多路开关电源的研究和设计【开题报告】
开关电源开题报告
开关电源开题报告一、本课题的研究背景及意义微波源在雷达系统、食品工业、木材加工、橡胶工业等领域有着广泛的应用。
在微波源设备中，电源是极其重要的组成部分，电源的效率和稳定性在很大程度上决定了整个系统的性能指标。
目前，国外微波源设备电源有的已经采用了开关电源技术。
在国外大功率开关电源技术已较为成熟，我国对这方面的研究也一直在进行，但目前还不成熟。
开关电源技术运用功率变换器进行电能转换，可以满足各种用电要求，由于其高效节能可带来巨大经济效益，因而，引起社会各方面的重视而得到迅速推广。
开关电源具有效率高、体积小，重量轻，控制精度高，稳定度高等优点，随着电力电子技术及开关器件的发展，如新理论、新技术的指导，新器件、新材料的进步以及控制的智能化等等，特别是大功率器件IGBT和MOSFET的迅速发展，将开关电源的工作频率提高到相当高的水平，使其具有高稳定性和高性价比等特性。
开关电源技术的主要用途之一是为信息产业服务。
信息技术的发展对电源技术又提出了更高的要求，从而促进了开关电源技术的发展。
开关电源技术已广泛地应用于直流电源中。
我本次毕业设计研究的主要就是大功率开关电源的设计，通过这个设计，对电源电路的原理和基础技术有一个比较全面和深入地了解，能够具备掌握电路的设计能力，提高对所学专业知识的综合应用能力，包括资料检索、专业文献阅读、设计能力和试验能力。
二、本课题的研究现状及发展趋势自20世纪60年代开始得到发展和应用的DC/DC功率变换技术是一种硬开关技术。
60年代中期，美国研制成功ZOKHzDC/DC变换器及电力电子开关器件，并应用于通信设备供电。
这种技术抛弃5H0工频变压器，使直流电源的重量、体积大幅度减小，提高了效率，提高了输出直流电的质量。
到70年代初期已被先进国家普遍采用。
早期开关电源的控制电路一般以分立元件非标准电路为主，经过十多年的发展，国外在1977年左右开始进入控制电路集成化阶段。
控制电路的集成化标志着开关电源的重大进步。
开关电源设计的开题报告
DC-DC开关电源的具体电路有单端正励式和反励式，推挽式，半桥式，全桥式，降压式，升压式及升降压式。其中升降压式又分有电感传输和电容传输。这应该根据设计要求选择合适的电路。本次设计的控制电路采用的是UC3524集成芯片，功率开关部分为典型的半桥式电路，半桥桥臂其中一管导通时，加在另一截止状态开关管c-e极的方向感应电压钳位，以避免其击穿。为了使开关电源的输入与输出隔离，采用了独立的副电源和输入变压器。启动后由开关电源脉冲变压器专设绕组提供UC3524的工作电压。
（4）……………….；（5）保护电路。
按学校对毕业设计要求，独立完成设计任务；设计主电路，说明主要元件（IGBT）工作过程和选用依据；分析………电路工作原理，设计外围电路；各部分章节分配合理，插图标准；附前言,目录；字数不少于10000字。
4.研究工作进度
第1周：检查资料的收集情况，指导老师下达毕业设计任务书。
[3]李宣江.开关电源的设计与应用.西安：西安交通大学出版社，2004.
[4]杨素行.模拟电子技术基础（第三版）.北京：高等教育出版社，2005.
