DCDC设计实例(很多例子) 免费下载
开关电源原理设计及实例变压器隔离的DCDC变换器拓扑结构ppt课件
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4.2 单端正激式结构
变压器的磁心复位：开关 S 导通后，变压器的励磁电流由零开始，随着时
间的增加而线性的增长，直到 S 关断。为防止变压器的励磁电感饱和，必须设
法使励磁电流在 S 关断后到下一次再开通的一段时间内降回零，这一过程称为
变压器的磁心复位。
变压器的磁心复位时间为：
式。式中， N1为变压器初级线圈绕组的最少匝数， S 为变压器铁心的导磁 面积(单位：平方厘米)，Bm 为变压器铁心的最大磁感应强度(单位：高斯)， Br 为变压器铁心的剩余磁感应强度(单位：高斯)，Br 一般简称剩磁， Ton ， 为控制开关的接通时间，简称脉冲宽度，或电源开关管导通时间的宽度(单
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4.2 单端正激式结构
当控制开关 S 接通的时候，直流输入电压Ui 首先对变压器 T 的初级线圈 N1 绕组供电，电流在变压器初级线圈 N1 绕组的两端会产生自感电动势 e1；同时， 通过互感 M 的作用，在变压器次级线圈 N2 绕组的两端也会产生感应电动势 e2 ； 当控制开关 S 由接通状态突然转为关断状态的时候，电流在变压器初级线圈 N1
于 2 倍控制开关的接通时间Ton ； U pp 为输出电压的纹波电压，纹波电压
U pp 一般取峰-峰值，所以纹波电压等于电容器充电或放电时的电压增量，
即： U p p 2UC 。
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4.2 单端正激式结构
2.变压器初级线圈匝数的计算
N1
S
Ui108
Bm Br
(4-8)
(4-8)式是计算单端正激式开关电源变压器初级线圈 N1 绕组匝数的公
输出电压：
N3 trst N1 ton
(4-2)
降压型dcdc转换器斜率补偿设计案例
降压型dcdc 转换器斜率补偿设计案例降压型DCDC 转换器斜率补偿设计案例电源网讯摘要: PWM 电流模控制方式在DC - DC 转换器设计电路中得到了广泛应用,也带来了斜率补偿问题。
讨论了降压型 DC - DC 转换器中斜率补偿技术的原理,分析了传统的线性补偿技术并详细介绍了一种改进的分段线性补偿电路,给出了在1. 6 MHz 降压转换器中的实际应用电路。
电路基于CSMC 0. 5μm CMOS 工艺设计,通过Cadence Spect re 仿真验证,该斜坡补偿电路有效解决了子谐波振荡以及过补偿问题。
关键词:峰值电流控制;斜坡补偿;分段线性补偿;降压转换器; 脉冲宽度调制1 引言Buck 型DC - DC 转换器设计中常采用PWM 反馈控制方式以调节输出电压或电流。
PWM 控制方式分电流模式控制和电压模式控制两种方式。
电流模式控制方式是电流内环和电压外环双环控制[1 ] ,输入电压和负载的变化将首先反应在电感电流上,在输入电压或负载改变时具有更快的响应速度。
电流模式控制方式有峰值电感电流控制和平均电感电流控制两种方式。
峰值电感电流控制由于其优点被广泛应用[2 ] ,但其存在固有的开环不稳定现象,在提高快速性的同时,也带来了稳定性的问题。
当输入电压降至一个接近输出电压的值时,占空比向最大导通时间增加,输入电压的进一步降低将使主开关在超过一个周期的时间里保持导通状态,直到占空比达100 % ,这时电路可能会发生子谐波振荡,需要通过一个斜率补偿电路来保持这种恒定架构的稳定性,在大占空比情况下是通过给电感电流信号增加一个补偿斜坡来实现的[ 3 ] 。
设计降压型DC - DC 转换器时,解决固定频率峰值电流控制方式的开环不稳定情况需要做深入的研究。
文章从一般的线性斜率补偿电路入手,分析了分段线性斜率补偿电路,提出一种改进的实际应用电路图,并给出了分析和模拟仿真结果。
2 原理分析2. 1 斜率补偿原理PCM 控制的Buck 型DC - DC 转换器如图1 所示。
一种15W三路输出DCDC模块电源的设计
一种15W三路输出DC/DC模块电源的设计引言DC/DC模块电源已广泛用于微波通讯、航空电子、地面雷达、消防设备、医疗器械等诸多领域。
其中有许多应用场合需要多路输出。
如在单片机智能控制器中，单片机供电需要5V，而运放集成电路通常需要12V。
在设计多路输出电源时，有许多地方不同于单路输出，需要考虑的问题较多，难度较大。
比如，既要考虑变压器管脚限制、多副边变压器设计、各路的稳压电路实现，又要考虑每路轻载及满载时的负载调整率，负载的交叉调节特性。
本文通过一个给单片机智能控制器供电的15W三路模块电源的设计实例，详细说明了多路输出电源的设计特点。
1 电源的设计指标12V输入，5V/±12V三路输出模块电源的设计指标如表1所列。
表1设计指标2 电源的设计原理图1是针对单片机主板供电电源所设计的多路输出开关电源原理图。
图1中电感L201，L202，L203是耦合电感，L204是偏置绕组，由于受变压器管脚限制，取自耦合电感。
电路采用单端正激变换电路，当变换器接通电源时，输入直流电压经电阻R601和12V稳压管D601及三极管V601和V602组成的稳压降压电路后，启动UC3843。
进入正常工作后，偏置绕组L204的供电电路开始工作，偏置绕组的输出经二极管D4整流、C601滤波后输出12V电压，高于自供电电压，使二极管D602偏，启动电路停止工作。
偏置绕组为UC3843(IC301)提供工作电压（12V），变换器进入正常工作，在PWM脉宽调制方式下，各路次级绕组的输出经过各路的二极管整流、LC型滤波器滤波后，产生各路的直流输出电压。
＋5V输出的电压由电阻器R402和R406分压后，与可编程稳压源TL431（IC401）中的2.5V 参考电压比较，然后通过光耦合器(IC101)反馈到UC3843的脚2，控制脉冲的占空比，稳定5V输出。
耦合电感L202及L203实现±12V两路稳压。
过流保护电阻R101和R102检测到开关管的过流信号，送入UC3843的脚3，封锁UC3843的输出信号，实现过流保护。
大功率dcdc 降压电路 方案
大功率dcdc 降压电路方案大功率DC-DC降压电路是一种常见的电路设计方案，用于将高电压转换为低电压。
在许多应用中，需要将高电压源转换为适合于特定设备的低电压。
这种转换通常通过DC-DC降压电路来实现。
DC-DC降压电路的设计目标是在保持高效率的同时提供稳定的输出电压。
为了实现这一目标，设计师需要考虑电路的拓扑结构、传输效率、输出电压稳定性和电路保护等方面。
DC-DC降压电路的拓扑结构可以采用多种形式，如Buck、Boost、Buck-Boost等。
其中，Buck拓扑是最常见的降压电路拓扑，其原理是通过开关管控制电压输出。
Boost拓扑则是将输入电压升高到所需的输出电压。
Buck-Boost拓扑则结合了Buck和Boost的优点，可以在输入电压高于或低于输出电压时实现降压。
传输效率是衡量DC-DC降压电路性能的重要指标之一。
