降压型开关稳压电源设计说明
DC-DC输出可调开关电源设计说明书
DC-DC输出可调开关电源摘要本系统为DC-DC升降压变换器，由CPU最小系统模块、供电模块、升压模块、降压模块、液晶显示模块和辅助电路六部分组成。
选用SMT32F103作为主控制器，采用降压芯片LM2596-ADJ作为实现降压，将AD采集的输出电压和电流与预设值比较，然后通过DA调节输出电压电流，对于降压模式的下恒流或恒压工作状态也可通过按键进行切换，同时调节按键可实现输出电压或电流大小的变换；升压模块采用了LM2577-ADJ，手动滑动变阻器的阻值可调节输出电压；加入液晶显示系统工作模式和输出电压、电流；对于升降压的切换也可通过按键切换；供电电源提供了3.3V和12V，分别为CPU、液晶和运放偏置供电；辅助电路方便开发者的调试。
最终系统能够在手动切换工作模式的情况下输出预设的电压和电流，并显示出来。
关键词：DC-DC 升降压可调abstractThe system for the DC-DC buck converter, the minimum system CPU module, power supply module, boost module, step-down module, LCD display module and the auxiliary circuit six parts. SMT32F103 chosen as the main controller, buck chip LM2596-ADJ as enabling buck, the AD acquisition of output voltage and current compared with the preset value, then adjust the output voltage and current through the DA, the constant current mode buck or constant work status can also be switched through the button while adjusting key enables the size of the output voltage or current transformation; step-up module uses the LM2577-ADJ, manual sliding rheostat resistance adjustable output voltage; added liquid crystal display system working mode and the output voltage and current; the buck switch can also be switched by key; providing a 3.3V power supply and 12V, respectively, CPU, LCD bias supply and the op amp; facilitate the development of the secondary circuit debugging. Final system can output a preset voltage and current in the case of manual operating mode switch, and displayed.Key words：DC-DC Boosted、Reduce voltage Adjustable目录第一章绪论 (1)1.1 开关电源概述 (1)1.2 开关电源与线性电源比较 (1)1.3 开关电源发展趋势与应用 (1)第二章系统功能介绍 (2)第三章系统方案选取与框图 (3)3.1 系统整体框图 (3)3.2 系统方案选取 (3)第四章硬件电路设计 (6)4.1 主控制器 (6)4.2 供电模块 (7)4.3 降压模块电路设计 (8)4.4 升压模块电路设计 (10)4.5 液晶显示电路 (13)五硬件开发环境 (14)5.1 Altium Designer 09 (14)5.2 电源设计软件SwitchPro (14)5.3 电路板雕刻机LPKF ProtoMat E33 (15)675.4 电镀机LPKF MiniLPS (17)5.5 SMD精密无铅回焊炉ZB-2518H (17)第六章软件设计框图 (20)第七章系统调试 (21)参考文献 (22)总结致谢 (23)附录 (24)第一章绪论1.1 开关电源概述我们身边使用的任何一款电子设备都离不开它可靠的电源，计算机电源全面实现开关电源化于80年代，并率先完成计算机的电源更新换代，进入90年代，开关电源开始进入各种电子、电气设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已大面积使用了开关电源，更加促进了开关电源技术的迅猛发展。
(5)12V直流电转3.3V稳压直流电的电路图及说明..
概述：LM2596系列开关电压调节器是降压型电源管理单片集成电路，能够输出3A的驱动电流，同时具有很好的线性和负载调节特性。
固定输出版本有3.3V、5V、12V，还有一个输出可调版本。
添加少量的外部元件就可以使用该电压调节器。
该器件内部集成有频率补偿和固定频率发生器。
开关频率为150KHz，与低频开关调节器相比较，可以使用更小规格的滤波元件。
其封装形式包括标准的5脚TO-220封装和5脚TO-263表贴封装。
由于该器件可以使用通用的标准电感，这更优化了LM2596的使用，极大地简化了开关电源电路的设计。
该器件还有其他一些特点：在特定的输入电压和输出负载的条件下，输出电压的误差可以保证在±4%的范围内，振荡频率误差在±15%的范围内；可以用仅80μA的待机电流，实现外部断电；具有自我保护电路（一个两级降频限流保护和一个在异常情况下断电的过温完全保护电路）。
