降压型DCDC开关电源的研究与设计
开关直流降压电源(BUCK)设计
开关直流降压电源(BUCK)设计摘要随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。
近年来，随着功率电子器件(如IGBT、MOSFET)、PWM技术以及电源理论发展，新一代的电源开始逐步取代传统的电源电路。
该电路具有体积小，控制方便灵活，输出特性好、纹波小、负载调整率高等特点。
开关电源中的功率调整管工作在开关状态，具有功耗小、效率高、稳压范围宽、温升低、体积小等突出优点，在通信设备、数控装置、仪器仪表、视频音响、家用电器等电子电路中得到广泛应用。
开关电源的高频变换电路形式很多, 常用的变换电路有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。
本论文采用双端驱动集成电路——TL494输的PWM脉冲控制器设计开关电源，利用MOSFET 管作为开关管，可以提高电源变压器的工作效率，有利于抑制脉冲干扰，同时还可以减小电源变压器的体积。
关键词：直流，降压电源,TL494,MOSFET1目录摘要 (1)Abstract........................................................... ........ 错误！未定义书签。
1.方案论证与比较 (4)1.1 总方案的设计与论证 ...................................... 错误！未定义书签。
1.2 控制芯片的选择 (4)1.3 隔离电路的选择 .............................................. 错误！未定义书签。
2. BUCK电路工作原理 ......................................... 错误！未定义书签。
3. 控制电路的设计及电路参数的计算 ................ 错误！未定义书签。
3.1 TL494控制芯片................................................ 错误！未定义书签。
基于UC3842的降压型DC-DC设计
基于UC3842的降压型DC-DC设计设计课题：基于UC3842的降压型DC-DC设计专业班级： B120409 学生姓名：*** *9指导教师： *设计时间： 2014年12月18日目录摘要： (3)关键词: (3)一、系统设计 (3)1.1 系统设计要求 (3)1.2系统设计框图 (3)二、硬件电路设计 (4)2.1 输入模块 (4)2.2 输出模块 (5)2.3 UC3842外围电路 (5)2.4反馈电路 (6)2.5开关管控制电路 (7)三、重要元件简介 (7)3.1 UC3842 (7)3.2 PC817 (9)3.3 TL431 (10)四、计算 (11)4.1 续流二极管的选择 (11)4.2 R6--R10 (11)五、原理图、电路板及PCB图 (12)5.1 原理图 (12)5.2 电路板 (12)5.3 PCB图 (13)六、测试结果及结果分析 (13)6.1测试结果 (13)6.2 测试结果分析 (14)七、结论与心得 (15)基于UC3842的降压型DC-DC设计摘要：为了研究基于UC3842的直流降压斩波电路，选择了以UC3842为脉宽控制核心的15V到8V的降压变换为实例，详细的说明UC3842的用法，外围电路设计，以及反激直流变换器的直接降压斩波工作原理。
该方案里的UC3842可以直接驱动开关管，向负载提供电能。
为了整体电路的稳定，又在输出端添加由TL431和PC817组成的反馈电路，对输出电压采样，把输出电压反馈给UC3842，通过内部比较器，自动的调节脉宽，调节输出电压，以达到稳定。
关键词:UC3842 反馈电路滤波一、系统设计1.1 系统设计要求表1 系统要求1.2系统设计框图本设计采用的是一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片UC3842。
