开关电源论文摘要

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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。

毕业设计论文(开关电源)

毕业设计论文(开关电源)

6 结论................................................................. 28 谢辞 .................................................................... 29 参考文献 ............................................................... 30 附录 .................................................................... 31

3.2.2 四位数码显示电路设计 ............................................... 18 3.2.3 单片机与键盘接口电路设计 ........................................... 18
4 软件设计 ............................................................ 19


引言 ..................................................................... 1 1 概述.................................................................. 2
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

基于stm32的开关电源论文

基于stm32的开关电源论文

基于STM32的开关电源论文1.开关电源是一种高效、稳定、节能的电源供应解决方案,广泛应用于工业控制、通信设备、家用电器等领域。

随着嵌入式技术的进步,微控制器逐渐应用于开关电源的控制与管理中,提高了系统的可靠性和性能。

本论文旨在研究基于STM32微控制器的开关电源设计和实现,通过深入分析各个功能模块的原理和特性,探索了一种高效、稳定的开关电源设计方案。

2. STM32微控制器介绍STM32是由意法半导体公司(STMicroelectronics)推出的一款低功耗、高性能的32位微控制器系列。

它基于ARM CortexM内核,具有强大的计算能力和丰富的外设接口,非常适合用于嵌入式系统的开关电源设计。

3. 开关电源的工作原理开关电源是通过对输入电压进行高频开关,通过变换器和滤波器将电源电压转换为稳定的输出电压。

基本的开关电源框图包括输入滤波器、整流器、变换器、输出滤波器和反馈控制系统。

本论文重点研究了开关电源的变换器和反馈控制系统。

3.1 变换器在开关电源中,变换器负责将输入电源的直流电压转换为高频的交流电压,通常采用的变换器结构有Boost、Buck和BuckBoost等。

本论文中,我们选择了Buck变换器作为研究对象。

Buck变换器是一种降压型变换器,其工作原理是通过开关管的开关动作,以不同的占空比实现对输出电压的调节。

在设计中,需要考虑输入电压范围、输出电压、输出电流等因素,并合理选择输出电感和滤波电容,以满足电源的稳定性和效率。

3.2 反馈控制系统反馈控制系统用于测量和调节输出电压,使其保持恒定。

在本论文中,我们使用STM32微控制器的ADC模块来采集输出电压的反馈信号,并通过PWM信号控制开关管的开关动作,以实现对输出电压的调节。

反馈控制系统的设计中需要考虑采样频率、反馈控制算法、输出电压的稳定性等因素。

通过合理设计和调试,可以实现快速响应和稳定的输出电压。

4. 开关电源的硬件设计本论文中,我们选择了STM32F103系列微控制器作为开关电源的控制器,并根据开关电源的工作原理,完成了硬件设计。

开关电源毕业论文

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开关电源毕业论文开关电源毕业论文一、引言近年来,由于电子产品的广泛应用,稳定的电源变得非常重要。

