开关电源课设报告

电气与电子信息工程学院

《电力电子装置设计与制作》

课程设计报告

名称：开关直流降压电源（BUCK）设计

专业名称：电气工程及其自动化

班级： 14级专升本（1）班

学号： 201420210125 姓名：

指导教师：南光群、张智泉、叶天凤

课程设计时间： 2015年11月30日—12月10日

课程设计地点：K2-414和K2-306实验室

电力电子装置设计与制课程设计成绩评定表

指导教师签字：

年月日

《电力电子装置设计与制作》

课程设计任务书

2015～2016学年第一学期

学生姓名：专业班级：电气工程及其自动化14级专升本1班指导教师：南光群、张智泉、叶天凤工作部门：电气与电子信息工程学院

一、课程设计题目：

开关直流降压电源（BUCK）设计

二、课程设计内容

根据题目选择合适的输入输出电压进行电路设计，在Protel或OrCAD软件上进行原理图绘制；满足设计要求后，再进行硬件制作和调试。如实验结果不满足要求，则修改设计，直到满足要求为止。

设计题目选：

题目一：开关直流降压电源（BUCK）设计

主要技术指标：

1）输入交流电压220V（可省略此环节）。

2）输入直流电压在14-18V之间。

3）输出直流电压11V，输出电压纹波小于2%。

4）输出电流1A。

5）采用脉宽调制PWM电路控制。

三、进度安排

四、基本要求

1、独立设计原理图各部分电路的设计；

2、制作硬件实物，演示设计与调试的结果。

3、写出课程设计报告。内容包括电路图、工作原理、实际测量波形、调试分析、测量精度、结论和体会。

4、写出设计报告：不少于3000字，统一复印封面并用Ａ4纸写出报告。

○1封面、课程设计任务书

○2摘要，关键词（中英文）

○3方案选择，方案论证

○4系统功能及原理。（系统组成框图、电路原理图）

○5各模块的功能，原理，器件选择

○6实验结果以及分析

○7设计小结

○8附录---参考文献

目录

摘要 (1)

Abstract (1)

1 方案设计与论证 (2)

1.1 总体方案的设计与论证 (2)

1.2 开关管的选择 (2)

1.3 模拟控制芯片的选择 (2)

2 系统设计 (3)

2.1 系统总体组成框图 (3)

2.2 电路原理图 (3)

3 功能及器件的选择 (4)

3.1 主电路元器件的选择 (4)

3.1.1 电感的选择 (4)

3.1.2 输出滤波电容的选择 (5)

3.1.3 MOSFET开关管的选择 (5)

3.1.4 二极管的选择 (6)

3.2 PWM控制的设计 (6)

3.2.1 锯齿波的频率的计算 (6)

4 仿真分析 (7)

4.1仿真模型 (7)

4.2 仿真结果及分析 (7)

5 实物结果及分析 (7)

5.1 实物图 (9)

5.2 实物结果及分析 (9)

6 设计小结 (13)

参考文献 (14)

摘要

本次电力电子装置设计与制作，利用BUCK型转换器来实现14V-18V的开关直流降压电源的设计。使用TL494作为控制芯片输出脉冲信号从而控制MOS 管的开通与关断。为了将MOS管G极和S极隔离，本设计采用了推挽式放大电路。另外本设计还加入了反馈环节，利用芯片自身的基准电压与反馈信号进行比较来调节输出脉冲的占空比，进而调整主电路的输出电压维持在一个稳定的电压状态,采用模拟PI调节器实现对电路的快速调节作用，使系统稳定工作；TL494采用RC振荡电路来产生锯齿波来作为驱动信号的载波，控制开关管的开关频率。

关键字：降压电源推挽式放大电路开关频率

Abstract

This Power electronic equipment design is used by BUCK to catch the goal of 16 V-8VSwitch dc step-down power supply design. Use TL494 as control chip output pul se signal to control the opening of MOS tube and shut off. In order to make the MOS t ube G pole and S pole separate, this design uses a push-pull amplifier circuit. In additi on, the design also joined the feedback link to make the circuit more accurate and stab le,PI analog regulator circuit for fast regulation of that system stability;TL494 RC oscillator circuit to generate a sawtooth wave as the carrier drive signal, control the switching frequency of the switching tube.

KeyWord:step-down power supply push-pull amplifier circuit Switching frequency