物理与信息工程学院毕业设计规范开题报告、任务书

物理与信息工程学院毕业设计（论文）开题报告表 信息与通信工程 系 通信工程 专业 2002 级 时间 ： 题名称 开关电源的应用 的电源设计 指导老师 李伟 学生姓名 周少宏 课题类型 工程设计 进行方式 真题习作 结合情况 科研 承续类型 新题目 课题简介 （基本内容及意义） 本次要设计的是 的电源，它实际上就是一个开关 稳压 电源电路，实现将市电（ 50220V 交流）变换成适合 工作 的 稳定 直流电压（ 34W）。 传统的线性串联型稳压电源，其调整管是连续地工作在线性放大状态 ，流过的电流是连续的，这种稳压器的缺点是承受过载和短路的能力差，效率低，一般只有 35 60，而且需要装上体积很大的散热器；而 开关稳压电源，其调整管是断续地工 作在导通和截止状态 ，即开关状态（开关电源因此得名），功率损耗小，效率可高达 70 95，稳压器体积小，重量轻，调整管功率损耗较小，散热器也随之减小 。 所以，开关电源的应用范围日益广泛，例如在电子计算机、彩色电视机、程控电话交换机等电子设备中，无一采用开关稳压电源。 初步方案 开关电源 电路有八种拓扑结构，即单端正激式、单端反激式、双管正激式、双单端正激式、双正激式、半桥式、全桥式和推挽式八种，本次设计 要 采用的是 单端反激式。另外，开关电源中调整管的控制方式有三种，即脉宽调 制、脉频调制和脉宽脉频混合调制三种。本次设计要采用的是脉宽调制。 开关电源的控制电路可以分为电压控制型和电流控制型，前者是一个单闭环电压控制系统，系统响应慢，很难达到较高的线形调整率精度；后者是一个电压、电流双闭环控制系统，电流控制型较电压控制型有不可比拟的优点。 本次设计将采用 成电流控制脉宽调制的控制回路。 美国 司生产的一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片 。 另外， 有 过流限制、过压保护和欠压锁定功能 ，所以设计过程中准备利用光耦器件来构建反馈回 路，实现过流、过压和短路保护。 预计存在的问题及解决方法 1、当输入电压波动或者负载变化时，可能会出现过流、过压、欠压、短路等现象，所以在设计控制环路时要考虑设计各种保护电路。 2、环境温度变化带来的电压波动甚至元件损坏，所以一是要减少发热量，通过选用更优的控制回路和技术，如相移控制技术、同步整流技术等，另就是选用低功耗器件，减少发热器件数量，加大加粗印制线宽度 ；二是加强散热，根据实际采用传导、辐射、对流等技术来散热。 3、电磁兼容性问题，主要要抑制干扰源，干扰源集中在 开关电路和输出整流回路，所以要采用滤波技术、布局与布线技术、屏敝技术和密封技术等来减少电磁干扰，达到电磁兼容。 4、 电容的选择是整个电路的关键。要计算好电路的尖锋脉冲电压，考虑好电路的过流过压大小，从而选择好滤波电容、带载电容、充电电容等的参数。 教研室 意见 院教学指导委员会意见 本科生毕业设计（论文）任务书 2006 年 03 月 20 日至 2006 年 06 月 10 日 题 目： 开关电源的应用 的电源设计 姓 名： 周 少宏 学 号： 1002592 学 院： 物理与信息工程学院 专 业： 通信工程 年 级： 2002级 指导教师： （签名） 系主任（或教研室主任）： （签章） 设 计 （ 论 文 ） 任 务 （包括原始数据、技术要求、工作要求） 本次要设计的是开关电源适配器，用于 的电源提供。它是将输入的 220V，50交流市电变换成 34W 的直流稳压输出供给 工作。 采用脉冲宽度调制（ 制方式 单端 反激式工作原理，由其周围元件组成驱动电路，开关管 高频变压器 成功率转换电路。