基于MT7930的开关电源的设计毕业设计
刘明亮毕业论文0530
广西工学院毕业设计论文课题名称基于单片机控制的开关电源系别职业技术教育学院专业电子信息工程班级电子 Z071学号 200702203027姓名刘明亮指导教师刘斌2011年5月 20 日摘要开关电源是利用现代电子电力技术控制功率开关管（MOSFET；三极管）的导通和关断的时间比来稳定输出电压的一种新型稳压电源。
它是在电子、计算机、通信、电气、航空航天、军事以及家电等领域应用非常广泛的一种电力电子装置。
具有电能转换效率高、体积小、重量轻、控制精度高和快速性好等优点。
本次设计的主要目的是实现一个单片机控制开关电源，开关电源在日常生活中应用非常广泛，如今是数字化时代，用单片机实现电子产品十分方便，所以在这次设计中使用了单片机实现。
在这次设计文档中，详细阐述了开关电源与线性电源的比较，方案论证，总体结构设计，通过键盘预置期望输出电压值，模/数转换器对输出电压进行采样，由软件控制单片机输出相应的脉冲宽度，对开关电源进行脉宽调制，输出预期的电压。
并采用PID算法控制输出电压稳定，构成可输出0v到12v的可调电压，并显示实时电压和预置值。
关键字：开关电源半导体 PID算法闭环控制数控SummarySwitching power supply is to use the power of modern electronic technology to control power switch (MOSFET; transistor) on-and off time than to stabilize the output voltage of a new power supply.It is in electronics, computers, communications, electrical, aerospace, military and home appliances, is widely used as a power electronic devices.With high power conversion efficiency, small size, light weight, high control accuracy and fast and good.The design of the main aim is to realize a single-chip microcomputer control switch power supply, switching power supply in daily life are widely used in digital times, is microcontroller is used electronic products, very convenient, so in this design USES a microcontroller. In this design documents, this paper expounds the switch power compared with linear power supply, scheme comparison, general structure design, through the keyboard expected output voltage values, preset d/a converter for output voltage by sampling, the corresponding software control microcontroller output pulse width, switch power for pulse width modulation, the voltage output expected. which constitutes the output 0v to 12v adjustable voltage, and display real-time voltage and the preset value. Key word: switch power semiconductor PID algorithm closed-loop control CNC目录绪论 (1)1 概述 (2)1.1 课题背景来源 (2)1.2 电源技术的发展与方向 (3)1.3 系统基本要求 (6)2 系统方案设计 (6)2.1 开关电源工作原理 (6)2.2 开关电源与线性电源的比较 (7)2.3 系统方案论证 (8)2.4系统难点分析 (10)2.5 控制技术选择 (12)2.6 开关变换器结构分析与选择 (13)2.7 开关电路器件参数选择 (16)3 硬件电路设计 (18)3.1 电源电路设计 (18)3.2 控制电路设计 (21)4 软件设计 (24)4.1 总体编程思想 (24)5 系统调试 (29)5.1 硬件模块调试 (29)5.2 电源性能指标的测试 (30)6 结论 (33)谢辞 (34)参考文献 (35)附录一系统原理图 (36)绪论开关电源是利用现代电子电力技术控制功率开关管（MOSFET；三极管）的导通和关断的时间比来稳定输出电压的一种新型稳压电源。
某某某毕业设计定稿0603
开关磁阻电机调速系统设计摘要开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor，简称SRM)调速系统(Switched Reluctance Motor Drive，简称SRD)是一种新型的调速系统。
因其结构简单，可靠性高，启动转矩大及调速范围宽等特点，日益受到国内外学者的关注。
本文着重研究了开关磁阻电动机的准线性数学模型，研究了开关磁阻电动机调速系统的智能优化控制策略。
随着生产以及科学技术的不断发展，开关磁阻电机已经广泛的应用到实际生活中，以其为基础的一些控制系统的研究已经在各个领域中得到快速的应用，因此对开关词组电机控制系统的研究具有实际意义。
本文是基于MATLAB/SIMULINK的工具基础上，通过对三相6/4极开关磁阻电机进行控制系统的设计，采用双闭环控制方案：转速环由PI调节器构成，电流环由角位置控制器与电流斩波控制器复合构成。
根据模块化建模的思想，将控制系统分割为各个功能独立的子模块，主要包括：SRM本体模块、速度控制模块、电流控制模块、转角选择模块、参数计算模块、转矩计算模块和电压逆变模块。
这些功能模块的有机整合，构成SRM控制系统的仿真模型，并实现双闭环的控制算法。
仿真结果证明了本论文所提出的这种新型SRM仿真建模仿的合理性和有效性。
