基于PWM控制器芯片的AC-DC电源设

ACDC PWM方式反激式转换器设计方法

AC/DC PWM方式反激式转换器设计方法电源规格确定后，将进入设计的第2个步骤“控制用电源IC的选择”。

近年来电源电路的设计上一般会利用电源用IC（电源厂商可能不同），除了拥有非常优秀的控制性能外，还会搭载各种保护功能，因此设计简略不复杂，对安装面积等反而有利。

在这里，以设计PWM方式的反激型AC/DC转换器为例，具体设定电源规格，以及决定支持该规格的电源IC。

电源的规格是“设计开始的最低限度规格”的项目的基础山个，设定一般的条件。

此外，也写下根据该条件选择IC时有哪些注意事项。

・输入电压：85～264VAC预设输入规格能支持全球各国要求。

IC则挑具有大范围的耐压能力且性能佳的产品。

・输出：12VDC±5% / 3A　36W输出电压为工业设备一般使用的总线电压12V，精度通常为±5%。

输出电流为3A，虽然可以选择内置开关用晶体管型IC，但为了理解基本构造，推荐外置开关用的功率MOSFET。

・输出纹波：200mVp-p输出纹波为标准等级。

着重在能降低纹波的电流模式所使用的控制IC。

・绝缘耐压：一次侧－二次侧间 3kVAC除了变压器外，为了反馈控制以稳定输出电压，必须装设将二次侧电压（输出电压）返回一次侧的线路，而该线路也必须能够绝缘。

反馈电路会使用光耦合器来绝缘。

・工作温度范围：0～50℃工作温度范围为设备一般规格即可。

为了达到该标准，应选择温度范围更大的IC和部件。

・效率：80%以上这也算是一般常见的效率。

有的DC/DC转换器会要求效率超过90%，但AC/DC转换器虽然还有改善的空间，不过效率依然达到80%，并未因此而偏低。

为了达到该效率，必须采用开关方式的AC/DC转换电路。

・无负载时输入功率：0.1W以下为了达到其目标值，必须采用能保持低功耗的控制IC才行。

而在寻找可以实现电源规格目标的IC时，也要先了解AC/DC转换的方式和特征、市场流通的控制用IC种类和功能。

乍看之下非常复杂，不过只要决定好变压器方式，之后就简单许多了。

基于BiCMOS工艺的PWM调制DC-DC电源设计的开题报告

基于BiCMOS工艺的PWM调制DC-DC电源设计的开题报告一、研究背景及研究意义在现代电子技术应用中，电源系统的设计是非常关键的，随着各种仪器设备、计算机等的普及，对于电源的可靠性、节能性、高效性以及快速响应的要求也越来越高。

因此，研究高效、稳定的DC-DC电源系统是一个重要的课题。

本文将围绕着基于BiCMOS工艺的PWM调制DC-DC电源系统展开研究，进一步探讨其在高效、可靠、节能等方面的优势。

二、研究内容及研究方法1. 研究内容本文将从以下几个方面展开研究：（1）BiCMOS工艺概述及其在PWM调制DC-DC电源中的应用。

（2）PWM调制DC-DC电源原理及其有源开关电路设计。

（3）电源系统的控制电路设计。

（4）基于Matlab仿真分析PWM调制DC-DC电源系统的效能和稳定性。

2. 研究方法本文采用理论分析和电路设计相结合的方法，对于PWM调制DC-DC电源的设计、原理、控制等方面进行深入的研究。

三、预期研究结果通过本文的研究，预期能够获得以下几个方面的结果：（1）基于BiCMOS工艺的PWM调制DC-DC电源系统的设计方案；（2）设计出高效、稳定、可靠的PWM调制DC-DC电源系统；（3）通过Matlab仿真，验证该PWM调制DC-DC电源系统设计的有效性和可行性；（4）为今后DC-DC电源系统的设计提供实用性参考。

四、研究进度安排1. 第一阶段：2019年10月-2020年1月了解相关工艺技术和电源系统的设计原理，同时对PWM调制DC-DC电源系统进行初步设计和仿真。

2. 第二阶段：2020年2月-2020年6月完成PWM调制DC-DC电源系统的电路设计，进行综合测试，并根据测试结果对电路系统做出相应改进。

3. 第三阶段：2020年7月-2020年10月进行Matlab仿真分析，分析PWM调制DC-DC电源系统的效能和稳定性，并撰写论文。

4. 第四阶段：2020年11月-2021年1月完善论文内容，撰写毕业论文，并进行答辩。

基于ucc28019的ac-dc变换电路的设计

基于ucc28019的ac-dc变换电路的设计
AC-DC变换电路是一种将交流电源转换为直流电源的电路。

UCC28019是一种高性能的PWM控制器，常用于交流电源的设计中，能够实现高效的能量转换和稳定的输出电压。

在设计基于UCC28019的AC-DC变换电路时，需要考虑以下几个方面：
1. 输入滤波器
在交流电源输入端需要添加一个滤波器电路，以滤除输入电源中的高频噪声和杂波信号。