教研室意见
教研室主任签字：年月日
3.研究步骤、方法及措施
1.分析开关电源的工作特点，电源设计的主要指标……………….；
2.说明……………….开关稳压电源的工作原理。画出开关稳压电源原理图；
3分析……………….的主要性能；
4.完成……………….开关电源设计，分析主要组成部分及功能：
（1）……………….电路；（2）……….电路；（3）………….电路；
DC/DC变换器是电源设备中最常用的功能电路之一，其质量和效率直接影响通信设备的正常运行。本电路以Buck变换器为原理，采用功能完善的UC3524控制芯片，设计了DC-DC变换电路，高压DC/DC电源电路输入为DC310V高压，输出为DC24V。另外，由+24V经二次稳压输出的+12V和+5V，向控制系统供电。-12V电压由单独整流电路输出，并经二次稳压后向机内控制系统供电。分析在整个高压DC/DC电源简化电路中，实现半桥和推挽双变换的工作原理以及在整个电路中发挥的作用。
毕业设计-开关电源开提报告
青岛大学毕业设计(论文)开题报告题目：多路输出开关电源的设计学院：自动化工程学院专业：电气工程及其自动化姓名：刘明锋指导教师：王忻2006年 4 月 4 日1、研究背景和意义开关电源是在电子、通信、电气、能源、航空航天、军事以及家电等领域应用非常广泛的一种电力电子装置。
它具有电能转换效率高、体积小、重量轻、和快速性好等优点，在小功率范围上基本上取代了线性调整电源，并迅速向中大功率范围推进，在很大程度上取代了晶闸管相控整流电源。
可以说开关电源技术是目前中小功率直流电能变换装置的主流技术。
开关电源技术已有几十年的历史。
早期产品的开关频率很低，成本昂贵，仅用于诸如卫星等尖端电子设备。
20世纪60、70年代相继出现的晶闸管和其他分立元件制作而成的开关电源，均因效率低下、开关频率低、电路复杂、难于调试等因素而难以普及。
70年代后期，随着集成电路设计与制造工艺水平的不断提高各种质优价廉的开关电源专用集成电路相继出现，以及制造开关电源的新材料、新器件成为开关电源普及的主要动力。
除了各种集成电路外，一些新器件、新材料真正广泛应用于开关电源，从而使开关频率已从20kHz 发展到数百千赫兹甚至数兆赫兹，使开关电源得以广泛应用。
在开关电源轻型化、小型化、高效化的发展历程中，集成电路技术起了决定性的作用。
近20年来，集成开关电源是沿着如下两个方向不断发展的：一个方向是，对开关电源的核心单元－控制电路的集成；另一个方向是，对中、小功率开关电源实现单片集成化，单片开关电源实际上是一种AC-DC电源变换器。
2、设计内容及目的我具体选择的是一个PC主机开关电源的设计。
这就是一个四路输出的开关电源。
通过这个课题的设计可以使自己系统地掌握开关电源的发展过程、其相关的系统知识以及具体的开关电源的设计方法，还有目前比较前沿的开关电源的一些知识。
3、拟采取的设计方案PC主机电源有5路输出±5v和±12v还有电源正常P.G信号，还有待机电源典型的如下：图1.1 PC主机开关电源电路结构框图其主要由主电路、控制电路和保护电路组成。
开关电源的设计开题报告
开关电源的设计一、选题的理论意义与实际意义随着科学技术的不断进步，科学成果也有很大的进展，在开关电源方面的研究也是如此。
电力电子已经成为人们生活中必不可或缺的一部分，同时也是经济发展的命脉。
电力电子技术的发展导致电力开关器件的性能大幅提高，开关上限频率、功耗也都有了明显的改善。
同时，数字控制具有灵活性高、精度高、信号稳定等显而易见的优点而在目前开关电源的研究领域成为热点，数字控制技术在不断地进步、发展和广泛应用。
由于高频开关电源具有效率高、寿命长、性能可靠等优点而倍受青睐，成为电源系统中最重要的组成部分之一。
电源开关技术的产生是由于电源电压的变换需要一种基本技术使其变换简单、成本低、容易控制等。
电源为所有用电设备不可或缺的重要组成部分，提供动力，是设备的心脏。
以前相控电源应用广泛，但是相控电源实现电压变换与电气隔离是靠工频变压器和相控整流器，所以存在规模大、体积重、效率低、功率因数低等种种缺点，也达不到能源要求的标准，另外，它并联运行充电设备与蓄电池导致波纹系数较大，对蓄电池的使用寿命产生影响。
伴随科学技术的飞跃发展，对电源的要求越来越高。