关键词：开关磁阻电机；MABLAB/SIMULINK；PI调；电流斩波（CCC）；角位置控制（APC）Design of switched reluctance motor speed regulation systemABSTRACTSwitched Reluctance Motor (SRM) Drive (SRD) is a new adjustable-speed system. More and more scholar attention in the world is attracted because of its simple structure, high robustness, high pull-in torque and large adjustable-speed scale. In this paper, a non-linear mathematic model and an intelligent control strategy for Switched Reluctance Motor are emphasized on.With the development of production and science and technology, has a wide range of switched reluctance motor applied to real life, some control system based on its research has been quick in all fields of application, so the switch motor control system of practical significance of the phrase. On the basis of this article is based on the MATLAB/SIMULINK tool, through the four eight-sixths of switched reluctance motor control system design, the use of double closed-loop control scheme: speed change constituted by the PI controller, current loop by the angular position controller and current chopper controller composite form. Based on modular modeling of thinking, child of the control system is divided into various independent modules, including: SRM ontology module current control modules, corner, speed control module, select calculation module, modules, parameters and torque calculation module voltage inverter module. Organic integration of these function modules, that make up the SRM control system simulation model and realization of double closed-loop control algorithm. Holding results demonstrate that the thesis put forward by the new SRM textile rationality and effectiveness of the model as though.Keywords: switch reluctance motor; MABLAB/SIMULINK,;PI controller;CCC;APC目录摘要 (I)ABSTRACT ............................................................................................................................. I II 目录 ........................................................................................................................................... I II 1 绪论. (1)1.1 前言 (1)1.2 开关磁阻电机调速系统的研究历史和发展方向 (1)1.2.1 开关磁阻电机调速系统的发展概况 (1)1.2.2 开关磁阻电机的应用与研究动向 (2)1.3 本论文的主要研究方向 (3)2 开关磁阻电机调速系统的组成及工作原理 (4)2.1 开关磁阻电动机调速系统 (4)2.1.1 开关磁阻电动机调速系统组成 (4)2.1.2 开关磁阻电机的工作原理 (6)2.2 开关磁阻电动机调速系统的特点 (7)2.3 开关磁阻电动机基本方程与性能分析 (8)2.3.1 SR电机的基本方程 (8)2.3.2 基于理想线性模型的SR电动机分析 (10)2.3.3 考虑磁路饱和时SR电动机分析 (13)3 开关磁阻电机调速系统的控制策略 (16)3.1 SR电动机运行特性 (16)3.2 SR电动机基本控制方式 (17)3.2.1低速电流斩波控制(CCC)方式 (17)3.2.2角度位置控制(APC)方式 (18)3.2.3电压PWM控制 (19)3.3 本系统控制方式的选择 (20)4 系统仿真模型建立 (21)4.1 基于SRD电机线性模型的SRD动态仿真模型 (21)4.1.1速度控制模块 (22)4.1.2电流控制模块 (22)4.1.3 SRM本体模块 (24)4.1.4.参数计算模块 (25)4.1.5.电压逆变模块 (27)4.2 仿真结果 (27)5 结束语 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录A 外文翻译——原文部分 (35)附录B 外文翻译——译文部分 (37)江西理工大学应用科学学院毕业设计1 绪论1.1 前言开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor, SRM）是在磁阻电动机的基础上发展起来的一种高性能机电一体化的产品。
毕业设计任务书(开关电源)
五、分阶段指导性进度计划：
1．第1、2周：搜集资料，熟悉毕业设计的任务，完成开题报告。
2．第3、4周：掌握反激式开关电源的原理。
3．第5、6周：掌握UC3844的原理。
4．第7、8周：掌握高频开关变压器的原理及制作方法。
5．第9-12周：设计开关电源，绘制原理图，元器件选型。
本课题是设计多路输出单端反激式开关稳压电源。主电路采用多路输出单端反激变换器结构，采用控制芯片UC3844实现电压电流双闭环控制，系统工作频率在50kHZ，输出+/-5V/0.5A（共4路），+/-12V/1A,，24V/1A共7路隔离的电压。
三、主要设计内容：
1．多路输出高频开关变压器设计；
2．UC3844外围电路设计；
6．第13周：科技论文翻译。
7．第14、15周：毕业论文写作。
8．第16、17周：修改和装订论文，准备答辩。
六、主要参考文献资料：
1．张占松，蔡宣三．开关电源的原理与设计[M]，北京：电子工业出版社，2004．
2．周志敏，周纪海，纪爱华．开关电源实用电路[M]，北京：中国电力出版社，2006．
3．黄继昌．电源专用集成电路及其应用[M]，北京：人民邮电出版社，2006．
主电路采用多路输出单端反激变换器主电路采用多路输出单端反激变换器主电路采用多路输出单端反激变换器结构采用控制芯片结构采用控制芯片结构采用控制芯片uc3844uc3844uc3844实现电压电流双闭环控制系统工作频率在实现电压电流双闭环控制系统工作频率在实现电压电流双闭环控制系统工作频率在50khz50khz50khz输出输出输出5v05a5v05a5v05a共12v1a12v1a12v1a24v1a24v1a24v1a路隔离的电压
(完整版)基于单片机的多功能定时器毕业设计论文
