DCDC升压电源模块的设计

本科毕业设计

（2012届）

题目DC/DC升压电源模块的设计系电子工程

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我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《DC/DC升压电源模块的设计》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。

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摘要

DC/DC变换器是将一种直流电压变换为另一种所需的直流电压(固定或可调)。这种技术被广泛应用于计算机、办公自动化设备、工业仪器仪表、军事、航天等领域，涉及到国民经济的各行各业中，变换器还需要符合上述领域的安全标准。

本文重点讲述了DC-DC升压型变换器的工作原理，描述了DC-DC变换器的控制方法，同时，详细阐述了脉宽调制中电压控制模式和电流控制模式的基本原理，分析比较了它们各自的优缺点。

本文设计了一款采用峰值电流控制型脉宽调制芯片UC3842设计的Boost升压型DC-DC变换电路，外接元器件少，控制灵活方便，输出电压稳定可调。在系统的硬件部分设计中，有三个部分组成，主要涉及到Boost拓扑结构电路、脉宽调制控制驱动电路、反馈闭环电路。在设计、制作、调试完整机之后，本系统基本能够达到预期的要求：1.在输入电压15V-20V范围内输出电压在32-55V；2.最大输出电流达到1A；3.DC/DC变换器的效率>70%。

关键词：升压型DC/DC变换器；电流控制；电压控制；脉宽调制

ABSTRACT

DC-DC converter is one DC voltage is transformed into another DC voltage required (fixed or adjustable). This technology is widely used in computers, office automation equipment, industrial instrumentation, military, aerospace and other fields related to national economy sectors, the converter also need to meet safety standards in these areas.

This paper focuses on the working principle of step-up DC-DC converter. Describes the DC-DC converter control method.At the same time, expounds the pulse width modulation of voltage control mode and the basic principle of current control model, and analyses their advantages and disadvantages.

This paper designs a using current peak control mode pulse width modulation UC3842 chip design Boost booster type DC-DC transform circuit，less External components, control is flexible and convenient, the output voltage stability can be adjusted.There are three parts of hardware in the system design, mainly related to the Boost topology circuit, PWM control circuit, feedback loop circuit.In the design, production and testing after the system achieves the desired requirements: 1.The input voltage range of 15V-20V Output voltage 32-55V; 2.The maximum output current of 1A; 3.DC-DC Converter efficiency> 70%.

Keywords: Step-up DC/DC converter; current control; voltage control; Pulse width modulation

目录

1 绪论............................................. 错误！未定义书签。

1.1 设计目的及意义 (1)

1.2 开关电源的发展综述 (2)

1.3 本文主要工作与结构安排 (4)

2 概述 (5)

2.1 DC/DC开关电源概述 (5)

2.2 DC/DC开关电源设计思路 (5)

2.3 研发方向和技术关键 (6)

2.4 主要技术指标 (6)

3 总体设计 (7)

3.1 系统整体方案 (7)

3.1.1 Boost斩波结构部分 (7)

3.1.2 脉冲调制驱动部分 (8)

3.2 系统性能指标 (10)

4 硬件设计 (11)

4.1 Boost主拓扑电路设计 (11)

4.2 控制芯片及外围电路 (12)

5 系统的制作与调试 (16)

5.1 系统电路的布局和布线 (16)

5.2 电路板的制作 (16)

5.3 系统组装 (17)

5.4 硬件电路的调试 (17)

5.4.1 Boost电路调试 (17)

5.4.2 脉宽调制电路调试 (20)

5.5 系统测试误差分析 (22)

5.6 系统性能测试 (22)

6 结论 (23)

致谢 (25)

参考文献 (26)

附录 (27)