开关电源系统设计方案毕业论文

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1 绪言1.1课题背景 (2)1.2选题的国外研究现状及水平、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 AVR128简介 (21)4.2 PWM波的产生 (22)4.3 AD采样 (26)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。

高效的开关电源飞速发展,逐步替代传统的的线性电源,开关电源不需要较大的散热器,开关电源自20世纪90年代问世以来,便显示出强大的生命力,并以其优良特性倍受人们的青睐。

近年来,开关电源在通信、工业自动化、航空、仪表仪器等领域的应用越来越广泛。

随着电源技术的飞速发展,开关稳压电源正朝着小型化、高频化、模块化的方向发展,高效率的开关电源已经得到越来越广泛的应用。

随着高频开关电源技术和应用电子技术的高速发展,直流高频开关电源依靠它的高精度、低纹波及高效率等优越性能,正在逐步取代传统的线性电源。

同时,高频开关电源系统的高速响应性能、输出短路电流限制及稳压和稳流等优点也使其负载的使用寿命大大增加。

评价开关电源的质量指标应该是以安全性、可靠性为第一原则。

在电气技术指标满足正常使用要求的条件下,为使电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作,必须设计多种保护电路,比如防浪涌的软启动,防过压、欠压、过流、短路等保护电路。

同时,在同一开关电源电路中,设计多种保护电路的相互关联和应注意的问题也要引起足够的重视[15]。

许多功率电子节电设备,往往会变成对电网的污染源:向电网注入严重的高次谐波电流,使总功率因数下降,使电网电压耦合出许多毛刺尖峰,甚至出现畸变。

大量的谐波分量倒流入电网,造成对电网的谐波“污染”,一方面电流流过线路阻抗造成谐波电压降,反过来使电网电压也发生畸变;另一方面,会造成电路故障,使用设备损坏。

因为它没有采用有源功率因数校正,功率因数较低,只达到 0.9,如果采用有效的功率因数校正,功率因数可以达到0.99以上。

开关电源输入端产生功率因数下降问题,利用有源功率因数校正电路,成本只增加5%,成功解决了这个问题。

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[1]。

目前市场上出售的开关电源中采用双极性晶体管制成的100kHz、用MOSFET 管制成的500kHz 电源,虽已实用化,但其频率有待进一步提高。

要提高开关频率,就要减少开关损耗,而要减少开关损耗,就需要有高速开关元器件。

然而,开关速度提高后,不仅会影响周围电子设备,还会大大降低电源本身的可靠性。

对1MHz以上的高频,要采用谐振电路,这样既可减少开关损耗,同时也可控制浪涌的发生。

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电路拓扑的不断出现,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。

为了极大发挥各种功率器件的特性,使器件性能对开关电源性能的影响减至最小,新型的电源电路拓扑和新型的控制技术,可使功率开关工作在零电压或零电流状态,从而可大大的提高工作频率,提高开关电源工作效率,设计出性能优良的开关电源。

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。

1.1课题背景随着电子技术的飞速发展,电子产品的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,对供电电源的要求也越来越灵活多样。

开关电源是现代电子设备的“心脏供血系统”,他能把电网提供的强电和“粗电”变换成各种电器设备和仪器所需要的高稳定度得“精电”和“细电”。

现代电子设备中使用的直流稳压电源有两大类:线性稳压电源和开关性稳压电源。

所谓线性稳压电源就是起调整管工作在线性放大区,这种电源最大的缺点是变换效率低,一般只有35%~60%左右。

开关电源的开关管工作在开关状态,其主要优越性就是变换效率高,可高达75%~90%。

开关电源具有很大的发展前景,但是随其高频化带来的问题也越来越多,所以值得研究。

1.2选题的国外研究现状及水平、研究目标及意义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展却是日新月异。

从最早的自激振荡式(RCC)到反激振荡式(Flyback),再到正激式(Forward)。

从硬开关(Hard Switching)到软开关(Soft Switching),包括ZVS(Zero Voltage Switching)、ZCS(Zero Current Switching)。