目录1 引言 ........................................................................................................................2 概述 ........................................................................................................................2.1 定时开关电源插座系统概述...........................................................................2.2 本设计方案思路...............................................................................................2.3 研发方向和技术关键.......................................................................................2.4 主要技术指标...................................................................................................3 总体设计 ....................................................................................................................3.1 可控开关设计的选择.......................................................................................3.2 时钟信号的实现...............................................................................................3.3 译码方案的选取...............................................................................................4 硬件设计 (1)4.1 可控开关电路 (1)4.2 电平转换电路 (1)4.3 单片机系统电路 (1)4.4 显示电路 (1)5 软件设计 (1)5.1 总体方案 (1)5.2 主程序流图 (1)5.3 中断模块说明 (1)6 制作与调试 (1)6.1 硬件电路的布线与焊接 (1)6.2 调试 (2)6.3 改进与扩展 (2)7 结论 (2)致谢 (2)参考文献 (2)附录 (2)1.引言随着电子技术和电源技术的发展，开关电源以体积小、重量轻、功率密度大、集成度高、输出组合便利等优点而成为电子电路电源的首选。
开关电源毕业设计
摘要目前开关电源的使用对象涵盖了包括空间技术、计算机、通信、仪器仪表、汽车电子、照明电器及家用电器等领域，几乎可以说是只要有电子产品的地方就有开关电源的用武之地。
开关电源的诞生历史虽然短暂，但是开关电源技术的发但是开关电源技术的发展却是日新月异。
本课题以A VR128为控制核心，设计并制作了一个能输出±5V和±15V的串联型它激式调压稳压措施为调宽式的开关电源。
本系统由辅助电源模块、整流滤波模块、DC/DC模块、驱动模块、保护模块和采样模块组成。
辅助电源模块主要是给单片机以及驱动模块，采样模块和保护模块中的芯片供电用；整流滤波模块中采用桥式不可控整流和无源LC滤波器；DC/DC模块是用于实现电压的转换，该模块中采用的是Buck电路，电路结构简单；驱动模块用于驱动DC/DC 模块中的开关管，该模块中主要运用了开关管驱动芯片IR2110，用集成芯片IR2110去驱动开关管比用模拟电路搭建的驱动电路更可靠。
该系统工作效率较高、能自动稳定输出电压、还能在输出过压或者过流的时候自动保护。
关键词：开关电源，整流滤波，驱动，采样，保护模块AbstractAt present, the use of switch power supply object covered including space technology, computer, communication, instruments and meters, automobile electronics, electrical lighting and household appliances, etc. As long as there are electronic products, there have switch power supply animations. Though the birth of switch power supply’s history is short, the development of the technology is changing.This topic to AVR128 as control core, designed and produced a swith power supply that can output ± 5 V to±15 V type of series of voltage regulating measures of it for the wide type of it. The systhem mposed of auxiliary power supply moudle tifier filter modules, DC/DC module, driver module, protect module and sampling module. Auxiliary power supply module mainly supply power for single-chip microcomputer and driving module, sampling module and protect module . Rectifier filter modules using bridge type not controlled rectifying and passive LC filters. DC/DC module is used to realize the transformation of the voltage.The module use Buck circuits with its circuit structure simple. Driver modules used to drive the swith tube of DC/DC module. This module mainly utilized switch tube IR2110 drive chip. And with integrated chips IR2110 to drive than analog switch tube with setting up the driving circuit is more reliable.The system can automatically high work efficiency, stable output voltage, still can be protect itself when it