特征：※ 3.3V、5V、12V的固定电压输出和可调电压输出※可调输出电压范围1.2V～37V，±4%※封装形式：TO-220（T）和TO-263（S）※保证输出负载电流3A※输入电压可高达40V※仅需4个外接元件※很好的线性和负载调节特性※150KHz固定频率的内部振荡器※TTL关断能力※低功耗待机模式，I Q的典型值为80μA※高转换效率※使用容易购买的标准电感※具有过热保护和限流保护功能应用：※简易高效率降压调节器※在卡上的开关电压调节器※正到负电压转换器专利号：5382918典型电路（固定输出电压版本）：封装和型号：※弯曲交叉的引脚，通孔封装，5脚TO-220 (T)订货型号：LM2596T-3.3, LM2596T-5.0,LM2596T-12 or LM2596T-ADJ ※表面贴封装，5脚TO-263 (S)订货型号：LM2596S-3.3, LM2596S-5.0, LM2596S-12 or LM2596S-ADJ极限条件：最大供电电压45VON /OFF 管脚输入电压-0.3≤V≤+25V反馈脚电压-0.3≤V≤+25V输出电压到地（稳态）-1V功率消耗内部限定储存温度-65°C 到+150°CESD易感性（人体模式）2KV焊接温度T封装(锡焊, 10秒) +260°C最大结温+150°C运行条件：温度范围－40°C≤T J≤+125°C供电电压 4.5V 到40VLM2596-3.3电参数说明：标准字体对应的项目适合于TJ=25℃时，粗体字对应的项目适合于全温度范围符号意义测试条件典型值(注3)极限值(注4)单位(极限)系统参数(注5) 测试电路图 1V OUT输出电压 4.75V ≤ V IN≤ 40V,0.2A ≤ I LOAD≤ 3A 3.33.168/3.1353.432/3.465VV(min)V(max)η效率V IN = 12V,I LOAD = 3A73 %LM2596-5.0电参数说明：标准字体对应的项目适合于TJ=25℃时，粗体字对应的项目适合于全温度范围符号意义测试条件典型值(注3)极限值(注4)单位(极限)系统参数(注5) 测试电路图 1V OUT输出电压7V ≤ V IN ≤ 40V,0.2A ≤ I LOAD≤ 3A 5.04.800/4.7505.200/5.250VV(min)V(max)η效率V IN = 12V,I LOAD = 3A80 %LM2596-12电参数说明：标准字体对应的项目适合于TJ=25℃时，粗体字对应的项目适合于全温度范围符号意义测试条件典型值(注3)极限值(注4)单位(极限)系统参数(注5) 测试电路图 1V OUT输出电压15V ≤ V IN≤ 40V,0.2A ≤ I LOAD≤ 3A 12.011.52/11.4012.48/12.60VV(min)V(max)η效率V IN = 25V,I LOAD = 3A90 %LM2596-ADJ电参数说明：标准字体对应的项目适合于TJ=25℃时，粗体字对应的项目适合于全温度范围符号意义测试条件典型值(注3)极限值(注4)单位(极限)系统参数(注5) 测试电路图 1V FB反馈电压 4.5V ≤ V IN≤ 40V,0.2A ≤ I LOAD≤ 3AV OUT设计为3V，电路图 1 1.2301.193/1.1801.267/1.280VV(min)V(max)η效率V IN = 12V, V OUT =3V, I LOAD = 3A73 %所有输出电压版本电参数说明：标准字体对应的项目适合于TJ=25℃时，带下划线的粗斜体字对应的项目适合于整个温度范围。
基于UC3842的降压型DC-DC设计
基于UC3842的降压型DC-DC设计设计课题：基于UC3842的降压型DC-DC设计专业班级： B120409 学生姓名：*** *9指导教师： *设计时间： 2014年12月18日目录摘要： (3)关键词: (3)一、系统设计 (3)1.1 系统设计要求 (3)1.2系统设计框图 (3)二、硬件电路设计 (4)2.1 输入模块 (4)2.2 输出模块 (5)2.3 UC3842外围电路 (5)2.4反馈电路 (6)2.5开关管控制电路 (7)三、重要元件简介 (7)3.1 UC3842 (7)3.2 PC817 (9)3.3 TL431 (10)四、计算 (11)4.1 续流二极管的选择 (11)4.2 R6--R10 (11)五、原理图、电路板及PCB图 (12)5.1 原理图 (12)5.2 电路板 (12)5.3 PCB图 (13)六、测试结果及结果分析 (13)6.1测试结果 (13)6.2 测试结果分析 (14)七、结论与心得 (15)基于UC3842的降压型DC-DC设计摘要：为了研究基于UC3842的直流降压斩波电路，选择了以UC3842为脉宽控制核心的15V到8V的降压变换为实例，详细的说明UC3842的用法，外围电路设计，以及反激直流变换器的直接降压斩波工作原理。
该方案里的UC3842可以直接驱动开关管，向负载提供电能。
为了整体电路的稳定，又在输出端添加由TL431和PC817组成的反馈电路，对输出电压采样，把输出电压反馈给UC3842，通过内部比较器，自动的调节脉宽，调节输出电压，以达到稳定。
关键词:UC3842 反馈电路滤波一、系统设计1.1 系统设计要求表1 系统要求1.2系统设计框图本设计采用的是一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片UC3842。
该脉宽调制器能产生频率固定而脉冲宽度可以调节的驱动信号，控制大功率开关管的通断状态来调节输出电压的大小，达到稳压目的，锯齿波发生器提供恒定的时钟频率信号，利用误差放大器的电压测定比较器形成电压闭环，利用电流测定、电流测定比较器构成电流闭环，在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感电流的信号与误差放大器输出信号进行比较，从而调节驱动信号的占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。
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
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。