这一步可以使用电感和电容组成的LC滤波器，也可以使用RC滤波器。

2. 整流电路
整流电路的作用是将交流信号转换为直流信号。

常用的整流电路有单相整流桥和三相整流桥。

在整流电路中，需要添加一个电容，以平滑输出电压波动。

3. PWM控制器
UCC28019作为一种高性能的PWM控制器，可以控制开关管的开关频率和占空比，以实现稳定的输出电压。

在PWM控制器中，需要设置输出电压、开关
频率、占空比等参数。

4. 输出滤波器
输出滤波器的作用是滤除PWM控制器产生的高频噪声和杂波信号，以保证输出电压的稳定性。

该滤波器通常由电感和电容组成。

5. 反馈控制回路
反馈控制回路可实现对输出电压的调节和稳定。

该回路通常由参考电压源、比较器、反馈元件等组成。

综上所述，基于UCC28019的AC-DC变换电路的设计需要考虑滤波器、整流电路、PWM控制器、输出滤波器和反馈控制回路等方面。

同时，需要根据实际情况设置输入电压、输出电压、开关频率、占空比等参数，以实现高效的能量转换和稳定的输出电压。

基于数字PWM控制器iW3620的AC／DCLED驱动器设计

１８
国避姘
Ｌ
Ｎ
图２基于ｉ３２Ｗ６０的ＡＣＤＣＬ／ＥＤ驱动器电路
国鼹钸
基于数字ＰＷＭ控制器ｉ６０的Ｗ３２Ａ／ＣＬＤ驱动器设计ＣＤＥ
蒋孝平
（临沂市科学技术合作与应用研究院，山东临沂摘２６０）７０１
要：６０是一种利用先进的数字控制技术和在峰值电流型Ｐｉ２Ｗ３ＷＭ反激式变换器中利用初级
和次级侧调整电路。６０在高功率电平上工作在ｉ２Ｗ３
ＰＷＭ模式或临界不连续模式（ＤＭ）在轻载时则ＣＣ，切换到脉冲频率调制模式（Ｆ。Ｗ３２ＰＭ）ｉ６０在准谐振
１ｉ６０的主要功能与特点Ｗ３２
率
＝
．
关频率范围（０１０ｋｚ，当开关频率过高时，３～３Ｈ）
ｉ６０可以跳越谷值。Ｗ３２（）当输出电流达到最大负载电流的１％以上４０时，６０在定频Ｐｉ２Ｗ３ＷＭ模式操作。当输出电流减
收稿日期：０１０ — １２１ — ８１
数字逻辑控制单元、馈信号调节电路、闭控制电反关
路、Ｃ总线电压检测电路、过电流保护与逐周期峰Ｄ
值电流限制以及ＭＯＳ栅极驱动器等．内部结构框其
图及各个引脚（８引脚ＳＩＯＣ封装）功能如图１所示。ｉ６０适用于８～６Ｖｃ的全球通用线路输Ｗ３２５２４ａ

一种电压-电压SPWM控制DC-AC电路的设计

一种电压-电压SPWM控制DC/AC电路的设计
正弦波逆变电源被广泛的应用于电力、邮电、通信、航天等各个领域，而且随着微电脑技术的不断发展和普及，正弦波逆变电源的应用越来越广。