output press or flow automatic.Key words: switching power supply, rectifier filtering, drive, sampling, protect module目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪言1.1课题背景 (2)1.2选题的国内外研究现状及水平、研究目标及意义 (2)1.3本课题主要的研究内容 (3)2 系统设计方案与论证2.1课题研究的基本要求 (4)2.2方案论证 (4)2.2.1 DC/DC电路模块方案 (4)2.2.2 MOSEFT驱动电路方案 (7)2.2.3 单片机选择方案 (7)2.2.4检测采样方案 (8)2.2.5系统框图 (8)3 硬件电路设计3.1变压整流滤波电路 (9)3.2辅助电源的设计 (11)3.3 Buck电路参数选择原理和计算 (12)3.3.1参数选择原理 (12)3.3.2 电感值的计算 (15)3.3.3 滤波电容的计算 (15)3.3.4开关管的选择和开关管保护电路设计 (16)3.4驱动电路的设计 (18)3.5采样电路设计 (19)3.6保护电路的设计 (20)4 软件部分设计4.1 A VR128简介 (21)4.2 PWM波的产生 (22)4.3 AD采样 (25)5系统调试及结果分析6 总结与展望6.1 总结 (30)6.2 展望 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录 (34)1 绪言开关电源具有效率高、体积小、重量轻等特点，应用越来越广泛，从70年代开始，并用轻量高频变压器替代笨重的工频变压器。
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。
基于软开关技术的开关电源设计
基于软开关技术的开关电源设计本科毕业论文基于软开关技术的开关电源设计The Design of Switching Power Supply Based On Soft-switching Technology毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
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涉密论文按学校规定处理。
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MT7930-高PF-隔离-LED驱动电源-设计工具-Rev5.2-2011-12-13
基于MT7930设计高PFC LED电源工具Rev 5.2高级版红色字体 12345基本参数设置蓝色字体 12345最小交流输入电压Vac-min 85V 黑色字体 12345最大交流输入电压Vac-max 265V 使用介绍：最大输出电压Vo-max 24.5V 高级版在精简版基础上，可以填入更多的参数，使设计额定输出电流Io 0.33A 更灵活、更合理。
详细的参数设置请参考精简版设计表格芯片最高供电电压VDD 16.5V 和《MT7930高PFC LED驱动设计指南》。
最大导通时间D_max 0.343OK增加了变压器绕制的空间参数估算，供参考。
注意绕制MOS管最大漏极电压(不含漏感尖峰电压)Vd-max 480V 后的总厚度不能大于骨架窗口槽深。
MOS管导通压降V-rdson 5.0V MOS管最大漏极电压Vd-max 不含漏感尖峰电压；输出二极管压降Vd_s 1.0V 需要检验改变输出灯串数的电路参数，可以通过右下角输出开路限压值Vout_ov35.0V的表格，更改输出电压来查验相关参数。
变压器参数骨架参数设置电源板传输效率Eff_T 0.90OK Bobbin width 8.40mm 磁芯有效横截面积Ae 19.2mm 2Bobbin Deep 2.80mm最大磁通密度Bmax 0.297T 绕制后的总厚度Winding Deep 2.53mm 初级电感量Lp 699uH 估算层数初级绕组匝数Np 116.0匝0.23mm 3.30.92mm 次级绕组匝数Ns 28.1匝0.50mm 1.8 1.00mm 辅助绕组匝数Na19.0匝0.16mm 0.40.16mm 初次级匝数比Rate_ps4.13其他绕组和胶带等物质的总厚度0.45mm电源关键参数最小导通时间Ton_min 1.55uS Vo 14.0V 最大去磁时间Tdem 6.29uS Vdd 9.31V 最小空闲时间T_free 4.71uS Ton_max 4.44uS 最小工作频率F_min 59.7kHz Ton_min 1.23uS 最大工作频率F_max79.7kHz Tdem 8.26uS 初级峰值电流&85Vac Ip_max 0.946A T_free 2.74uS 次级峰值电流&85Vac Is_max 3.906A F_min 64.8kHz 初级反射电压Vor 105.2VF_max 81.8kHz Ip_max 0.66A 初级电流检测Rcs R4 2.35ΩIs_max 2.74A Dsen脚上下电阻值比率R5/R66.58Bsat 0.229T初级峰值电流&85Vac 次级峰值电流&85Vac 最大磁通密度&85Vac 芯片供电电压最大导通时间最小导通时间最大去磁时间最小空闲时间最小工作频率最大工作频率输出电压变压器的初级电感Lp正偏差10%与变化Vo组合的参数需要注意的参数需要填入的参数计算得到的参数骨架窗口槽宽骨架窗口槽深漆包线线外径估算厚度使设计意绕制右下角。
实验室开关电源设计_本科毕业论文(设计)
河南科技学院本科毕业论文（设计）论文题目：实验室开关电源设计所在院系：机电学院所学专业：电气工程及其自动化摘要目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
现在多数直流电子负载均由标准电源供电，但标准电源电压未必能够满足微处理器，电机、LED，以及其它的负载所需电压，尤其是这个电源电压是不稳定的。
由电池供电的设备就是反应这个问题最好的例子：在日常使用中，标准LI离子或者NIMH电池的电压要么太高，要么太低，或者是在使用放电中，电压下降过多。
用开关电源来实现DC－DC能量转换，是目前流行的选择，有时候甚至是必要的选择。
考虑到种类繁多的电子设备对直流电压的需求也是多样的，因此，设计者需要把标准的电源电压转换成负载所需要的电压。
电压转换必须是一个通用高效并且可靠的过程。
本文设计了一款开关电源，对电源的结构和主要电路作了详细的讨论。
本电源设计采用全桥整流电路，全桥逆变电路，桥式可逆变斩波电路及全波可控整流电路。
其脉宽调制波产生芯片选用的是KA7500B。