电网电压经 成输入滤波及整流滤波后约得到 100稳定的直流电压，该电压加到 ，通过驱动电路控制 通、关闭的时间，从而将直流电源变换成高频交变的矩形脉冲波电源，由 后再由次级侧开关整流二极管 行整流，经输出滤波得到连续的低纹波直流电源。该电压由 压取样后，经 成比较误差放大器构成闭环控制回路，使输出电压保持稳定。该电路具有过压及过流保护，当出现短路或过载时，电源灯不亮或闪烁；撤消后电源可自动恢复正常工作；当稳压闭环控制回路出现故障或其他原因造 成电源过压时，由稳压管18V）检测一次侧辅助电源电压 、由稳压管 二次侧输出回路的过压信号耦合给可控硅结构电路（由 成），使其自锁，电源关闭输出；故障排除后，应重新上电才可恢复正常工作。该电源具有体积小、重量轻、效率高等特点。 入交流电压： 100 240V 入频率： 50/60 入电流： 大 ) 击电流： 30A 的冷态启动电流（ 25 ,220负载） 持时间： 10150/60负载） 载输入功率： 小于 3W 率： 大于 75%（ 115/230载，含输出电缆损耗） 全测试： a. 泄漏电流 =100 兆欧， 500 d. 接地电阻 = 出电压和电流 ： 5A， 范围 2% 波和噪声： a. 低频 (100复合纹波和噪声 =150b、 =200负载上并联一个 10电解电容和 一个 陶瓷电容下，测试带宽 20 态特性： 小于 5%的标称电压值 护特性： a. 短路保护 （ 可自动恢复 b. 过压保护 （ 触发电压 锁需重新上电 c. 过流保护 （ 示灯 ： a. 绿灯 正常工作 b. 闪烁或熄灭 过流、短路或过压保护 升时间： 20 0V 到 出电压温度系数： 小于 载调整率： 小于 6%（含输出电缆） 网调整率： 小于 度 ： a. 工作温度 0 b. 储藏温度 度 ： a. 工作湿度 20 80% b. 储藏湿度 10 90% 80,000 小时无载工作时 间（ 25） 壳温升： 35（正常输入输出、 25环境温度、满载） 化测试： 5 小时（ 35境温度、 80%负载） 动测试： a. 在非工作状态下可接受如下的运输条件振动 : 2G 4G 0 b、工作状态： 0 面 落试验： a. 可接受客户带包装整机 110跌 落试验而无功能性故障。 b. 可接受单独电源 15跌落试验而无功能性故障。 毕业设计（论文）的主要内容 关理论知识的收集与学习（ 15 天）： 3 月 20 日至 4 月 5 日 用软件（ 学习（ 20 天）： 3 月 20 日至 4 月 10 日 理框图的设计（ 7 天）： 4 月 10 日至 4 月 17 日 各部分原理图绘制成实际电路图（ 15 天）： 4 月 17 日至 5 月 1 日 悉所使用的器件实际尺寸及性能指标（ 10 天 ）： 5 月 1 日至 5 月 10 日 实际电路图绘制成 路图（ 7 天）： 5 月 10 日至 5 月 17 日 制 并焊制成实际电路（ 15 天）： 5 月 17 日至 6 月 1 日 试电路板（ 7 天）： 6 月 1 日至 6 月 7 日 写论文（ 3 天）： 6 月 7 日至 6 月 10 日 毕业设计（论文）任务更改记录 更 改 原 因 更 改 内 容 主要参考文献 1 常敏慧、申功迈、何希才 .开关电源应用、设计与维修 科学 技术文献 出版社 , 2新编电子技能基础编写组 .新编电子技能基础 子科技大学出版社，3周志敏、周纪海 .开关电源实用技术设计与应用 民邮电出版社， 4范小忠 .开关电源设备故障案例与检修 国电力出版社， 5谢嘉奎 .电子 线路：线性部分（第四版） 等教育出版社， 6康华光 .电子技术基础：模拟部分（第四版） 等教育出版社， 7 8 福 州 大 学 物 理 与 信 息 工 程 学 院 产学研联合指导毕业设计工作申请表 今年我院实施产学研联合指导毕业设计工作，由用人单位立题、指定专人负责指导，并试用毕