该脉宽调制器能产生频率固定而脉冲宽度可以调节的驱动信号，控制大功率开关管的通断状态来调节输出电压的大小，达到稳压目的，锯齿波发生器提供恒定的时钟频率信号，利用误差放大器的电压测定比较器形成电压闭环，利用电流测定、电流测定比较器构成电流闭环，在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感电流的信号与误差放大器输出信号进行比较，从而调节驱动信号的占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。
高效电感式降压型DCDC电源管理芯片的设计
背景
电感式降压型DCDC电源管理芯片通过转换输入电压为所需的输出电压，为负 载提供稳定可靠的电源。其基本工作原理是：输入电压经电感器和开关管组成的 电路进行降压和整流，再经过输出滤波器平滑输出电压，实现稳定的输出。电感 式降压型DCDC电源管理芯片具有负载响应速度快、效率高、体积小、寿命长等优 点，已成为现代电子设备中的关键组件。
在实际应用中，可能还需要根据具体需求进行适当调整和优化，例如进一步 减小体积、提高效率、增强可靠性等。总之，本次演示对电流控制模式PWM降压 DCDC转换器的设计进行了详细阐述和实验验证，为相关领域的研究和应用提供了 有益的参考和借鉴。
谢谢观看
4、保护功能：考虑选择具有过压、过流、过温等保护功能的芯片，以提高 系统的安全性和稳定性。
5、价格：在满足性能要求的前提下，选择价格适中、性价比高的芯片。
电路设计
电感式降压型DCDC电源管理芯片的电路设计要点包括：
1、电感选择：根据输出电流和磁芯材料选择合适的电感值和额定电流。电 感值直接影响电路的滤波效果和输出电压的稳定性。
3、根据实际应用需求，调整电阻分压网络的阻值，以产生合适的偏置电压。
电路实验
通过搭建实验电路，验证电流控制模式PWM降压DCDC转换器的设计正确性。 在实验中，使用测试电路来检测输出电压和电流，使用示波器来观测PWM信号的 波形，使用万用表来测量电阻分压网络的阻值。通过改变输入电压或负载电阻来 观察输出电压的变化情况，从而验证转换器的稳定性和可靠性。
引言
随着电子技术的飞速发展，各种电子设备对电源的需求日益多样化。其中， 降压DCDC转换器作为一种重要的电源转换器，能够将输入的直流电压转换成较低 的直流电压，以满足各种设备的电源需求。而电流控制模式PWM降压DCDC转换器 具有更高的效率和控制精度，因此在实际应用中具有重要意义。
降压型(BUCK)DC-DC电路的设计与制作实验报告
课题三：降压型（BUCK）DC-DC电路的设计与制作姓名：学号：得分：一、实验目的1). 学习和了解DC-DC变换电路的特点；2). 掌握降压型（BUCK）DC-DC电路的结构和工作原理；3). 熟悉强、弱电电路的隔离应用；4). 培养电子电路的设计能力和基本应用技能。
二、课题任务1）设计参数要求：① DC-DC主电路输入电压V=12V；I②输出电压: V=5V；O③输出电流：I=1A；O≤50mV，即纹波≤1%；④输出电压纹波峰-峰值 Vpp=5W。
⑤额定输出功率PO2）PWM驱动信号：=20kHz；① PWM驱动信号频率fS② PWM驱动信号占空比可调；3）驱动电路：驱动电路应为单端输入、双端浮地输出。
5）撰写完整的实习报告。
三、实验原理本课题只做了控制电路与驱动电路的设计，最后实验只要测得输出波形为频率20kHz，占空比范围在30%-70%的方波即可。
如下图即为电路原理图。
图1 电路原理图本设计选择555定时器来设计控制电路。
555定时器引脚图如图2所示。
图2 555定时器引脚图驱动电路为控制电路与MOSFET 之间提供电气隔离，一般可以采用光隔离或者磁隔离。
本设计采用光隔离的方法，具体设计如下：先加一级光耦隔离，再加一级推挽电路进行放大从而把输出的控制信号放大。
占空比计算如下：()1211,1.43T R Rp R C =⨯++⨯ ()11111,1.43T R Rp C =⨯+⨯ ()22211.1.43T R Rp C =⨯+⨯ 1.T D T=四、元器件清单五、实验步骤（1）检查实验设备是否齐全，包括直流稳压电源，数字信号发生器，双踪示波器，万用表以及相应的电源线，输出线等，领取镊子，剪刀，芯片，电烙铁等材料。
（2）根据实验原理图和仿真开始焊接板子输出与接地之间焊接一个10KΩ的电阻。
如下图所示。
图12 电路板实物图（3）搭接电路完毕，检查电路搭接是否正确，检查完毕后，接通示波器，信号发生器，直流稳压电源，开始调试。
DC TO DC 降压电源设计