从当初60%~70%的转换效率到现在的80%~90%的转换效率(甚至更高);从当初不考虑待机功耗到要求待机功耗必须小于1W。

开关电源技术的迅速发展与市场领域的进一步扩大,顺应了电子产品市场的需要[3]。

传统的晶体管串联调整稳压器,虽有输出纹波小,杂音低等优点,但是却又有效率低,体积大而重、过载能力差等严重弱点,并且消耗大量有色金属。

20世纪70年代中期以来,无工频变压器的开关电源技术风靡世界各个工业化国家。

这种电源丢掉了笨重的工频变压器,功率管工作在开关状态,功率变换器以20kHz~2MHz以上的频率工作,因此效率大大提高,体积和重量大大减小。

以功率晶体管(MOSFET)为例,当开关管饱和导通时,漏极(Drian)和源极(Source)两端的压降接近零,在开关管截止时,其漏极电流为零,所以其消耗的功率低、效率高,一般可高达70%~95%。

稳压管体积小质量轻,调整管功率损耗较小,散热器也随之减小。

此外,开关频率工作在几十千赫,滤波电容器,电感器可用较小数值的原件,允许的环境温度也可大大提高,机升温低,提高了整机的稳定性和可靠性。

而且其对电网的适应能力也有较大的提高,一般串联稳压电源允许电网波动围为220±10%,而开关型稳压电源在电网电压从90V~264V围时,都可以获得稳定的输出电压。

同时加入了功率因数校正技术,使电网的谐波大大减小,降低了无功功率的损耗,提高了电网的使用效率,满足绿色、环保的要求[1]。

目前,在电源系统的体积大小方面还有大量的工作要做,对比四十年前六个大机柜组成的分立原件及小规模IC的数字计算机,其功能还不如现在的笔记本电脑。

相比之下,我们现在的电源体积在电子设备中占的比例还是太大,功率密度远远不够高。

VICOR公司的VTM及PRM开辟了DC/DC的新篇章。

然而VICOR 的CEO讲,电源技术水平提高的空间仍然很大,我们不能总躺在原有的电路拓扑形式上,要创新,要走新路。

美国目前的数字电源发展速度很快,不仅对大的通信电源完成了设计及配套,而且专块的DC/DC系统也已经数字化,TI(仪器)、MICROCHIP(微芯国际)等都推出了相应的产品,Galexy公司的DC/DC都加入了MCU或CPU,连NoteBook 的适配器也进入了全数字的控制芯片时代,而且包含了对PFC及PWM两部分的控制。

开关电源的发展方向:(1)输入电压通用(2)扩大输入电压围(3)提高输入侧功率因数。

相关技术发展:(1)SMT及自动化技术的应用,专用集成电路的发展技术(2)软开关技术(3)电力系统的管理控制智能化(4)CAD技术的应用。

1.3 本课题主要的研究容课题研究的容分软件和硬件。

硬件部分设计分成以下几个部分(1)辅助电源的设计。

(2)DC/DC拓扑结构的选择,各电感、电容参数的选择。

(3)驱动模块设计。

(4)保护电路的设计,包括继电器的选择等。

(5)采样电路的设计。

(6)整流滤波电路的设计。

软件部分的设计,该系统的软件是在AVR128的环境中实现的。

包括PWM波的产生,AD采样和保护程序。

2 系统设计方案与论证2.1课题研究的基本要求(1) 当输入电压稳定时,输出电压3U 为较稳定直流电压,其平均值误差不超过0.3伏;(2) 输出电压3U 的纹波%5.2%10033≤⨯∆U U ; (3) 整流电路采用单相桥式整流;(4) 滤波电路采用LC 滤波电路;(5) 在电压3U 处接入电阻负载,输出功率可达5瓦。

2.2方案论证2.2.1 DC/DC 电路模块方案方案一:DC/DC 模块拓扑结构采用(Buck Chopper )降压斩波电路[15]。

电路原理图如图2.1所示:图2.1 Buck 电路原理图Buck 电路的优点是开关管的耐压值可以选得较低(一般在1000V 以下)。

工作时,输入电压的极性是上正下负,输出电压也是上正下负。

在整个回路中输入和输出电压的极性是相反的。

在开关管截止时输入电压和储能电感两端的电压极性是相同的,但是与输出电压的极性相反所以加在开关管两端的电压Uv 为输入电压E 加上储能电感两端的电压Ul 再减去输出电压Uo ,所以开关管两端的电压较低。