为了满足用户对电能质量的要求，逆变电源在直流输入电压波动的情况下应保持输出电压恒定。

传统的电压单环控制一般存在输出电压波动大、动态响应慢等缺点，很难实现精确控制。

在逆变电路中为了克服以上不足，采用电压前馈控制技术来解决此问题。

本文在单相SPWM 逆变的基础上，采用前馈调整三
角载波和反馈调整正弦波相结合的电压- 电压复合控制方案，较好地解决了输出电压瞬态偏离问题，且实现简单。

电压- 电压复合控制基本思想
在DC/AC 逆变电路中，输出电压与输入电压存在一定的线性关系。

当输入电压变化时，输出电压随之相应改变。

为了使输出电压保持稳定，一般要采集电压输出量进行反馈闭环控制。

但是由于逆变电源开关频率较高，且电路存在电感、电容等延时元件，使得反馈电压的变化滞后于输入电压的变化，系统的反应与调节比较迟缓，容易造成较大的瞬态偏离。

如果能在输出电压变化之前，利用输入电压的变化对电路的控制信号进行调节，即在采用电压反馈技术的基础上辅以电压前馈技术则能较好地解决这个问题。

这种电压- 电压复合控制，可以实现动态响应快、调节迅速、输出电压波动小的目的。

前馈型DC/ AC 控制电路的设计与实现
DC/AC 逆变器的控制电路可由分立元件或集成元件构成。

由分立元件构成的控制电路
由分立元件构成的控制电路多采用调制法，即把正弦波信号作为调制波，用三角波作为载波，当三角波与正弦波相交时对电路中的开关器件进行控制。

基于PWM控制方式的电源管理芯片设计与实现

开关电源PWM控制器芯片是一种用于控制开关电源输出的专用芯片。它通过调节脉冲宽度的方式，控制开关电源的输出电压和电流，从而达到稳定输出和高效节能的目的。PWM（Pulse Width Modulation）控制技术是一种数字控制技术，它具有高精度、高稳定性、高可靠性等优点。
二、开关电源PWM控制器芯片的设计流程和注意事项
2、实验验证
实验验证是确保开关电源PWM控制器芯片设计可行性和可靠性的重要手段。实验验证应包括以下内容：
（1）对PWM控制器芯片进行功能测试，验应用场景下，对PWM控制器芯片进行性能测试，如输出电压、电流、响应时间等指标的测试。
（3）对PWM控制器芯片进行长时间运行测试和高温测试等，以确保其具有较高的可靠性和稳定性。
4、驱动开关管：将PWM调制后的方波信号驱动开关管，控制其通断时间，从而调节输出电压和电流。
5、稳压控制：通过反馈环路将输出电压或电流维持在稳定值，保证电源的稳定输出。
感谢观看
基于PWM控制方式的电源管理芯片设计与实现
基本内容
随着电子技术的飞速发展，电源管理芯片在各种领域的应用越来越广泛。其中，PWM（Pulse Width Modulation）控制方式在电源管理芯片设计中扮演着重要角色。本次演示将介绍基于PWM控制方式的电源管理芯片设计与实现。
在电子设备中，电源管理芯片的主要作用是确保电路的正常运行，提供稳定的电压和电流。随着便携式设备和智能家居的普及，电源管理芯片的应用越来越广泛，因此，如何提高电源管理芯片的性能和效率成为了重要研究课题。PWM控制方式作为一种先进的调制技术，在电源管理芯片设计中发挥重要作用。
1、设计流程
开关电源PWM控制器芯片的设计流程包括以下几个步骤：（1）确定应用场景和性能指标，如输出电压范围、电流容量、响应时间等。

SM8023 AC转DC PWM 控制器芯片

SOT23-6:
220
SOP8
155
DIP8
106
条件 VDD＝12V VDD＝18V
IDD＝5mA
VDD＝18V VDD＝18V
VFB＝3.0V
VDD =18V，VFB =3.0V VDD＝18V
VDD＝18V, Io＝20mA VDD＝18V, Io＝-20mA
单位 V mA V V ℃ ℃ V ℃/W ℃/W ℃/W
VDDclamp
芯片启动电流芯片工作电流 VDD 关闭电压 VDD 启动电压 VDD 过压保护 VDD 嵌位电压
FB 输入部分
VFB(open)
FB 开环电压
IFB(short)
FB 短路输出电流
VTH_BM
Burst 模式阈值电压
VTH_PL
过功率保护阈值电压
CS 输入部分
VTH_OC
过流阈值电压
振荡部分
Fosc
内部振荡频率
Fosc（burst）
Burst 模式振荡频率
△F/FOSC (SM8023S) 抖频范围(SM8023S)
GATE 驱动输出部分
VOL
输出低电平电压
VOH
输出高电平电压
Vclamp
输出钳位电压
范围
<35
<10
－0.3～7.0
－0.3～7.0
-20～85
-40～150
>2000
U3 TL431C
R12 4.7K
C9 104
C10 103
R13 120K
R14 820R
R15 18K
SM8023/SM8023S 19V/2.1A 电源变压器绕制参数

AC和DC PWM方式反激式转换器设计步骤

在确认基本步骤后，接着说明设计步骤。

＜AC/DC PWM方式反激式转换器设计方法＞1.绝缘型反激式转换器的基础∙开关AC/DC转换∙反激式转换器的特征∙反激式转换器的工作和缓冲∙不连续模式与连续模式设计步骤电源规格的决定设计使用IC的选择绝缘型反激式转换器电路设计∙变压器设计（数值计算）∙变压器设计（构造设计）－其1∙变压器设计（构造设计）－其2∙主要部件的选定－MOSFET相关其1∙主要部件的选定－MOSFET相关其2∙主要部件的选定－CIN和缓冲∙主要部件的选定－输出整流器和Cout∙主要部件的选定－IC的VCC相关∙主要部件的选定－IC的设定、其他∙EMI对策及输出噪声对策基板布局例总结设计步骤不仅限于AC/DC转换器，大部分的设计都会采用类似的步骤。