DC TO DC 降压电源设计随着科学技术的发展,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,因此直流开关电源开始发挥着越来越重要的作用,并相继进入各种电子、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直流开关电源 . 同时随着许多高新技术,包括高频开关技术、软开关技术、功率因数校正技术、同步整流技术、智能化技术、表面安装技术等技术的发展,开关电源技术在不断地创新,这为直流开关电源提供了广泛的发展空间 . 但是由于开关电源中控制电路比较复杂,晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差,在使用过程中给用户带来很大不便.为了保护开关电源自身和负载的安全,根据了直流开关电源的原理和特点,设计了过热保护、过电流保护、过电压保护以及软启动保护电路.一设计指标：(1)一路输入DC 24V 2A四路输出DC (1) 3.3V 1A;DC (2) 5.0V 1A;DC (3) +15V 0.25A;DC (4) -15V 0.25A.(2)电源外形要求：长：150mm;宽：50mm;高：30mm.根据该要求,电路选用电感不得过大，高度不得超过30mm，则选用芯片开关频率不得小于100KHz(3)电源保护电路二选用芯片DC TO DC 芯片：3.3V输出芯片LM1765-3.3；5.0V输出芯片LM1765-5；+/-15V双输出芯片LM1961.附：LM1765和LM1961开关频率均为2MHz三设计原理图（1）电源设计总框图（2）3.3V输出原理图根据LM1765芯片的接入规则，布置外围元件。
上图中Q6，Q7，R9，R10，R11为限流保护电路，当输出电流超过1A 时，电路自动断开（3）5.0V输出原理图原理同上所述（4）+/-15V输出原理图将上一步输出的5.0V电流接入到LM1961中，在LM1961中利用自激震荡电路产生交流电，再通过变压器输出两个电流，随后通过整流得到+/-15V的输出电流。
降压型DCDC开关电源的研究与设计
降压型DC/DC开关电源的研究与设计摘要：随着开关电源技术的迅速发展，DC/DC开关电源已在通信、计算机以及消费类电子产品等领域得到了广泛应用。
近年来，电池供电便携式设备的需求越来越大，对DC/DC开关电源的需求也日益增大，同时对其性能要求也是越来越高。
本文设计了一款降压型DC/DC开关电源电路。
首先详细的分析和阐述了降压型转换器的电路拓扑和工作原理，根据系统性能设计了电路的整体框图。
然后对电路的各个模块进行了分析和设计，包括输入电路，降压电路和显示电路。
通过Protues 和SwitcherPro 仿真工具对整体电路都进行了仿真验证，结果表明该电路工作稳定，各项指标都达到了设计要求。
具有7V-40V 电源电压输入范围，输出电压在1V-20V 之间连续可调，转换效率达到85％以上。
该电路可满足小封装要求，可应用在单片机以及USB 电源等便携式电子产品中。
关键词：开关电源；降压型；DC/DC转换Buck type DC/DC switch power supply research and designAbstract ：With the rapid development of the switching power supply technology, the DC/DC switching power has already obtained the widespread application in domains such as communication, computer, and consumptive electronics. In recent years, the demand for portable equipment with battery power supply is growing increasingly, so does the DC/DC switching power, thus, its performance is required to become better and better.A buck DC/DC switching power circuit was presented in this paper. First, a buck converter topology and its principle were analyse in details, and the overall circuitry frame was introduced. Then each module of the circuitry was analyzed and designed, including the input circuitry, the voltage down circuitry, and the display circuitry.By means of simulation tools,e.g. Protues and SwitcherPro, the whole circuitry was simulated and verified. The results show that this circuitry worked stably and every design index met the design requirements. The conversion efficiency reached to 85% with the input voltage range from 7V to 40V and the output votage range from 1V to 20V. This circuitry met the requirement of small package, and could be applied to portable electronic products, such as MCU and USB power supply.Key words：Switching Power Supply ； Buck ； DC/DC switch目录1 开关电源现状及前景 (1)1.1 国内外开关电源的发展状况 (1)1.2 国内开关电源的发展状况 (1)1.3 开关电源发展前景 (1)1.4 本论文主要工作目的 (2)2 开关电源基础理论 (3)2.1 稳压电源简介 (3)2.2 隔离型开关电源简介 (3)2.3 非隔离型开关电源理论基础 (4)2.4 开关电源的基本构成 (5)2.5 开关电源的基本工作原理 (6)2.6 开关电源的优缺点 (7)2.7 开关电源的电路拓扑结构 (8)3 DC/DC降压型开关电源设计...................................................................................133.1 DC/DC降压电路的设计 (13)3.2 交流电压转换电路 (15)3.3 整流电路 (15)3.4 滤波电路 (16)3.5 AD转换电路 (17)3.6 数字显示 (19)4电源电路仿真...........................................................................................................204.1 电源电路输出电压波形仿真 (20)4.2 电源转换效率仿真与稳定性仿真 (21)[参考文献]..................................................................................................................23致谢 (24)1 开关电源现状及前景1.1 国内外开关电源的发展状况电源管理芯片市场的品牌构成仍是国外厂商处于领先地位，市场排名前十的企业无一例外全部为外资企业，其中美国厂商优势明显。
降压型DCDC开关电源的研究与设计
降压型DCDC开关电源的研究与设计首先，需要了解降压型DC-DC开关电源的基本原理。
其主要由输入滤波电路、开关管、开关变压器、输出滤波电路、反馈控制电路等组成。
输入电压经过滤波电路后，进入开关管，通过开关管进行开关操作，使得电源的输出电压可以通过调节开关管的开关频率和占空比来实现。
在进行降压型DC-DC开关电源的设计之前，首先要确定电源的输出电压和电流需求，以及工作环境的条件。
