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2013年全国大学生电子设计大赛【本科组】单相 AC-DC 变换电路（A 题）设计报告2013年9月7日摘 要本设计用隔离变压器将220V市电转换成24V交流电压，由新型的单周期PFC控制、连续电流模式芯片IR1150构成AC-DC 变换电路，采用单周期控制(0ne-Cycle Control，OCC)技术，无需传统PFC电路所需的模拟乘法器、输入电压采样以及固定的三角波振荡器，大大简化了PFC电路的设计，克服了传统的PFC电路技术复杂、设计步骤繁琐、所需元器件多、体积大而且成本高问题。由ATT7053测试功率因数并通过LCD显示测量结果。经测试，本设计完成了题目所要求的各项指标、运行可靠。关键词：PFC、IR1150、单周期控制、ATT7053、功率测量、Abstract: This design using isolation transformer converts 220 v mains voltage 24 v, the new type of single periodic PFC, continuous current mode Control chip IR1150 AC - DC conversion circuit, with one Cycle Control (0 ne - Cycle Control, OCC) technology, without the traditional analog multiplier needed for PFC circuit, the input voltage sampling and fixed triangle wave oscillator, greatly simplifies PFC circuit design, complex technology, overcome the traditional PFC circuit design steps and trival, more than the required components, big volume and high cost problems. The power factor and through the LCD display is tested by ATT7053 measurements. After the test, the topic of this design completed the required indicators, reliable operation.Keywords: PFC、IR1150、0ne-Cycle Control、ATT7053、power measurement目录1.系统方案21.1系统设计与结构框图21.2方案比较与论证31.2.1 过零检测电路31.2.2 整流31.3 系统设计31.3.1 系统总体方案32.理论分析与计算42.143.电路与程序设计43.1 系统总体硬件连接图43.2 单元电路设计43.2.1单片机控制电路43.2.2 辅助电源电路43.2.3IGBT43.2.4 电路功率因数测量电路43.3 软件设计及工作流程图44.系统测试与结果分析44.1 测试过程中所用的仪器有：44.2 基础部分测试（见表 1）44.3 结果分析与创新发挥45.结束语4 1.系统方案1.1系统设计与结构框图根据题目要求，本系统主要由辅助电源模块，控制器模块，IGBT模块，功率测量模块，模显示模块，过流保护电路等构成。系统的结构框图如图1所示： 图1 系统结构框图1.2方案比较与论证1.2.1 过零检测电路方案一：电路原理图如图2 D5、D6电压取自变压器次级A、B两点(24v)，经过D5、D6全波整流，形成脉动直流波形，电阻分压后，再经过电容滤波，滤去高频成分，形成C点电压波形；当C点电压大于0.7V时，三极管Q2导通，在三极管集电极形成低电平；当C点电压低于0.7V时，三极管截止，三极管集电极通过上拉电阻R4，形成高电平。这样通过三极管的反复导通、截止，在芯片过零检测端口D点形成100Hz脉冲波形，芯片通过判断，检测电压的零点。 图2方案二：电路原理图如图3 由运放UA741CN构成一个电压比较器，当 图31.2.2 整流1.3 系统设计 1.3.1 系统总体方案 经过上述的分析和论证，为实现题目要求和扩展功能决定系统各模块采用的最终方案如下：2.理论分析与计算2.1 3.电路与程序设计3.1 系统总体硬件连接图 见附图33.2 单元电路设计 3.2.1单片机控制电路3.2.2 辅助电源电路 3.2.3IGBT3.2.4 电路功率因数测量电路3.3 软件设计及工作流程图4.系统测试与结果分析4.1 测试过程中所用的仪器有：4.2 基础部分测试（见表 1） 4.3 结果分析与创新发挥 测试 结果显示该系统成功地 完成了题目要求，证明 了我们的避障与救援策 略是可行的。5.结束语 经过四天三夜的努力调试，我们终于完成了的制作，顺利的实现了XX所有的基本功能和扩展功能，并加入了很多创新部分。在比赛的过程中我们遇到了很多意想不到的困难，但在我们团队的共同努力之下我们取得了最后的努力。这次比赛让我们