传输效率是指输出功率与输入功率的比值。
高效率的DC-DC降压电路可以最大限度地减少能量损耗，使得电路能够在长时间运行时提供稳定的输出电压。
为了提高传输效率，设计师可以采取多种措施。
例如，选择低导通电阻的开关管，减小开关管的导通电压降；合理选择电感和电容的数值，以减小电感电流和电容电压的波动；使用高效的电源管理芯片，以实现更好的功率转换效果。
DC-DC降压电路的稳定性也是需要考虑的重要因素。
输出电压的稳定性直接影响到被供电设备的正常工作。
为了提高输出电压的稳定性，设计师可以采用反馈控制的方式来调节输出电压。
通过引入反馈电路，将输出电压与参考电压进行比较，并根据比较结果控制开关管的导通时间，从而实现输出电压的稳定控制。
为了确保DC-DC降压电路的安全可靠运行，还需要考虑电路的保护机制。
常见的保护机制包括过压保护、过流保护、短路保护等。
这些保护机制可以有效地保护电路和被供电设备免受损坏。
大功率DC-DC降压电路是一种常见的电路设计方案，用于将高电压转换为低电压。
在设计过程中，设计师需要考虑电路的拓扑结构、传输效率、输出电压稳定性和电路保护等方面。
《DCDC电源电路经验》课件
通信系统中的DCDC电源电路
应用背景：通信系统中需要稳定的电源供应 功能：为通信设备提供稳定的电源 特点：高效率、低噪声、高可靠性 应用实例：基站、路由器、交换机等通信设备中的DCDC电源电路
工业控制中的DCDC电源电路
应用领域：工业自 动化、机器人、数 控机床等
功能：提供稳定、 可靠的电源输出
线性DCDC电源电路：优 点是输出电压稳定，缺点 是效率低
开关DCDC电源电路：优 点是效率高，缺点是输出 电压可能不稳定
应用：广泛应用于各种电 子设备，如手机、电脑、 家电等
DCDC电源电路设计
输入输出电压范围
输入电压范围：通常为10-30V
电压精度：一般要求达到±2%或更 高
添加标题
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DCDC电源电路的控制策略
电压控制模式
优点：简单易行，易于实现
电压控制模式：通过控制输 出电压来调节电源输出
缺点：输出电压可能不稳定， 需要额外的稳压措施
应用：适用于对输出电压要 求不高的场合
电流控制模式
电流模式：通过 控制电流来调节 输出电压
电压模式：通过 控制电压来调节 输出电流
混合模式：结合 电流模式和电压 模式，实现更精 确的控制
法规要求：满足日 益严格的环保和能 效法规要求
应用领域：拓展新 的应用领域，如电 动汽车、可再生能 源等
THANK YOU
汇报人：
减小体积：宽禁带半导体材料可以减小电源电路的体积，提高便携性
提高可靠性：宽禁带半导体材料可以提高电源电路的可靠性，延长使用寿命
降低成本：随着技术的发展，宽禁带半导体材料的成本有望降低，进一步推动其在电源 电路中的应用
未来挑战与展望
技术挑战：提高转 换效率、降低功耗、 提高稳定性等
反击式开关电源变压器DCDC设计
P小于要求值
反击式变压器
单位：采用MKS国际单位制式，真空磁导率μ0=4π*10-7，绝对磁导率μ，相对磁导 率μr
反击式变压器：1次侧导通，2次侧截止，电能 储存在初级线圈中，1次侧截止，电流反向 2次侧导通，电能传递给次级线圈。 导通时间D小于＜0.5。 变压器磁芯饱和：磁芯的磁场强度增加到某一 值时，相对磁导率降低到1对应的磁通密度称为 饱和磁通密度。磁芯不得饱和，此时电感量 迅速下降，可能会引起电流过大损坏器件。 硬饱和：场强增加，B饱和。温度越高， 饱和值越低。 软包和：磁粉芯的磁导率随B增加而慢慢减少。 居里温度：磁芯永久失磁。
开关电源设计
输入电压Vi=6~100V; 输出电压Vo=5V；电流I=1A;
N沟道MOS管
NMOS，Vgs大于一定值就会导通(低端驱动)。（PMOS，导通电阻大，贵，不适用） 500V,数A，体积小，小功率，数百k频率高。（双极性BJT功率管，IGBT，500V以上）
钳位保护电路
能将MOSFET关断时加在漏极上的尖峰电压限制在安全范围之内。
⑨计算初级电流峰值
10. 计算次级线圈匝数N2
U’o 为加了二极管导通电压的输出电压
U’o = Uo + U’D 11. 次级电感L2
12.复位时间TR T＞D+TR T总周期，D占空比
13.每匝线圈平均长度LA 14.此磁芯总的窗口面积AE 为阴影面积的2倍 AE =（E-F）/2 线圈填充值为K,初级次级各占一半面积ACU，则 每匝初级线圈的面积ACU= AE*K/(2*N1)
换小一点的μ（AL）磁芯试试。
⑦计算气隙
Lp为电感量
AL愈大，N愈小，气隙愈小，气隙不能太小，所以要合理选择AL
基于反激电路的DCDC降压开关电源设计样本
摘要针对晶体管串联提供稳压电源具备体积很大并且笨重工频变压器，体积和重量都很大滤波器，占用较大空间，质量较大，效率较低不合用当前电子技术发展缺陷，提出了发展新型电源意见。
为了可以合用电力电子越小型化、轻型化规定，开关电源随之浮现。
开关电源采用功率半导体作为开关元件，通过周期性通断开关，控制开关元件占空来调节输出电压，由于开关电源是直接对电网电压进行整流、滤波、调节，不需要电源变压器，工作频率高，滤波电容小、电感小，因此体积相对较小，并且开关电源功耗较低，对电网合用能力强，因此开关电源应用逐渐取代了老式电源。
开关电源发展促使了电力电子器件朝着轻薄化发展，开关电源有各种拓扑构造，选取适当拓扑构造，适当器件，是设计开关电源重中之重。
反激式开关电源因其构造和成本方面优势在小功率电源领域有着不可代替作用，是小功率供电电源首选。
核心字：开关电源；拓扑构造；变压器；稳压管ABSTRACTSeries to provide power supply for the transistor with large and bulky size-frequency transformers，size and weight are great filters，occupy a larger space，the quality of larger，less efficient not apply to the development of electronic technology is now the paper proposed the development of new power views.In order to apply more power electronics miniaturization and light requirements，switching power supply soon.Switching power supply using power semiconductor devices as switches，through periodic on-off switch，control switch to adjust the air component of the total output voltage，because switching power supply is directly rectified