一开始先确认要求规格，然后选择能实现要求规格的部件。

在这里，决定“控制用电源IC的选择”，最近的电源设计几乎都是利用电源用IC，因此选择电源IC，并以该IC为中心进行设计。

接着，决定必须使用IC的部件，计算出常量等进行设计。

流程为根据图纸制作试作品，再来是评估性能、量产，最后出货。

1.确定要求规格2.控制用电源IC的选择3.设计、外围部件选定4.评估、试作5.量产设计、评估、出货检查1．确定要求规格第1个步骤从明确了解要求规格开始。

这原本就是第一个且最重要的步骤，但电源规格是“在决定整体电路规格前，无法完全确定”，必须在整体设计期间结束时加快脚步进行设计等，的确有可能让电源设计人员感到非常困扰。

不过，正因为未决定好无法有任何进展，因此大多会先制作暂时规格以支持该问题。

1．确定要求规格∙输入输出：输入电压范围、输出电压值和精度∙负载：电流、有无瞬态（含休眠/唤醒）∙温度：最大/最小值、是否冷却∙尺寸：安装面积、高度（外形尺寸）∙必要保护：低电压、过电压、过热等∙特殊环境/使用条件：车载、航天、通信、RF等∙成本虽然非常严格，但“未彻底弄清楚规格，就无法开始设计”也是不争的事实．．．写出确认规格时的主要确认项目。

电子电力课程设计--DCDC PWM控制电路的设计

电力电子技术课程设计专业班级：09级应用电子技术一班电力电子课程设计一、设计课题：DC/DC PWM控制电路的设计二、设计要求：1、设计基于PWM芯片的控制电路，包括外围电路。

按照单路输出方案进行设计，开关频率设计为10KHZ；具有软启动功能、保护封锁脉冲功能，以及限流控制功能。

电路设计设计方案应尽可能简单、可靠。

2、实验室提供面包板和器件，在面包板或通用板上搭建设计的控制电路。

3、设计并搭建能验证你的设计的外围实验电路，并通过调试验证设计的正确性。

4、扩展性设计：增加驱动电路部分的设计内容。

5、Buck电路图如下图：Buck电路图三、设计方案本次课程设计基于PWM芯片TL494进行设计，通过查阅该芯片的相关资料，了解其各引脚功能，结合设计要求进行电路设计。

首先建立最基本的电路，然后在其上面进行改进，得到进一步满足条件与实际应用的电路，根据原理图在实验板上搭建电路进行试验，得出结果进行分析验证，最后得出DC/DC PWM控制电路。

四、设计原理图如图所示为设计原理图，通过调节电位器Rp进行控制输出，从Vo端得到输出驱动电压的波形。

设计原理图五、TL494各引脚功能TL494的个引脚功能图如下表TL494引脚功能表引脚号功能引脚号功能1 误差放大器1的同相输入端9 末极输出三极管发射极端2 误差放大器1的反相输入端10 末极输出三极管发射极端3 输出波形控制端11 末极输出三极管集电极端4 死区控制信号输入端12 电源供电端5 振荡器外接震荡电容连接端13 输出控制端6 振荡器外接震荡电阻连接端14 基准电压输出端7 接地端15 误差放大器2的反相输入端8 末极输出三极管集电极端16 误差放大器2的同相输入端六、各部分功能及工作原理首先设计其振荡电路，根据振荡公式f=1.1/（R3XC2）=10Khz，取R3=1KΩ,则电容C2=0.1uF；然后，将同样大小的电容电阻串联并加以电压接地后，在电容电阻中间引出一根信号线作为第四脚的输入端，作为死区控制信号的输入。

电流模pwm降压dc_dc片内补偿电路的设计实现

电流模pwm降压dc_dc片内补偿电路的设计实现电流模PWM降压DC-DC片内补偿电路是一种基于电流模式PWM控制器的电源设计方案。

在基于这种方案的电源中，采用了内部补偿电路进行控制器的稳定性提升，使其能够快速而准确地响应负载变化。

在这种设计方案中，主要采用两个关键的元器件：电流模式PWM控制器和补偿电路。

电流模式PWM控制器是一种针对简单直流-直流转换器设计的控制器，其特点是可以控制输出电压的大小、输出电流的大小以及电源转换器的效率等因素。

补偿电路是一种额外的电路，其作用是传递反馈信号和控制信号的时间延迟，防止在控制系统发生失调时发生不稳定性。

补偿电路在电源转换器中用于快速响应负载变化，同时保持控制系统处于稳定状态。

具体的设计过程包括：1. 选择控制器：基于电流模PWM控制器。

2. 确定拓扑：本设计采用降压拓扑。

3. 确定输入输出电压和输出功率：选择输入电压和输出电压，并根据负载需求计算输出功率，为找到合适的控制电路做准备。

4. 计算与选择元器件：根据输出功率、开关频率等因素，选择合适的电感、二极管和电容等元器件。

5. 设计补偿电路：根据控制系统的响应速度和控制器的稳定性，设计合适的补偿电路，在控制器输出上添加补偿元件和降噪器。

6. 电路调试：在电路正常工作之前，需要进行一些电路调试。

通过实验，推导出电路的输出和输入关系，并对电路进行电压和电流测试，校准电路参数，保证电路稳定可靠。

本设计方案采用了电流模式PWM降压DC-DC片内补偿电路的设计方案。

该方案能够有效提高电源转换器的稳定性，快速响应负载变化，同时保持控制系统处于稳定状态。

随着电源技术的不断发展，该方案将会得到广泛应用。

基于降压型PWM的DC-DC转换器的控制方案

基于降压型PWM的DC-DC转换器的控制方案开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT 和MOSFET。