然后，根据需求选取合适的开关器件、电感器件和滤波电容等元器件。
接下来，需要进行开关电源的拓扑结构设计。
常见的拓扑结构有降压型Buck拓扑、降压-升压型Boost拓扑和降压-升压-反向型Buck-Boost 拓扑等。
选择合适的拓扑结构要考虑其转换效率、稳定性和成本等因素。
然后，进行开关电源的参数设计。
这包括选取合适的开关频率和占空比，以及根据输出电压和电流计算所需的电感和电容值。
同时，也需要考虑输出电压的稳定性和负载能力等因素，进行合理的设计。
在进行设计时，还需要考虑开关电源的保护措施。
例如过电流保护、过温保护和短路保护等。
这些保护措施能够提高开关电源的可靠性和安全性。
最后，进行开关电源的电路仿真和实验验证。
通过电路仿真软件进行电路性能分析，以及通过实验验证来检验设计的正确性和可行性。
总之，降压型DC-DC开关电源的研究与设计是一个综合性的工程，需要充分考虑电路的性能要求、拓扑结构的选择、参数设计和保护措施的考虑。
通过科学合理的设计，可以实现高效、稳定和可靠的降压型DC-DC开关电源。
降压型(BUCK)DC-DC电路的设计与制作设计报告
课题三：降压型（BUCK）DC-DC电路的设计与制作姓名：学号：得分：一、实验目的1). 学习和了解DC-DC变换电路的特点；2). 掌握降压型（BUCK）DC-DC电路的结构和工作原理；3). 熟悉强、弱电电路的隔离应用；4). 培养电子电路的设计能力和基本应用技能。
二、课题任务1）设计参数要求：=12V；① DC-DC主电路输入电压VI②输出电压: V=5V；O=1A；③输出电流：IO④输出电压纹波峰-峰值 V≤50mV，即纹波≤1%；pp=5W。
⑤额定输出功率PO2）PWM驱动信号：=20kHz；① PWM驱动信号频率fS② PWM驱动信号占空比可调；3）驱动电路：驱动电路应为单端输入、双端浮地输出。
5）撰写完整的实习报告。
三、实验原理BUCK电路就是降压电路，开关S闭合的时候，VD二极管承受负压关断，电感充电，电流正向流动，电流值呈现指数上升趋势。
开关S断开的时候，VD 二极管起续流作用，电感开始放电，电流逐渐下降，通过负载和二极管回到电感另外一端，短暂供电。
这样电压就能降低。
实际使用的时候，S开关是通过MOSFE 或者IGBT实现的，输出电压等于输入电压乘以PWM波的占空比。
开关电源总的来分有隔离型和非隔离型电路。
所谓非隔离型电路是根据电路形式的不同，可以分为降压型buck电路、升压Boost型电路、升降压Buck-Boost 型电路、Cuk型丘克电路、Sepic型电路、Zeta型电路。
我们这里主要分析降压型DC-DC转换器的工作原理，Buck电路如图1所示。
图中功率MOSFET为开关调整元件，它的导通与关断由控制电路决定;L和C为滤波元件;开关截止时，二极管VD可保持输出电流连续，所以通常称为续流二极管。
控制电路输出信号使开关管VT导通时，滤波电感L中的电流逐渐增加，因此贮能也逐渐增大，电容器C开始充电。
忽略MOSFET的导通压降，MOSFET源极电压应为Uin。
图1 降压变换器原理图当施加输入直流电压Ui后，降压型电路需经过一段较短时间的暂态过程，才能进入到稳定工作状态。
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非线性误差:小于±1/2LBS 或±1LBS
转换速率:25us
模拟电压输入范围:0—10V 和0—20V,0—±5V 和0—±10V 两档四种
电源电压:±15V 和5V
数据输出格式:12 位/8 位
芯片工作模式:全速工作模式和单一工作模式
AD574A 的引脚说明:
[1]. Pin1(+V)——+5V 电源输入端。
2.1 DC/DC降压电路的设计
本文所设计的DC/DC降压电路是一种高效三增益开关电源DC/DC降压电路,其电路原理图如图13所示
图2高效三增益开关电源DC/DC降压电路原理框图
该电路具有两个主要回路:脉频调制回路(PFML)和增益跳转回路(GHL)。PFML由基准信号产生器(reference generator),振荡比较器(comparator skip),振荡器(oscillator),开关控制模块(switch control block)组成。GHL由基准信号产生器(reference generator),比较跳转器(comparator hop),增益控制模块(gain control block), 开关控制模块(switch control block)和转换电容阵列(switch array block)组成。