mains voltage，filter，adjustment，no power transformer，high frequency，filter capacitance，inductance is small，so relatively small size，low power consumption and switching power supply on the application of strong power，so switch power gradually replaced the traditional power.Switching power supply prompted the development of power electronic devices toward the light of the development of a variety of switching power supply topology，select the appropriate topology，the appropriate device，is the top priority of switching power supply design. Fly back type switch power supply plays a role that cannot be replaced because of its structure and low cost，it can be the best choice for low power source.Keywords：switch power supply;Topology Structure;Transformer；stabilivolt目录摘要................................................ 错误!未定义书签。
一种恒流型DCDC大功率LED驱动电路的设计
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浙江大学电气工程学院硕士学位论文一种恒流型DC-DC大功率LED驱动电路的设计姓名：裴倩申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：陈辉明;王正仕20100127浙江大学硕士学位论文摘要摘要在能源和环境问题日趋严重的今天，以高效、节能、环保以及长寿命为主要特点的大功率照明白光ＬＥＤ获得了人们的重视。
随着其性能的提高以及生产成本的下降，大功率照明白光ＬＥＤ将逐步取代白炽灯和荧光灯，引起人类照明史上又一次革命。
与此同时，大功率从照明白光ＬＥＤ驱动电路的开发也由于大功率ＬＥＤ的应用的逐渐普及得到了长足的发展。
本论文的题目来源于电源公司的合作项目，论文的目的是设计一种市场需求量大的大功率白光ＬＥＤ恒流驱动变换器，要求其在输入电压和负载ＬＥＤ灯串电压（即个数）在一定范围内变化时，仍具有高恒流精度和控制结构简单、成本低、体积小、效率高等特点。
本论文的研究思路和工作内容如下：首先，论文对大功率照明ＬＥＤ的特性及发展和白光ＬＥＤ驱动电路的分类进行了介绍。
接着分析了ＤＣ－ＤＣ转换电路的原理和控制策略，包括ＤＣ－ＤＣ转换电路的三种拓扑结构的原理分析、两种反馈控制模式和三种控制方式。
然后，分析了本论文提出的大功率ＬＥＤ的Ｂｕｃｋ型、Ｂｏｏｓｔ型、Ｂｕｃｋ－Ｂｏｏｓｔ型变换器恒流输出的控制原理和恒流电路实现算法及结构。
最后，论文完成了各个单元电路的分析和设计，设计制作了一台用于驱动３５０ｍＡ、ｌＷ的白光ＬＥＤ－－ＬｕｘｅｏｎＴＭＳｔａｒ的Ｂｕｃｋ型和Ｆｌｙｂａｃｋ型ＬＥＤ恒流ＤＣ－ＤＣ驱动变换器，并进行了调试实验和分析了各变量对恒流精度的影响，实验结果验证了本文理论研究和电路实现结构设计结果的正确性。
关键词：大功率ＬＥＤ；恒流驱动；开关电源；ＤＣ－ＤＣ转换电路浙江大学硕士学位论文摘要ＡｂｓｔｒａｃｔＮｏｗａｄａｙｓｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｅｎｅｒｇｙｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｂｅｃｏｍｅｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｓｅｒｉｏｕｓ，ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｌｉｇｈｔｉｎｇｈａｓｗｏｎｐｅｏｐｌｅ’Ｓａｔｔｅｎｔｉｏｎｆｏｒｉｔｓｕｎｉｑｕｅａｔｔｒｉｂｕｔｅｓｏｆｌｏｗｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｌｏｗｐｏｌｌｕｔｉｏｎ，ｌｏｎｇｌｉｆｅａｎｄｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．ＡｓｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｐｏｗｅｒＬＥＤｉｍｐｒｏｖｅｓａｎｄｔｈｅｃｏｓｔｏｆｐｏｗｅｒＬＥＤｒｅｄｕｃｅ，ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｌｉｇｈｔｉｎｇｗｉｌｌｒｅｐｌａｃｅｉｎｃａｎｄｅｓｃｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＨｉｇｈＰｏｗｅｒＬＥＤ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｉｔｓａｎｄｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｌｉｇｈｔｉｎｇｇｒａｄｕａｌｌｙ．Ｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔｄｒｉｖｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔｈａｓａｌｓｏｂｅｅｎｇｒｅａｔｌｙａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ．Ｔｈｅｓｏｕｒｃｅｓｕｂｊｅｃｔｏｆｔｈｅｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｏｒｉｇｉｎａｔｅｓｆｒｏｍａｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｐｒｏｊｅｃｔｆｕｎｄｅｄｂｙａｐｏｗｅｒｃｏｍｐａｎｙ．ＴｈｅｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎａｉｍｓｔｏｄｅｓｉｇｎａＨｉｇｈＰｏｗｅｒＬＥＤｓｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔｄｒｉｖｉｎｇｃｏｎｖｅｒｔｅｒｗｈｉｃｈｉｓｈｉｇｈｌｙｄｅｍａｎｄｅｄｂｙｔｈｅｏｆｍａｒｋｅｔ．ＴｈｅａｉｎｐｕｔｖｏｌｔａｇｅａｎｄｌｏａｄｖｏｌｔａｇｅｏｆＬＥＤｓａｓｔｒｉｎｇｓ（ｉ．ｅ．ｎｕｍｂｅｒｓｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｓＬＥＤｓ）ｃｈａｎｇｅｓｗｉｔｈｉｎｃｅｒｔａｉｎｒａｎｇｅ，Ｉｔｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄｓｔｉｌｌｈａｖｉｎｇｈｉｇｈ—ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔ．Ａｎｄｔｈｅｃｉｒｃｕｉｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｓｉｍｐｌｅ，ｔｈｅｃｏｓｔｉｓｌｏｗ，ａｎｄｔｈｅｈｉｇｈ．‘ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈＣａｎｂｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｓｆｏｌｌｏｗｓ：Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｈｉｇｈｐｏｗｅｒＬＥＤｌｉｇｈｔｉｎｇａｎｄｔｈｅｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｗｈｉｔｅＬＥＤｄｒｉｖｅｒｃｉｒｃｕｉｔｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＴｈｅｎｔｈｅｔｈｅｓｉｓａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｔｈｅＤＣ－ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒｃｉｒｃｕｉｔｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｃｉｒｃｕｉｔｔｏｐｏｌｏｇｉｅｓ，ｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｆｅｅｄｂａｃｋｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｅｓｃｏｎｔｒｏｌｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｃｉｒｃｕｉｔｃｏｎｓｔａｎｔ－ｃｕｒｒｅｎｔｏｕｔｐｕｔｏｆｃｏｎｖｅｒｔｅｒｉｓａｎｄｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｅ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄｃｉｒｃｕｉｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｂｅｅｎｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｏｆｔｈｅＢｕｃｋ－ｔｙｐｅ，Ｂｏｏｓｔ－ｔｙｐｅ，ａｎｄＢｕｃｋ－Ｂｏｏｓｔｔｙｐｅｈｉｇｈ?ｐｏｗｅｒＬＥＤａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｆｖａｒｉｏｕｓｃｅｌｌｃｉｒｃｕｉｔｉｓｆｉｎｉｓｈｅｄ．Ａａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓａＢｕｃｋ?－ｔｙｐｅａｎｄＦｌｙｂａｃｋ?－ｔｙｐｅＬＥＤｓｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔＤＣ－－ＤＣｄｒｉｖｉｎｇｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｅｔｕｐｆｏｒｏｆｄｒｉｖｉｎｇｓｅｖｅｒａｌ３５０ｍＡ，１ｖａｒｉａｂｌｅｓｏｎＷＬｕｘｅｏｎＴＭＳｔａｒ．ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓａｃｃｕｒａｃｙｗｅｒｅｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄＯｕｔａｎｄｔｈｅｉｍｐａｃｔｓａｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎ．ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｈａｖｅｇｏｏｄａｇｒｅｅｍｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｉｒｃｕｉｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅ浙江大学硕上学位论文摘要Ｋｅｙｗｏｒｄ：ＨｉｇｈＰｏｗｅｒＬＥＤ；ＤＣ．ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒＣｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔｄｒｉｖｅｒ；Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇｍｏｄｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ；浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
450W多路DCDC变换器电路图设计
450W多路DCDC变换器电路图设计450W多路DC/DC变换器电路图设计介绍了一种高性能450W三路输出DC/DC变换器的设计原理，应用MATLAB6.5对电路进行了分析和仿真，给出了场效应管驱动电路，同时介绍了有关电源EMC技术指标和电磁兼容性设计并给出了EMC试验波形。
试验结果表明，该DC/DC变换器设计合理。
1概述450W多路DC/DC变换器是一种直流变换开关电源，其输入电压为直流27V,电源输出分别为直流±20V10A和5V10A三种不同的类型，其中电源的输入与输出隔离，且输出电源的±20V和5V不共地，这样可以防止共地带来的干扰。
该电源具有输出稳压精度高和纹波小等优点。
开关电源PWM变换器主电路拓扑形式有boost变换器、buck变换器、buck2boost 变换器和Cuk变换器，在此基础上，有带隔离变压器的各种DC2DC变换器拓扑，如单端正激或单端反激变换器，全桥变换器，半桥变换器，推挽式变换器和Cuk变换器等。
该电源主电路采用双驱动推挽变换器。
在输入电压较低时，推挽电路比半桥或全桥电路优越，因为任何时候最多只有一个开关管工作，在输出功率相同时，开关损耗较小。
低压双驱动推挽变换器电路原理图如图1所示。
