基于LM2577-ADJ集成芯片的DC-DC电源升压器的设计与研究

摘要当今时代，电已经是一种不可或缺的能源。电源有如人体的心脏，是所有电子设备的动力。本文设计了一个基于LM2577-ADJ集成芯片的可调DC/DC电源升压器。LM2577-ADJ集成芯片与外围电路组成了开关主回路模块，振荡器模块以及稳压控制电路模块。根据题目要求，对元件参数进行计算和分析，选择符合要求的电感，电容，电阻。该电源升压器电路结构简单，外接元器件少，控制方便，输出电压稳定可调。最终实现能够将3-20V的电压升至24V的DC-DC电源升压器，转换效率达到80%，满足了目前很多的通讯设备所需的电压。关键词：电源，升压，LM2577，拓扑结构苏州大学本科生毕业设计（论文）1AbstractNowadays,electricityisakindofindispensableenergy.Powerisliketheheartofthehuman,isthepowerofallelectronicequipment.ThispaperdesignedabasedonLM2577ADJintegratedchipadjustableDC/DCbooster.LM2577-ADJintegratedchipswitchmaincircuitmoduleandperipheralcircuit,andvoltagecontroloscillatormodulecircuitmodule.Accordingtothetopicrequest,forcalculationandanalysis,componentparameterchoiceconformstotherequirementsoftheinductance,capacitanceandresistance.Thepowerboostercircuitstructureissimple,lessexternalcomponents,convenientcontrol,stableoutputvoltageisadjustable.Finallyrealizethe3-20voltagecanreachthe24vDC-DCpowerbooster,conversionefficiencyof80%,canmeetthecurrentmanycommunicationsequipmentneededforthevoltage.Keywords:Power;Boost;LM2577;TopologicalStructure苏州大学本科生毕业设计（论文）2目录摘要.1Abstract.2前言.3第一章绪论.41.1研究背景和意义.41.2研究现状与存在的问题.41.3课题途径及步骤.51.4可能遇到的问题及应变措施.5第二章DC/DC电源升压器的基础原理.62.1DC/DC电源升压器使用的基本元件.62.2升压型Boost技术.62.3Boost升压电路原理.72.4Boost升压结构特性分析.8第三章DC/DC电源升压器电路设计.103.1系统电路结构框图.103.2控制芯片介绍.103.3LM2577-ADJ芯片内部结构.123.4DC/DC电源升压器电路原理图.123.5元件选取时的参数计算.143.6调制方式.163.7控制模式.17第四章DC/DC电源升压器硬件测试.194.1设计实物图.194.2输入与输出电压.194.3数据测试.20第五章结论.21参考文献致谢苏州大学本科生毕业设计（论文）3前言本文总共分五章，第一章为总体绪论：先说明了本次论文的设计目的及意义，而后介绍了开关电源的发展及发展趋势，最后对本文总体结构进行了说明。第二章对DC/DC电源升压器的基础知识进行了详细的介绍，所用到的元器件以及Boost的升压原理等。第三章对DC/DC电源升压器的一个整体构架进行了一个说明，包括用到的芯片，回路组成，工作原理，元器件参数计算等。第四章对硬件进行了调试，测试一系列的数据。