开关电源设计实验报告.doc

开关电源设计实验报告实验名称：DC/DC升压电路班级：机小组成员： 学号： 时间：2010-12-22目录一、实验要求二、实验器材清单三、电路原理图四、电路工作原理五、PCB图六、实验中出现的问题以及解决方法七、实验心得一、 实验要求：（1） 掌握简单开关电源工作原理。（2） 掌握脉宽调制PWM控制模式。（3） 进一步掌握制版、电路调制等技能。二、 实验器材清单：元件型号数量/个芯片TL4941电阻100K14.7K310K11M1二极管FR1571IN41481电容102110311041220uF1电感600uH1滑动电阻50K2示波器1稳压电源1三、 电路原理图四、 电路工作原理电路各元件设计过程1、技术指标:输入电压DC+12V 输出电压DC+100V 最大电流IMAX=0.1A 输出电压纹波峰值+50Mv2、“黑箱”预估:Pout=Uout*Imax=150*0.1W=15W Pin=Pout/YED=15/0.8=18.75W3、输入电流:Pin/DC=18.75/12=1.5625A4、损耗功率:P耗=Pin-Pout=18.75-15W=3.75W 开关器件损耗P开=3.75*0.4W=1.5W续流二级管损耗P续=3.75*0.6W=2.25W5、估计峰值电流:I=1.4*0.1=0.14A6、主电路电感设计:Lmin=(Uin-Uout)(1-Uout/Uin)/1.4*Iout*Fsw=(12-150)(1-150/12)/(1.4*0.5*100)uH=22uH 所选的电感值只需大与22uH即可， 100uH的电感符合所选要求7、开关器件:（1）Rds=P耗/I2max=1.5/0.142=76欧；（2）芯片产生的脉冲类型属于PWM型；（3）开关器件选择电压类型； 综合以上，选择9012作为开关器件8、芯片的选择电路工作频率为100Hz，TL494的工作频率范围为1300Hz，符合所选要求9、主电路续流二级管的选择:UVD（max）=P耗/Imax=2.25/0.1V=22.5V 选择UVD0.1A的二级管，FR157符合所选要求TL494的内部电路由基准电压产生电路、振荡电路、间歇期调整电路、两个误差放大器、脉宽调制比较器以及输出电路等组成。图1是它的管脚图，其中1、2脚是误差放大器I的同相和反相输入端；3脚是相位校正和增益控制；4脚为间歇期调理，其上加03.3V电压时可使截止时间从2%线怀变化到100%；5、6脚分别用于外接振荡电阻和振荡电容；7脚为接地端；8、9脚和11、10脚分别为TL494内部两个末级输出三极管集电极和发射极；12脚为电源供电端；13脚为输出控制端，该脚接地时为并联单端输出方式，接14脚时为推挽输出方式；14脚为5V基准电压输出端，最大输出电流10mA；15、16脚是误差放大器II的反相和同相输入端。TL494是一个固定频率的脉冲宽度调制电路，内置了线性锯齿波振荡器，振荡频率可通过外部的一个电阻和一个电容进行调节，其振荡频率如下：输出脉冲的宽度是通过电容CT上的正极性锯齿波电压与另外两个控制信号进行比较来实现。功率输出管Q1和Q2受控于或非门。当双稳触发器的时钟信号为低电平时才会被选通，即只有在锯齿波电压大于控制信号期间才会被选通。当控制信号增大，输出脉冲的宽度将减小。参见图2。五、 PCB图六、 实验中出现的问题以及解决方法七、 实验心得 在整个实验的过程中要的是耐心和小心