图1双驱动推挽变换器电路原理由于驱动电路控制，使得两个功率场效应管T1、T2交替导通，且二者之间有一个死区时间，即两个场效应管都关断的阶段，在此期间电感L1保持电流续流回路。
对于电流连续方式，输出电压由下式决定：式中，V S是输入电压，ton是T1或T2的导通时间，tof f是其关断时间，NS 和N P分别是变压器付方和原方匝数。
2脉宽调制电路设计及计算机仿真PWM脉宽调制器采用S G1525脉宽控制器，S G1525适合于驱动功率场效应管，校正补偿环节采用PI调节器，输出滤波电路采用π型滤波。
PI校正补偿电路如图2所示，其传递函数为：图2PI校正补偿电路应用MATLAB6.5对5V10A的电源进行仿真，MATLAB是一个功能强大的计算机仿真软件，仿真原理图如图3所示，输出电压波形曲线如图4所示。
dcdc降压电路案例
dcdc降压电路案例DC/DC降压电路是一种常见的电路设计，用于将高电压转换为低电压。
这种电路通常由多个元件和电子器件组成，通过控制电流和电压来实现对输入电压的降压。
以下是10个DC/DC降压电路案例的介绍。
1. Buck降压电路Buck降压电路是最常见的DC/DC降压电路之一。
它通过开关管（如MOSFET）和电感来控制电流和电压，从而将输入电压降低到所需的输出电压。
这种电路具有高效率和较低的成本，适用于各种应用领域。
2. Boost降压电路Boost降压电路是另一种常见的DC/DC降压电路。
它通过开关管和电感来将输入电压升高到所需的输出电压。
Boost降压电路通常用于需要较高输出电压的应用，例如LED驱动器和太阳能电池充电器。
3. Buck-Boost降压电路Buck-Boost降压电路是一种可以将输入电压降低或升高到所需输出电压的DC/DC降压电路。
它结合了Buck和Boost电路的特点，适用于需要输入和输出电压具有相对独立性的应用，例如锂电池充电器。
4. Cuk降压电路Cuk降压电路是一种特殊的DC/DC降压电路，它使用电感和电容来实现电压降低。
相比于传统的Buck或Boost电路，Cuk降压电路具有更高的输出电流和更低的输入电流纹波。
5. Flyback降压电路Flyback降压电路是一种常用的DC/DC降压电路，它使用变压器来实现电压转换。
这种电路具有简单的结构和低成本，广泛应用于电源适配器和开关电源等领域。
6. SEPIC降压电路SEPIC降压电路是一种特殊的DC/DC降压电路，它可以将输入电压降低或升高到所需的输出电压。
SEPIC电路适用于需要输入电压具有相对独立性的应用，例如电动汽车充电器和太阳能逆变器。
7. Zeta降压电路Zeta降压电路是一种变换器拓扑，它可以将输入电压降低到所需的输出电压。
Zeta电路与Buck电路类似，但具有更高的输入电压范围和更低的纹波。
8. Ćuk降压电路Ćuk降压电路是一种特殊的DC/DC降压电路，它使用电容和电感来实现电压转换。
dcdc 使能管角电路设计
DC-DC（直流-直流）转换器的使能管角电路设计是为了实现对DC-DC转换器进行开关控制的功能。
使能管角电路通常用于控制转换器的开关管，以实现对转换器的启停功能。
以下是一个常见的DC-DC使能管角电路设计：
1. 开关管选择：选择适当的开关管，常用的有MOSFET或IGBT。
根据转换器的功率需求，选择具有足够电流和耐压能力的开关管器件。
2. 使能信号接口：确定使能信号的输入接口。
这可以是一个外部信号，如电平或电压，或者通过一个继电器或开关控制。
3. 驱动电路：实现从使能信号到开关管驱动的转换。
通常使用一个驱动电路来提供足够的电流和电压，以控制开关管的开关。
这可以是一个针对MOSFET或IGBT的专用驱动器芯片，或者自行设计的离散驱动电路。
4. 电源电压：确定驱动电路的电源电压。
这可以是固定电压，也可以是通过一个稳压器或调节器来提供所需的电压级别。
5. 反馈控制：考虑是否需要反馈控制电路。
如果需要监测
DC-DC转换器的输出电压或电流，并应用反馈控制，那么需要设计相应的反馈回路。
6. 过流保护：考虑是否需要过流保护功能。
为了保护DC-DC 转换器和负载，可以设计过流保护电路，在过流情况下及时将开关管关闭。
需要注意的是，DC-DC使能管角电路设计的复杂性取决于具体的应用和需求。
对于复杂的应用，你可能需要更深入的知识和专业的电路设计能力。
建议咨询专业的电子工程师或技术人员，以确保设计的正确性和符合安全要求。
DCDC设计实例
DCDC设计实例DC-DC转换器是一种用于调整直流电压的电子设备，广泛应用于各种电子设备中。
这种转换器不仅可以提供稳定的直流电压，还可以提供高效率的电能转换。
下面将介绍一些DC-DC设计的实例。
首先，我们来看一个基本的DC-DC升压转换器设计。
这种转换器可以将输入电压升高到所需的输出电压。
它由一个开关管、一个电感、一个脉冲宽度调制器（PWM）和一个纹波滤波器组成。
当输入电压施加到电感上时，开关管关闭，电感储存能量。
然后，开关管打开，电感释放能量，输出电压增加。
通过调整PWM的占空比可以控制输出电压的大小。
此外，添加一个纹波滤波器可以减少输出电压的纹波。
另一个常见的DC-DC设计实例是降压转换器。
这种转换器可以将输入电压降低到所需的输出电压。
它由一个开关管、一个电感、一个滤波电容和一个PWM组成。
当开关管关闭时，电感储存能量。
然后，当开关管打开时，电感释放能量，但其方向与输入电压相反，从而降低输出电压。
同样地，通过调整PWM的占空比可以控制输出电压的大小。
此外，DC-DC设计还可以包括多级转换器。
这些转换器可以将输入电压转换成多个不同的输出电压。
例如，一个两级升压转换器可以将低电压升高到两个不同的输出电压。
它由两个串联的升压转换器组成，其中一个将输入电压升高到一个中间电压，然后另一个将中间电压升高到所需的输出电压。
这种设计可以实现不同电压要求的电子设备之间的互连。
最后，DC-DC设计还可以包括多个转换器的并联。
这种设计可以提供更大的输出功率。
如果需要更高的输出电流，可以使用多个相同的转换器并联。
这种设计可以提高系统的容错性和可靠性。
综上所述，DC-DC设计实例可以包括基本的升压和降压转换器，多级转换器以及多个转换器并联。
这些设计可以提供稳定的直流电压，满足不同电压要求的电子设备。
此外，DC-DC转换器还可以提供高效率的电能转换，减少能量损耗。
在实际应用中，设计师需要根据具体的要求选择合适的设计方案，并考虑到电路的容量、效率、可靠性等因素。
(完整word版)DCDC电源设计方案
上面所述的几种DCDC转换电路都属于串联反馈式稳压电路，在此种工作模式中集成稳压器中调整管工作在线性放大状态，因此当负载电流大时，损耗比较大，即转换效率不高。因此使用集成稳压器的电源电路功率都不会很大，一般只有2-3W，这种设计方案仅适合于小功率电源电路。
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，它是升降压斩波电路演变后加隔离变压器构成的，该电路具有结构简单，效率高，输入电压范围宽等优点。