Uo Ul E Uv -+= (2-1)在t=0时刻驱动V 导通,电源E 向负载供电,负载电压0u E =,负载电流0i 按指数曲线上升。

当1t t =时刻,控制V 关断,负载电流经二极管D 续流,负载电压0u 近似为零,负载电流呈指数曲线下降。

为了使负载电流连续且脉动小,通常使串联的电感L 值较大。

至一个周期T 结束,再驱动V 导通,重复上一周期的过程。

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开关电源的设计毕业论文

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开关电源的设计毕业论文开关电源是一种高效率、小体积、轻质化的电源,随着现代电子设备的发展,应用越来越广泛。

开关电源的设计是电子工程专业毕业设计中的一个热门方向,本文将介绍开关电源的基本工作原理及设计方法,并以一个实际开关电源的设计为例,进行详细说明。

一、开关电源的基本工作原理开关电源的基本工作原理是将交流电源转换为直流电源,其核心部分是开关管。

开关管工作时,会在电路中产生一个高频矩形波形。

再经过滤波电路、输出稳压电路等处理后,最终输出所需要的稳定直流电源。

在开关电源中,开关管的切换是关键,它的导通和截止决定程序的整个运行。

开关管的导通与截止又是由控制器控制的,所以控制器设计是非常重要的。

二、开关电源的设计方法1.功率计算开关电源的功率计算是设计的第一步。

功率 = 电流×电压,在设计前应要明确设备所需的电流和电压值并通过功率计算公式计算得出所需的功率。

2.电路设计电路设计是开关电源设计中较为复杂的一步。

主要包括直流输入电路、开关管、反馈电路、滤波电容、输出稳压电路等部分。

这些部分需要合理的组合和设计,并应通过电路仿真进行验证。

3.控制器设计在控制器设计中,主要有PWM控制器和开环控制器。

PWM控制器通常采用电流反馈控制方式,能够减少在输出处的纹波电压,提高稳定性。

开环控制器的设计要更为复杂,但是更容易实现。

4.保护电路设计保护电路是开关电源中非常重要的一部分,保护电路通常包括电流限制保护、过压保护、过载保护,以及温度保护等。

这些保护电路能够提高开关电源的使用寿命,避免因电路故障引起的安全事故。

三、开关电源设计实例以12V60W的开关电源设计为实例。

1.功率计算P = U × I = 12V × 5A = 60W。

2.电路设计直流输入电路:直流输入电路主要包括整流桥、电容滤波器和保险丝等。

整流桥需要选择合适的电流、电压值,电容滤波器应该选择合适的容量,保险丝则是起到安全保障作用。

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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。

高效的开关电源飞速发展,逐步替代传统的的线性电源,开关电源不需要较大的散热器,开关电源自20世纪90年代问世以来,便显示出强大的生命力,并以其优良特性倍受人们的青睐。

近年来,开关电源在通信、工业自动化、航空、仪表仪器等领域的应用越来越广泛。

随着电源技术的飞速发展,开关稳压电源正朝着小型化、高频化、模块化的方向发展,高效率的开关电源已经得到越来越广泛的应用。

毕业设计论文(开关电源)

毕业设计论文(开关电源)
........................................................ 1 1 概述.................................................................. 2
1.1 课题来源及意义 ........................................................ 2 1.2 课题基本要求 .......................................................... 2 1.3 课题相关背景 .......................................................... 2
2 开关电源方案设计.................................................... 3
2.1 开关电源工作原理 ...................................................... 3 2.2 开关电源与线性电源的比较 .............................................. 4 2.3 方案论证 .............................................................. 4 2.3.1 方案 1 ............................................................... 4 2.3.2 方案 2 ............................................................... 5 2.3.3 方案 3 ............................................................... 5 2.3.4 方案分析 ............................................................ 5 2.3.5 总体结构设计 ........................................................ 5 2.4 难点分析 .............................................................. 6 2.4.1 如何提高电源工作频率 ................................................ 6 2.4.2 储能电感的绕制 ...................................................... 7 2.4.3 标度转换技术 ........................................................ 7 2.5 控制技术选择 .......................................................... 8 2.6 开关变换器结构分析与选择 .............................................. 9 2.7 开关电路器件参数选择 ................................................. 12 2.7.1 功率开关管的选择 ................................................... 12 2.7.2 滤波电容的选择 ..................................................... 12 2.7.3 储能电感的选择 ..................................................... 13 2.7.4 续流二极管的选择 ................................................... 13

