开关电源课程设计

哈尔滨远东理工学院

开关电源课程设计

题 目：惠普笔记本电脑电源适配器

姓 名：谢树升

分 院：机电工程学院

专 业： 电气工程及其自化

学 号：14160228

二〇一七年 九月 八 日

摘要

本文介绍了惠普笔记本电脑电源适配器的一系列工作原理、程序流程、元器件的选择等。随着开关电源在计算机、仪器通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用，人们对其需求日益增长，并且对电源的效率、体积、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐渐取代了效率低、又笨重的线性电源。电力电子技术的发展，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。本论文是基于芯片UC3842的小功率高频开关电源系统的设计

关键词：开关电源半桥全桥推挽高频变压器

Abstract

This paper describes a series of working principles of HP notebook power adapter, Program flow, component selection, etc. With the switching power supply in computers, instruments, communications, aerospace,Wide range of equipment, such as instrumentation and household appliances .Demand for people is growing. And the power efficiency, volume, weight and reliability of the higher requirements. Switching power supply has the advantages of high efficiency, small size, light weight ,In many ways, the inefficient and cumbersome linear power source is being replaced gradually. Development of power electronic technology. Especially the rapid development of high-power devices IGBT and MOSFET, Increase the operating frequency of the switching power supply to a fairly high level, It has the characteristics of high stability and high performance price ratio. One of the main uses of switching power supply technology is to serve the information industry. The development of information technology has put forward higher requirements for power supply tec. Thus promoting the development of switching power supply technology. There are many high frequency conversion circuits in switching power supply, The common conversion circuits include push-pull, full bridge, half bridge, single ended forward and single ended flyback. This thesis is based on chip UC3842 design of small power high-frequency switching power supply system.

Key words: witching power supply half bridge full bridge push-pull

high frequency transformer

摘要 (2)

Abstract (3)

目录 (4)

前言 (5)

第一部分设计要求 (6)

一、设计目的 (6)

二、系统要求 (6)

三、功能描述 (7)

第二部分系统设计方案 (9)

第三部分开关电源主电路的设计及参数计算 (12)

一、主电路的选型 (12)

二、变压器设计计算 (12)

三、开关器件的选择 (15)

第四部分开关电源控制电路的设计 (19)

一、控制电路的组成 (19)

二、PWM集成控制器的选择 (19)

四、控制电路的整体设计 (21)

总结 (22)

参考文献 (23)

附录A 电路图 (24)

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。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。

开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化，因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件，特别是改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体材料上加大科技创新，以提高在高频率和较大磁通密度（Bs)下获得高的磁性能，而电容器的小型化也是一项关键技术。SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小、薄。开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新，实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术，并大幅提高了开关电源的工作效率。对于高可靠性指标，美国的开关电源生产商通过降低运行电流，降低结温等措施以减少器件的应力，使得产品的可靠性大大提高。