开关电源产品的主流代表稳压电源，开关电源具有集成度高，外围电路简单，功率转换效率高等特点，广泛应用于CRT显示器，液晶显示器，电视机，电源适配器，自动控制设备的电源，备用电源电路。在便携式电子产品中，系统的各种组件的电源电压有不同的要求，大量的LED或LCD背光显示电路所需的电压20-30V。因此，为了使系统中各设备的正常运行，需要使用DC/DC电源升压器。DC/DC电源升压器能够将一个较低的电压转换为可变的直流高压。国内开关电源技术的发展主要起源于第二十世纪在70年代末和80年代初。早期大学和研究机构的一些研究仍处于实验阶段。第二十世纪80年代中期开关电源产品开始推广和应用。它的特点是可使用脉冲宽度调制（PWM）技术，效率高达65%-70%。到现在为止，DC-DC开关电源的功率密度7.3w/cm3（每立方英寸120W）。软开关技术在DC-DC开关电源中的应用使得DC-DC开关电源有了质的飞跃。苏州大学本科生毕业设计（论文）4第一章绪论1.1研究背景和意义开关电源产品的主流代表稳压电源，开关电源具有集成度高，外围电路简单，功率转换效率高等特点，广泛应用于CRT显示器，液晶显示器，电视机，电源适配器，自动控制设备的电源，备用电源电路。在便携式电子产品中，系统的各种组件的电源电压有不同的要求，大量的LED或LCD背光显示电路所需的电压20-30V。因此，为了使系统中各设备的正常运行，需要使用DC/DC电源升压器。DC/DC电源升压器能够将一个较低的电压转换为可变的直流高压。比如说：我们上班一族在外出办理公司事务的时候，电脑没电了，我们如果能把汽车上插座的电压升到电脑所需的电压，那么我们就可以解决忙记给电脑充电而影响工作的烦恼了。DC/DC电源升压器是一种能够将较低的电压转换成较高的电压的一种开关电源。DC/DC电源升压器有两种工作方式，一种是脉冲宽度调制，简称PWM，周期T不变，改变的是导通时间Ton，另外一种是脉冲频率调制，简称PFM，导通时间Ton保持不变，周期T改变。DC/DC电源升压器大体可以分为三种电路：（1）能够使平均输入电压降低的降压电路，即Buck电路（2）能够使平均输入电压升高的升压电路，即Boost电路（3）同时具有上述两种功能的升压-降压电路，即Buck-Boost电路。为了对这大学四年的学习作一个总结，我决定设计这个DC/DC电源升压电路，一是能够让我更加灵活，深入地复习模拟电路里的相关知识，培养自己动手动脑的能力。另一方面，在21世纪，我们的生活中已经离不开电子设备，而电子设备要工作，就必须有电源，将充电的电源电压转换到电子设备所需要的电压这是最基本的，而且目前移动，便捷的电子设备应用越来越广泛，我们就更需要开发更加方便，小型的DC/DC电源电路。1.2研究现状与存在的问题在我国，开关电源技术的发展起源于1970年，早期的技术还不完善，大多数的研究机构对开关电源的研究仍处于实验阶段。经过10年的研究，终于在苏州大学本科生毕业设计（论文）51980年，我国的开关电源技术取得了突破性的发展，适用的脉冲宽度调制技术，简称PWM，使得电源的转换效率大幅度提高，最高可达百分之七十。国外自二十世纪90年代以来，开关电源的迅速发展。许多新的领域和新的要求，对开关电源提出了更高的更新的要求。如果从一个开关电源的输入和输出口观察，可以发现输入的要求变得更加严格，不符合IEC1000-3-2标准的产品将陆续被淘汰。这样的外部条件使得升压式有源功率因数校正技术和转换为低电压高电流和高功率DC-DC转换器技术的电源已成为电力电子领域的一个研究课题。现在美国VICOR开关电源公司设计的各种各样的ECI软开关DC-DC变换器，效率：80%-90%。日本nemiciambda公司新的RM系列采用软开关技术的高频开关电源模块，采用同步整流，提高整个开关电源电路到90%的效率。1.3课题途径及步骤本课题主要工作是DC-DC升压电源模块的设计，主要完成以下工作。