半桥式（脉冲调宽型）开关稳压电源开题报告

I河南机电高等专科学校毕业设计(论文)开题报告学生姓名： 李庆军 学 号： 0346113 专 业： 通信技术 设计(论文) 题目：半桥式（脉冲调宽型）开关稳压电源指导教师： 于圣学 2006 年 2 月 21 日II开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述” ）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3 “文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，本科学生写文献综述的参考文献应不少于 15 篇（专科生不少于 10 篇，不包括辞典、手册） ；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2002 年 4 月 26 日”或“2002-04-26”。III毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写1500 字左右（本科生 2000 字左右）的文献综述(包括目前该课题在国内外的研究状况、发展趋势以及对本人研究课题的启发)：文 献 综 述目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。要提高开关频率，就要减少开关损耗，而要减少开关损耗，就需要有高速开关元器件。然而，开关速度提高后，会受电路中分布电感和电容或二极管中存储电荷的影响而产生浪涌或噪声。这样，不仅会影响周围电子设备，还会大大降低电源本身的可靠性。其中，为防止随开关启-闭所发生的电压浪涌，可采用 R-C或 L-C 缓冲器，而对由二极管存储电荷所致的电流浪涌可采用非晶态等磁芯制成的磁缓冲器。不过，对 1MHz 以上的高频，要采用谐振电路，以使开关上的电压或通过开关的电流呈正弦波，这样既可减少开关损耗，同时也可控制浪涌的发生。这种开关方式称为谐振式开关。目前对这种开关电源的研究很活跃，因为采用这种方式不需要大幅度提高开关速度就可以在理论上把开关损耗降到零，而且噪声也小，可望成为开关电源的一种主要方式。我们所讲的开关电源是把 220V 的交流变成了直流，然后通过变换器把直流变成交流，最后又把交流变成直流输出。其实，交流市电先由电源变压器变压，整流滤波后得到未稳定的直流电压，再经过调整后得到所需要的直流电压，这种电源技术很成熟，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，而且没有开关电源具有的干扰与噪音。随着电力电子技术的告诉发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入 80 年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入 90 年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制 IC 和 MOSFET 构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，IV反而高于开关电源，这一成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。开关电源采用功率半导体器件作为开关器件，通过周期性间断工作，控制开关器件的占空比来调整输出电压。其中 DC/DC 变换器进行功率转换，它是开关电源的核心部分，此外还有起动、过流与过压保护、噪声滤波等电路。输出采样电路（R1、R2）检测输出电压变化，与基准电压 Ur 比较，误差电压经过放大及脉宽调制（PWM）电路，再经过驱动电路控制功率器件的占空比，从而达到调整输出电压大小的目的。开关电源发展趋势是工作频率越来越高,且超大功率器件的驱动也比较困难,随着使用频率的进一步提高,高速开关与大功率 M0SFET 的转换(过渡)过程就成为整个开关过程的重要因素。转换过程的快慢,不仅决定了工作频率的设计指标,而且对开关电源的效率、可靠性、寿命等带来了很大影响。VVI毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告本课题的研究思路（包括要研究或解决的问题和拟采用的研究方法、手段（途径）及进度安排等）：研究思路：半桥式 PWM 开关稳压电源基本工作原理就是在输入电压变化、内部参数变化、外接负载变化的情况下，控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈，调节主电路开关器件的导通脉冲宽度，使得开关电源的输出电压或电流等被控制信号稳定。解决的问题：在实际的设计过程中，我们要弄清楚开关电源的具体工作原理，开关管的工作状态。半桥式变换器中所采用的两个开关管是轮流导通，并处在开关状态，这样便大大的提高了电路工作效率。实际应用过程中，我们要考虑电源本身的利用率、电磁干扰等问题。研究方法：所设计的半桥式开关电源，主要是在半桥变换器部分，其它部分如：缓起动电路（SG3524） 、过流保护（555 触发器） 、可控硅（过压保护）等。课题进度安排： （一）指导教师下达设计任务书，制定课题进程计划，学生熟悉课题。 （一周）（二）实习调研：学生搜集相关资料，调查了解与本课题相关的实践知识。 （一周）（三）进行设计：含理论设计分析，实践操作。 （三周）（四）绘制图纸、整理、撰写毕业论文。 （三周）（五）教师评阅论文，学生进行总结，准备答辩。 （一周）（六）毕业答辩。 （一周）VII参考文献：1李爱文.现代逆变技术及应用M,北京,科学出版社,2000，1792012何希才.新型开关电源设计与应用M,北京,科学出版社,2001，3074083常敏慧.开关电源应用、设计与维修M,北京,科学文献出版社,2001，1012114叶治政.叶靖国.开关稳压电源,北京,高等教育出版社,1989，87905沙占友.新型单片开关电源的设计与应用,北京,电子工业出版社,2001，21316钱振宇.产品的电磁兼容设计J,电源技术应用,2003，56587张占松.开关电源的原理与设计,北京,电子工业出版社,1998，456547 8张宗濂.新颖开关电源设计与应用,北京,国防工业出版社,1999，3214529胡宴如.高频电子线路,南京,高等教育出版社,2004，677110冯钰岑.实用电源技术,上海,上海科学技术出版社,2002，8790,125127VIII毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见：1对“文献综述”的评语：该文献综述，分析的细致，知识面涉及范围广泛，简述了一下开关电源，以及设计过程中应该采取哪些步骤、方法都作了较明确阐述。设计者所受的启发也比较深刻，开关电源的细节描述的较清楚