目前,开关电源已成为电子产品中最常用的电源之一。

开关电源具有体积小、重量轻、效率高、可靠性高等优点,是电子产品中广泛应用的电源。

本文旨在探讨开关电源的原理、特点、设计方法以及研究现状。

二、开关电源的原理开关电源是一种将直流电转换为稳定的直流电的电源。

一般情况下,开关电源由三个部分组成:变压器、整流电路和滤波电路。

1.变压器开关电源中的变压器是一个关键部件,它可以将输入电压变高或变低。

变压器通过变换输入电压的信号频率而实现电压变换。

交流输入电压经过变压器的初级线圈,进入变压器的磁性芯,再经过变压器的次级线圈输出。

因为变压器是通过变换输入电压的频率来实现电压变换的,所以变压器的次级电压可以高于或低于初级电压。

变压器的设计需要根据电源输入电压和输出电压来进行。

2.整流电路整流电路主要用于将变压器的次级电压转换为直流电压。

整流电路一般有半波整流电路或全波整流电路两种方式。

半波整流电路只对电压正半周期进行整流,而全波整流电路对整个电压周期进行整流。

3.滤波电路滤波电路用于削减整流电路输出的脉动电压,使输出电压更加稳定。

滤波电路通常使用电容和电感。

电容作为一个储存电荷的器件,在高频信号中可以起到滤波的作用。

电感则被用来解决低频噪声问题。

三、开关电源的特点1.高效由于开关电源是通过高速开关开关电流来控制输出电压的,所以开关电源具有高效率的特点。

开关电源通常可达到90%以上的效率,而传统的直接变压器、整流储能电源则只能达到60%-70%的效率。

2.体积小由于开关电源是由半导体元件构成的,体积小而轻便,而传统的直接变压器、整流储能电源体积大且重。

3.可靠性高由于开关电源采用了电子元件,其寿命长,故可靠性高。

4.成本低开关电源是用半导体元件制成的,故其成本低于其他电源。

四、开关电源的设计方法1.需求分析在设计开关电源之前,首先需要明确电源的工作电压、额定负载电流、输出电压波动率、输出电压纹波幅度和效率等需求。

开关电源本科毕业论文

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开关电源本科毕业论文摘要该文叙述了单管反激式开关电源的设计制作过程。

设计采用了适合中小功率降压式变化器的单管反激式结构,充分地考虑的设计成本和电路效率。

该设计了UC3842作驱动芯片,配合场效应管和高频变压器,这种工作在高频状态下的开关电源变换器具有体积小重量轻等显著特点。

同时,该单管反激开关电源输出部分采用了TL431加光耦的高精度快速取样反馈电路,使输出精度和稳压性能大大超越一般的取样反馈形式。

关键词开关电源;反激;场效应晶体管;光耦。

1. 引言 ..................................................................... .. (1)2. 设计方案思路 ..................................................................... . (3)3. 总体设计 ..................................................................... (4)4. 元件选择及其参数计算 ..................................................................... ........................... 4 4.1 主要元件选择 ..................................................................... .. (4)4.1.1 脉宽调制芯片的选择 ..................................................................... . (4)4.1.2 选择变压器磁芯 ..................................................................... (6)4.1.3 选择开关管 ..................................................................... .. (6)4.1.4 选择输出整流管和滤波电感磁芯 ....................................................................64.1.5 取样和反馈器件的选择 ..................................................................... ............... 7 4.2 关键参数计算 ..................................................................... (8)4.2.1 UC4842A振荡频率 ..................................................................... . (8)4.2.2 变压器线圈匝数 ..................................................................... (9)4.2.3 电流取样电阻和输出取样电阻计算 (9)5. 电路设计 ..................................................................... . (10)5.1 电路原理图设计 ..................................................................... .. (10)5.1.1 UC3842A周边相关电路 ..................................................................... (10)5.1.2 变压器周边电路 ..................................................................... .. (10)5.1.3 输出滤波整流电路 ..................................................................... (11)5.1.3 取样和管够反馈电路 ..................................................................... ............... 11 5.2 特殊元件布局规划 ................................................................................................. 12 5.3 电路PCB布线设计 ..................................................................... .......................... 12 6. 制作与调试 ..................................................................... (13)6.1 硬件电路的布线与焊接 ..................................................................... .................... 13 6.2 调试 ..................................................................... . (13)7. 结论 ..................................................................... (14)参考文献 ..................................................................... .. (15)谢辞 ..................................................................... (16)1. 引言开关稳压电源(以下简称开关电源)取代晶体管线性稳压电源(以下简称线性电源)已有30多年历史,最早出现的是串联型开关电源,其主电路拓扑与线性电源相仿。

开关电源设计毕业论文

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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。

(完整版)开关电源毕业设计论文

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设计题目:12V5A直流开关电源姓名:专业:班级:学号:系部:同组人:指导教师:年月日摘要本文介绍一种以UC3842作为控制核心,根据UC3842的应用特点,设计了一种基于该电流型PWM控制芯片、实现输出电压可调的开关稳压电源电路。

开关电源是利用现代电子技术,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)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。

开关电源比普通的线性电源效率高,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。

关键词:UC3842、开关电源、PWM引言开关电源是运用现代电力电子技术,控制开关开启和关闭的时候,这个比率的输出电压稳定的电源,电源一般由脉宽调制控制集成电路和场效应晶体管。