一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC 和MOSFET 构成。

开关电源电路主要由整流滤波电路、DC-DC 控制器(内含变压器)、开关占空比控制器以及取样比较电路等模块组成。

PWM 技术简介[1]脉冲宽度调制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制，脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。

脉冲宽度调制(PWM)基于采样控制理论中的一个重要结论，即冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。

在控制时对半导体开关器件的导通和关断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形.按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,既可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率.PWM 运用于开关电源控制时首先保持主电路开关元件的恒定工作周期(T=ton+toff)，再由输出信号与基准信号的差值来控制闭环反馈，以调节导通时间ton，最终控制输出电压(或电流)的稳定。

PWM 的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数模转换。

让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。

噪声只有在强到足以将逻辑1 改变为逻辑0 或将逻辑0 改变为逻辑1 时，也才能对数字信号产生影。

ACDCPWM方式反激式转换器设计方法

ACDCPWM方式反激式转换器设计方法AC/DCPWM方式反激式转换器是一种常见的开关电源电路，用以将交流电压转换为直流电压。

它的工作原理是通过控制开关管的导通与断开，来调整输出直流电压的大小与波形，从而实现电能的转换与稳定供电。

AC/DC PWM方式反激式转换器的设计需要考虑多个因素，包括输入电压范围、输出电压、输出电流、效率、稳定性等。

下面将详细介绍一种基于Flyback拓扑的AC/DC PWM方式反激式转换器的设计方法。

1.确定输入与输出参数：首先需要确定输入电压范围，例如100V-240V；输出电压与电流需求，例如12V输出电压，1A输出电流。

2.确定开关频率与变压器参数：开关频率的选择需要考虑电路的效率与滤波器的设计，通常选择50kHz-1MHz之间。

根据输出功率与输入电压，可以计算得到所需的变压器变比（duty cycle = 输出电压 / 输入电压）。

3.设计基本电路拓扑：基于Flyback拓扑的AC/DC PWM方式反激式转换器包括一个开关管、一个变压器、一个滤波器与一个稳压电路。

开关管可以选择MOSFET或IGBT，滤波器常使用电容与电感。

稳压电路的设计可选择反馈控制方法，如基于反馈控制的PID控制电路。

4.控制电路设计：控制电路包括反馈电路与PWM控制电路。

反馈电路可以测量输出电压，与给定的参考电压进行比较，通过反馈控制电路来调整开关管的导通与断开时间，从而保持输出电压稳定。

PWM控制电路负责产生一定的开关信号频率与占空比。

5.稳定性与保护措施：为了保证电路的稳定性与安全性，设计中需考虑电路的过电流保护、过温保护、过压保护等。

过电流保护可通过电流传感器实现，过温保护可通过温度传感器实现，过压保护可通过过压保护电路实现。

6.PCB设计与元件选择：在进行PCB布局设计时，需要合理布局各个功能模块以及相应的管脚连接。

同时，元件的选择需要考虑其性能、可靠性与成本等因素。

7.仿真与调试：在设计完成后，可以使用仿真软件进行电路性能分析，如输出波形、效率、功耗等。

基于PWM模式控制的Buck型DC_DC芯片的设计

图22状态1时的电路拓扑图23状态2时的电路拓扑当电路处于状态1时可以写出回路方程???????rlocoinlliidtdvcivvdtdilv21电感电流线性增加上升斜率lvvmoin?122在状态1内电感电流的变化量tlvvdtvvliiioinoinlll????1minmax23当功率开关管导通状态终止即tton时定义占空比d为导通时间ton与开关周期t之比电感电流从最低ilmin升到最高ilmax即minminmaxloinlonoinlidtlvvitlvvi??24此时开关管导通状态终止时电路处于状态2时可以写出回路方程dilv???????rlocolliidtdvcivdt25电感电流线性减小下降斜率第二章buck型dcdc的原理7lvmo226在状态2内电感电流的变化量tlvdtvliiioolll????1maxmin27当功率开关管关断状态终止即ttoff时toff1dt电感电流从最高ilmax降到最低ilmin即maxmaxmin1loloffolitdlvitlvi???28在稳态工作的条件下电感电流在ton时间内上升量应该等于在toff时间内的下降量这样才能保持经过一周期t时电感电流不会变化电感的伏秒平衡原理由式24和式28可知ininonodvvttv29在ccm模式下buck型dcdc的输出与占空比有关与电感电容电阻等外围器件无关在负载输入电压发生改变时buck型dcdc可以通过控制回路调节开关的占空比实现输出电压稳定