直流电源对电子装置供给的电能质量直接对其稳定性产生影响，并且提供的电能效率直接对设备的运营成本产生影响，由此可见直流电源在电子设备中的作用和意义。
数字电源市场的需求不断加强，体积小、效率高、具有良好的电磁兼容性是新型电力电子装置的要求。
70年代开始，伴随着硬开关技术的发展和应用，高频软开关技术也在不断地被国内外的电源技术界研究。
同一年代，最先出现了谐振变换器（Resonant converters），实际上它是负载谐振变换器，对负载的变化敏感。
在20世纪80年代谐振开关技术飞速发展，开关频率有增高趋势，有效的降低了开关器件的损耗。
按照不同拓扑结构以及谐振开关方式可以将谐振变换器分为负载谐振变换器、准谐振变换器和谐振直流环逆变器。
其中准谐振变换器又主要分为零电流开关变换器（Zero-current-switching PWM converters）和零电压开关变换器（Zero-voltage-switching PWM converters），它们都采用PWM调制，对比与传统的硬开关变换器，只增加了一个谐振电感，而电路复杂程度和成本没有增加的同时还降低了开关管的损耗。
开关电源设计 开题报告
开关电源设计开题报告开关电源设计开题报告一、选题背景和意义开关电源是一种常见的电源供应方式，具有高效率、体积小、重量轻、稳定性好等优点，被广泛应用于各种电子设备中。
随着科技的不断发展，对于开关电源的需求也越来越高。
因此，深入研究开关电源的设计原理和方法，对于提高电子设备的性能和可靠性具有重要意义。
二、研究目标和内容本次开题报告的研究目标是设计一种高效、稳定的开关电源，并对其进行性能测试和优化。
具体内容包括：1. 开关电源的基本原理和工作方式；2. 开关电源的设计流程和关键技术；3. 开关电源的性能测试方法和指标；4. 开关电源的优化方法和策略。
三、研究方法和步骤本次研究将采用以下方法和步骤：1. 文献综述：对于开关电源的相关理论和技术进行深入了解和梳理，了解目前的研究状况和存在的问题。
2. 设计方案确定：根据文献综述的结果，确定一种适合的开关电源设计方案，并进行初步仿真和优化。
3. 实验搭建：根据设计方案，搭建开关电源的实验平台，包括电路板的设计和制作。
4. 性能测试：对搭建好的开关电源进行性能测试，包括输出电压稳定性、效率、负载能力等指标的测量。
5. 优化改进：根据性能测试结果，对开关电源进行优化改进，提高其性能和可靠性。
6. 结果分析和总结：对优化后的开关电源进行测试和分析，总结研究结果并提出进一步改进的建议。
四、预期成果和创新点本次研究的预期成果包括：1. 设计出一种高效、稳定的开关电源原型；2. 提出一种有效的开关电源设计方法和优化策略；3. 对开关电源的性能测试结果进行分析和总结，为后续研究提供参考。
本次研究的创新点主要体现在以下几个方面：1. 对于开关电源的设计原理和方法进行深入研究，提出一种新的设计方案；2. 对开关电源的性能测试方法和指标进行探索和改进，提高测试的准确性和可靠性；3. 提出一种有效的开关电源优化方法和策略，提高其性能和可靠性。
五、研究计划安排本次研究计划按照以下时间安排进行：1. 第一阶段（一个月）：进行文献综述，了解开关电源的相关理论和技术；2. 第二阶段（两个月）：确定设计方案，进行初步仿真和优化；3. 第三阶段（一个月）：搭建实验平台，进行性能测试；4. 第四阶段（两个月）：对性能测试结果进行分析和优化改进；5. 第五阶段（一个月）：撰写研究报告和总结。
开关电源开题报告_3
沈阳工程学院毕业设计（论文）开题报告开关直流稳压电源的设计系部: 自动控制工程系专业: 电子信息工程****: *******: **开题时间: 2012年3月26日一、总体说明在开题报告中要求给出你对课题的理解, 类似的研究在国内外的进展情况, 你对系统设计的初步设想, 主要需要解决的技术难题和解决思路, 同时应给出课题的时间安排。
二、开题报告内容1. 毕业设计（论文）课题的目的、意义、国内外现状及发展趋势2. 课题主要工作（设计思想、拟采用的方法及手段）4．3. 完成课题的实验条件、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施5．毕业设计（论文）实施计划(进度安排)6．参考文献三、撰写要求1. 报告字数不少于3000字2. 报告内容一律用A4纸打印3.上交时间为毕业设计第三周周末。