关键词：KA7500B，开关电源，全桥逆变电路AbstractCurrently, switching power supply to small, Light volume and the characteristics of high efficiency has been widely used in electronic computer-driven variety of terminal equipment, Communications equipment almost all electronic equipment, the electronic information industry indispensable to the rapid development of a power mode.The majority of electronic DC loads are supplied from standard power sources. Unfortunately, standard source voltages may not match the levels required bymicroprocessors, motors, LEDS, or other loads, especially when the source voltage is not regulated. Battery-powered devices are prime examples of the problem: the typical voltage of a standard Li+ cell or NIMH stack is either too high/low or drops too far during discharge to be used in conventional applications.Switch-mode power supplies are a popular and sometimes necessary choice for DC-DC power conversion. Considering the multiple DC voltage levels required by many electronic devices, designers need a way to convert standard power-source potentials into the voltages dictated by the load. V oltage conversion must be a versatile, efficient, reliable process.This paper introduces a kind of the design of switching power supply ,the structure of the main circuit and the control circuit are discussed and analyzed in detail．The power supply use Full-Bridge Converter, Single-Phase Full-Bridge Inverter，Bridge Reversible Chopper and Single-Phase Full-Bridge Controlled Rectifier. The PWM controller is KA7500B．Keywords：KA7500B, Switching Power Supply, Full-Bridge Inverter目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景及研究的意义 (1)1.1.1 课题背景 (1)1.1.2 课题研究的意义 (1)1.2 本文的研究内容 (1)第2章开关电源简介 (2)2.1 概述 (2)2.2 开关电源的分类 (3)2.3 开关电源的技术追求和发展趋势 (3)第3章开关稳压电源的基本原理 (4)3.1 开关电源的基本工作原理 (4)3.2 开关电源的调制方式 (5)3.2.1 脉冲宽度调制方式（PWM-Pulse Width Modulation） (5)3.2.2 脉冲频率调制方式（PFM-Pulse Frequency Modulation） (6)3.2.3 脉宽脉频调制方式 (7)3.2.4 脉冲幅度调制方式（PAM-Pulse Amplitude Modulation） (7)3.3 占空比（Duty Cycle） (8)3.3.1 占空比及其定义 (8)3.3.2 占空比变化的几种情况 (9)3.4 开关电源的滤波电路 (10)3.5 开关电源的保护电路 (11)3.5.1开关电源保护电路的设计原则 (11)3.5.2 整机保护措施 (11)3.5.3 开关电源各种保护电路 (12)第4章脉冲宽度调制器KA7500B (17)4.1KA7500B芯片简介 (17)4.2PWM 的产生 (18)第5章开关稳压电源设计整机工作原理分析 (18)5.1 简述 (18)5.2 滤波整流电路 (19)5.3 振荡电路 (19)5.4 逆变电路 (21)5.5 直流斩波电路 (22)5.6 保护电路 (23)结论.............................................................................................. 错误！未定义书签。
大学毕业设计20寸液晶电视开关电源的设计
大学毕业设计-20寸液晶电视开关电源的设计20寸液晶电视开关电源的设计摘要电源在一个典型系统中担当着非常重要的角色。
电源给系统的电路提供持续、稳定的能量，使系统免受外部的侵扰，并防止系统对外部电源造成污染。
相反地，如果电源内部发生故障，不应造成系统的故障。
本文基于这个思想，设计和制作一个符合指标要求的电源。
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。
因此，本设计在20寸液晶电视外置式电源的设计中采用了开关电源技术。
本文以开关电源的发展历史、发展现状以及发展趋势为线索，介绍了开关电源的一些新技术，并利用这些技术设计符合要求的20寸液晶电视外置式开关电源。
电源设计的主要指标是：电源工作频率为100kHz，输出直流电压24V，最大偏差小于0.4V，纹波小于220mV；最大输出功率108W；应用功率因数校正技术提高功率因数，使功率因数达到0.9以上；电源整机效率达到80％；此外，本文设计了电源保护电路和安全功能，包括过压保护（OVP）、过流保护（OCP），安全接地；实现了电源的高效率化，环保化，以及安全化。
最后，在完成基本指标的情况下，本文提出了电路改进的几条方案。
包括无源功率因数校正电路，无源吸收电路，有源嵌位电路，以期使电路更加完善，电源性能更加优越，电源整机效率更高。
关键词：线性电源开关电源开关管脉宽调制开关变压器英文缩略词EMI：Electro Magnetic Interference，电磁干扰PWM：Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制方式PFM：Pulse Frequency Modulation，脉冲频率调制方式PFC：Power Factor Correction，功率因数校正TRC：Time Rate Control，时间比率控制OVP：Over Voltage Protection，过压保护OCP：Over Current Protection，过流保护目录1 引言 (1)2 开关电源的概述 (1)2.1 开关电源的基本原理 (1)2.2 开关电源的发展 (2)2.3 开关电源的技术动向 (2)2.3.1 单片式控制芯片的新技术 (3)2.3.2 功率校正技术 (3)3 开关电源在LCD中的应用 (4)3.1 LCD电视功能模块 (4)3.2 LCD电视的供电方式 (4)4 设计指标及要求 (4)5 方案的比较与确定 (5)5.1 单片式电源控制芯片 (5)5.2 PWM控制芯片 (6)5.3 带PFC的PWM控制芯片 (7)5.4 芯片的选择 (7)5.5 原理框图及电路设计 (9)6 电路原理分析及设计 (9)6.1 电路原理的概述 (9)6.2 开关电源的EMI设计 (9)6.2.1 EMI的结构与原理 (11)6.2.2 EMI滤波器选用与安装 (12)6.2.3 外壳对EMI的影响及其设计 (12)6.3 开关电源保护电路的设计 (12)6.3.1 热敏电阻防冲击电流电路 (12)6.3.2 压敏电阻防浪涌电压电路 (13)6.4 开关管的选择 (13)6.5 变压器的设计 (13)6.6 整流管的选择 (15)6.7 反馈电路的设计 (15)6.8 输出滤波器 (16)7 电路板的制作与调试 (16)7.1 PCB布局、布线设计 (16)7.1.1 总体布局、布线设计的原则 (16)7.1.2 布线步骤及注意问题 (17)7.2 电路测试及测试结果 (18)7.2.1 测试工具 (18)7.2.2 测试方法 (18)7.2.3 测试结果 (19)8 电路的优缺点及改进方案 (22)8.1 开关电源对电网产生的谐波干扰与抑制 (22)8.1.1 产生谐波的原因 (22)8.1.2 采用无源功率因数校正电路 (22)8.2 改善开关电源效率的技术 (23)8.2.1 开关电源内部的主要损耗 (23)8.2.2 降低主要损耗的各种技术 (23)9 结束语 (25)致谢 ..................................................... 错误!未定义书签。
MT7930(中文版)
408 2.4 12 210 3.36 23.5
mV V uS mV V V nS
电流检测 （CS 脚） 2.4 V ℃ ℃
nS nS
②
MT7930 Rev. 1.30
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第3页
MT7930
单级、高 PFC，AC-DC LED 驱动 IC
式 中 NP 是 源 边 绕 组 ， NS 是 次 级 绕 组 ； VFB (=400mV)是内部参考电平， RS 是一个外部电流感 应电阻(Rs 就是第 1 页应用电路图中的 R4)。 启动过程 启动过程中，VDD 通过一个连接到母线的启动电 阻充电。当 VDD 达到 18.5V 时，控制逻辑就开始
VOUT_OV 3.2 (1
R5 N s ) R6 N a
VD8
式中 NS 是次级绕组，Na 是辅助绕组，VD8 是次级 绕组整流二极管的正向压降。 （2） 如果 VDD 脚的电压超过 19.2V 三次， MT7930 自动关闭 PMW 信号， VDD 逐步降至 UVLO 阀值， 并进入重启模式。建议设计合适的变压器 Na 到 Ns 的比例，将 VDD 电压设置在 12V-16V 之间。
封装外形尺寸
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单级、高 PFC，AC-DC LED 驱动 IC
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美芯晟科技有限公司 (北京办公室) 北京市海淀区知春路 106 号，皇冠假日酒店写字楼 1006。邮政编码 100086 电话: 传真: 86-10-62662828 86-10-62662951
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管脚排列图
(新版)MT7930-54W-36V-1500mA-隔离外置LED电源方案-标准版-Rev1
2 3
B
8 C5A
25V 4.7 uF 1206
CS
AC input: AC85~264V PF : >0.930 effi : >89 %@AC220V、 Vo=36V LED lights : 10S6P LED current = 1500mA
1N4148 D6
加加加变
X7 R
R8 470 0603
(8) 开机浪涌输入电流 输出接电子负载（CV=35.8V 模式），在以下 4 种 AC 输入电压的情况下，测试 90 度上电瞬间 L、N 线上的浪涌输入电流，结果如下： AC 输入电压（Vac） 浪涌输入电流（A） 85 <2 110 <3 220 <5 265 <7
4. 输出电流计算公式、如何调整输出电流、设定开路电压（输出端）、接电子负载不能启动等问题
B
7 VDD C5 22uF
25V 电电
Ns： 变 变 变 变 变 每 每 以 以 Vfb : 芯 芯 芯 芯 芯 芯 电 变 恒 恒 以 400mV Rs : 采 采 电 采 ， R4||R4A||R4B||R4C
MT7930 High PFC Demo for LED
1 R 9 30
1206 MOS D7N60C3 英英英
该驱动评估板输入电压适合 AC85V～AC264V，输出恒流 1500mA（能驱动 10 颗串联的 LED 灯）。
（1） 输入电压：85VAC～264VAC； （2） 输入电流：< 0.80A(有效值) @ AC85V、满载； （3） 功率因数：> 0.930 @ 全范围输入、满载； （4） 总谐波失真 THD：< 10% @ 全范围输入、满载； （5） 效率：> 89% @ 220VAC、满载； （6） 输出电流：1500mA； （7） 线性调整率：< ± 1%； （8） 输出电压：27V～36V； （9） LED 灯开路：自恢复模式，不断重新启动，平均输入功率 < 0.5W @ AC220V，输出电压 < 50V ； （10） LED 灯短路：自恢复模式，不断重新启动，平均输入功率 < 1.0W @ AC220V； （11） 外观尺寸：84mm X 55mm X 25mm (长*宽*高)， 其中， 25mm 的高度中包含 pcb 厚度和 SMD 元件厚度。
基于单片机的开关电源设计毕业论文
基于单片机的开关电源设计毕业论文目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2 开关电源简介 (1)第二章开关电源DC/DC电路设计思路 (2)2.1 开关电源的工作原理 (2)2.2 开关电源的常见拓扑结构简介 (3)2.3 开关电源DC/DC拓扑设计思路 (4)2.3.1 DC/DC基本拓扑设计方案 (4)2.4 DC/DC电路实现 (5)2.4.1 DC/DC回路参数设计 (7)2.5 系统供电模块设计 (8)2.5.1 整流滤波电路设计 (8)2.5.2 工作辅助电源参数设计 (9)第三章控制系统的设计思路 (10)3.2 单片机模块的设计 (11)3.2.1 STC89C52性能简介 (11)3.2.2 最小系统设计 (11)3.3 A/D模块设计 (12)3.3.1芯片介绍 (12)3.3.2 TLC549工作时序 (13)3.3.3 A/D电路设计 (14)3.4 D/A模块设计 (15)3.4.1 D/A芯片功能介绍 (15)3.4.2 D/A芯片I2C总线数据通信基本协议 (15)3.5 接口电路的设计 (17)3.5.1显示接口电路设计 (17)3.5.2 显示接口电路设计 (17)第四章程序设计 (19)4.1 主程序流程图的设计 (19)4.2 键盘扫描程序设计 (20)4.3 A/D程序设计 (21)4.4 D/A程序设计 (22)第五章系统仿真 (23)5.1 仿真仪器 (23)5.2 仿真方法 (23)5.3 仿真结果与分析 (23)参考文献 (24)附录一：系统整体原理图 (25)附录二：程序代码 (26)结论与展望...........................................................................致谢 (35)第一章绪论1.1引言随着电子技术的发展，数字电路应用领域的扩展，现今社会，产品智能化、数字化已成为人们追求的一种趋势，设备的性能、价格、发展空间等备受人们的关注，尤其对电子设备的精密度和稳定度最为关心。