第一章为总体绪论：先说明了本次论文的设计目的及意义，而后介绍了开关电源的发展及发展趋势，最后对本文总体结构进行了说明；第二章对DC/DC电源升压器的基础知识进行了详细的介绍，所用到的元器件以及Boost的升压原理等；第三章对DC/DC电源升压器的一个整体构进行了一个说明，包括用到的芯片，回路组成，工作原理，元器件参数计算等以及DC/DC电源升压器工作模式的介绍和分析；第四章对硬件进行了调试，测试一系列的数据；第六章是对整篇论文的一个总结。1.4可能遇到的问题及应变措施问题：对于BOOST电路的了解不多，对电路原理的理解不够深刻。拟采取措施：在网上学习BOOST电路的工作原理，并查阅相关资料，进一步对电路的工作方式以及原理研究。问题：元器件参数值定义不当，导致无法达到理想的结果。拟采取措施：仔细研究电路原理图，弄清楚各个部分的算法，也可以通过自行改变元件的参数，观察电压等参数的变化来更深刻地理解电路。问题：调试过程中出现信号干扰。苏州大学本科生毕业设计（论文）6拟采取措施：在进行电路布线时要注意元器件的布局，以免信号之间相互干扰。第二章DC/DC电源升压器的基础原理2.1DC/DC电源升压器使用的基本元件DC/DC电源升压电路主要由以下几个器件组成：开关，电感，续流二极管，滤波电容，负载等。开关管在电路中受振荡器控制，通过不断的导通与截止来使电路中的电流不断发生变化，从而使电感产生感应电动势。电感，具有阻流的特性，在流过它的电流发生变化时，会产生磁场，形成感应电动势。电容，在电路中起到稳压的作用，二极管加入可以防止电容在不充电的时候对地方电。2.2升压型Boost技术图2-1升压型Boost变换器主电路拓扑如图2-1，该电路是最基本的Boost电路，整个电路包括直流电源，储能电感，开关管，整流二级管和滤波电容。通过开关管的不断导通、截止，使得储能电感产生感应电动势，从而给滤波电容充电，最终使得滤波电容两端的电压超过电源电压，达到一个升压的目的。升压的大小主要取决于开关管的频率。Boost电路除了升压的功能外，还常用于功率因数校正。在升压电路中，电感起着储能和充能的作用，将磁场的能量转换成电能给电容充电。当开关管闭合时，流过电感的电流的能量将会形成一个磁场，从而苏州大学本科生毕业设计（论文）7电感能够将电能转换成磁场能量储存起来；当开关管断开后，电感中已经储存的能量会转换成电能向电容充电，这时候，电源电压也在给电容充电，从而达到了升压的作用。整流二级管在电路中起到了防止开关管闭合的时候电容对地放电，这样就可以使得电容稳定的给负载提供电压。2.3Boost升压电路原理当整个电路处于初始状态时，即所有元器件都处于零状态的时候，我们对充电和放电两个过程进行原理分析。充电过程：开关管导通的时候，等效电路如图2-2，这时整流二极管和滤波电容相当于被短接，因此开关管处可以用导线代替。电源和电感形成了一个回路，电源给电感供电，因此电感这时是在储存能量；整流二极管和电容形成了一个回路，由于二极管的单向导通性，可以防止电容对地放电。图2-2充电时的等效电路放电过程：开关管断开时，等效电路如图2-3。这时，电源，储能电感，整流二极管和滤波电容组成了一个回路。由于回路的变换，导致了流过电感的电流也变换了，电感具有阻流作用，它在阻止电流变小的时候会产生感应电动势，极性与电源相同，因此将会有电源电压和电感产生的感应电动势同时给电容充电，从而电容两端的电压就会高于电源电压，达到升压的作用。苏州大学本科生毕业设计（论文）8图2-3放电时的等效电路整个过程中，如果开关管按照一定的频率不间断的闭合、打开，那么电容将源源不断地得到电源和电感的能量，从而使输出电压稳定在一个高于输入电压的数值，这就是整个升压的过程。2.4Boost升压结构特性分析本次设计用到了LM2577-ADJ控制芯片，采用了上述的Boost基本电路结构，以脉冲宽度调制方式，即PWM，来控制开关管的导通与截至，从而使输出电压稳定在一个高于输入电压的数值。通过改变PWM控制信号的占空比来实现对输出电压大小的控制。