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。这个电路采用峰值电流型双环控制，即在电压闭环控制系统中加入峰值电流反馈控制。电路电流环控制采用UC3842内部电流环，电压外环采用T L431和光耦PC817构成的外部误差放大器，误差电压直接送到UC3842的1脚。误差电压与电流比较器的同相输入端3脚经采样电阻采集到初级侧电流进行比较，从而调节输出端脉冲宽度。2脚接地。R4, C5是UC3842的定时元件，决定UC3842的工作频率，.当UC3842的1脚电压低于1 V时，输出端将关闭；当3脚上的电压高于1 V时，电流限幅电路将开始工作，UC3842的输出脉冲中断。开关管上波形出现"打嗝"现象，从而可以实现过压、欠压、限流等保护功能。
4.1固定输出三端稳压器
三端稳压器的通用产品有78系列（正电源）和79系列（负电源），输出电压由具体型号中的后面两个数字代表，有5V，6V，8V，9V，12V，15V，18V，24V等档次。输出电流以78（或79）后面加字母来区分。L表示0.1A,M表示0.5A，无字母表示1.5A，如78L05表求5V 0.1A。典型应用电路如下：
Mathcad DCDC 例子 计算分析
IO 0.5 IRPL
TRS
0.584 V
During TON, the capacitor discharges an average current of (IO-IIN), which causes a linear ΔV of: ΔVCDIS IO IIN TON CIN 0.208 V
IIN 1 D 11.32 A IO IIN D 2 Nhomakorabea2
To simplify further, let D = VO/VIN (since V0 >> VLS, and VIN + VLS - VHS ~ VIN), and IIN = VO × IO/VIN (since efficiency η ~ 1), so that the ICINRMS equation above becomes: ICINRMS IO VI VO VI VO 11.163 A
Input voltage: Output voltage: Output Current: High Side switch drop: Low Side switch Drop: Switching Current Riss time: Switching Current fall time: Switching Frequency: Duty Cycle:
VI 12V VO 3.3V IO 25A VHS 0.227V VLS 0.113V TRS 25ns TFS 25ns FS 600KHz D
VO VLS
D FS 1 FS
VI VHS VLS
0.287
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直流隔离电源电路图大全（DCDC变压销隔离精密开关电源电路图）
直流隔离电源电路图大全（DCDC变压销隔离精密开关电源电路图）直流隔离电源电路图（一）典型设计的12V/±12V隔离式DC/DC开关稳压电源的电路图如图2所示。
图中的IC1为LM2577-ADJ型的集成电路，脉冲变压器T1共有三个绕组：N1为主绕组；N2为辅助取样绕组；N3、N4为次级绕组；圈数相同，T1的初级、次级之间是隔离的。
C1为直流输入12V 的滤波电容，D1是取样绕组的整流二极管，C2为该取样电压的滤波电容，R2、R3是取样分压电阻，R1、C3组成补偿网络。
D2、D3是次级输出整流二极管，IC2、IC3是小电流三端线性直流稳压电路（目的是使得输出直流电源电压更加稳定），C4、C5和C6、C7是次级直流滤波电容。
输出对称的±12V直流电源。
直流隔离电源电路图（二）隔离式5V／0.8A输出精密开关电源电路原理图如图为隔离式5V／0.8A输出精密开关电源电路原理图。
该电路具有以下特性：（1）输出直流电路采用了LC滤波电路，有效消除次级电路中的高频干扰信号。
（2）交流输入电压范围为85～265V（47～440Hz）。
（3）直流输出为5V／0.8A，纹波小于50mV。
（4）该电源具有约1％的电压调整率和负载调整率，效率可达70％以上。
（5）工作温度范围为0～15℃。
直流隔离电源电路图（三）常用的隔离DC/DC转换主要分为三大类：图5-4 常见隔离式开关电源分类这里主要介绍一种常用的单端反激式DC/DC变换电路，控制芯片采用常用的UC3842或UC3843。
UC3842是高性能固定频率电流的控制器，主要用于隔离AC/DC、DC/DC转换电路。
其主要应用原理如下：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，它是升降压斩波电路演变后加隔离变压器构成的，该电路具有结构简单，效率高，输入电压范围宽等优点。
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。
DCDC_Design_Slides_Ver2
Voltage Mode Buck
Control (Duty Cycle) to Output Transfer Function:
Example: L=2.2uH, C=22uF, RESR=10m Ohm VIN=5V, VOUT=3.3V RL=10 Ohm FSW=1.5MHz VRAMP=100mV ω0 = 22.9kHz Q = ~15.8 ωZ = 700kHz
Control Method (for PWM)
Voltage Mode
Regulates Output Voltage by Adjusting Duty Cycle Constant Ramp for Modulation, Better Noise Immunity LC Filter Contributes to Complex Conjugate Poles Loop Has No Information on Inductor Current Slower Response to Input Voltage Change Bandwidth Varies with Input Voltage Current Limit Done Separately
VOUT = T TOFF VIN = 1 ⋅ VIN 1− D I IN = I L = 1 ⋅ I OUT 1− D
VSW VOUT T
IL
TON
TOFF
IC
-IO Continuous Conduction Mode (CCM) IL IC -IO Discontinuous Conduction Mode (DCM)
11/1/2007
IEEE SSCS - Oct. 2007
4
DCDC设计实例
DCDC设计实例一．题目设计一个PWM开关稳压电源。
要求：输入电压 1-2 V 升压 5-20V二．设计方案方案1：实验原理开关稳压电源原理如图和串联反馈式稳压电路相比，电路增加了LC滤波电路以及产生固定频率的三角波电压发生器和比较其组成的控制电路。
Vi为整流滤波电路输出电压，Vb为比较器输出电压。