MT7930-高PF-隔离-设计工具
基于MT7930设计高PFC LED电源助手 设计助手使用说明红色字体12345需要注意的参数 Rev 5.2蓝色字体12345需要填入的参数快速设计版黑色字体12345计算出的参数基本参数设置此表格为使电源设计者能快速成功使用MT7930芯片应用在高PFC LED电源而编最小交流输入电压Vac-min 85V 写，将一些参数设为固定值：最大磁通密度为0.3，原边反射电压105V，MOS管压最大交流输入电压Vac-max 265V 最大输出电压Vo-max 42V 额定输出电流Io 0.72A 第一步：根据需要在蓝色字体框填入基本的参数芯片供电电压VDD 15.5V 1、依次填入输入电压、输出电压电流、占空比；最大导通占空比Don_max 0.400OK 2、在正常工作时，由辅助绕组向控制电路提供电能，为保证电路能正常工作，此输出开路限压值Vout_ov 50.0V 电压应设在9.2～16.5V，建议取值12～16V；最小空闲时间T_free 3.02uS 3、最大导通占空比是输入电压最低、输出功率最大时的MOS 管导通占空比，此参初级峰值电流&85Vac Ip_max 3.005A 数不能大于0.45；为保证电源在此状态下正常工作，需要保留至少3us初级电流检测Rcs R40.64Ω 的空闲时间，如果空闲时间不足3us ，应减小Don_max 。
Dsen脚上下电阻值比率R5/R6 5.014、由于辅助供电绕组电压低频纹波较大，注意此纹波的波峰不能超高19V，波谷不能低于7.2V，这里限制在9.2V～16.5V。
变压器参数第二步：变压器设计磁芯有效横截面积Ae 62.0mm 2 选好磁芯后，查找磁芯选型手册填入磁芯的有效横截面积，初级、次级绕组初级电感量Lp 279uH 的匝数可以通过改变Don_max使其为整数匝；辅助供电匝数可以通过改变芯片供原边绕组匝数Np 45.0匝电压V dd ，使其为整数匝。
开关电源设计(模板)毕业论文
网络高等教育本科生毕业论文（设计）题目：开关电源的设计学习中心：陕西新城奥鹏学习中心层次：专科起点本科专业：电气工程及其自动化年级：秋季学号： ************学生：王建军指导教师：**完成日期： 2014年 1月 20日内容摘要开关电源因其高效节能引起社会各方面的重视，现已成为通用开关电源、专用开关电源及特种开关电源优选集成电路。
多年来对开关电源的核心单元—控制电路实现集成化是开关电源的发展方向，因此开关电源研究有很大的研究价值。
本文通过节能型恒流开关电源的工作原理，根据方案设计技术参数，给出了整体电路设计的理论依据；然后根据设计要求提出了整体电路的实现架构，并且阐述了整体电路工作原理和子电路的性能要求。
介绍了输入整流与滤波、变压器、功率开关管、控制器、保护电路、电流电压反馈网络、输出整流续流与滤波、稳压恒流输出模块。
最后，应用Multisim仿真软件对子电路模块和整体电路进行功能仿真验证，仿真结果满足要求，进一步验证理论分析和设计的正确性，也是设计理论与实践相结合的一次有价值的尝试。
关键词：开关电源；整流；仿真目录内容摘要 (I)1 绪论 (1)1.1 课题的背景及意义 (1)1.2 国内外电源技术发展概况 (1)1.3 本课题要求及主要研究内容 (2)2 系统的整体方案分析选择 (4)2.1 组合式开关电源的结构 (4)2.2 组合式开关电源的原理分析 (5)2.2.1 斩波器电路 (5)2.2.2 推挽式变换器电路 (6)3电源主电路设计 (7)3.1 buck变换器 (7)3.1.1 buck工作原理 (7)3.1.2 buck变换器的参数计算 (8)3.2 推挽式变换器 (10)3.2.1 主从输出推挽拓扑的原理 (10)3.2.2 推挽式变换器存在的问题及解决方法 (12)3.2.3 功率变压器主要参数设计 (14)3.3输出整流滤波电路设计 (16)4 控制电路和保护电路的设计 (18)4.1控制电路方案比较选择 (18)4.2 控制电路设计 (22)4.2.1 buck控制电路设计 (22)4.2.2 推挽式控制电路设计 (26)4.2驱动电路设计 (29)4.3保护电路设计 (29)4.4缓冲电路设计 (31)4.5 自举电路设计 (32)5.系统的建模与仿真 (35)5.1 MATLAB简介 (35)5.2系统的建模 (35)5.3系统的仿真及结果分析 (37)结论 (44)参考文献 (45)1 绪论1.1 课题的背景及意义电源设备广泛应用于科学研究、经济建设、国防设施及日常生活等各个方面，是电子设备和机电设备的基础。
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基于MT7930的开关电源的设计毕业设计目录摘要 ............................................................................................. 错误！未定义书签。
第一章：绪论 (2)1.1 开关电源的发展过程及应用 (2)1.2 LED的发展史和性能 (7)1.3 本课题的研究内容、研究方法和意义 (10)第二章：开关电源概述 (12)2.1 线性电源和开关电源 (12)2.1.1线性电源和开关电源的区别 (12)2.1.2线性电源和开关电源的比较 (13)2.2 开关电源的基本组成、基本原理和分类 (14)2.2.1开关电源的基本组成 (14)2.2.2开关电源的基本原理 (14)2.2.3开关电源的分类 (15)第三章：主要电路的设计 (17)3.1 控制、驱动和保护电路的设计 (17)3.1.1控制电路 (17)3.1.2驱动电路 (18)3.1.3保护电路 (20)3.2 电力MOSFET的设计 (23)3.2 .1功率MOSFET的特性 (23)3.2.2功率MOSFET的主要参数 (25)3.2.3 功率MOSFET的驱动和保护电路 (26)第四章：基于MT7930的开关电源的设计 (29)4.1 集成控制器设计 (29)4.1.1 集成控制芯片MT7930的介绍 (29)4.1.2 MT7930与其他控制器比较的优缺点分析 (33)4.2输入部分的设计 (33)4.2.1 EMC部分的设计 (33)4.2.2整流滤波电路的设计 (35)4.3 起动电阻和电容的设计 (36)4.4 高频变压器的设计 (36)4.5 PCB板的设计 (38)参考文献 (40)第一章：绪论1.1 开关电源的发展过程及应用20kHz开关电源从70年代在国外开始出现，到现在开关电源已在计算机、通信、家用电器等领域广泛应用。
随着集成电路、功率开关器件的发展，开关电源经历了从分离元件到集成化、从较低频率到较高频率、从小容量到大容量的过程。
开关电源技术也从简单发展到复杂并趋向成熟。
早在20世纪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。
开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC 和MOSFET构成。
随着电力电子技术的发展和创新，开关电源技术也不断的创新。
电子技术的飞速发展，作为电子系统心脏的电源也获得了空前进展。
电力电子技术是重要的支撑科技，据美国总统科学和技术顾问委员会提出，国家关键性的科技领域有七个方面：能源、环保、资讯与通信、生命科学、材料和交通。
