升压式开关稳压电源

题目升压式（Boost型）稳压开关电源系别电子信息与机电工程学院

专业电气工程及其自动化

年级07电气班

学号200724122159

学生姓名杨张中

指导教师徐晓燕

完成时间2011-4-17

肇庆学院教务处制

目录

1 绪论 (03)

1.1开关电源的历史背景 (04)

1.2 开关电源的发展趋势 (04)

1.3本设计的技术要点参数及研究意义 (05)

2 开关电源的基本分类和工作原理 (05)

2.1 开关电源的基本分类 (06)

2.1.1 各类拓扑结构电源分析 (06)

2.2 PWM和Boost型开关电源的工作原理 (12)

3 Boost型开关电源的设计............................................................... . (14)

3.1 Boost型开关电源设计的系统原理图 (14)

3.2输入整流滤波电路设计................................................ (15)

3.3Boost升压型开关电源拓扑结构 (16)

3.4控制芯片采用UC3842 (16)

4开关电源主要器件的选择原理 (17)

4.1功率场效应管MOSFET（IRF640|） (17)

4.2 UC3842芯片 (20)

4.3其他主要器件的选择 (22)

5 实验测试方法以及数据 (23)

5.1测试仪器................................................................................. .. (23)

5.2测试方法................................................................................. . (23)

5.3测试数据以及数据分析 (24)

5.3.1测试数据 (24)

5.3.2数据分析 (26)

5.3.3误差分析 (26)

6 结论 (26)

参考文献 (27)

升压式（Boost型）开关稳压电源

摘要：开关电源是一种效率很高的电源变换电路,通过对Boost型开关电源作详细的数学推导后得到准确数据.该系统包括：变压器和电感的设计，功率驱动电路，整流电路，滤波整形电路，反馈补偿参数的设计，保护电路．另外也采用UC3842作开关电源控制芯片,开

关管采用耐高压,导通电阻很小的MOSFET管IRF640。开关电源中半导体功率器件工作在高频开关方式,它具有高效率，高功率密度，高可靠性。

关键词：Boost型开关电源变压器和电感的设计整流电路UC3842 IRF640

Abstract: The switching power supply is a very efficient power conversion circuits, Boost switching power supply through a detailed mathematical derivation of accurate data obtained. The system includes: the design of transformers and inductors, power driver circuit, rectifier, filter shaping circuit, the design of feedback compensation parameters to protect the circuit. There is also used for switching power supply control chip UC3842, the switch uses high voltage, small-resistance MOSFET, IRF640. Switching power supply in the power semiconductor devices at high frequency switch mode, it has high efficiency, high power density, high reliability.

Keyword s: Boost switching power supply transformer and inductor design rectifier circuit UC3842 IRF640

1、绪论

随着电力电子技术的发展，开关电源的应用越来越广泛，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，而且其性能的优劣还直接影响到整个系统功能的实现。开关稳压电源有多种类型，其中反激式开关电源凭借其线路设计简单、体积小、轻便、所需要的元器件少、高效率，能够提供多路隔离输出等优点，被广泛应用于小功率电源领域。

开关电源技术是一门运用半导体功率器件实现电能的高效率变换,将粗电变换成精电,以满足供电质量要求的技术.由于在开关电源中半导体功率器件工作在高频工作方式，因此它具有高效率，高功率密度，高可靠性．由于开关电源的突出优点，在相同功率容量下，开关电源比线性电源效率更高，体积更小，开关电源更替线性电源是发展的必然趋势．近年来，由于微型计算机的普及，通信行业的迅猛发展，推动了开关电源技术的进步和产业的迅速发展．

开关电源技术设计涉及半导体功率器件应用技术，电力电子技术，模电，自动控制理论等知识，因此是一门多学科交叉的应用性技术．然而，电路拓扑的选取，变压器和电感的设计，功率驱动电路，整流电路，滤波整形电路，反馈补偿参数的设计，保护电路的设计，是开关电源设计的关键所在．

1.1、开关电源的历史背景

开关电源的前身是线性稳压电源,线性稳压电源的结构简单,其中稳压调整管起到关键作用,电源工作时检测输出电压,通过反馈电路对稳压调整管的基极电流进行反馈控制。当输入电压发生变化或者负载引起输出电压变化时，就可以通过对稳压调整管的管压降进行调整来保持输出电压稳定。为此，稳压调整管必须工作在线性放大状态，且保持一定的管压降，才能发挥足够的调节作用。

早期设计的开关电源频率较低，但随着电力电子器件及磁性材料性能的不断改进，开关频率得到了提高。由于垂直导电的高耐压、大电流的双极型电力晶体管的出现，使高工作频率的开关电源得以问世。但当开关频率达到10KHz左右时，变压器、电感等磁性元件会发出刺耳的噪声，给工作和生产带来较大的噪声污染。为了减少噪声，并进一步减小电源体积，70年代末出现了一系列新型的电力电子器件，为开关频率的提高提供了物质条件。