Vb>0时，三极管饱和导通，二极管D截止，电感储能，电容充电，。
而Vb<0时，三极管截止，滤波电感产生自感电势，二极管导通，于是电感中储存的能量向负载释放。
输出电压Vo位Vo=qV1,q为脉冲波形的占空比，故称脉宽调制开关稳压电源。
当Vf>Vref时，比较放大器输出电压Va为负值，Va与固定频率三角波电压Vt 相比较，得到Vb的的方波波型，其占孔比q<50%,使输出电压下降到预定的稳压值。
同理，V1下降，Vo也下降，Vf<Vref,Va为正值，Vb的占空比<50%，输出电压上升到预定值。
具体实验电路三角波发生器电路为方案2：DC/DC变换器的基本类型开关电源是进行交流/直流、直流/直流，直流/交流的功率变换的电源，其核心部分就是DC/DC变换器。
其工作原理：控制通/断电时间比可以改变的电子开关元件，将直流电能变换为脉冲状交流电能，然后通过储能元件或变压器对脉冲交流电能的幅度按人们的要求做必要的变换，再经平滑滤波器变为直流。
升压型变换器如图表1，当开关管VT导通时，电流经电感L和开关管入地，电感上的电压降左端为正，右端为负，随着电流的增大，储存于电感中的磁能增大；当开关管截止时，电感上的电压调转极性，左端为负，右端为正，二极管导通，电流对电容C充电。
可见，输出电压UO高于输入电压UI。
在VT导通，VD截止期，负载上的电流是有电容放电维持的。
在开关管和二极管导通时的电压降远比输入的电压小时，则在VT导通期间ILMAX=ILMIN+UI/L*ton在VT截止期间ILMIN=ILMAX－（UO－UI）/L*toff由以上二式可得UO=UI(ton-toff)/toff=1/(1-D)*UI图表1a．b两点为输出电压u。
低压大电流DCDC变换电路
低压大电流DC/DC 变换电路一、任务设计并制作如图1所示的DC/DC 变换电路，输出直流电压稳定在3V ，输出电流额定值为5A 。
I L R 图1低压大电流DC/DC 变换电路二、要求1．基本要求 （1）输入直流i U =12V ，输出直流o U =3±0.03V ，Io=5A 。
（2）输入i U =12V ，输出o U =3±0.03V ，Io=5A ，效率≥80%。
（3）负载电流Io=0.5A 时，具有输入欠压保护功能，动作电压i U =8±0.5V 、输入过压保护功能，动作电压i U =16±0.5V ；输入i U =12V 时，具有输出过流保护功能，动作电流6±0.5A ，过流保护功能需要有明确指示。
2．发挥部分（1）输入i U =12V ，输出o U =3±0.03V ，Io=5A ，效率≥90%。
（2）输入i U =12V ，输出o U =3±0.03V ，静态功耗Q I 小于30mA 。
（3）输入i U =12V 时，具有输出短路保护功能，短路时间大于10秒，短路保护功能需要有明确指示，并与过流保护有区别。
（4）输入欠压/过压、输出过流/短路故障排除后，系统能自动恢复工作。
（5）其他。
三、说明1.在3V/5A 这个级别测试，应该使用电子负载比较合适，但考虑各种实际情况，建议仍然使用功率电阻做负载进行测试，测试仪表也是使用普通三位半万用表。
在这个级别测试电流，导线阻抗和仪表内阻是必须考虑的，所以测试时应使用尽量短而粗的优质导线，万用表表针连线尽量短，在5A 测试时仅使用0.6欧（15W 以上）功率电阻是不够的，因为不仅有导线阻抗和仪表内阻，电阻温度升高以后阻值也会升高，所以在元件清单上应备更小值功率电阻或者大功率可调电阻。
2.以下几点说明参考了前几届电子竞赛题目的相关说明。
3.输入电源由学校实验室提供，不需要自己准备。
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DCDC设计实例一．题目设计一个PWM开关稳压电源。
要求 ： 输入电压 1-2 V 升压 5-20V二．设计方案方案1：实验原理开关稳压电源原理如图和串联反馈式稳压电路相比，电路增加了LC滤波电路以及产生固定频率的三角波电压发生器和比较其组成的控制电路。
Vi为整流滤波电路输出电压，Vb为比较器输出电压。
Vb>0时，三极管饱和导通，二极管D截止，电感储能，电容充电，。
而Vb<0时，三极管截止，滤波电感产生自感电势，二极管导通，于是电感中储存的能量向负载释放。
输出电压Vo位Vo=qV1,q为脉冲波形的占空比，故称脉宽调制开关稳压电源。
当Vf>Vref时，比较放大器输出电压Va为负值，Va与固定频率三角波电压Vt 相比较，得到Vb的的方波波型，其占孔比q<50%,使输出电压下降到预定的稳压值。
同理，V1下降，Vo也下降，Vf<Vref,Va为正值，Vb的占空比<50%，输出电压上升到预定值。
具体实验电路三角波发生器电路为方案2：DC/DC变换器的基本类型开关电源是进行交流/直流、直流/直流，直流/交流的功率变换的电源，其核心部分就是DC/DC变换器。
其工作原理：控制通/断电时间比可以改变的电子开关元件，将直流电能变换为脉冲状交流电能，然后通过储能元件或变压器对脉冲交流电能的幅度按人们的要求做必要的变换，再经平滑滤波器变为直流。
升压型变换器如图表1，当开关管VT导通时，电流经电感L和开关管入地，电感上的电压降左端为正，右端为负，随着电流的增大，储存于电感中的磁能增大；当开关管截止时，电感上的电压调转极性，左端为负，右端为正，二极管导通，电流对电容C充电。
可见，输出电压UO高于输入电压UI。
在VT导通，VD截止期，负载上的电流是有电容放电维持的。
在开关管和二极管导通时的电压降远比输入的电压小时，则在VT导通期间 ILMAX=ILMIN+UI/L*ton在VT截止期间ILMIN=ILMAX－（UO－UI）/L*toff由以上二式可得UO=UI(ton-toff)/toff=1/(1-D)*UI图表 1a．b两点为输出电压u。
当占空比为0.9时，输出电压为13.2V当占空比为0.5时，输出电压为15.0V方案3：电路原理:串联反馈式稳压电路调整管工作在线性放大区，当负载电流较大时，调整管的集电极损耗相当大，电源效率低，开关电源克服了上述缺点，调整管工作在饱和导通和截止两种状态，由于管子饱和导通时管压降Vm和截止时管子的漏电流Icq皆很小，管耗主要发生在状态转换时，电源效率可达到80％—90％，且体积小，重量轻。
开关型稳压电路和串联反馈式稳压电路相比，电路增加了LC滤波电路以及脉宽调制电路（由产生固定频率的三角波发生器和比较器组成），电路输出电压平均值为：V0=Ton/T(VI-VCES)+(-VD)Toff/T≈VITon/T=qVI上式中，Ton是调整管T的导通时间，Toff是调整管T的截止时间，并忽略电感的支流压降,q=Ton/T为脉冲波形占空比。
在闭环情况下，电路能通过负反馈调节占空比，从而自动调节电压。
电路设计：该电路需要设计一个三角波发生电路，开关电路，滤波电路，负反馈电路，和一个减法器（比较放大作用）。
先做子电路：１．三角波发生电路图示如下：（封装为“三角波”子电路）该电路参数如下：周期：T=4(RW1/R2)RW2C=1ms频率：f=1/T=1KHZ三角波峰值：V0=(RW1/R2)Vz≈10V波形图如下：２．减法器作用对两输入端电压求差，然后放大一倍。