HM273X 非隔离降压稳压IC(小家电电源IC)介绍
HM2731/HM2732主要特点l低成本降压型、升降压型解决方案l专利的轻载模式，待机功耗 <30mWl内部集成高压600V MOSFETl支持高达10W的带载能力l无需环路补偿l可调式的电压输出（9V、12V、18V、24V）l优化的频率抖动功能简化EMI设计l优异的负载和电压调整率l自动恢复式的内部保护功能n过载、短路保护n过压保护n欠压保护n过温保护l封装形式SOP-7、DIP-7典型应用l家用电器l控制板电源产品描述HM273X系列产品是针对低功率、离线式应用的高性能PWM控制开关，具备电路简单和成本低的特点，特别适合于降压型电路。
此系列产品内部集成600V高压MOSFET，以满足高电压冲击的需求。
不同于典型的PWM控制方式，HM273X系列产品开关频率不固定。
所采用的创新型峰值电流控制方式在简化电路设计的同时，保证了优异的负载和电压调整率。
此外，专利的待机控制方式自动调节峰值电流以达到降低待机功耗的目的。
HM273X系列产品具备完善的过载、短路、过压、欠压和过温保护功能，当保护发生时系统进入自动恢复模式直至故障消除。
典型应用电路备注：1. 基于非隔离降压电路，且最大输出功率取决于输出电压和热环境。
2. 断续模式下可获得更高转换效率。
3. 连续模式下可获得更高输出功率。
典型输出电流(1)物料型号断续模式(2)连续模式(3)HM2731 180mA 288mAHM2732 265mA 400mA高性能、低成本离线式PWM控制开关HM273X高性能、低成本离线式PWM 控制开关管脚封装VINV SET GND GNDDrain Drain GNDVINV SET GND GND Drain Drain GND管脚功能描述管脚号管脚名称管脚性质描述3 VSET 输入 通过与芯片地连接的1%精度的电阻配置输出电压。
管脚悬空时输出电压为12V ，此管脚与芯片地短路时输出24V 。
4 VIN 输入 多功能复用管脚，既是芯片的供电管脚，又是输出反馈信号输入管脚。
可调直流稳压电源的设计实验报告
可调直流稳压电源的设计实验报告一、实验目的本次实验的目的是设计并制作一个可调直流稳压电源，能够输出稳定的直流电压，并且电压值在一定范围内可调节，以满足不同电子设备和电路的供电需求。
二、实验原理可调直流稳压电源通常由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。
电源变压器的作用是将市电交流电压（通常为 220V）变换为适合后续电路处理的较低交流电压。
整流电路将交流电压转换为单向脉动直流电压。
常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流等。
滤波电路用于滤除整流输出电压中的交流成分，使输出电压变得平滑。
常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和π型滤波等。
稳压电路的作用是在输入电压、负载电流和环境温度等因素发生变化时，保持输出直流电压的稳定。
常见的稳压电路有串联型稳压电路、三端集成稳压器等。
本实验采用串联型稳压电路，其基本原理是利用调整管的电压调整作用，使输出电压保持稳定。
通过改变调整管的基极电压，可以调节输出电压的大小。
三、实验设备与材料1、电源变压器：220V/15V2、整流二极管：IN4007×43、滤波电容：2200μF/25V×24、集成稳压器：LM3175、电位器：10kΩ6、电阻：240Ω、390Ω7、面包板、导线若干8、万用表、示波器四、实验电路设计1、电源变压器将 220V 市电降压为 15V 交流电压。
2、采用桥式整流电路将 15V 交流电压整流为脉动直流电压。
3、用2200μF 电容进行滤波，得到较为平滑的直流电压。
4、以 LM317 为核心构建串联型稳压电路，通过调节电位器改变LM317 的输出电压。
电路原理图如下：此处插入原理图五、实验步骤1、按照电路原理图，在面包板上搭建电路。
在搭建电路时，注意元件的引脚顺序和正负极性，确保连接正确无误。
2、检查电路连接无误后，接通电源。
使用万用表测量滤波电容两端的电压，确认是否在预期范围内。
3、调节电位器，用万用表测量 LM317 输出端的电压，观察电压是否能够在一定范围内连续可调。
ADP2300_2301_cn开关电源中文版
65 60
0 0.2 0.4 0.6 IOUT (A) 0.8
VIN = 12V VOUT = 5.0V 1.0 1.2
08342-069
图2. 功效与输出电流的关系
概述
ADP2300/ADP2301均为紧凑型、恒定频率、电流模式、降 压DC-DC调节器，集成功率MOSFET，采用3.0 V至20 V输入 电压工作，适合各种应用。这些器件内置精密、低压基准 电压源，非常适合产生最低为0.8 V、±2%精度的调节输出电 压，可提供最高1.2 A的负载电流。 提供两种频率选项： ADP2300工作频率为700 kHz，ADP2301 工作频率为1.4 MHz。这些选项允许用户在功效与整体解决 方案尺寸之间权衡取舍，做出适当选择。电流模式控制可 提供快速、稳定的线路和负载瞬态响应。 ADP2300/ ADP2301 器件均内置软启动功能，可防止上电时产生浪涌电流。其 它重要安全特性包括短路保护、热关断 (TSD)和输入欠压 闭锁 (UVLO)。 ADP2300/ADP2301具有精密使能引脚阈值 电压，因此很容易控制这些器件与其它输入/输出电源的时 序；利用电阻分压器，也可以将该器件用作可编程欠压闭 锁输入。 ADP2300/ADP2301采用6引脚TSOT封装，额定工作温度为 −40°C至+125°C的结温范围。
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ADP2300/ADP2301
目录
特性 ..............................................................................