开关电源、线性电源,并与成本的功率输出的增加,但这两种不同的发展速度。

在某一线性功率成本的输出功率的观点,但高于开关电源,它被称为成本反转点。

随着电力电子技术的发展和创新、开关电源技术在不断的创新,这一成本更低的输出功率对于移动、开关电源提供了广阔的发展空间第一章开关电源概述1.1 开关电源发展历史与应用力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。

获得广泛使用。

高频开关电源的发展方向是高频开关电源、小型化、使开关电源到更广阔的应用领域,尤其是在高技术领域的应用,促进高新技术产品的小型化、光。

另一个开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源和保护环境,具有重要的意义。

噪音和纹波:附加在直流输出信号上的交流电压和高频尖峰信号的峰值。

开关电源设计论文

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摘要:本文从整体分析了高性能、大功率直流开关电源的工作原理,并提出了主电路和控制电路的详细设计方案。

在此基础上,完成了整个系统的硬件电路设计的编制。

并对开关电源UC3842型的特点进行了介绍,其中主要阐述了UC3842型控制电路常用的结构、优点、适用范围等进行了分析,以及功能的实现方法。

最后表明它基本达到设计要求,从而验证了理论分析的正确性,具有广阔的应用前景。

关键词:开关电源、PWM控制、UC3842。

一、引言UC3842是美国尤尼创公司开发的新型控制器件,是国内应用比较广泛的一种电流控制型脉宽调制芯片。

具有引脚数量少、外围电路简单、安装调试简便、性能优良等诸多优点,常应用于计算、显示器等开关电源控制电路中,以及输出功率在100W以下的小功率开关电源。

因此,无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高,是比较理想的新型的控制器闭。

本论文是基于芯片UC3842型开关电源PWM控制电路设计。

二、开关电源概述2.1 开关电源的分类开关稳压电源的电路结构的一般分类如下:(1)按驱动方式分类,可分为自激式和他激式。

(2)按DC/DC变换器的工作方式分类:可分为①单端正激式和反激式、推挽式、半桥式、全桥式等;②降压型、升压型和升降压型等。

(3)按电路组成分类,可分为谐振型和非谐振型。

(4)按控制方式分类:可分为脉冲宽度调制(PWM)式、脉冲频率调制(PFM)式、PWM与PFM混合式。

2.2 开关电源的控制原理开关电源是指电路中的电子器件在工作开关状态的稳压电源,是一种高频电源变换电路,采用直流-交流-直流变换,能够高效率地产生一路或多路可调整的高品质的直流电压。

开关管总是周期性地通/断工作,通过电压反馈调整其占空比来达到稳定输出电压的目的。

开关电源的基本结构如图2.1所示,其中DC/DC变换器进行功率转换,它是开关电源的核心部分,此外还有起动、过流与过压保护、噪声滤波等电路。

图2.1 开关电源的基本结构图输出采用电路(R1、R2)检测输出电压变化,与基准电压Ur比较,误差电压经过放大及脉宽调制(PWM)电路,再经过驱动电路控制功率器件的占空比,从而达到调整输出电压大小的目的。

开关电源的设计毕业论文

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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。

开关电源设计毕业论文

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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。

毕业论文 开关电源

毕业论文 开关电源

毕业论文开关电源开关电源是一种常见的电源供应器件,其主要功能是将交流电转换为直流电,为各种电子设备提供稳定的电源。

在现代科技快速发展的背景下,开关电源的应用范围越来越广泛。

本文将从开关电源的原理、特点、应用以及未来发展等方面进行探讨。

一、开关电源的原理开关电源的工作原理主要是通过开关管的开关动作来控制输入电源与输出负载之间的连接和断开,从而实现电源的转换。

开关电源主要由输入滤波电路、整流电路、功率变换电路和输出滤波电路等组成。

其中,输入滤波电路用于滤除输入电源中的杂波,整流电路将交流电转换为直流电,功率变换电路通过开关管的开关动作来控制电源的输出,输出滤波电路用于滤除输出电源中的杂波,从而提供稳定的直流电源。