DC/DC/升压电路有电流断续（DCM）和电流连续（CCM）两种控制模式，LM2577-ADJ控制芯片采用的是电流连续（CCM）控制模式，比较适合用在功率输出比较大的电路当中，因此接下来将对电流连续工作模式状态下的DC/DC电源升压电路进行特性分析。假设开关管导通时，且导通的时间为Ton，由于电感具有阻通的作用，所以流过电感的电流时逐渐增大的，流过电感的电流有变化才会产生感应电动势，若电源的输入电压为Vi，开关管的导通压降为Vs，那么流过电感的电流的增加部分Ion满足式（1）Ion=(Vi-Vs)Ton/L(1)当开关管打开的时候，且假设打开时间为Toff，由于形成的新的回路中增加了一个整流二极管和一个电容，因此整个回路的电流减小，同样由于电感的阻流作用，流过电感的电流是逐渐减小的。二极管的导通压降为VD，输出电压为Vo，那么流过电感的电流的减小部分Ioff满足式（2）Ioff=(Vo+VD-Vi)Toff/L(2)由于整个电路工作在电流连续模式（CCM）下，所增加的电流应该等于减小的电流，即Ion=Ioff，结合式（1）和（2）可以得到式（3）Toff/Ton=(Vi-Vs)/(Vo+VD-Vi)(3)苏州大学本科生毕业设计（论文）9根据上式可以得到最大占空比DmaxDmax=(Vo+VD-Vi)/(Vo+Vs)(4)若不计电感造成的损耗，电感的输入功率等于输出功率，即UiIave=UoIo(5)根据式(4)和式(5)可以得到电感的平均电流Iave=Io/(1-D)(6)这时候用式(1)可以得到电感电流的纹波，式中：f为开关频率。I=(Vi-Vs)D/(Lf)(7)因为采用的是电流连续（CCM）模式，所以为了使电流连续，电感电流应满足Iave=I/2(8)将式(6)、式(7)和式(8)代入，可得到满足电流连续情况下的电感值为L=2(Vi-Vs)D(1-D)/Iof(9)另外，由Boost升压电路可知，开关管电流峰值Is(max)=二极管电流峰值Id(max)=电感器电流峰值Ilp。Ilp=Ilave+(Il/2)(10)开关管耐压Vdsoff=Vo+Vf(11)二苏州大学本科生毕业设计（论文）10极管反向耐压Vr=Vo-Va(12)第三章DC/DC电源升压器电路设计3.1系统电路结构框图根据DC/DC电源升压器的基本拓扑结构，可以分为开关管主回路，振荡器以及稳压电路。其中，在开关管主回路中，驱动电路主要完成了升压的作用，开关管受控制芯片LM2577-ADJ控制，以一定占空比的控制信号来使电感有不间断的电流变化，产生不间断的感应电动势，从而达到升压、稳压的作用。图3-1是本论文设计的电源升压器的结构框图。图3-1升压电路结构框图3.2控制芯片介绍本设计采用的芯片是TI公司的LM2577-ADJ，如图3-2，这是一个升压典型的集成稳压开关电源，被广泛应用于许多电子产品中的电源电路。它是电流反馈式工作模式，内部的固定频率振荡器，RS触发器，晶体管驱动电路，软启动，电流限制，欠压锁定和热关机保护功能。包括峰值电流采样电阻采样，采样的电流放大器，包括电压、电流误差放大器的电压反馈系统，实现了脉冲宽度调制（PWM）工作模式。振荡器开关主回路稳压控制电路输出电压苏州大学本科生毕业设计（论文）11图3-2LM2577芯片3.2.1LM2577的引脚功能引脚名称引脚功能COMP误差放大器的输出端，通常外接阻容滤波元器件FEEDBACK反馈端，对于输出电压可调的型号，通过该引脚连接两个电阻到输出电压与接地端之间，即可调整输出电压GROUND接地端SWITCH稳压输出端VIN电源电压输入端3.2.2LM2577的性能特点（1）输入电压范围广，一般为3-60V；（2）内部振荡器，固定频率52kHz；（3）过流保护、过热保护、低电压锁存、软启动；（4）脉冲宽度调制方式；（5）适用于大负载电路；（6）转换效率高，可达80%。苏州大学本科生毕业设计（论文）123.3LM2577-ADJ芯片内部结构LM2577-ADJ控制芯片最为常见的封装形式为TO200，它的内部结构如图3-3所示。