1.2 电源管理类芯片的介绍
电源管理类芯片按照其功能与电路结构，可以分为连续工作式电源与开关式电源。连续工作式电源的输出驱动管处于常通模式，优点是输出纹波小，稳定性好，缺点是损耗大，效率低，主要的代表是线性稳压器（LDO）。开关式电源的输出管受脉冲宽度调试（PWM）或脉冲频率调制（PFM）控制，处于导通—关断交替工作的状态，以一定的占空比维持输出稳定电压。开关式电源的优点是低功耗，高效率，缺点是输出噪声大，EMI干扰大，主要的代表是AC_DC转换器，DC_DC 转换器与电荷泵。一、LDO LDO （Low-Dropout-Voltage）一般由输出驱动管、误差放大器与补偿网络组成，通过反馈输出分压至误差放大器以维持输出电压稳定。输出驱动管受误差放大器的输出控制，处于线性区以保持较低的导通阻抗。LDO的结构简单，静态功耗低，且输出纹波较小。但LDO只能实现降压转换，且输出管处于常通模式，当负载电流较大或者电源电压较高时，输出管上的能量损耗就会增大，从而导致效率的降低。LDO只适用于mA级的负载电流与输入、输出电压相差不大的情况。二、AC_DC 转换器 AC_DC转换器[2]是将交流变为直流，其功率的流向可以是双向的。功率流由电源流向负载称为“整流”，功率流由负载返回电源称为“有源逆变”。AC_DC转换器的输入为50/60Hz的交流电，必须经整流、滤波，因此体积相对较大的滤波电容器是必不可少的，同时因遇到安全标准（如 UL,CCEE 等）及 EMC 等的限制（如 IEC,FCC,CSA），交流输入端必须加EMC滤波及使用符合安全标准的元件，这样就限制AC_DC电源体积的小型化。AC_DC变换器按电路的接线方式分为半波电路、全波电路。按电源相数分为单相、三相与多相，按工作象限又可分为一象限、二象限、三象限、四象限。三、DC_DC 转换器 DC_DC 转换器是将可变的直流电压变换成固定的直流电压，也称为直流斩波，周期（Ts）不变，导通器。它有两种基本工作方式，一是脉宽调制方式（PWM）时间（ton）可变；另一种是频率调制方式(PFM)，ton 不变，周期 Ts 可变。DC_DC

开关类AC-DC电压变换PWM芯片的设计

开关类AC-DC电压变换PWM芯片的设计开关类AC/DC电压变换PWM芯片的设计随着电子技术的不断发展，交流（AC）和直流（DC）电压变换的需求日益增加。

为了满足这一需求，开关类AC/DC电压变换PWM（Pulse Width Modulation）芯片应运而生。

本文将对开关类AC/DC电压变换PWM芯片的设计进行介绍。

首先，我们需要了解开关类AC/DC电压变换PWM芯片的基本原理。

该芯片通过使用开关管和电感器来实现电压的变换。

在交流电输入端，通过整流电路将交流电转换为直流电。

接下来，通过PWM技术控制开关管的导通和截止，使得直流电通过电感器时产生脉冲波形，进而实现直流电压的升降变换。

最后，通过滤波电路将脉冲波形转换为稳定的直流电。

在设计开关类AC/DC电压变换PWM芯片时，需要考虑以下几个关键因素。

首先是开关管的选择。

开关管应具有低导通电阻和高截止电压，以确保高效率的能量转换。

同时，开关管应具有较高的开关频率，以减小电感器尺寸和减少滤波器的成本。

其次是PWM控制电路的设计。

PWM控制电路应能够根据输入电压的变化快速调整开关管的导通和截止时间，以保持稳定的输出电压和电流。

此外，PWM控制电路还应具备过压、过流和过温等保护功能，以确保芯片的安全运行。

第三是电感器和滤波器的设计。

电感器的尺寸和电流能力应根据设计要求进行选择，以充分利用功率转换效率。

滤波器应具备良好的频率特性，以滤除脉冲波形中的高频噪声，确保输出电压的稳定性和纹波度。

最后是芯片的布局和散热设计。

芯片的布局应合理，保证各个功能模块之间的电磁兼容性和信号完整性。

散热设计应充分考虑芯片工作时产生的热量，采取有效的散热措施，以确保芯片的可靠性和寿命。

综上所述，开关类AC/DC电压变换PWM芯片的设计涉及多个方面的技术要求。

通过合理选择开关管、设计PWM控制电路、电感器和滤波器，以及优化布局和散热设计，可以实现高效率、稳定性和可靠性的电压变换功能。

降压型PWM_AC-DC开关电源设计

电力电子技术课程设计院系：机电学部专业8自动化01名字：彭奕钦学号：0841040123摘要电源半导体产品近期呈现快速增长趋势，甚至超过了数字处理器和存储器等半导体的增长速度。