5v稳压电源电路工作原理_概述及解释说明
5v稳压电源电路工作原理概述及解释说明1. 引言1.1 概述引言部分将对文章的主题进行概括性介绍。
本文将重点讨论5V稳压电源电路的工作原理。
在现代电子设备中，稳定可靠的电源是必不可缺的，尤其是5V稳压电源，因为它广泛应用于各种小型家用电子产品和微控制器等领域。
1.2 文章结构本文共分为四个部分：引言、5V稳压电源电路工作原理、概述及解释说明以及结论。
下面将逐一介绍每个部分内容。
1.3 目的本文取得完整深入地阐述5V稳压电源电路的工作原理，并对传统稳压电源的工作原理进行简要说明。
此外，我们还将提供常见的5V稳压电源设计方案，并对这些方案进行解析和评估。
通过本文，读者将能够更好地理解5V稳压电源电路，并在实践中根据实际需求进行选择和改进。
2. 5V稳压电源电路工作原理：2.1 5V稳压电源的定义与作用：5V稳压电源是指能够将输入变化的电压稳定地输出为5V的电源装置。
在许多电子设备和电路中，例如微控制器、传感器、模拟集成电路等，需要一个稳定的电压源以确保它们的正常运行。
5V是一种常用且经典的工作电压，因此5V稳压电源被广泛应用于各种应用领域。
2.2 传统稳压电源工作原理：传统的线性稳压技术通常是使用晶体管或功率二极管组成调整元件，通过不同配置形式来实现对输入电压的调节，并将其输出为稳定的5V。
最常见的线性芯片解决方案是采用三端稳压器（如LM78XX系列）或基准+调整型（如LM317）芯片来实现。
在线性稳压器中，负载和输入之间通过一个可变阻抗来调整使用功率二极管驱动的可变反馈网络产生恒定输出。
然而，这种方法存在一些缺点，包括效率较低、发热量大以及对输入电压变化的响应较慢等。
2.3 常见的5V稳压电源电路设计方案：除了传统的线性稳压器，还有一些其他常见的5V稳压电路设计方案。
其中包括开关稳压器、降压/升压转换器和线性稳压器与开关稳压器组合等。
开关稳压器广泛应用于高效率能量转换领域。
它利用开关元件（通常为MOSFET）和能储存能量的电感来实现输入到输出之间的低损耗切换。
YK-AD15100可调稳压恒流直流开关电源说明书
15V100A可调稳压恒流直流开关电源
使用说明书
最 大 输 出 功 率 1500W 输出稳压值、输出恒流值(0〜100) % 宽范围连续可调
开 关 电 源 技 术 ，体 积 小 、重 量 轻 、效 率 高 、全隔离
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超出允许使用环境而导致的产品损坏； 擅自改动或自行维修而导致的产品损坏；
f) 由于非正常外力而导致的产品损坏； 因自然灾害或其他不可抗力而导致的产品损坏。_
附录：
质量保证 YK- A D 系列电源出厂前为确保产品质量，己经严格检测。本公司向用户保证在此保证卡 内所列明的机器性能良好、机件完整。提供査年免费保修服务，保修条例如下： 一、由购买之日起壹年保用期内，机件如有损坏或发生故障，经本公司工程师检査证实，该 机属正常使用下发生的，将免费修理及更换零件，经更换后的损坏件归属本公司。 二 、本保证卡内所列明的机器在下列情况下，保修期会自动失效。 • 更改我公司商标; * 曾因错误操作、疏忽使用、不可抗拒的因素而引致损坏； • 曾经非本公司技术人员擅自开机修理、改装或涂改、除去机号或封条； • 不按原厂提供的安装指示安放。 三 、请妥存此卡，并于修理时出示本证予工程师查阅。
4 操作方法及注意事项
4.1 开箱：开箱时应检查箱内随机附件：使用说明书一份。 4.2 通电前检查：经过储存与运输的充电机通电前应检查运输中的受损情况，如螺丝是否
松动，外观有无异样，电源线、接线柱是否震脱以及是否受潮等，如有上述现象发生应及 时妥善处理。 4.3 前面板布局：电源开关，调电压、调电流电位器，输出电压和输出电流数显表。 4.4 数显表有显示即表示电源处于通电运行状态。 4. 5 开机启动有(1〜5)秒的延时过程。 4.6 使用操作方法 4. 6.1 应先在输出端未接负载的情况下通电预调好所需的输出电压，或者先通电检查输出 电压是否合适，或 者 先 将 “调电压”电位器预调到最小；为保险起见，还 应 先 将 “调电流” 电位器预调到最小。 4.6.2 检查好输出电压后，应 在 “电源开关”断开的情况下连接负载设备，然后再接通“电 源 开 关 若 输 出 稳 压 值 预 调 至 2 0 % (10V)以下，应先检查开机过冲电压是否超过允许范围, 方法是在连接负载设备之前，或预调好输出电压，或 将 “调电压”和 “调电流”预先全部 旋到最小，重复几次开机启动过程检查输出电压过冲的大小，确认过冲电压最大值不超过
基于TMS320F28027的DC-DC开关电源设计附源程序
“DSP系统设计与创新实践”课程论文论文名称：基于TMS320F28027的DC-DC开关电源学生姓名:学号:专业: 电子科学与技术班级:2013年6月16日基于TMS320F28027的DC-DC开关电源摘要开关电源作为线性稳压电源的一种替代产物，在现代电子产品中已被广泛应用。
因此作为学习电子科学与技术专业的当代大学生，相当有必要对开关电源进行相应的研究。