输入分别为基准电压VRET 和反馈电压VF，输出电压Va可在一定范围浮动。
从而调节占空比，来控制稳压电路输出电压VO，减法器电路如下：（封装为“减法”子电路）电路参数设置如图，可得：Vout=(R4/R3)(V4-V3) =(R4/R3)(1+2R2/R1)(V2-V1)=４(V2-V1)当稳压电路的输入电压VI增加导致VO增大，从而VF增大，为了能稳压，电路必须能使方波占空比减小，从下面分析会看到，也就是使Va 减小．所以VF接V1 ,VRET接V2．子电路设计好了，下面来看完整的串联型开关型稳压电路，具体电路如下图：外部输入电压有波动，通过稳压电路后可得到稳定的电压输出。
通过调节滑动变阻器，可调节反馈电压大小，从而调节占空比大小，这样便满足输出电压在5~20V可调。
电路调试首先对电路进行理论计算：VO=qVI三角波峰值电压Vmax=10V基准电压Vret=3V减法器放达倍数为4变阻器系数a则：q=[10+4(3-aVo)]/20所以：Vo=1.1VI/(1+0.2aVI)当滑动变阻器调到90%时，输出电压５V；当滑动变阻器调到２%时，输出电压20V；当滑动变阻器调到２%~90%之间时，输出电压20V～５V之间；与理论计算值误差内近似相等。
三角波电路产生的波形及经比较器后产生的波形如下：经过开关电路后波形如下图所示：故障及实验中遇到问题分析电路设计过程中遇到的主要问题如下：1．最初设计时没有用减法器，而是用理想比较器这样，由于比较器输出电压只有Vmax和-Vmax两个值，这样便不能起到脉宽调制的作用．特别是当三角波峰值低于Vmax是，三角波会被淹没，这样后面的比较器失去作用，如果VF>VREF 三级管始终导通，电容电感都不起作用，电路变成了串联反馈式稳压电路．此时电路仍能起到稳压作用就是这个原因．这是电路设计时常见错误．为了避免这个错误，可用减法器（放大４倍）代替比较器．2．但设计完电路后经过思考发现，减法器的设计有些复杂，其实只要一个负反馈电路就能实现比较放大作用，放大倍数同样可很容易的调到。
3．在作三角波发生器时，单独作在一张图上时，能产生非常稳定和完美的三角波型，然而，把三角波发生器集成封装后，连入电路，却发现波形变得不稳定．经过思考，可能是以下两个原因：（１） 由于负载接入使波形变得不稳定．（２） 软件问题，电路运算量太大，导致错误．因为此时电路运算非常慢，要以毫秒来计时．究竟是不是这两个原因，或是其他原因，还需要深思．4．还有一些没有解决的问题，如电容和电感取怎样的值最好．总结与讨论：１．电路改进建议（１） 滑动变阻器可用一个子电路替代，该子电路由电阻和开关构成，不同的开关可输出不同的反馈电压．从而提高电路的调节效率．如下图（２） 减法器变为反馈的比较放大器，如下图（３） 增加保护电路．当输入电压过大或过小时，保护电路．２．设计总结电路设计过程中，要用到的模拟电路知识，需要认真复习．另外波形分析过程中要特别注意细节，思考电路的工作过程，不要被一些假象迷惑．实验中用到的器件与仪器：１． 比较器，电感，电容，电阻，稳压管，三级管．２． 电压表，示波器．波形发生器．方案4：具体电路设计1、 降压型（1） 电路形式（2）、工作波形（3）原理U（i）为输入直流电压，U（o）为输出直流电压改变基极驱动电压信号的占空比，也就是改变信号发生器产生的方波信号的占空比，我们就可以控制三极管的导通时间，通过控制导通时间就可以控制电感、电容的充放电时间，这样就可以改变输出电压U（o）的大小。
假设在一个周期（T）时间内三极管的导通时间为T（on），截止时间为T（off）。
那么，在T（on）期间，二极管VD截止，流过晶体管的电流和流过电感L的电流均增大，而且增量相等。
电感上电压降的极型是左端为正，右端为负，可见U（o）<U（i），电流对电容C 充电。
在充电 过程中随着电感L内电流的增加，存储于磁场中的能量也逐渐增加。
经过T（on）后，三极管截止。
电感L中的电流减小，电压降的极性是左端为负右端为正，电流通过二极管。
存储于磁场中的能量逐渐减小，电容C则放电。
通常电容C的电容很大，故充放电引起的电压变化远比输出直流电压U（o）小。
经过分析可知：（D为方波信号的占空比）由上式可见，改变占空比，即可改变输出电压U（o）。
2、 极性反转型（1）电路形式（2）工作波形（3）原理当三极管导通时，电感中的电流由小到大，电感L上的电压上正下负，二极管截止，U（i）向L提供电能；当三极管截止时，电感L上的电压调转极性，上负下正，二极管导通，电感L中电流不断减小，电感中磁能向电容转移的同时，也有一部分电流流向负载。
可见，输出电压和输入电压极性相反。
假设三极管在一个周期（T）时间内导通时间为T（on）截止时间为T（off），经过分析可知：由上式可以看出，改变方波信号的占空比就可以控制三极管的导通、截止时间，从而控制输出电压绝对值的大小。
3、 放大型（1） 电路形式（2）工作波形（3）原理三极管导通时，电流经电感L 和三极管入地，电感上的电压降是左端为正，右端为负。
随着电流的增大，电感中的磁能增大，当三极管截止时，电感上电压调转极性，二极管导通，电流对电容C充电。
可见，输出电压U（o）高于输入电压U（i）。
假设三极管在一个周期（T）时间内导通时间为T（on）截止时间为T（off），经过分析可知：(D为方波占空比)由上式可以看出，改变方波信号的占空比就可以控制三极管的导通、截止时间，从而控制输出电压的大小。
电路的调试1、 降压型PWM电路的调试具体电路如下：可以在EWB中对所附电路方案4-降压型.ewb进行相关调试，其调试结果如下： （1） 相关参数为：用60V的稳压电源做为输入电源，信号发生器的输出方波其频率为2KHZ幅值为11V，电感为5mH，电容为470uF，电阻为100欧姆。
（2） 改变方波的占空比所的输出电压U（o）（单位为V）如下注：输出电压有小范围波动，上表的结果为近似，如果在电路后再加上滤波电路，那么输出电压降很稳定。
2、 极性反转型电路的调试（1） 相关参数用30V的稳压电源做为输入电源，信号发生器的输出方波其频率为1.5KHZ幅值为11V，电感为20mH，电容为470uF，电阻为100欧姆。
（2）改变方波的占空比所的输出电压U（o）（单位为V）如下注：输出电压有小范围波动，上表的结果为近似，如果在电路后再加上滤波电路，那么输出电压降很稳定。
3、 放大型电路的调试具体电路如下：电路中信号发生器输出三角波，与反馈的电压信号来控制运算器的输出电压，运算器的输出电压控制三极管的导通时间，从而控制电容的冲放电。
当输出电压变小时，反馈的电压变小使三极管的导通时间变长，使输出电压增大；当输出电压变大时，反馈的电压变大使三极管的导通时间变短，使输出电压增小。
由上面的分析可知，电路将输出稳定的电压信号。
（1） 相关参数三角波幅值为10V，频率为1KHz，其它参数见上面的电路图。
（2） 调试结果在上面的参数条件下电路输出稳定20V电压。
可对所附电路方案4—放大型.ewb结论和讨论1、 结论所设计的降压型电路和极性反转型电路能输出所要输出的电压值（极性反转型电路的输出极性反转）范围为5V—20V，放大型电路输出稳定的20V电压，所设计电路均能够达到设计要求。