全桥型开关稳压电源设计

电力电子课程设计说明书

全桥型开关稳压电源设计

摘要

本次课程设计了一台输出电压为48V稳压范围宽、大功率的全桥型开关稳压电源、并给出了设计波形图。

该课程设计主要运用了软开关PWM技术。给出了全桥整流电路、逆变电路驱动电路、控制电路的具体设计方法。本全桥型开关稳压电源最大功率达1000W，输出电流约为20A，设计采用了AC／DC／AC／DC变换方案。一次整流后的直流电压，经过有源功率因数校正环节以提高系统的功率因数，再经全桥变换电路逆变后，由高频变压器隔离降压，最后整流输出直流电压。

在设计中首先画出主电路图，主电路图由整流电路、逆变电路组成。全桥电路的开关元件使用的是MOSFET。全桥移相电路采用UC3875控制芯片，并作数据处理，MATLAB仿真作出了不同角度的仿真波形图。并说明其工作原理，再通过基本计算，选择触发电路和保护电路的结构以及晶闸管的型号和变压器的变比及容量，完成本设计的任务。

关键词：开关电源；全桥；PWM控制电路；整流；逆变；高频变压器

ABSTRACT

The curriculum design a output voltage 48V voltage wide range, high power full bridge switch regulated power supply and given the waveform diagram is designed.

This course design mainly uses the soft switch PWM technology. The design method of the circuit and the control circuit of the whole bridge rectifier circuit and the inverter circuit are given.. The full bridge switch regulated power supply maximum power up to 1000W, output current is about 20a, designed using AC / DC / AC / DC converter scheme. A rectified DC voltage, by means of active power factor correction link to improve the power factor of the system, again after full bridge converter inverter circuit, by the high frequency transformer isolated buck. Finally, the output DC voltage.

In the design, the main circuit diagram is drawn, the main circuit diagram is composed of the rectifier circuit and the inverter circuit.. The switching element of the whole bridge circuit is MOSFET. The full bridge phase shifted circuit uses UC3875 control chip, and data processing, MATLAB simulation to make a different angle of the simulation waveforms. And explain its working principle, again through the basic calculation, select trigger circuit and protection circuit structure and thyristor model and transformer ratio and capacity, complete the design task.

Key words switching power supply; full bridge; PWM control circuit; rectifier; inverter; HF transformer

目录

第一章绪论 (1)

1.1 开关电源概况 (1)

1.2 本文设计内容 (2)

第二章开关稳压电源电路设计 (3)

2.1 开关稳压电源总体设计方案 (3)

2.1.1 全桥稳压电路总体结构图及其说明 (3)

2.1.2 总体方案论证 (3)

2.2 开关稳压电源具体电路设计 (3)

2.2.1 整流电路设计 (3)

2.2.2 逆变电路设计 (4)

2.2.3 驱动电路设计 (5)

2.2.4 全桥移相开关控制电路 (5)

2.3 高频变压器变比及容量 (8)

2.4 系统仿真及波形 (9)

2.4.1 MATLAB仿真软件介绍 (9)

2.4.2 仿真电路

图...............................................................10 2.4.3 仿真分析 (11)

第三章课程设计总结 (14)

参考文献 (15)

致谢 (17)

第一章绪论

1.1开关电源概况

随着电力电子技术的高速发展，电力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安防监控，节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。