本设计就是以TMS320F28027为核心控制芯片，采用脉宽调制(PWM)方式的降压型开关电源。
我们利用7805和AMS1117的线性降压稳压芯片对12V的电源适配器进行双级降压，形成TMS320F28027专用的3.3V稳定电源；并通过TMS320F28027对输出电压进行实时AD采样，然后和根据GPIO 3的状态来设定输出不同电压时计算的AD的标准值进行比较，以调节输出为50KHZ的ePWM 的占空比，并把该ePWM的矩形波信号经三级管9013初步放大之后，再经过三极管8050和8550构成的互补推挽放大器放大后来驱动功率场效应管（IRF4905）；从而利用BUCK型降压电路实现了稳定的5V或3.3V的电压输出。
之后，我们对制作完成的开关电源进行了ePWM放大波形，输出电压和输出纹波的测试，对遇到的问题进行反复分析，并解决了部分问题。
最后的通过实际测试，本设计基本上满足的当初的设计要求。
关键词：开关电源；TMS320F28027；互补推挽放大器；BUCK型降压器引言现在的开关电源具有转换效率高，体积小，工作频率高的特点，已经被广泛用于电子计算机、通信、航天、家电和国防等领域中。
国内开关电源技术的发展，基本上起源于20世纪70年代末和80年代初，经过20多年的不断发展，开关电源技术有了重大进步和突破。
新型功率器件的开发促进了开关电源的高频化，功率MOSFET和IGBT可使小型开关电源的工作频率达到400kHz(AC/DC)或1MHz(DC/DC);软开关技术使高频开关电源的实现有了可能，它不仅可以减少电源的体积和重量，而且提高了电源的效率（国产6kW通信开关电源采用软开关技术，效率可达93%）；控制技术的发展以及专用控制芯片的生产，不仅使电源电路大幅度简化，而且使开关电源的动态性能和可靠性大大提高；有源功率因数校正技术（APFC）的开发，提高了AC/DC开关电源的功率因数，既治理了电网的谐波污染，又提高了开关电源的整体效率。
AE1501 PWM降压型DC DC开关调节器 技术说明书 V1.0
PWM降压型DC/DC开关调节器◆主要特征◆ 概述– 3.3V,5V两种固定输出电压型–内置固定频率为150kHz的振荡器–过热保护电路和限流保护电路–输入电压最高到36V–只需4个外围器件–可提供3A负载电流–待机电流85uA–高效率◆ 应用领域－ 简单的高效降压调节器–LCD电压调节器◆ 管脚设置5-Lead TO-263(S)AE1501系列是降压型开关稳压器，具有优良的电压调整率和负载调整率。
能够提供3A的负载电流。
有3.3V、5V两种固定输出电压型。
外围元件少，应用简单，内置频率补偿电路和固定频率振荡器。
开关频率为150KHz，可以使用小尺寸的滤波元件。
在额定输入电压和输出负载的条件下，输出电压容差为±5％，振荡频率的容差为±15％。
待机电流为85μA(典型值)，内置两级过流保护电路和过热保护电路。
◆功能框图◆ 最大绝对额定值◆ 电气特性除非特别说明，V IN=12V, I LOAD=500mA。
◆ 电气特性（续）==注1：最大绝对额定值给器件的正常工作范围做了限制，超过这些条件时器件有可能损坏。
注2：人体放电模式相当于一个100pF 的电容通过一个1.5KΩ的电阻向每个管脚放电。
注3：典型数据是指在工作在25℃下，代表最常见的情况。
注4：所有的范围保证在室温和极限温度下，所有室温下的范围都是经过100%测试得出的，所有的极限温度下的范围都可以通过使用相关的标准统计质量控制方法来加以保证。
注5：外部元件为续流二极管、储能电感、输入和输出端电容，会影响开关调节器的系统性能，AE1501用在如图1所示测试电路中时，其系统性能如电气特性中的系统参数所示。
注6：当第二级电流限制起作用时，开关频率会降低，降低值决定于过流程度。
注7：输出脚不连接二极管、电感和电容。
注8：把反馈端直接连接到0V 电压，强制输出开关管常开启。
注9：把连接在调整器输出脚的反馈端断开，V OUT =3.3V、5V 的AE1501反馈端连接12V 电压，强制输出开关管常关闭。
线性稳压电源和开关稳压电源详解
线性稳压电源和开关稳压电源详解根据调整管的工作状态，我们常把稳压电源分成两类：线性稳压电源和开关稳压电源。
线性稳压电源，是指调整管工作在线性状态下的稳压电源。
而在开关电源中则不一样，开关管(在开关电源中，我们一般把调整管叫做开关管)是工作在开、关两种状态下的：开——电阻很小;关——电阻很大。
开关电源是一种比较新型的电源。
它具有效率高，重量轻，可升、降压，输出功率大等优点。
但是由于电路工作在开关状态，所以噪声比较大。
?通过下图，我们来简单的说说降压型开关电源的工作原理。
如图所示，电路由开关K(实际电路中为三极管或者场效应管)，续流二极管D，储能电感L，滤波电容C等构成。
当开关闭合时，电源通过开关K、电感L给负载供电，并将部分电能储存在电感L以及电容C中。
由于电感L的自感，在开关接通后，电流增大得比较缓慢，即输出不能立刻达到电源电压值。
一定时间后，开关断开，由于电感L的自感作用(可以比较形象的认为电感中的电流有惯性作用)，将保持电路中的电流不变，即从左往右继续流。