大部分增长来源于高容量电池供电的电子产品，如手机和数字音乐播放器。

由于所有电子产品都需要有电源供电，所以电源管理技术变得至关重要。

在这样的前提下，设计开发高效率、高频、小体积的DC-DC开关电源芯片，无论是从经济角度，还是从科学研究上来讲都是很有价值的。

本文对开关电源的发展历史、当下发展状况以及将来的发展趋势作了简要的介绍，随后阐述了降压型AC-DC开关电源的核心部分——DC-DC转换器（降压斩波电路）的拓扑结构及其工作原理，描述了DC-DC转换器的控制方法——脉宽调制控制（PWM）。

在此基础上设计了一款基于电压控制模式的PWM降压型AC-DC 开关电源，设计的内容包括主电路的设计、控制及驱动电路的设计、保护电路的设计以及各个部分的电路设计图，并给出设计参数。

Power semiconductor product recent presents the fast growth trend, even more than the digital processor and memory, etcSemiconductor growth. Most of the growth comes from the high capacity battery power supply of electronic products, such as cell phones and numberWord music player. Because all electronic products need to have power supply, so the power management technology to becomeCloses importantly. In this premise, the design and development of high efficiency and high frequency, small volume of DC-switch power supply, whether DC chip from economic Angle, or from scientific research, are of great value.In this paper, the development history of switch power supply, the present development situation and future development trend are introduced, then expounds the buck type AC-DC switch power supply, the core of DC-DC converter (step-down chopper) the topological structure of and work principle, describes the DC-DC converter control method, the pulse width modulation (PWM) control. On the basis of the design of voltage control mode based on the PWM step-down type AC-DC switch power supply, the content of the design including the main circuit design, control and power circuit design, protection circuit design and each part of the circuit design, and gives the design parameters.目录1.引言............................... 错误！未定义书签。

降压型PWM AC-DC开关电源设计

电力电子技术课程设计报告降压型PWM AC-DC开关电源的设计指导教师：戴欣学生：赵昕学号：20075123专业：自动化班级：2007级6班重庆大学自动化学院2009年12月课程设计指导教师评定成绩表项目分值优秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)评分参考标准参考标准参考标准参考标准参考标准学习态度15学习态度认真，科学作风严谨，严格保证设计时间并按任务书中规定的进度开展各项工作学习态度比较认真，科学作风良好，能按期圆满完成任务书规定的任务学习态度尚好，遵守组织纪律，基本保证设计时间，按期完成各项工作学习态度尚可，能遵守组织纪律，能按期完成任务学习马虎，纪律涣散，工作作风不严谨,不能保证设计时间和进度技术水平与实际能力25设计合理、理论分析与计算正确，实验数据准确，有很强的实际动手能力、经济分析能力和计算机应用能力，文献查阅能力强、引用合理、调查调研非常合理、可信设计合理、理论分析与计算正确，实验数据比较准确，有较强的实际动手能力、经济分析能力和计算机应用能力，文献引用、调查调研比较合理、可信设计合理，理论分析与计算基本正确，实验数据比较准确，有一定的实际动手能力，主要文献引用、调查调研比较可信设计基本合理，理论分析与计算无大错，实验数据无大错设计不合理，理论分析与计算有原则错误，实验数据不可靠，实际动手能力差，文献引用、调查调研有较大的问题创新10 有重大改进或独特见解，有一定实用价值有较大改进或新颖的见解，实用性尚可有一定改进或新的见解有一定见解观念陈旧论文(计算书、图纸)撰写质量50结构严谨，逻辑性强，层次清晰，语言准确，文字流畅，完全符合规范化要求，书写工整或用计算机打印成文；图纸非常工整、清晰结构合理，符合逻辑，文章层次分明，语言准确，文字流畅，符合规范化要求，书写工整或用计算机打印成文；图纸工整、清晰结构合理，层次较为分明，文理通顺，基本达到规范化要求，书写比较工整；图纸比较工整、清晰结构基本合理，逻辑基本清楚，文字尚通顺，勉强达到规范化要求；图纸比较工整内容空泛，结构混乱，文字表达不清，错别字较多，达不到规范化要求；图纸不工整或不清晰指导教师评定成绩：指导教师签名：年月日自动化学院2007级自动化专业电力电子技术课程设计任务书一、课程设计的教学目的和任务电力电子技术是研究利用电力电子器件、电路理论和控制技术，实现对电能的控制、变换和传输的科学，其在电力、工业、交通、通信、航空航天等很多领域具有广泛的应用。