开关电源毕业论文

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开关电源毕业论文开关电源毕业论文一、引言近年来,由于电子产品的广泛应用,稳定的电源变得非常重要。

目前,开关电源已成为电子产品中最常用的电源之一。

开关电源具有体积小、重量轻、效率高、可靠性高等优点,是电子产品中广泛应用的电源。

本文旨在探讨开关电源的原理、特点、设计方法以及研究现状。

二、开关电源的原理开关电源是一种将直流电转换为稳定的直流电的电源。

一般情况下,开关电源由三个部分组成:变压器、整流电路和滤波电路。

1.变压器开关电源中的变压器是一个关键部件,它可以将输入电压变高或变低。

变压器通过变换输入电压的信号频率而实现电压变换。

交流输入电压经过变压器的初级线圈,进入变压器的磁性芯,再经过变压器的次级线圈输出。

因为变压器是通过变换输入电压的频率来实现电压变换的,所以变压器的次级电压可以高于或低于初级电压。

变压器的设计需要根据电源输入电压和输出电压来进行。

2.整流电路整流电路主要用于将变压器的次级电压转换为直流电压。

整流电路一般有半波整流电路或全波整流电路两种方式。

半波整流电路只对电压正半周期进行整流,而全波整流电路对整个电压周期进行整流。

3.滤波电路滤波电路用于削减整流电路输出的脉动电压,使输出电压更加稳定。

滤波电路通常使用电容和电感。

电容作为一个储存电荷的器件,在高频信号中可以起到滤波的作用。

电感则被用来解决低频噪声问题。

三、开关电源的特点1.高效由于开关电源是通过高速开关开关电流来控制输出电压的,所以开关电源具有高效率的特点。

开关电源通常可达到90%以上的效率,而传统的直接变压器、整流储能电源则只能达到60%-70%的效率。

2.体积小由于开关电源是由半导体元件构成的,体积小而轻便,而传统的直接变压器、整流储能电源体积大且重。

3.可靠性高由于开关电源采用了电子元件,其寿命长,故可靠性高。

4.成本低开关电源是用半导体元件制成的,故其成本低于其他电源。

四、开关电源的设计方法1.需求分析在设计开关电源之前,首先需要明确电源的工作电压、额定负载电流、输出电压波动率、输出电压纹波幅度和效率等需求。

开关电源本科毕业论文

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开关电源本科毕业论文摘要该文叙述了单管反激式开关电源的设计制作过程。

设计采用了适合中小功率降压式变化器的单管反激式结构,充分地考虑的设计成本和电路效率。

该设计了UC3842作驱动芯片,配合场效应管和高频变压器,这种工作在高频状态下的开关电源变换器具有体积小重量轻等显著特点。

同时,该单管反激开关电源输出部分采用了TL431加光耦的高精度快速取样反馈电路,使输出精度和稳压性能大大超越一般的取样反馈形式。

关键词开关电源;反激;场效应晶体管;光耦。

1. 引言 ..................................................................... .. (1)2. 设计方案思路 ..................................................................... . (3)3. 总体设计 ..................................................................... (4)4. 元件选择及其参数计算 ..................................................................... ........................... 4 4.1 主要元件选择 ..................................................................... .. (4)4.1.1 脉宽调制芯片的选择 ..................................................................... . (4)4.1.2 选择变压器磁芯 ..................................................................... (6)4.1.3 选择开关管 ..................................................................... .. (6)4.1.4 选择输出整流管和滤波电感磁芯 ....................................................................64.1.5 取样和反馈器件的选择 ..................................................................... ............... 7 4.2 关键参数计算 ..................................................................... (8)4.2.1 UC4842A振荡频率 ..................................................................... . (8)4.2.2 变压器线圈匝数 ..................................................................... (9)4.2.3 电流取样电阻和输出取样电阻计算 (9)5. 电路设计 ..................................................................... . (10)5.1 电路原理图设计 ..................................................................... .. (10)5.1.1 UC3842A周边相关电路 ..................................................................... (10)5.1.2 变压器周边电路 ..................................................................... .. (10)5.1.3 输出滤波整流电路 ..................................................................... (11)5.1.3 取样和管够反馈电路 ..................................................................... ............... 11 5.2 特殊元件布局规划 ................................................................................................. 12 5.3 电路PCB布线设计 ..................................................................... .......................... 12 6. 制作与调试 ..................................................................... (13)6.1 硬件电路的布线与焊接 ..................................................................... .................... 13 6.2 调试 ..................................................................... . (13)7. 结论 ..................................................................... (14)参考文献 ..................................................................... .. (15)谢辞 ..................................................................... (16)1. 引言开关稳压电源(以下简称开关电源)取代晶体管线性稳压电源(以下简称线性电源)已有30多年历史,最早出现的是串联型开关电源,其主电路拓扑与线性电源相仿。