这电流流过负载，从地线返回，流到续流二极管D的正极，经过二极管D，返回电感L的左端，从而形成了一个回路。
通过控制开关闭合跟断开的时间(即PWM——脉冲宽度调制)，就可以控制输出电压。
如果通过检测输出电压来控制开、关的时间，以保持输出电压不变，这就实现了稳压的目的。
在开关闭合期间，电感存储能量;在开关断开期间，电感释放能量，所以电感L叫做储能电感。
二极管D在开关断开期间，负责给电感L提供电流通路，所以二极管D叫做续流二极管。
在实际的开关电源中，开关K由三极管或场效应管代替。
当开关断开时，电流很小;当开关闭合时，电压很小，所以发热功率U×I就会很小。
这就是开关电源效率高的原因。
什么是线性电源?线性电源(Linear power supply)是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。
12V1A 12V0.5A电源DIY-设计
开关电源DIY流程——自述“如何从给定的设计规格设计出开关电源？具体步骤是什么？”“开关电源中的电感、变压器怎么自己制作？控制芯片如何选型？”“如何选择磁芯外形、变频器类型、工作频率、计算各种参数呢？”“如何进行优化和折中？”……电源是一切电子设备的心脏，没有电源，电子设备就不可能工作。
虽然市面上有很多介绍开关电源的书籍，但仍然缺少快速入门及经验总结类的资料，所以，尽管资料丰富，但还是有很多人不知道怎样利用。
当然这篇文档只是入门介绍，深入研究还要看其他专著。
从电网得到的交流电或由电池取得的直流电是随环境温度、时间和负载所变化的，它们不能直接成为电子设备所需的内部电源。
电子设备由于要完成许多高级的功能，对其供电电源的精度随环境的变化，动态响应能力，还有很多其他的指标都有非常高的要求。
将电网或电池的一次电能转换为符合电子设备要求的二次电能，这样的变换设备就是我们这里要讲的电源。
随着片状电子元件、表面安装技术及大规模集成电路的发展，电子产品越来越小型化、轻型化，如何缩小电源的体积减轻重量，提高电源的转换效率，增强对电网电压的适应性，是人们致力于研究的重点。
一个比较好的解决方案是：以轻巧的高频变压器取代笨重的工频变压器，采用脉冲调制技术的直流--直流变换器型稳压电源，即我们马上就要讲到的开关电源。
开关电源具有管耗小、效率高、稳压范围宽及体积小、重量轻等优点，目前已在各种电子仪器和设备、航空和宇宙飞行器、发射机、电子计算机、通讯设备和电视机、录放像机等中得到了广泛应用。
开关电源按变换方式可分为以下四大类：1、AC/DC 开关电源2、DC/DC 开关电源3、DC/AC 逆变器4、AC/AC 变频器目前只将前面两类称为开关电源，将后面两类分别称为逆变器和变频器。
开关电源按应用方式可分为以下三大类：1、外置电源与设备分开放置的电源模块或电源系统，如：---通信用一次电源模块和系统---电力操作电源模块和系统---手机电池充电器---笔记本电脑的Adapter---各类手提设备、便携设备的电池充电器等等2、内置电源放在设备内部的电源模块或电源系统，如：---计算机内部的SilverBox和VRM---家电（如：普通电视机、等离子电视机、液晶电视机）内部的供电电源---工业控制设备内部的电源---仪器中使用的电源---通信设备内部的电源模块和系统---复印机、传真机、打印机等的内部电源等等3、板上电源放在设备内单板上的电源模块，如：---标准砖类电源（全砖、半砖、1/4砖、1/8砖）---非隔离POL（Point of Load 负载点）变换器---VRM（Voltage regulator module电压调节模块）和VRD（Voltage regulator down）---小功率SMD电源---SIP和DIP电源等等开发一个开关电源产品所需要的基本技能：1、认识组成开关电源的所有元器件2、掌握各种元器件的电气性能和电路符号3、会自己制作各种磁芯元件4、会正确装配电源中的各个部分5、了解电源各项指标的意义并掌握如何测试的方法6、会使用仪器对装配后的电源进行正确的调试，优化和折中7、会对获得的实验结果进行分析，并进行总结8、会从不同渠道不断地学习电源知识并能够和别人交流开发一个开关电源产品所需要的专业理论知识：1、有源PFC的拓扑分析，控制与设计2、DC/DC功率变换器的拓扑与稳态分析3、开关电源的功率级参数设计4、开关电源的控制与动态分析5、开关电源的小信号分析与设计6、开关电源的大信号分析与设计7、开关电源的EMI分析与设计8、开关电源的热分析与设计9、开关电源的容差分析与设计10、开关电源的各种保护技术11、开关电源的同步整流技术12、开关电源的模块均流控制技术有些技术很成熟了，只要查表或者使用现成电路或专用芯片就可以做好。
60V20A开关说明书
LW-6020KD直流 60V / 20A可调型稳压稳流开关电源使用说明书● 单相220V交流输入，最大输出功率 1200W● 输出稳压值，稳流值0-100%宽范围连续可调● 本机特点：体积小，重量轻，效率高，全隔离，兼容直流电压输入载变化而变化。
电压粗调、细调旋钮顺时针调节输出电压增大，逆时针调节电压减小。