降压型PWMAC-DC开头电源设计

降压型PWMAC-DC开头电源设计降压型PWM AC－DC开关电源设计设计一款降压型PWM AC－DC开头电源，设计参数如下：输入参数：1.电压：三相交流220V2.电压变动范围：±10％3.频率：50Hz±5Hz输出参数：1.输出直流电压：24V2.输出功率：200W基本设计要求：1、设计主电路;2、设计控制电路和保护电路；3、计算主电路电力电子器件参数；4、绘制主电路、控制电路和保护电路图;5、绘制完整的电路图电路总体设计方案及相关原理如图所示：220V交流经过整流及滤波之后得到直流电压，送入DC－DC进行降压斩波，由PWM控制斩波电路IGBT的通断，调节直流电压占空比，再经过LC滤波之后就能得到所需要的24V直流电。

为达到稳压输出目的，对输出直流进行采样，经比较放大后再去调节PWM控制脉冲的宽度，形成一个闭环控制。

主电路设计及参数计算主电路设计如图所示：主电路的工作是实现对交流的整流以及对整流之后直流的降压及滤波三项工作。

整流电路工作波形如下图：将整输出的直流送入降压斩波电路，通过PWM输出来调节直流电压输出使其达到要求输出的直流电压值。

其设计图如下：降压斩波电路图RCD保护电路用来缓冲IGBT在高频工作关断时因正向电流迅速降低时由线路电感在器件两端产生的过电压。

斩波电路工作时的波形主电路参数计算因为输入交流的频率为50Hz ，则输入脉冲周期为：s f T in in μ205011=== 经整流后的半波电压周期为s T T in μ102/==设计输出要求为直流24V ，功率约为200W ，则其电流为8A 。

占空比通常取0.4～0.45，该电路取0.42，考虑到IGBT 和二极管的导通压降取0.8V ，电感压降取0.2V 。

可以进行下列计算：V U U st T t ss T t O in on off on 52.5942.025)2.08.0(8.52.4102.442.010==++==-=-==?==αμμμα设计输出功率约为200W ，则：Ω======88.233.82433.824200222O O O O O I U R A U P I又因为12O in U U =，确定电阻R1＝100Ω，一次与二次侧线圈匝数比N1/N2＝2，可以确定整流滤波电路中的回路电流及分压电阻R0为：Ω=--=-?--==Ω==8.815952.08.152.591102.08.02215952.010052.5912121O in in O in O I V V U U R A V R U I 整流电路中的四个二极管VD1、VD2、VD3、VD4，他们承受的反向最大峰值电压为输入电压Uin 最大值的一半，约为77.8V ；流过的最大平均电流约为0。

SM7012 电流模式PWM控制集成电路芯片代换AP8012 VIPer12A 参考价格

SM7012内部功能框图VDDFB管脚说明订购信息极限参数（注1）若无特殊说明，T A=25°C。

注1：最大输出功率受限于芯片结温，最大极限值是指超出该工作范围，芯片有可能损坏。

在极限参数范围内工作，器件功能正常，但并不完全保证满足个别性能指标。

注2：RθJA在T A=25°C自然对流下根据JEDEC JESD51热测量标准在单层导热试验板上测量。

注3：温度升高最大功耗一定会减小，这也是由T JMAX，RθJA和环境温度T A所决定的。

最大允许功耗为P D = (T JMAX-T A)/ RθJA或是极限范围给出的数值中比较低的那个值。

电气工作参数（注4、5）若无特殊说明，T A=25°C。

注4：电气工作参数定义了器件在工作范围内并且在保证特定性能指标的测试条件下的直流和交流电参数。

对于未给定上下限值的参数，该规范不予保证其精度，但其典型值合理反映了器件性能。

注5：规格书的最小、最大参数范围由测试保证，典型值由设计、测试或统计分析保证。

注6：过温保护温度为芯片内部设定温度145°C。

功能表述F1T1D1~D4C3D7L1LN◆ 电路图说明上图中D1-D4、C2组成全波整流，D5、R1、C3组成RCD 吸收回路，消除变压器T2漏感产生的尖峰电压，避免击穿SM7012内部的高压MOS 管。

输出部分U3、U2、R5、R6、R3、R4、C8组成采样反馈电路，R5、R6决定系统的输出电压，输出电压Vout 等于：2.5V R66R5V OUT ⨯+=R R3、R4限制U2光耦PC817B 的电流。

C8的加入使得系统反馈更加稳定，避免振荡。

◆ VDD 电压部分SM7012芯片工作电压范围宽，达到9V-39V ，此特性可以很方便的应用在某些特殊的领域，比如电池充电器等。

当开关电源启动后，C2电容上的电压会通过T2原边线圈、芯片内部的高压启动MOS 管向芯片VDD 电容C4充电。