开关电源设计毕业论文

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开关电源设计毕业论文一、内容综述随着科技的飞速发展,开关电源设计已成为现代电子设备不可或缺的一环。

本文将带你走进开关电源设计的世界,一探其奥妙和实用之处。

在这里我们不仅仅是研究技术,更是在寻找实用性和性能之间的平衡。

我们所关心的不仅是理论数据,更是其在现实应用中的表现。

首先我们要了解开关电源设计的基本概念和原理,了解电源在电子设备中的角色和功能后,我们就会知道电源不仅仅是设备运行的能源供应者,更是整个设备稳定性的关键。

开关电源设计就是在这个基础上,通过技术和创新来提升电源的性能和效率。

1. 开关电源的背景和意义开关电源在我们的日常生活中可以说是无处不在,从家庭电器的使用到工业设备的运行,再到数据中心的高效运作,开关电源都是不可或缺的重要角色。

为什么我们会对开关电源的研究这么重视呢?这里面可是有深意的,听我慢慢道来。

2. 开关电源设计的研究现状和发展趋势开关电源设计在现代电子领域可是风头正劲的话题,大家都知道,开关电源是我们生活中电子产品的心脏,它不断地为我们身边的电子设备输送“能量”。

那么现在开关电源设计的研究现状是怎样的呢?随着科技的飞速发展,开关电源设计技术也在不断进步。

虽然传统的开关电源设计已经能满足一些基本需求,但随着人们对电子设备性能要求的提高,新的技术和方法也在不断涌现。

例如智能化、小型化、高效化已成为当下开关电源设计的重要方向。

3. 论文研究的目的、内容和方法首先写这篇论文的目的,就是想通过研究和设计开关电源,解决现实中遇到的一些问题,比如电源效率不高、稳定性不好等等。

毕竟开关电源在我们的日常生活中应用广泛,涉及到很多领域,比如计算机、通信、家电等等。

所以研究开关电源设计,不仅具有理论价值,还有很大的实际意义。

那么我们研究的内容是什么呢?简单来说就是分析开关电源的工作原理,研究其设计过程,然后设计出一个既实用又高效的开关电源。

在这个过程中,我们还要研究不同材料的选用、电路设计、散热方案等等。

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开关电源设计毕业论文目录1绪言 (1)L1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 (4)2.1课题研究的基本要求 (4)2.2方案论证 (4)2.32. 1 DC/DC电路模块方案 (4)2.2. 2 MOSEFT驱动电路方案 (7)3.2. 3单片机选择方案 (7)4.2. 4检测采样方案 (8)5.2.5系统框图 (8)3硬件电路设计 (9)5.1变压整流滤波电路 (9)5.2辅助电源的设计 (11)5.3Buck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)6.3. 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)1R2110是驱动性能优良的集成芯片。