电压为3-10V任意值，逆时针调节稳流设置旋钮至最小，短路输出正负极（注意短路线 径足够大），顺时针调节稳流设置电位器至所需电流值，拆除短路导线，调节电压至 所需电 压，连接负载，则电源最大电流值为设置电流值。
当稳流指示灯亮起时，则电 源工作在稳流状态，电压随负载变化而变化。
稳流设置旋钮顺时针调节输出电流增大，逆●通电前检查：经过存储、运输，电源通电前应做如下检查,螺丝是否松动，外观有无 异常，电源线、接线柱是否松脱受潮。
如有上述现象应妥善处理，或与经销商联系。
●接线：按后挡板的标识接好安全地线和输入电源线，确认连接无误，接头牢固。
注意LW-6020KD使用说明●开箱时应检查随机附件：输出连接端子两个、使用说明书一份、合格证一张。
使用说明书接入电压是否与说明书的标称电压相符。
注：220V插头是方便短时间试机用的，长时 间满负荷使用时，请将插头卸掉，直接接在110V或220V供电线上。
大电流使用时，输 出接线端子一定要拧紧，以免因接触电阻较大而烧坏端子。
●空载通电：合上电源后板上电源空气开关，此时前面板上电压、电流均有显示，按下 前面板的电源启动开关(POWER)键，才有直流电压输出。
（POWER）键是直流输出开关 也是电源过压时复位开关。
●稳压设置：先将稳流设置，过压设置旋钮顺时针调至最大，调节电压粗调、细调旋钮 至所需电压值，连接负载，电源则工作在稳压状态，此时稳压指示灯应亮起电流随负 要保护电压值，逆时针慢慢调节过压设置旋钮至刚好过压指示灯亮起，电压停止输出， 调小电压，按（POWER）键两次，重启电源，调节至合适电压或电流，连接负载，即可 使用。
2016年四川省TI杯大学生电子设计竞赛题A-降压型直流开关稳压电源V3
A-1
（8）电源具有负载识别功能。增加 1 个 2 端子端口，端口可外接电阻 R(1kΩ-10kΩ)作为 负载识别端口，参考图 1。电源根据通过测量端口识别电阻 R 的阻值，确定输出电 压，������O = 1k Ω (V)；（10 分） （9）尽量减轻电源重量，使电源不含负载������L 的重量≤ 0.2kg。（15 分） （10）设计报告（20 分） 项目 方案论证 主要内容 满分 3 6 6 3 2 20 比较与选择 方案描述 降低纹波的方法 理论分析与计算 DC-DC变换方法 稳压控制方法 主回路与器件选择 电路与程序设计 其它控制电路与控制程序(若有) 测试方案及测试条件 测试方案与 测试结果及其完整性 测试结果 测试结果分析 设计报告结构 摘要、报告正文结构、公式、图表的完整性和 及规范性 规范性 总分
A-2
× 100% ≤ 0.5% (������L =
������O16V ) ������Omax （10 分）
（6）效率η≥85%（������IN = 16V，������O = ������Omax ）；（15 分） （7）具有过流保护功能，动作电流������Oth = 3.2 ± 0.1A；（10 分）
R
3．说明
（1） 该开关稳压电源不得采用成品模块制作。 （2） 稳压电源若含其它控制、 测量电路都只能由������IN 端口供电， 不得增加其他辅助电源。 （3） 要求电源输出电压精确稳定， ∆������O > 240������������ 或������OPP > 240������������ ， 作品不参与测试。
������O 轻载 ������O 满载
ห้องสมุดไป่ตู้
− 1 × 100% ≤ 5%
高压开关稳压器XL8002产品说明书
100V 1A 开关电流高效降压型PFM LED恒流驱动器XL8002特点⏹最大输入电压100V⏹0.1V输出电流采样电压⏹输出可驱动1~18串1W/3W LED ⏹出色的线性与负载调整率⏹内置高压功率MOS⏹内置热关断功能⏹内置限流功能⏹内置软启动功能⏹TO263-5L封装⏹效率高达98%应用⏹LED照明与LED灯⏹通用照明描述XL8002是一款带有PFM的高压开关稳压器，可工作在DC12V到80V输入电压范围。
XL8002是一款高效的LED驱动器开关调节器。
LED灯是恒流驱动的而非恒压驱动，提供恒定电流输出，增强可靠性。
图1. XL8002封装100V 1A 开关电流高效降压型PFM LED 恒流驱动器 XL8002引脚配置CSP VIN VREG STARTCSN 12345TO263-5L图2. XL8002引脚配置表1.引脚说明引脚号 引脚名 描述1 START 内部软启动引脚。
2 VREG 内部电压调节引脚。
（VREG 约为8V ）3 VIN 电源输入引脚。
4 CSN 电流检测负端引脚。
5CSP电流检测正端引脚。
