMI减少，不发生二次击穿。
在开关管Q1关断时，变压器的原边线圈易产生尖峰电压和尖峰电流，这些元件组合一起，能很好地吸收尖峰电压和电流。
从R3测得的电流峰值信号参与当前工作周波的占空比控制，因此是当前工作周波的电流限制。
当R5上的电压达到1V 时，UC3842停止工作，开关管Q1立即关断。
R1和Q1中的结电容CGS、CGD一起组成RC网络，电容的充放电直接影响着开关管的开关速度。
R1过小，易引起振荡，电磁干扰也会很大；R1过大，会降低开关管的开关速度。
Z1通常将MOS管的GS电压限制在18V以下，从而保护了MOS管。
Q1的栅极受控电压为锯形波，当其占空比越大时，Q1导通时间越长，变压器所储存的能量也就越多；当Q1截止时，变压器通过D1、D2、R5、R4、C3释放能量，同时也达到了磁场复位的目的，为变压器的下一次存储、传递能量做好了准备。