图1 DC/DC降压型开关电源的结构框图
本电源电路是实现把220V交流电源变换成1V-20V连续可调的稳压电源,它的工作原理是:经过降压、整流、滤波、稳压后输出直流电压,当对转换电容阵列进行不同设定时,通过改变分压比,可以得到一个1V-20V的连续可调直流电压。电路的最大输出电流为1A,电压调整率≤0.2%,纹波电压(峰-峰值)≤20mV,效率≥85%[20][21]。
以上交流电压转换、整流、滤波三部分统称为电源输入部分,将民用220V 交流电转换成为稳定的24V 直流电作为电源的输入端,其电路图如图15所示。
此外,可在输入端加1A 保险丝,防止输入电压超过40V 或电源板内部短路引起的大电流造成的危害。保险丝接在3300uF 电容的后端,防止加电时电容大电流充电烧断保险丝。电容起储能和电源滤波的作用,在供电时主要起储能作用,电容接在高压端更利于储能,因为如果电源暂时断电,稳压电路前面的电压逐渐下降不会影响输出电压。
图5 AD574A的引脚图图6 AD转换电路的原理图
电源管理芯片市场的品牌构成仍是国外厂商处于领先地位,市场排名前十的企业无一例外全部为外资企业,其中美国厂商优势明显。国外开发电源管理芯片的厂商很多,主要有NCP、IR、MAXIM、ST、TI、PI等,他们的产品都已经非常成熟能够提供高质量、全系列的电源管理芯片。在非隔离的DC/DC转换技术中, TI公司的预检测栅驱动技术采用数字技术控制同步BUCK,转换效率高达97%,其中TPS40071等是其代表产品。在电源数字化方面走在前面的公司有TI和Microchip,TI公司已经用TMS320C28F10制成了通讯用的48V输出大功率电源模块,其中PFM和PWM部分完全为数字式控制。
[7]. Pin7(V+)——正电源输入端,输入+15V 电源。
[8]. Pin8(REF OUT)——10V 基准电源电压输出端。
[9]. Pin9(AGND)——模拟地端。
[10]. Pin10(REF IN)——基准电源电压输入端。
[11]. Pin(V-)——负电源输入端,输入-15V 电源。
2.5 AD转换电路
本设计采用由美国模拟数字公司(Analog)推出的单片高速12 位逐次比较型A/D 转换器AD574A ,内置有双极性电路构成的混合集成转换显片,具有外接元件少,功耗低,精度高等特点,并且具有自动校零和自动极性转换功能,只需外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D 转换器,其主要功能特性如下:
[6]. Pin6(CE)——使能端。
现在我们来讨论AD574A 的CE和A0 对其工作状态的控制过程。在CE=1、=0 同时满足时,AD574A 才会正常工作,在AD574 处于工作状态时,当=0 时A/D 转换,当=1 是进行数据读出。和A0 端用来控制启动转换的方式和数据输出格式。A0-0 时,启动的是按完整12 位数据方式进行的。当A0=1 时,按8 位A/D 转换方式进行。当=1,也即当AD574A 处于数据状态时,A0 和控制数据输出状态的格式。当=1 时,数据以12 位并行输出,当=0 时,数据以8 位分两次输出。而当A0=0 时,输出转换数据的高8 位,A0=1 时输出A/D 转换数据的低4 位,这四位占一个字节的高半字节,低半字节在两个比较器中进行比较,比较后产生的信号skip为增益控制模块提供时序信号。该时序信号和信
号hop 共同控制增益控制模块(2/4译码器),产生增益选择信号C,G,C-,G-,控制转换电容阵列产生不同稳定电压输出(1-20V ),即可达到电路降压要求。
本文设计了一款降压型DC/DC开关电源电路。首先详细的分析和阐述了降压型转换器的电路拓扑和工作原理,根据系统性能设计了电路的整体框图。然后对电路的各个模块进行了分析和设计,包括输入电路,降压电路和显示电路。
关键词:开关电源;降压型;DC/DC转换
1 开关电源现状及前景
1.1 国内外开关电源的发展状况
[12]. Pin1(V+)——正电源输入端,输入+15V 电源。
