毕业设计（论文）-一种新型开关电源的设计.doc

华东交通大学理工学院本科生毕业设计（论文）资料袋题目名称学生姓名学号专业分院指导教师姓名职称序号资料名称袋内有者划并写明份数序号资料名称袋内有者划并写明份数1任务书7答辩专家评审表2开题报告8答辩评分表3原创性申明9成绩汇总表4毕业设计（论文）10图纸（）张5指导教师评审表11软件或程序光盘软盘（）张6评阅人评审表12其它综合评定成绩华东交通大学理工学院InstituteofTechnology.EastChinaJiaotongUniversity毕业设计（论文）GraduationDesign（Thesis）（2020年）题目一种新型开关电源的设计分院：电信分院专业：电气工程及其自动化班级：05电气（4）班学号：学生姓名：指导教师：起讫日期：华东交通大学理工学院毕业设计（论文）原创性申明本人郑重申明：所呈交的毕业设计（论文）是本人在导师指导下独立进行的研究工作所取得的研究成果。设计（论文）中引用他人的文献、数据、图件、资料，均已在设计（论文）中特别加以标注引用，除此之外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。毕业设计（论文）作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交设计（论文）的复印件和电子版，允许设计（论文）被查阅和借阅。本人授权华东交通大学理工学院可以将本设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编毕业设计（论文）。（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权书）毕业设计（论文）作者签名：指导教师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日华东交通大学理工学院毕业设计（论文）1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。特别是随着小型电子设备的应用越来越广泛，也要求能够提供稳定的电源，以满足小型电子设备的用电需要。开关电源具有高频率、高功率密度、高效率等优点,被称作高效节能电源。由于开关稳压电源具有这些优点，基于这个思想设计了一个12V的低功率开关稳压电源，以满足小型电子设备的供电需要。本设计主要介绍了开关电源的发展历程，未来发展趋势，以及开关电源的优缺点。本设计采用典型的反激拓扑开关电源结构设计形式，以UC3842作为控制核心器件。采用场效应管作为开关器件，其导通和截止速度很快，导通损耗小，这就为开关电源的高效性提供保障。其次，控制电路以UC3842芯片为控制核心，采用闭环控制模式，实现系统的稳压和限流。另外，对控制系统的过电流保护、过压保护、过热保护电路等保护电路进行了设计。关键词：PWM；UC3842；开关电源；MOSFET钟宏林：一种新型开关电源的设计2AbstractWiththehigh-speeddevelopmentofelectronictechnology,theapplicationoftheelectronicsystemismoreandmoreextensive,aswellasthevarietyoftheelectronicequipment.Therelationbetweenelectronicequipmentandourdailylifeisgettingmuchcloserdaybyday.Asweknowanykindofcanworkdependingonsomekindsofpowersupplywhichwouldhavetobeimprovedtomeettheneedofelectronicequipment.Especiallythepopularizationofthesmall-scaleelectronicequipment,itrequiresthesteadypowersupplyinordertomeetthedemandofsmall-scaleelectronicequipment.Theswitchpowersupplyhassuchadvantagesashighfrequencyrates,strongpower,highefficiency,andwascalledtheenergy-efficientpower.Inthiswaytheswitchpowersupplyshownhereison12V,inordertomeettheneedsofsuchpowersupplyforthesmall-scaleelectronicequipment.Thedesignofthemainswitchpowersupplyonthecourseofdevelopment,futuredevelopmentrends,andtheadvantagesanddisadvantagesofswitchingpowersupply.ThedesignofatypicalflybacktopologyswitchingpowersupplydesignofthestructuretocontrolUC3842asthecoredevice.MOSFETusedasaswitchingdevice,anditson-deadlinefast,conductionlossessmall,whichisthehighefficiencyswitchingpowersupplytoprovideprotection.Secondly,thecontrolcircuit,ItscontrolcircuitiscenteredonUC3842,usesacontrolthatbasedregulationtorealizethefunctioniscomposedofanalogofvoltage-stabilizationandcurrent-limited.Inaddition,thesafeguardcircuitthatmainlyconsistsofovercurrent,overheat,overvoltageandcircuitarestudiedanddesignedinthepaper.Keywords:PulseWideModuation；UC3842；SwitchingPowerSupply；MOSFET华东交通大学理工学院毕业设计（论文）3目录摘要.1Abstract.2目录.3第1章绪论.11.1背景.11.2开关电源取代线性稳压电源.11.2.1线性稳压电源.11.2.2开关电源.21.3开关电源的发展方向.41.4直流稳压电源的技术指标.51.5课题简介.61.5.1本课题的研究思路.61.5.2课题意义.61.5.3研究方法.7第2章开关电源的结构形式.82.1DC/DC变换器.82.1.1非隔离式开关变换器.82.1.2隔离式开关变换器.82.2控制方式.132.3电流型反激式开关电源的控制方法.142.3.1电压型控制基本原理.142.3.2电流型控制的基本原理.15第3章设计方案.173.1开关电源的基本原理.173.2主电路拓扑的选择.183.3控制电路的设计.193.3.1模块的选择.193.3.2UC3842的功能介绍.193.4反馈电路的设计.213.4.1线性光耦PC817的介绍.213.4.2精密可调稳压源TL431介绍.21钟宏林：一种新型开关电源的设计43.5电流取样检测电路设计.223.6滤波噪声电路设计.233.7元器件选择.243.7.1功率管的选择.243.7.2输入滤波电容器容量计算.243.7.3输出整流二极管的选取.243.7.4输出滤波电容的设计.253.7.5元器件选择.25第4章电路图的设计与分析.264.1开关电源电路图.264.2电路图的分析.274.2.1启动电路.274.2.2短路、过压、欠压保护电路.274.2.3整流滤波电路.284.2.4反馈电路.284.2.5尖峰电压的减小.294.2.6仿真结果与分析.29第5章变压器的设计.315.1变压器的概述.315.2变压器的设计步骤.315.3变压器设计该注意的几个问题.33结语.35参考文献.36附录1开关电源原理图.38附录2元器件清单.38后记.39