图3-3LM2577-ADJ的内部等效电路框图LM2577-ADJ典型DC/DC升压型直流开关TO-220封装形式的电源电路图如图3-4所示。它的内部在1.23V和2.5V的带隙电压参考单元，52kHz固定频率的锯齿波振荡器，RS触发器，晶体管驱动电路和峰值电流可以达到3A的晶体管，还包括峰值电流采样电阻采样，采样的电流放大器，电压放大器，由电压，电流误差反馈系统，以实现脉冲宽度调制（PWM）工作模式。此外，有软启动，欠压保护，过电流限制和热关断装置。3.4DC/DC电源升压器电路原理图图3-4所示的DC/DC电源升压电路非常简单，芯片外围只有8个元器件，过流保护、过温保护输入低电压检测逻辑电路振荡器+-+1.23V基准电压比较器软启动误差放大器电流传感电阻VT开关管2.5V稳压器驱动级电流传感电压54123苏州大学本科生毕业设计（论文）13通过反馈电路，即R1和R2来产生输出电压。例如当输入电压为+5V输出直流电压为+12V时，R1的阻值为17.5k,R2为2k，公式如（13）（14）图3-4基于LM2577-ADJ典型升压电路R1/R2=Uo/1.23-1(13)Uo=(R1/R2+1)1.23(14)本次设计的电路的基本原理是：LM2577-ADJ控制芯片中的振荡器以固定的52kHZ的频率控制开关管的导通与截止。若开关管导通，电感中的电流将会以Vi/L的速率增加；若开关管截止，电感中在开关管导通时所增加的电流能量将会以（V0-Vi）/L的速率向滤波电容C3中转移。电感在开关管导通的时候储存能量，在开关管打开的时候释放能量，能量传输到输出端，在负载两端产生电压，输出端的电压大小是由电感所释放能量的多少决定的，因此只要控制开关管导通和截止的时间就可以稳定电压。我们把开关管导通时间与导通和截止的总时间的比例叫做占空比，占空比受到R1和R2两个负载阻止的比例控制。R1和R2之间的电压将会传送到误差放大器的反相端，此电压与1.23V的基准电压之差进行放大，然后误差放大器的输出苏州大学本科生毕业设计（论文）14电压与电流传感器的电压比较。当误差放大器反相端的电压变大的时候，即R1和R2之间的电压变大的时候，比较器的输出端通过逻辑电路，振荡器来控制开关管的占空比，使占空比减小，这样电感内的能量就会减小，从而稳定输出电压。当电流过大的时候，内部过流电阻反馈信号使开关管截止，从而保护电路；温度过高的时候，器件内部热敏元件反馈信号使开关管截止，从而保护电路；输出电压过低时，相应的检测电路也会发出反馈信号使开关管截止。3.5元件选取时的参数计算根具LM2577-ADJ芯片的基本指标，我们在设计外围电路的时候首先应该考虑到输入指标是否满足输出电压小于等于60V且小于等于输入电压的10倍，输入电流最大不能是输入与输出电压之比的2.1倍。接下来将分别介绍电感、电容、电阻的参数计算方法。在选择电感的时候，可以按照下面给出的公式计算相关参数。在给出的公式当中，开关管的最大占空比用Dmax表示，二极管的正向导通电压用VF表示。Dmax=(V0+VF-Vi)/(V0+VF-0.6V)=0.5(15)ET=Dmax(Vi-0.6)106/5200(Hz)=152.1(Vus)(16)在式（16）中，ET表示储存在线圈中的能量，即时间和电压的积分。IIND.DC=Io/(1-Dmax)=2.3(A)(17)式中IIND.DC是电阻分到电压最大的情况下电感中平均电流。接下来确定电感值，若Dmax0.85，根据（16）计算得到的ET值和IIND.DC在图3-5得到的交点作为电感值，若Dmax0.85，根据公式（18）计算出的参数是电感值的最小值，即L=6.4(Vi-0.6)(2Dmax-1)/(1-Dmax)(18)因此，必须由（16）（17）式算得的ET值和IIND.DC的值在图3-5求得的交点来计算出电感的参数。从图3-5可以看出，两条虚线的交点在H220和H330之间，所以电感值应该在220uH到330uH之间。