二、开关电源的特点1. 高效率:开关电源具有较高的能量转换效率,通常可以达到90%以上,相比于传统的线性电源,能够更好地节约能源。

2. 小体积:开关电源采用了高频开关技术,使得整个电源的尺寸更小,适合应用于体积有限的场合。

3. 轻量化:由于开关电源采用了高频变压器,使得整个电源的重量更轻,便于携带和安装。

4. 稳定性好:开关电源具有较好的稳定性,能够在较大负载变化范围内保持输出电压的稳定。

5. 多功能:开关电源具有多种保护功能,如过载保护、过压保护、短路保护等,能够有效保护电子设备的安全运行。

三、开关电源的应用开关电源广泛应用于各种电子设备中,如计算机、通信设备、工控设备、医疗设备、汽车电子等。

在计算机领域,开关电源能够为主机、显示器、硬盘等提供稳定的电源;在通信设备领域,开关电源能够为交换机、路由器、无线基站等提供稳定的电源;在工控设备领域,开关电源能够为PLC、变频器等提供稳定的电源;在医疗设备领域,开关电源能够为医疗器械、医疗监护设备等提供稳定的电源;在汽车电子领域,开关电源能够为车载音响、导航系统等提供稳定的电源。

四、开关电源的未来发展随着科技的不断进步,开关电源在未来的发展中也将迎来更多的机遇和挑战。

开关电源设计论文

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12V/30W开关电源的设计一、摘要:开关电源自20世纪70年代开始应用以来,涌现出许多功能完备的集成控制电路,使开关电源电路日益简化,工作频率不断提高,效率大大提高,并为电源小型化提供了广阔的前景。

三端离线式脉宽调制单片开关集成电路TOP(Three terminal offline)将PWM控制器与功率开关MOSFET合二为一封装在一起,已成为开关电源IC发展的主流。

采用TOP开关集成电路设计开关电源,可使电路大为简化,体积进一步缩小,成本也明显降低,使得电源结构简单,直接可与220V交流电源连接,经桥式整流电容滤波后产生300V直流高电压起动开关电源工作。

并且重量轻、体积小,接线简单外围元件少。

二、引言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、使用方便等特点,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。

电源是所有电子设备不可缺少的动力之源,电源设备也是电子设备重要的组成部件,各种电子设备对电源供电的要求也各不相同,总的来说,以省电、可靠、安全为宗旨。

三、总体设计方案12V/30W小功率开关电源原理图如下图所示。

该电路特点是利用三极管Q1,二极管D1及电阻R5、R6组成过低压保护电路,当输入电压降低到一定程度时,Q1导通,控制端C电位降低,TOP开关关闭,开关电源没有输出。

(1)输入电路电网交流220V输入电压经两级EMI滤波电路、桥式整流、电容滤波后产生300V直流高压起动开关电源工作。

(2)电源变换器部分在该电路中,T2为高频变压器,其中•N1为初级绕组(35T)•N2为反馈绕组(15T)•N3为次级隔离输出绕组(7T)开关电源工作后,反馈绕组N2经整流、滤波、限流后送至TOP开关控制极C,以调整TOP开关内部PWM占空比。

当因某种原因如负载变轻引起输出电压升高时,N2电压将升高,即流入TOP开关控制端C的电流增加。

在振荡电路的控制下,漏极端D有电流流入芯片,提供开环输入,该输入通过旁路调整器、误差放大器,由控制端进行闭环调整,经由PWM控制MOSFET的输出占空比,使其占空比线性减小,从而使输出电压下降,最后达到动态平衡,保持输出稳定。

开关电源论文

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摘要:本文介绍一种以KA3525作为控制核心,根据KA3525的应用特点,设计了一种基于该电流型PWM控制芯片、实现输出电压可调的开关稳压电源电路。

开关电源是利用现代电子技术,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)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。