二、课题预期目标及主要工作（设计思想、拟采用的方法及手段）1.设计的目标:设计一个半桥式开关电源变换器, 内容包括整个电路框图的确定、主拓扑结构的确定、电路的设计、主要元器件参数的计算与选型、实际电路的制作与调试、各主要参数的测量与数据分析、撰写设计论文。
设计目标：输出电压：+5V , 10A；- 5V ,1A； +12V ,4A； - 12V,1A输出功率: 120W输入电压50～60Hz,115V～230V单向交流电效率大于80%纹波＜30mV 峰峰值2.设计方案（研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等）:本设计方案的设计思路如下:3.方案的可行性分析:半桥变换器的最大输出功率约为400～500W, 而本设计的目标是输出功率240W, 因此设计合理。
与正激变换器和反激变换器相比, 半桥式变换器稳压范围宽, 更突出的是它在一定范围内输出电压与输入电压变化无关。
半桥变换器的拓扑结构中, 开关管关断时承受的电压为Vdc, 而不像推挽拓扑或单端正激变换器那样为2Vdc。
半桥式开关电源的变压器初级线圈只需要一个绕组, 这也是它的优点, 这对小功率开关电源变压器的线圈绕制多少带来一些方便。
新型多路输出开关电源的设计与研究
新型多路输出开关电源的设计与研究一、摘要本文介绍了一种新型多路输出开关电源的设计与研究。
随着科技的发展和电子技术的不断创新,对电源的需求也在不断提高，而多路输出开关电源具有高效率、体积小、重量轻等优点，因此具有更广泛的应用前景。
本文设计了一种采用PWM控制的方式,通过对功率MOSFET进行精确的PWM控制来实现多路输出电压稳定的效果，同时提高了系统的整体效率。
在本研究过程中,我们对电路的结构进行了优化,降低了设计的复杂性，并通过实际测试验证了该设计方案的正确性和可行性。
本文章详细阐述了多路输出开关电源的设计思路,工作原理及其在实际应用中的优势。
1.1背景和引言随着科技的飞速发展，电子设备已经渗透到我们生活的各个方面。
这些设备越来越依赖可靠的电源进行供电。
在这种背景下，开关电源作为高效、节能的电源解决方案备受青睐。
传统的开关电源在输出电流、效率、体积和重量等方面仍存在局限性，难以满足现代电子设备对电源的高要求。
我们将设计一款具有多路输出的新型开关电源，以满足市场的需求，并提高电源解决方案的性能。
1.2目的和目标为了达到这些目标，我们采用了创新的电路设计和优化的控制策略。
在电路结构方面，我们采用了高度集成化的设计方案，通过选用高性能的电力电子器件，减小了电源的体积和重量。
采用了高效的电路拓扑和优化布线，降低了电源的内阻和电磁干扰，提高了电源的效率。
在控制策略上，我们采用了智能化的控制方法，根据实际负载的实时变化，自动调整电源的输出电压和电流，以实现对输出电压的精确控制。
我们还采用了多重保护机制，包括过流、过压、短路和温度保护等，确保电源在恶劣环境下的稳定运行和使用寿命。
本文所设计的新型多路输出开关电源具有高效率、小体积、轻重量和高功率密度等优点，可广泛应用于各种电子设备领域。
通过实现多路独立输出和智能化控制，我们将为用户提供更加优质、可靠的电源解决方案。
1.3文章组织本文介绍了一种新型的多路输出开关电源设计。
最新 开关电源设计开题报告-精品
开关电源是指通过控制开关晶体管开通和关断时间的比率，维持稳定输出电压的一种电源。
以下是小编整理的开关电源设计，希望能让对开关电源有更深的了解。
1、国际发展状况发展史 1955年美国的科学家罗那（G。
H。
Royer）首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自激振荡的晶体管直流变换器。
此后，利用这一技术的各种形式的精益求精直流变换器不断地被研制和涌现出来，从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转和机械振子示换流设备。
由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态，所以由此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻，因而当时被广泛地应用于航天及电子设备。