他的自举悬浮驱动电源可以同时驱动同一桥的上下两个开关器件,驱动电压高达500V,工作频率500kHz,并具有电源欠压保护关断逻辑。

芯片还有一个封锁两路输出的保护段SD,在SD输入高电平时,路输出均被封锁。

IR2110的这些优点给设计带来了极大的方便,特别是自举悬浮驱动电源大大简化了驱动电源的设计。

IR2110的自举电容的选择应满足下式 (19)c > 2。

,1匕cT°T・5 (3-18) (19)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 (21)4.1AVR128 简介 (21)4.2PWM波的产生 (22)4.3AD 采样 (25)5系统调试及结果分析 (27)6总结与展望 (30)6. 1总结 (30)6.2展望 (30)致谢 (31)参考文献 (32)[1]张占松,蔡宣三.电源的原理与设计[M].北京:电子工业出版社,1998: 18-22 (32)[2]王兆安,勋明.电力电子设备设计和应用手册(第二版)[M].北京:机械工业出版社,2002: 35-44 (32)[3]倪东海,蒋玉萍.开关电源专用电路设计与应用[M].北京:中国电力出版社,2008: 18-22 (32)[4]杨恒.开关电源典型设计实例精选[M].北京:中国电力出版社,2007: 76-88 (32)[5]刘胜利,李龙文,高频开关电源新技术应用[M].北京:中国电力出版社,2008: 56-62 32 [6]李龙文.最新开关电源设计程序与步骤[M].北京:中国电力出版社,2008. 66-72 (32)[7]沙占友.单片机开关电源的最新应用技术[M].北京:机械工业出版社,2002: 45-56 (32)[8]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,2005: 55-62 (32)[9]王鸿铉.实用电源技术手册[M].上海:上海科学普及出版社,2002. 32[10][日]户川治郎.何伟仁译.实用电源电路设计手册[M].北京:中国计量出版社,1990 (32)[11]阮新波,严仰光.直流开关电源的软开关技术[M].北京:科学出版社,2000: 37-45 (32)[12]何希才.新型开关电源设计与应用[M].北京:科学出版社,2001.66-88 (32)[13]阮新波,严仰光.脉宽调制DC/DC全桥变换器的软开关技术[M] .北京::科学出版社,1999: 144-146 (32)[14] McLyman, Co I one I Wm. T. , Transformer and InductorDes i gn Handbook [M], Maree I (32)Dekker, New York, 1978. ISBN 0-8247-6801-9 (32)[14] Smith, Steve, Magnet i c components[M], Van NostrandReinhoId, New York, 1985. ISBN (32)[15]王兆安,刘进军.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2009: 162-182 (32)[16]杨荫福,段善旭,朝泽云.电力系统装置及系统[M].北京:清华大学出版社,2006: 21-45 (32)[17]刘克琦,张文义,陈向阳,智能大功率PWM充电电源的研制[J] .哈尔滨铁道科技(工作研究),2000.6, 11 (2) :14-16 (32)[18]Enr ique J M, Andu' jar J M, Boh6'rquez M A. A rel iable,fast and Iow cost maximum power piont tracker for photovoltaicappl ications[J]. Solar Energy, 2010, 84: 79-89 (32)[19]Taf i k Duru H A max i mum power track i ng a Igor i thm based on lmppt=f(Pmax) funct i on for match i ng pass i ve and ac-t i ve Ioads to a photovoltaic generator [J]. Solar Energy, 2006, 80: 812-822 (33)[20]李绍武.Proteus在电力电子教学中的应用[J].中国电力教育;010(9): 85-86 (33)[21]刘陵顺,芳忠山.种高精度开关稳压电源的设计[J].仪表技术,2001.4, 20 (4) : 45-47 (33)[22]李绍武.基于AVR单片机的风能太阳能控制器设计[J].湖北民族学院学报:自然科学版,2010(2): 174-176 (33)[23] AkhIaque-E-RasuI Sha i kh, Ganesan Rajamohan. Buck Ii ng Ana lysis of Tapered Laminated Composite PIates Us i ng RitzMethod[J].材料科学与工程:中英文版,2011 (3): 253-265. . 33 [24]史平君,实用电源技术手册[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2003:56-78 (33)[25]赵良炳.现代电力电子技术基础[M].北京:清华大学出版社,2000: 102-110 (33)[26]史平君,实用电源技术手册[M],沈阳:辽宁科学技术出版社,2003:86-87 (33)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。

(完整版)开关电源毕业设计论文

设计题目:12V5A直流开关电源姓名:专业:班级:学号:系部:同组人:指导教师:年月日摘要本文介绍一种以UC3842作为控制核心,根据UC3842的应用特点,设计了一种基于该电流型PWM控制芯片、实现输出电压可调的开关稳压电源电路。