开关电源比普通的线性电源效率高,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。

关键词:KA3525、开关电源、PWM目录绪论---------------------------------------------------------------------------------------------第一章开关电源介绍--------------------------------------------------------1.1 开关电源发展---------------------------------------------1.1.1 国际发展状况----------------------------------------------1.1.2 国内发展情况----------------------------------------------1.1.3 开关电源优点-----------------------------------------------第二章开关电源种类------------------------------------------------------------2. 1 按激励方式划分-------------------------------------------------------2. 2 按调制方式划分-----------------------------------------------2.3 按功率开关的类型划分----------------------------------2.4 按功率开关的连接方式划分--------------------------------2.5 按输入和输出电压的大小划分-----------------------------2.6 按工作方式划分-------------------------------------------------第三章系统设计------------------------------------------------------------------------3.1 主电路的整体简介----------------------------------------3.1.1 它激型推挽式电路工作原理---------------------------------3.1.2 驱动电路---------------------------------------------------3.1.3 KA3525工作原理---------------------------------------------3.1.4 死区时间设置--------------------------------------------------3.1.5 检测电路--------------------------------------------------------3.2 参数设计-------------------------------------3.2.1 输入滤波电容--------------------------------3.2.2 原副边变比-----------------------------------3.2.3 输出滤波电容的选择---------------------------第四章实际工作中遇到的问题及解决方法------------------------------------------------------ 总结------------------------------------------ ----------------------------------------------------参考文献绪论电子技术的高速发展,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、电力检测设备电源、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。

12V10A开关电源设计论文

12V10A开关电源设计论文

12V10A开关电源设计论文
标题:12V10A开关电源设计与研究
摘要:
本论文旨在设计与研究一种输出电压为12V、输出电流为10A的开关电源。

通过对开关电源的原理、构成以及设计细节的分析,我们展示了其电路设计、PCB布局和关键部件选取等关键步骤。

实验结果表明,所设计的开关电源可以有效稳定输出12V的电压和10A的电流,满足实际应用需求。

本论文对于学术研究者和工程技术人员在设计类似产品时具有一定的参考价值。

关键词:开关电源、设计、PCB布局、电路、稳定
第一章:引言
1.1研究背景
1.2研究目的
1.3研究内容
1.4研究方法
第二章:开关电源原理和构成
2.1开关电源基本原理
2.2开关电源构成要素介绍
2.3常见的开关电源拓扑结构
第三章:开关电源设计步骤
3.1输出电压和电流要求确定
3.2开关电源电路设计
3.3PCB布局设计
3.4关键部件选取
第四章:实验与结果
4.1实验设备与条件
4.2实验步骤
4.3实验结果分析
第五章:开关电源设计的改进及应用展望5.1设计改进
5.2应用展望
第六章:总结与展望
6.1总结
6.2存在问题及展望。