每一领域无一不和电力电子有关，都在起着重要作用，而开关电源是其中的一个重要方面，有着深远的美好前景。
开关电源的发展经历了从线性电源、相控电源到开关电源的发展历程，由于开关电源具有功率转换效率高、稳压范围宽、功率密度比大、重量轻等优点，从而取代了相控电源，成为通信电源的主体，并向着高频小型化、高效率、高可靠性的方向发展。
计算机控制、计算机通信和计算机网络技术的快速发展，为通信电源监控系统的发展和完善提供了外部条件，使其发展逐步实现少人值守，直至无人值守。
开关电源和线性电源是现代电子电源发展的两个主要方面，开关电源以功耗小、效率高、体积小、重量轻的优势几乎席卷了整个电子界。
开关电源技术运用功率变换器进行电能变换，经过变换电能，可以满足各种用电要求。
由于其高效节能可带来巨大经济效益，因而引起社会各方面的重视而得到迅速推广。
随着微处理器尺寸不断减小，需要发展小型轻型电源；电源的小型化、轻量化，对便携式通信设备(如移动电话等)更为重要。
为达到高功率密度，必须提高开关电源工作频率。
下一代微处理机还要求更低输出电压(≤1V)的开关电源。
对通信开关电源的要求是：高功率密度、外形尺寸小、高效率、高性能、高可靠性、高功率因数(AC输入端)，以及智能化、低成本、EMI小、可制造性(Manufacturability)、分布电源结构(Distributed Power Architecture)等。
高功率密度、高效率、高性能、高可靠性以及智能化电源系统，仍然是今后通信开关电源的发展方向。
20世纪推动开关电源性能和质量不断提高的主要技术是：新型高频功率半导体器件；软开关技术；控制技术；有源功率因数校正技术；Magamp后置调节器技术；饱和电感技术；分布电源技术、并联均流技术；电源智能化技术和系统的集成化技术开关电源技术的发展趋势:开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。
由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化，因此国外各在开关电源制造商都致力同步开发新型高智能化的元器件。
SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小薄。
开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新，实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术，并大幅提高了开关电源的工作效率。
对提高可靠性指标，美国的开关电源生产商通过降低运行电流，降低结温等措施以减少器件的应力，使得产品的可靠性大大提高。
模块化是开关电源发展的总体趋势，可以用模块化电源组成分布式电源系统，可以设计成N+1冗余电源系统，并实现并联方式的容量扩展。
用部分谐振转换电路技术，在理论上即可实现高频化又可降低噪声，但部分谐振转换技术仍需在这一领域开展大量的工作，使得多项技术得以实用化。
电力电子技术的不断创新，开关电源产业有着广阔的发展前景。
要加快我国开关电源产业的发展速度就必须走技术创新之路，走出有中国特色的产学研联合发展之路，为我国国民经济的高速发展做出贡献。
半导体和电路器件是开关电源发展的重要支撑。
可以预计，下面几个问题是开关电源发展的永恒方向：(1)开关电源频率要高，这样动态响应才能快，配合高速微处理器工作是必须的；也是减小体积的重要途径。
(2)体积要减小，变压器电感、电容都要减小体积。
(3)效率要高，产生的热能会减少，散热会容易，容易达到高功率密度。
开关电源向集成化方向发展也将是未来的主要趋势,功率密度将越来越大,对工艺的要求也会越来越高.在半导体器件和磁性材料没有新的突破之前,重大的技术进展可能很难实现,技术创新的重点将集中在如何提高效率和减小重量.因此,工艺水平将会在电源制造中占的地位越来越高.另外,数字控制集成电路的应用也是将来开关电源发展的一个方向.这信赖于DSP运行速度和抗干扰技术的不断提高.随着数字控制的普及,也许会有一些新的控制理论运用到开关电源中来。
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。
1）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。
理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感器和电容器的体积和重量与供电频率的平方根成反比。
所以，当我们把频率从工频50Hz提高400倍到20kHz时,则电气设备的体积和重量大体下降至工频设计的5％～l0％。
无论是逆变式整流焊机,还是通信电源用的开关式整流器,都是基于这一原理。
同样,传统"整流行业"的电镀、电解、电加工、充电、浮充电、电力合闸用等各种直流电源也可以根据这一原理进行改造,成为“开关变换类电源”,可节约主要材料90％或更多,还可节电30％或更多。
由于功率器件工作频率上限的逐步提高,促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化,可节能、节水、节约材料，由此带来相当可观的经济效益,更可体现技术含量的价值。
2）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。
3）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。
4）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。
5）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。
6）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。
7）绿色化电源系统的绿色化有两层含义:首先是显著节电,这意味着发电容量的节约,而发电是造成环境污染的重要原因,所以节电就可以减少对环境的污染;其次是这些电源不能(或少)对电网产生污染,国际电工委员会(IEC)对此制定了一系列标准,如IEC555、IEC917、IECl000等。
事实上,许多功率电子节电设备,往往会变成电网的污染源:向电网注入严重的高次谐波电流,使总功率因数下降,使电网电压耦合许多毛刺尖峰,甚至出现缺角和畸变。
20世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生,有了多种校正功率因数的方法，为2l世纪批量生产各种绿色开关电源奠定了基础。
现代电力电子技术是开关电源技术发展的基础。
随着新型电力电子器件和适于更高开关频率的拓扑电路的不断出现,现代电源技术将在实际需要的推动下快速发展。
在传统的应用技术下,由于功率器件性能的限制而使开关电源的性能受到影响。
为了极大地发挥各种功率器件的特性,使器件性能对开关电源性能的不利影响减至最小,新的电源拓扑电路和新型控制技术,可使功率开关在零电压或零电流状态下工作,从而可大大提高工作频率,提高开关电源的工作效率,设计出性能优良的开关电源。
电力电子及开关电源技术随应用需求而不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。
开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。
这几年,随着IC技术的发展,以开关电源技术为核心的电子设备用开关电源,仅国内就有20多亿人民币的市场需求,吸引了国内外一大批科技人员对其进行开发研究。