由于那时的微电子设备及技术十分落后，不能制作出耐压高、开关速度较高、功率较大的晶体管，所以这个时期的直流变换器只能采用低电压输入，并且转换的速度也不能太高。
60年代，由于微电子技术的快速发展，高反压的晶体管出现了，从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后输入，不再需要工频变压器降压了，从而极大地扩大了它的应用范围，并在此基础上诞生了无工频降压变压器的开关电源。
省掉了工频变压器，又使开关稳压电源的体积和重量大为减小，开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。
70年代以后，与这种技术有关的高频，高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器的铁芯等元件也不断地研制和生产出来，使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速的发展，并且被广泛地应用于电子、通信、航天、彩色电视机等领域，从而使无工频变压器开关稳压电源成为各种电源的佼佼者。
2、国内发展情况我国的晶体管直流变换器及开关稳压电源研制工作开始于60年代初期，到60年代中期进入实用阶段，70年代初期开始研制无工频降压变压器开关稳压电源。
1974年研制成功了工作频率为10kHz、输出电压为5V的无工频降压变压器开关稳压电源。
近10多年来，我国的许多研究所、工厂及高等院校已研制出多种型号的工作频率在20kHz左右，输出功率在1000W以下的无工频降压变压器开关稳压电源，并应用于电子计算机、通信、电视等方面，取得了较好的效果。
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开题报告
电气工程及其自动化
多路开关电源的研究和设计
一、课题研究意义及现状
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。
任何电子设备都离不开可靠的电源，它们对电源的要求也越来越高。
电子设备的小型化和低成本使电源以轻、薄、小和高效率为发展方向。
在近半个多世纪的发展过程中，开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而取代传统技术设计制造的连续工作的线性电源，并广泛应用于电子、电气设备中。
[1]开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关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MOSFET构成。
[4]开关电源的工作过程相当容易理解，在线性电源中，让功率晶体管工作在线性模式，与线形电源不同的是，PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态，在这两种状态中，加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的（在导通时，电压低，电流大；关断时，电压高，电流小）功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。
[2-3]
与线性电源相比，PWM开关电源更为效的工作过程是通过“斩波”，即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。
脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。
一旦输入电压被斩成交流方波，其幅值就可以通过变压器来升高或降低。
通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压组数。
最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。
[8]一些电力电子组件(PEBB)的研究、功率集成技术的研究、新型原材料和元器件的研
究都希望从不同程度上提高电源的整体品质。
电源相关技术的研究正处于迅速发展的阶段，
可以预计下面几个问题是开关电源发展的永恒方向。
①开关电源的频率要高，这样动态响应才能快。