开关电源毕业论文

开关电源毕业论文

开关电源毕业论文开关电源毕业论文开关电源是一种常见的电源供应设备,其主要作用是将交流电转换为直流电,以供给各种电子设备使用。

在现代电子技术领域中,开关电源已经成为一种不可或缺的电源设备。

本篇论文将从开关电源的原理、应用领域和未来发展趋势等方面进行探讨。

一、开关电源的原理开关电源的工作原理是利用开关管的导通和截止来实现电源的开关动作。

其基本原理是通过控制开关管的导通时间和截止时间,使得输入电源的电能以一定的方式传递给输出负载。

开关电源的核心部件是开关管和控制电路,其中开关管负责控制电源的开关状态,控制电路负责控制开关管的导通和截止。

二、开关电源的应用领域开关电源广泛应用于各种电子设备中,包括计算机、通信设备、工业自动化设备等。

在计算机领域,开关电源能够为主机、显示器和外部设备等提供稳定的电源供应,保证设备的正常运行。

在通信设备领域,开关电源可为基站、无线电台等提供稳定的电源,确保通信系统的正常运行。

在工业自动化设备领域,开关电源可为各种传感器、执行器等提供所需的电源,实现自动化控制。

三、开关电源的优势和挑战相比传统的线性电源,开关电源具有多种优势。

首先,开关电源具有高效率和小体积的特点,能够更好地适应现代电子设备的需求。

其次,开关电源具有稳定的输出电压和电流,能够有效保护电子设备的稳定性和安全性。

此外,开关电源还具有可调节的输出电压和电流,能够满足不同设备的需求。

然而,开关电源也面临着一些挑战。

首先,开关电源的设计和制造需要一定的专业知识和技术,对于一些小型企业来说,可能存在一定的难度。

其次,开关电源的工作频率较高,可能会产生一些电磁干扰,对其他电子设备造成影响。

此外,开关电源的可靠性和稳定性也需要不断提高。

四、开关电源的未来发展趋势随着科技的不断进步,开关电源在未来将面临更多的发展机遇和挑战。

首先,随着新能源技术的发展,开关电源将更好地适应可再生能源的利用,为新能源设备提供稳定的电源供应。

其次,随着物联网技术的普及,开关电源将更好地适应智能家居、智能城市等领域的需求,为各种智能设备提供可靠的电源保障。

开关电源完整版毕业论文

开关电源完整版毕业论文
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
1.1
随着大规模和超大规模集成电路的快速发展,特别是微处理器和半导体存储器的开发利用,孕育了电子系统的新一代产品。显然,那种体积大而笨重的使用工频变压器的线性调节稳压电源已经过时。取而代之的是小型化、重量轻、效率高的隔离式开关电源。
图1.1隔离式开关电源酌方框图
1.3
下面列出一些本书所使用的开关电源术语,并给出解释,以供读者参考。
效率:电源的输出功率与输入功率的百分比。其测量条件是满负载,输入交流电压为标准值。
ESR:等效串联电阻。它表示电解电容呈现的电阻值的总合。一般情况下,EsR值越低的电容,性能越好。
输出电压保持时间:在开关电源的输入电压撤消后,依然保持其额定输出电压的时间。
隔离式开关电源的核心是一种高频电源变换电路。它使交流电源高效率地产生一路或多路经调整的稳定直流电压。
早在70年代,随着电子技术的不断发展,集成化的开关电源就已被广泛地应用于电子计算机、彩色电视机、卫星通信设备、程控交换机、精密仪表等电子设备。这是由于开关电源能够满足现代电子设备对多种电压和电流的需求。
随着半导体技术的高度发展,高反压快速开关晶体管使无工频变压器的开关电源迅速实用化。而半导体集成电路技术的迅速发展又为开关电源控制电路的集成化奠定了基础,适应各类开关电源控制要求的集成开关稳压器应运而生,其功能不断完善,集成化水平也不断提高,外接元件越来越少,使得开关电源的设计、生产和调整工作日益简化,成本也不断下降。目前己形成了各类功能完善的集成开关稳压器系列。近年来高反压Mos大功率管的迅速发展,又将开关电源的工作频率从20kHz提高到150一200kHz,其结果是使整个开关电源的体积更小,重量更轻,效率更高。开关电源的性能价格比达到了前所未有的水平,使它在与线性电源的竞争中具有先导之势。当然开关电源能被工业所接受,首先是它在体积、重量和效率上的优势。在70年代后期,功率在100w以上的开关电源是有竞争力的。到1980年,功率在50w以上就具有竞争力了。随着开关电源性能的改善,到80年代后期,电子设备的消耗功率在20w以上,就要考虑使用开关电源了。过去,开关电源在小功率围成本较高,但进入90年代后,其成本下降非常显著‘当然这包括了功率元件,控制元件和磁性元件成本的大幅度下降。此外,能源成本的提高也是促进开关电源发展的因素之一。