（电流检测基准电压为0.1V ）100V 1A 开关电流高效降压型PFM LED 恒流驱动器 XL8002方框图EAHigh Voltage RegulatorReference VoltageVINCSN3.3V 0.1VEA COMP STARTCSPDMOSLatch and DricerThermal Shutdown0.12VOCP+- PFMFrequencyCompensationSoft-StartVREG 8V图3. XL8002方框图典型应用XL8002CIN 100uF/100VR1500KRCS 0.3ΩL1D1SS310LEDQ12N5551COUT 100uF/100VC22.2uFVINSTRAT VREG CSP CSN12345R23KC1105C3105ILED=0.1V/RCS Output 1~18 LED seriesVIN图4. XL8002系统参数测量电路100V 1A开关电流高效降压型PFM LED恒流驱动器XL8002图5. N*1W LED 效率曲线图6. N*1W LED负载调整率曲线100V 1A开关电流高效降压型PFM LED恒流驱动器XL8002订购信息产品型号打印名称封装方式包装类型XL8002E1 XL8002E1 TO263-5L 800只每卷XLSEMI无铅产品，产品型号带有“E1”后缀的符合RoHS标准。
SG3525A开关电源设计说明
七、参数选择
IC VEC PT
1. 整流管：桥式整流，整流管电流=0.5负 载电流，最大反向电压=输入交流电压 峰值，IN4007(1A/1kV)可以满足要求。
11 OUTB
14
1000u/35V C1
7
4K7 3 R3
10
8
C2 10u/16V
OS C OUT
/SYNC SD
IC1
SG3525
SS
C OMP
9
R7 100K
IN-
1
R9 4K7
IN+
2
Vref
16
4K7 R8
C5 470/16V
R11 3K6
12 GND DI SC
7 5 CT 6 RT
R4
10
8
C2 10u/16V
OS C OUT
/SYNC SD
IC1
SG3525
SS
C OMP
9
R7 100K
IN-
1
R9 4K7
IN+
2
Vref
16
4K7 R8
C5 470/16V
R11 3K6
12 GND DI SC
7 5 CT 6 RT
R4
C3 R5
200
222 15K
图三：由TL494组成降压型开关稳压电源
六 、 原 理 图
1A/400V
L1 10mH/0.5A
T1
TIP1 27 (100V/5A/Darl-L)
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三、课题内容及目标
（—）设计目的
1．使学生进一步巩固和加深对所学的基础理论、基本技能和专业知识的认识掌握，使之系统化、综合化。
2．培养学生综合运用所学过的基础理论、基础知识和基本技能进行分析和解决实际问题的能力。
3．培养学生的设计计算、电子制图、实验方法、数据处理、文件编辑、文字表达、文献查阅、计算机应用、工具书使用等基本实践能力以及外文资料的阅读和翻译的基本技能，使学生初步掌握科学研究的基本方法。
4．使学生树立符合国情和生产实际的正确设计思想和观点，培养严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识、善于与他人合作的工作作风。
常州工程职业技术学院毕业综合课题任务书
（电子、信息类专业）
自动化技术系应用电子技术专业电子0821班陶君同学：
一、课题题目
降压型开关稳压电源设计
二、参数及依据
在整流、滤波、稳压及直流变换等电工电子电路理论的基础上，设计一个降压型开关稳压电源，主要设计滤波电感L、滤波电容C、晶体管T、二极管D等主要电路元器件的参数与选择原则，最后采用直流电源集成芯片TL494或类似芯片实现该开关电源。设计主要要求：
五、毕业综合课题完成时间：2010年11月29日到2011年1月19日
六、本课题必须完成的内容：
1、根据课题任务书，调查研究、查阅文献和搜集资料；
2、总体方案设电路参数计算与选择、各单元电路的设计；
4、利用PROTEL软件设计硬件电路的电气原理图及PCB印制电路板；
5、撰写毕业综合课题说明书（含中文摘要、封面）。
七、备注
1、本任务书一式三份，系、教师、学生各执一份；
2、学生须将此任务书作为说明书的附件，装订在说明书中。
电工电子教研室指导教师：
教研室主任：系主任：
15-16
基本原理分析
开关电源基本原理分析。检查掌握情况。
17-18
硬件电路设计
根据自己所承担的部分，完成部分电路的硬件设计及主要元器件的选择。检查部分电路的原理图及主要元器件的资料，完成硬件系统的设计。
19-20
开关电源系统设计
将各部分单元电路连接在一起，利用专业芯片对整个系统实现。检查学生设计说明书的初稿。
5．使学生获得从事科研工作的初步训练，培养学生独立工作、独立思考和综合运用已学知识解决实际文集的能力，尤其注重培养学生独立获取新知识的能力。
（二）设计内容
1．系统总体设计与方案选择
开关电源系统总体方案设计方案和控制方案论证。
2．开关电源原理基本原理分析
主要元器件介绍和开关电源原理分析。
3．开关电源硬件电路设计
开关电源单元和整体电路设计、参数计算与设计、原理图及PCB图的设计（要求用protel绘制）。
4．基于专业芯片的开关电源系统设计
基于直流开关电源专业芯片的整机系统设计。
四、进度安排
周次
工作内容
预定目标及检查方式
13-14
系统总体设计与方案选择
对设计任务进行调研，制定系统总体方案，选择单片机类型及软硬件功能划分，每人完成并上交开题报告。检查开题报告及总体方案框图。