开关电源是利用现代电子技术,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)和MOSFET构成。

开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。

开关电源比普通的线性电源效率高,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。

关键词:UC3842、开关电源、PWM引言开关电源是运用现代电力电子技术,控制开关开启和关闭的时候,这个比率的输出电压稳定的电源,电源一般由脉宽调制控制集成电路和场效应晶体管。

开关电源、线性电源,并与成本的功率输出的增加,但这两种不同的发展速度。

在某一线性功率成本的输出功率的观点,但高于开关电源,它被称为成本反转点。

随着电力电子技术的发展和创新、开关电源技术在不断的创新,这一成本更低的输出功率对于移动、开关电源提供了广阔的发展空间第一章开关电源概述1.1 开关电源发展历史与应用力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。

获得广泛使用。

高频开关电源的发展方向是高频开关电源、小型化、使开关电源到更广阔的应用领域,尤其是在高技术领域的应用,促进高新技术产品的小型化、光。

另一个开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源和保护环境,具有重要的意义。

噪音和纹波:附加在直流输出信号上的交流电压和高频尖峰信号的峰值。

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。

开关电源毕业设计论文

本科毕业设计(论文)超薄型中功率LED显示屏电源系统设计学院名称:电气信息工程学院专业:电气工程及其自动化班级:学号:姓名:指导教师姓名:指导教师职称:副教授/工程师二〇一四年六月超薄型中功率LED显示屏电源系统设计摘要:针对LED显示屏电源系统的厚重等缺点,本文设计了一款超薄型中功率直流稳压开关电源系统。

这款电源采用单端正激方式的主电路,主要由输入整流滤波,开关占空比控制,高频变换器,输出整流滤波,稳压电路等模块构成。

本文详细地阐述了该款电源的设计思路,并完成硬件系统的组装调试,实现了超薄型中功率LED电源显示系统的设计。

关键词:开关电源;单端正激;高频变换器Design system of ultra-thin medium-power LEDdisplay power supplyAbstract:The paper designs an ultra-thin medium-power DC switching power supply systems in order to overcome the heavy power system and other shortcomings of the LED display. This power supply uses a single-ended forward way of the main circuit ,which mainly constituted by the input rectifier,switch duty cycle control,high frequency converter,the output rectifier,regulator circuit modules ,etc.This paper expounded in detail the design ideas of the power supply,and complete the assembly debugging of the hardware system to achieve the design of ultra-thin medium-power LED power display system.Keywords:Switching power supply;Single correct shock;The high frequency converter目录第1章绪论 (1)1.1 课题的意义 (1)1.2 课题研究的内容 (1)1.3性能指标 (1)第2章系统方案设计与论证 (2)2.1 系统方案设计 (2)2.2 系统方案论证 (3)第3章系统硬件电路设计 (5)3.1 主电路方案设计与论证 (5)3.1.1 主电路方案设计 (5)3.1.2 主电路方案论证 (8)3.2 输入端整流滤波电路的设计 (9)3.2.1滤波电路设计 (9)3.2.2整流电路设计 (10)3.3 开关占空比控制电路的设计 (10)3.3.1 脉宽调制芯片的选取 (10)3.3.2 基于NCP1252A的控制电路设计 (12)3.3.3 控制电路的元器件选取 (12)3.4 高频变压器的设计与绕制 (15)3.4.1 高频变压器的规格设计 (15)3.4.2 高频变压器的绕制工艺 (19)3.5 输出端的电路设计 (21)3.5.1 整流滤波电路的设计 (21)3.5.2 稳压电路的设计 (22)3.6 硬件电路印刷电路板的绘制 (23)3.6.1 印刷电路板绘制软件简介 (23)3.6.2 印刷电路板的设计 (24)3.6.3 印刷电路板设计效果图 (26)3.7 电源系统的热设计 (27)3.7.1 电源热系统的热分析 (27)3.7.2 电源系统的散热方式选择与设计 (28)第4章系统调试与数据分析 (30)4.1 测试要求与步骤 (30)4.2 调试结果及数据分析 (31)第5章设计总结 (36)参考文献 (37)致谢 (39)附录一硬件原理图 (40)附录二元器件清单 (41)附录三变压器绕制说明 (44)附录四实物图 (45)第1章绪论1.1 课题的意义LED显示屏主要有着商品宣传,店面装饰,烘托氛围等作用。

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