小功率开关电源的设计-开题报告

毕业设计毕业设计/ /论文论文 开开题题报报告告 课 题名 称小功率开关电源的设计 院系机电与自动化学院 专业班电气 0806 姓名严浃 评分 指 导 教 师戴明鑫 曹建平 华中科技大学武昌分校 毕业论文开题报告撰写要求毕业论文开题报告撰写要求 1.开题报告的主要内容 1）课题研究的目的和意义； 2）课题研究的主要内容； 3）研究方法； 4）实施计划。 5）主要参考文献：不少于 5 篇，其中外文文献不少于 1 篇。 2撰写开题报告时，所选课题的课题名称不得多于 25 个汉字，课题研究 份量要适当， 研究内容中必须有自己的见解和观点。 3.开题报告的字数不少于 2000 字（艺术类专业不少于 1000 字），格式按 华中科技大学武昌分校本科毕业设计/论文撰写规范的要求撰写。 4. 指导教师和责任单位必须审查签字。 5开题报告单独装订，本附件为封面，后续表格请从网上下载并用 A4 纸 打印后填写。 6. 此开题报告适用于全校各专业，部分特殊专业需要变更的，由所在系在 基础上提出调整方案，报学校审批后执行。 华中科技大学武昌分校学生毕业论文开题报告 学 生 姓 名严浃学号20081131273专业班级电气 0806 系别 机电与自动化 学院 指导教师戴明鑫 曹建平职称副教授助教 课题名称小功率开关电源的设计 1 课题设计的目的和意义 1.1课题设计的目的 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、生活的关系日益紧密，任何电子设备都离不开可 靠的电源，他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。基于这个思想， 设计和制作了符合指标要求的开关稳压电源.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，基于这个思想上 设计一个小功率开关稳压电源，以满足小型电子设备的供电需要。 1.2课题设计的意义 目前，计算机技术、半导体技术以及电子应用技术急速发展，嵌入式系统以其体积 小、可靠性高、功耗低、软硬件集成度高等特点广泛应用于工业控制、过程控制、仪器 仪表、航天航空、汽车船舶、网络通信、军事装备、消费产品等众多领域。在这些系统 中电源的结构和性能起着关键性的作用，特别是需要使用 220V 交流电供电的多路电源 的系统，其电源设计的合理性和可靠性尤为重要。过去常用的变压器降压、整流滤波后 稳压的线性电源，在嵌入式系统要求体积小，利用率高的情况下，显得不足。寻求体积 小、效率高、成本低、可靠性好的开关电源成为现在必然的市场要求。我本次的毕业设 计研究的主要就是小功率开关电源的设计，通过这次设计，对电源电路的原理和基本技 术有一个比较全面的了解，能够具备掌握电路设计的能力，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、设计能力和实验能力。 2 课题设计的主要内容 本设计以小功率开关电源为研究对象，查阅了中英文图书、期刊、报纸，而且充分 利用了互联网上的资料，并实用了电力电子计算机仿真软件做了如下的工作： (1) 对小功率开关电源的原理和拓扑电路进行了分析，主要研究了降压斩波电路 (Buck)，升压斩波电路（Boost）和软开关电路。 (2) 研究了 Simplorer 软件的实用方法，包括：基本操作、建模、画原理图、设计 控制状态图。 (3) 对小功率开关电源的典型电路进行仿真，对仿真的结果进行分析，并将所得的 结果与理论所得的结果进行比较与分析。 开关电源中的功率开关器件是影响电源可靠性的关键器件。开关电源所出现的故障 中约 60%是功率开关器件损坏引起的。用作开关的器件主要有大功率晶体管、MOSFET 管 与 IGBT 等。开关电源集成控制器中一般包含有振荡器、误差放大器、PWM 触发器、状 态控制器，高品质的还有高功率开关管、电流比较器以及各种功能保护电路等。 3 设计方法 开关电源通常由：输入电路、功率转换、输出电路、控制电路、频率振荡发生器 五大部分组成。如下图 1 所示： 一次 整 流 低通 滤 波 电子 开 关 正激式变 换器 高频变 压器 二次 整 流 平滑 滤 波 直 流 输 出 V0 输入电路 功率转换 脉冲 驱 动 脉冲 调 制 放大 误 差 比较 器 采样 输 出 基准 电 压 输出电路 频率振动发 声器 控制电路 路 图 1 开关电源结构框架图 根据高频变换器的工作方式，可分为正激式和反激式等多种。高频变换器工作时是 利用一功率开关器件的高速通断， 从而使变换器进行能量传输。 当功率开关器件导通时， 变换器进行能量传输，称为正激式；反之，即电子开关截止时，变换器进行能量传输， 称为反激式。 4 实施计划 （1）第 1 4周下达毕业设计/论文任务书 ，翻译外文文献，撰写开题 报告。 （2）第4周开题报告答辩。 （3）第 5 11 周学生根据拟定的课题实施方案，进行深入研究。 （4）第 1214 周撰写并提交毕业设计论文初槁，指导教师批改论文，给出 指导意见，学生修改论文，定稿。 （5）第14周毕业设计答辩资格审查。 （6）第 1415 周答辩前专项检查各教研室自查、院（系）复查与学校检 查相结合 ，未通过学校检查的专业不得进入答辩环节。 （7）第 1516 周学生进行毕业设计/论文修改，完成答辩及成绩评定工作。 5 主要参考文献 1张兴柱.开关电源功率变换器拓扑与设计M.中国电力出版社，2010. 2王兆安，刘进军.电力电子技术M.北京：机械工业出版社，2009. 3邱光源.电路M.北京：国电力出版社，2006. 4朱瑞.开关电源新技术动态J.微电子学，2007,02. 5沙占友.新型新型开关稳压电源的设计和应用M.北京：电子工业出版社， 2004. 6张占松，蔡宣三.开关电源的原理与设计M. 北京：电子工业出版社，2002. 7陈建业.电力电子电路的计算机仿真M.北京：清华大学出版社，2001. 8Gilber Sybille al.Theory and Applications of Power System T3lockem AT l.AT3/Simulink-T3ased Simulation Tool For Power SystemC. IEEE Trans Power Engineeri