配合高速微处理器工作是必需的
是减小体积的重要途径。
②体积要减小，变压器、电感、电容都要减小体积。
③效率要高，产生的热能会减少，散热会更加容易，易于达到高功率密度。
自20世纪90年代以来，开关电源的发展更是日新月异。
许多新的领域和新的要求又对开关电源提出了更新更高的挑战。
如果从一个开关电源的输入和输出端口观察，可以发现输入的要求变得更严了，不符合IEC1000-3-2标准的产品将陆续被淘汰；输出则派生了许多特殊的应用领域，研制和开发的难度变得更大了。
正是这些外界的要求推动了开关电源的两个分支技术一直成为当金电力电
子领域的研究课题，它们是有源功率因数校正技术和低压大电流高功率DC/DC变换技术。
另外，由于技术性能和要求的提高，许多相关技术课题的研究，例如EMI技术、PCB Layout问题、热理论的分析、集成磁技术、新型电容技术、新型功率器件技术、新型控制技术以及结构和工艺等正在迅速增加。
二、课题研究的主要内容和预期目标
采用UC3842芯片，对多路输出反激式开关电源电路进行研究和设计，实现一个具有7路相互独立的电压输出的开关电源系统。
1）设计目标
了解当前国内外开关电源的研究与其产品市场；为将来从事机电设备控制研发、制造及经营等方面工作打下基础。
设计一个具有7路相互独立的电压输出的开关电源系统，完成样机的原理图。
开关电源的技术要求：
（1）输出电压：+5V，1A；15，50mA；±15V，100mA；
（2）纹波电压峰—峰值UPP≤1V；
（3）DC-DC变换器的效率≥70%；
2）毕业设计的具体内容
（1）交流电源输入经整流滤波成直流；
（2）通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管，将直流加到开关变压器初级上；
（3）开关变压器次级感应出高频电压，经整流滤波供给负载；
（4）输出部分通过一定的电路反馈给控制电路，控制PWM占空比，以达到稳定输出的目的；
三、课题研究的方法及措施
各路输出的稳压性能对于电路结构和高频变压器的设计来说至关重要。
通常，主输出的稳定性要高于辅助输出。
多路输出的反馈电路有4种类型：基本反馈电路、改进型基本反馈电路、配稳压管的光耦反馈电路以及配TL431的光耦反馈电路。
UC3842具有引脚少、外接元件少、接线简单、可靠性高、成本低等优点。
UC3842是电流控制型脉宽调制器，通常用于单端反激式变换器，输出功率限制在100W以下。
该芯片主要有以下性能：①可调整振荡器的放电电流以产生精确的占空比；②最高开关频率可达500kHz；③带锁定的PWM，可以实现逐个脉冲的电流限制；④具有内部可调整的参考电源，可以进行欠压锁定；⑤图腾柱输出电路能够提供大电流输出，输出电流可达1A，可直接对MOSFET进行驱动；⑥带滞环的欠压锁定电路可有效地防止电路在闭值电压附近工作时的振荡；⑦起动电流的工作电流低，起动电流小于1mA，正常工作电流为15mA。
利用UC3842设计制作的多路输出单端反激式开关电源具有良好的性能指标，动态响应快，频率响应特性好；稳压幅度大，纹波电压小；负载调整率高，工作稳定可靠。
四、课题研究进度计划
2010年10月20日至12月4日明确任务，收集资料，确定系统总体设计方案，完成外文翻译、文献综述及开题报告。
12月4-3月：完成硬件电路设计，撰写设计报告与论文；
3月-4月15日：完善与修改毕业论文；
五、参考文献
[1] 王兆安，黄俊.电力电子技术（第4版）[M].电力电子技术.北京：机械工业出版社，2002
[2] 沙占友等编著．新型单片开关电源设计与应用技术[M]．北京：电子工业出版社，2004
[3] 周志敏，周纪海,纪爱华.开关电源使用设计（第2版）[M].北京：人民邮电出版社，2007
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[5]常敏慧，王英剑.新型开关电源实用技术[M].北京：电子工业出版社，1999，4.
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[8] 李爱文. 现代通信基础开关电源的原理和设计[M].北京：科学出版社，2001，5.
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