开关电源的原理与设计毕业论文

开关电源的原理与设计毕业论文

开关电源的原理与设计毕业论文1.绪论 (1)1.1 开关电源的概念和分类 (1)1.1.1开关电源的概念 (1)1.1.2开关电源的分类 (3)1.2 开关电源设计中存在的问题与未来发展 (4)1.2.1开关电源中存在的问题 (4)1.2.2开关电源的发展趋势 (5)2.开关电源元器件的选用 (6)2.1 开关晶体管 (6)2.1.1功率开关MOSFET (6)2.1.2 绝缘栅双极型晶体管 (7)2.2 软磁铁氧体磁芯 (8)2.2.1磁性材料的基本特性 (9)2.2.2磁芯的结构与选用 (9)2.3 光电耦合器 (10)2.4 二极管 (12)2.4.1开关二极管 (13)2.4.2稳压二极管 (13)2.4.3快速恢复及超快速恢复二极管 (14)2.5 自动恢复开关 (14)2.6 热敏电阻 (15)3.开关电源的设计基础 (17)3.1 开关电源的控制方式 (17)3.1.1脉宽调制的基本原理 (17)3.1.2脉冲频率调制的基本原理 (18)3.2 各类拓扑结构电源分析 (19)3.3 谐振式电源与软开关技术 (24)3.3.1电路的谐振现象 (24)3.3.2谐振式电源的基本原理 (25)3.3.3谐振开关的动态过程分析 (27)3.3.4软开关技术及常见软开关拓扑简介 (31)3.4 其它软开关技术应用及发展概况 (36)4.开关电源设计 (38)4.1 开关电源集成控制芯片 (38)4.1.1芯片管脚排列及说明 (38)4.1.2芯片基本特性 (39)4.1.3芯片工作原理分析 (41)4.2 开关电源电路分析 (47)4.2.1开关电源电路原理图 (47)4.2.2开关电源各单元电路具体分析 (50)结论 (56)致谢 (57)参考文献 .............................................................. - 58 -1.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。

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本文介绍了一种基于单片机控制的数控开关电源,以89C51单片机作为控制核心,对开关变换电路进行脉宽调制,构成一个智能闭环控制系统。

单片机控制的开关电源具备更加完善的功能,更人性化、智能化,便于实时监控。

其功能主要包括对开关电源输出电压进行检测,并显示实时电压值;通过按键进行编程预置期望输出的电压;通过A/D转换器采样输出电压,根据PID算法计算控制量修改占空比,以得到期望的输出电压,并通过PID算法控制输出电压稳定在设定的电压值上;拥有可靠的过流保护功能以及辅助电源可同时作为电源输入和给单片机提供工作电压,并可以通过键盘不断改变PID参数,可以进行实时调整。

本系统具有友好的用户界面,结构简单,成本低廉,实用性强,扩展空间大,可作为实验室电源,在计算机,家电产品等许多方面也有非常好的应用前景。

开关电源因其具有功耗低、效率高的优点,在家用电器、科学实验、教学设备等等领域得到了广泛的应用。

随着电子技术的高速发展,各种电子设备对电源的要求越来越高,电源也朝着高效率、高可靠性以及智能化的方向发展。

传统开关电源使用专门的脉宽调制芯片,结构复杂,而利用单片机和键盘可以简化电源结构,实现对电源的智能控制,本文正是从这个角度考虑,研究制作低成本、操作简单、智能控制的开关电源。

关键词:开关电源;单片机;脉宽调制;功率开关管;占空比
This text introduces one kind of digital control switching mode power supply ,which controlled by single chip microcomputer 89C51 ,using pulse width modulation to control switch transformation circuit , constitute a close loop intelligence control system. The switch power supply, which is controlled by single chip microcomputer, has more perfect function, more humanized ,intelligence and easier for the hour supervise and control. Its function mainly includes the examination of the output voltage ,and the manifestation of voltage value ; input the expect output voltage through the keyboard ;take a sample from the output ,basing on the compute result of the PID procedure to modification the duty cycle to get the expect voltage and control the stability of out put voltage ; having a dependable over-current protection function and a assistance power supply ,which can provide power to the single chip microcomputer ,and change the parameter of PID to improve the control result .This system has a friendly customer interface ,very simple structure ,very low cost ,very strong function ,a big space to expand ,can use as the laboratory power supply , at the power supply of the computer and the appliance product ,also has very nice applied foreground.
Switch power supply because its power exhaust is very low and its efficiency is very high, so it got extensive application at home appliances, science experiment, the teaching equipments etc. realm. With the quick development of technical electronics, the request of various electronics equipments to power supply became more higher . Power supply also develop toward the direction, which become high-efficiency, more credibility, and more intelligence. The traditional switch power supply uses the specialized PWM chip to control, structure complications. And making use of the single chip microcomputer can carry out the intelligence control to the power supply and simplify the power supply structure. This text considers from this angle exactly, inquiry into making a switch power supply, which is Low cost, easier to operate and intelligence control.
Key words :switching mode power supply ;single chip microcomputer ;Pulse Width Modulation control;duty cycle。

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