[13]. Pin13(10V IN)——10V 量程模拟电压输入端。
[14]. Pin14(20V IN)——20V 量程模拟电压输入端。
[15]. Pin15(DGND)——数字地端。
[16]. Pin16—Pin27(DB0—DB11)——12 条数据总线。通过这12 条数据总线向外输出A/D 转换数据。
图4 电源输入部分电路图
如图15所示,该电路外围器件有2个电容,1个电感,2个可调电阻,电路结构比较简单。输入端可输入7V-40V 直流电经过芯片降压处理并调节可调电阻R1或者R2(为应用方便,可设定R1为固值电阻)得到1V-20V 的输出电压,最大输出电流为1A 。
值得注意的是,在实际制作中为避免电流过大烧坏其它元器件,固电解电容采用50V 大容量电容,可调电阻R1、R2采用大功率电阻。电感是开关电路的关键部分,它在开关闭合时储存能量,开关断开时提供能量。一般选用带磁芯的电感器,且必须考虑电磁干扰,使其减少到最小。本电路由于最大输出电流可达1A ,综合电感自身因素及电路安全因素考虑,电路选用电流容量1A 以上的线圈磁芯电感。
物电学院开关电源技术课程实践报告《降压型DC/DC开关电源的研究与设计》
姓名:***
学号: *********
学院:物理与电气工程学院
日期: 2015年12月26日
指导老师:***
降压型DC/DC开关电源的研究与设计
摘要:随着开关电源技术的迅速发展,DC/DC开关电源已在通信、计算机以及消费类电子产品等领域得到了广泛应用。近年来,电池供电便携式设备的需求越来越大,对DC/DC开关电源的需求也日益增大,同时对其性能要求也是越来越高。
[17]. Pin28(STS)——工作状态指示信号端,当STS=1 时,表示转换器正处于转换状态,当STS=0 时,声明A/D 转换结束,通过此信号可以判别A/D转换器的工作状态,作为单片机的中断或查询信号之用。AD574A 的工作模式:以上我们所述的是AD574A 的全控状态,如果需AD574A 工作于单一模式,只需将CE、端接至+5V 电源端,和A0接至0V,仅用端来控制A/D 转换的启动和数据输出。当=0 时,启动A/D 转换器,经25us 后STS=1,表明A/D 转换结束,此时将置1,即可获得数据
图3 转换电容阵列电路
2.2 交流电压转换电路
由于所需的直流电压比起电网的交流电压在数值上相差较大,所以,AC/DC 转换后的电压设为 24V-40V ,才能达到要求输出的电压为 1V-20V , 即该部分电路采用变压器 TRANS 把220V 交流市电变为约20V 的低压交流电,作为电源的输入电压,变压器原辅线圈的匝数比为:N1/N2 = U1/U2= 220V/20V ≈11/1 电路中的保险丝F1可起到保护电源的作用,当电流I>0.5A 时,保险丝熔断,从而防止电源烧坏。
2.3 整流电路
该部分电路是采用桥式整流电路,把经过降压后的交流电变成单方向的直流电,因为相比于半波整流、全波整流电路,桥式整流电路的整流效率较高,其输出电压平均值即整流输出电压 U 在一个周期内的平均值:
max max 0122
22()0.918U U Sinwtd wt U V π
ππ==≈=⎰ 3-1
[2]. Pin2( )——数据模式选择端,通过此引脚可选择数据纵线是12 位或8位输出。
[3]. Pin3( )——片选端。
[4]. Pin4(A0)——字节地址短周期控制端。与端用来控制启动转换的方式和数据输出格式。须注意的是,端TTL 电平不能直接+5V 或0V 连接。
[5]. Pin5( )——读转换数据控制端。图3.8 AD574A
在式3-1中,w 为市电频率50Hz 。
2.4 滤波电路
经过整流后的直流电幅值变化很大,会影响电路的工作性能。可利用电容的 “通交流, 隔直流” 的特性,在电路中并入并联电容 C 作为电容滤波器,滤去其中的交流成分,利用估算法可得经过滤波后的输出电压:
1.224o in U U V == 3-2
2 DC/DC降压型开关电源设计
本电路主要包括变压器降压,桥式整流电路,滤波电路,降压电路,AD转换电路,和数字显示构成。其中降压电路是一种高效的三增益开关电源DC/DC
降压变换器。从1V起调的稳压电源,电路使用时,只须调节电源电压调节器(可调电阻),即可得到 1V-20V之间所需的电压。系统结构框图如图12所示