图3-5中L或H表示电感中最多能积蓄的能量(ET)值，L表示ET90V/us，H表示ET250V/us。设计电路选用L=250uH的电感，电感磁芯选用ET值大于152(VuS)的环状镍钼磁芯，具有抗饱和、苏州大学本科生毕业设计（论文）15低EMI、低损耗的优点。图3-5电感值选择图电阻Rc和电容C2在电路中的作用是使反馈系统工作稳定，这两个参数的值跟芯片中的比较器电压增益、输出电流最大值、电感值和输出端滤波电容的大小有关，可以按照以下的步骤计算。值得注意的是，计算得出的Rc和C2并不一定得到最好的补偿效果。为了得到最好的补偿网络，必须通过输出电压Vo（在带负载的特性下）的动态响应进行测试后再确定Rc、C2的具体参数。Rc(750IomaxVo2)/VIlin2=2.962k(19)有两种算法可以得到C3的值，即式（20）和式（21）。C3(0.19LRcIomax)/(ViminVo)=295uF(20)C3ViminRcVimin+(3.74105L)/487800Vo3=364uF(21)要得到一个稳定的输出电压，补偿电容必须符合上述(20)(21)两式，而输出端的滤波电容C3的纹波电流计算方法为：IRIPPLE(RMS)=(IomaxDmax)/(1-Dmax)=1.04A(22)输出端的滤波电容C3在52kHz固定频率的振荡器下必须大于1.56A。输出端的滤波电容C3的等效串联电阻参数符合式（23）（24）两式。ESR(0.01Vo)/IRIPPLE(P-P)=0.121(23)ESR(8.710-3Vimin)/Iomax=0.125(24)式（23）中苏州大学本科生毕业设计（论文）16IRIPPLE(P-P)=(1.15Iomax)/(1-Dmax)=2.64A(25)因此输出端的滤波电容C3的参数值必须符合式（23）（24）（25）。整个电路上电后，开关管的占空比按一定的速度升高，在补偿网络中，滤波电容C2就控制着电路上电后的开关管占空比升高的速度。假如没有补偿网络，那么，开关管的占空比会很快达到一个很高的比例，几乎是90%，这样电流就会很大很大，从而不能使电源软启动，因此C2的计算方法为：C2(58.5Vo2Co)/(Rc2VI)=177.8nF(26)在电路的输入端我们加入了一个电容C1，在芯片控制开关管以一定频率导通截止时，又因为电感的阻流作用，使得在电源输入端产生不稳定的三角波电流，电流的不稳定，会导致电压的不稳定，为了解决这一情况，我们在电源输入端并联一个低ESR，0.1uF的电容，来解决这一情况，保证整个电路能工作在稳定的环境下。整流二极管的选择上，只要能够承受较大的反向电压，不被击穿就可以了。3.6调制方式调制方式一般分为两种：脉冲宽度调制方式（PWM）和脉冲频率调制方式（PFM）。本次使用的控制芯片LM2577-ADJ属于脉冲宽度调制方式（PWM）。它有固定的52Hz频率的振荡器来控制开关管，从而改变脉冲周期来调节占空比。因为有总周期是固定的，调整的只是脉冲周期的时间，所以整个电路就变得很简单，控制也非常方便。PWM这一控制方式在负载较大的情况会有很高的升压效率，从图3-6中我们可以看出，造成这一情况的原因是PWM控制方式它是固定频率，在小负载的情况下，它的切换频率要比PFM调制方式要高，所以损耗就高；当在大负载的情况下，它的切换频率要低于PFM调制方式，所以损耗就低了，效率自然就高了。苏州大学本科生毕业设计（论文）17图3-6PWM和PFM效率比较图3.7控制模式根据反馈回路和稳压性能，PWM调制的方法有两种：电压模式控制和电流模式控制。电压型PWM控制模式是60年代后期开关稳压电源的第一种控制模式，刚刚开始开发和使用，如图3-7所示。efficiencyPFMPWM010mAIload苏州大学本科生毕业设计（论文）18图3-7电压控制模式电压模式控制只有一个电压反馈回路，采用脉冲宽度调制方法，三角波电压误差放大器放大支流和恒定频率的信号变化的相位比较的斜坡，通过脉冲宽度调制，得到脉冲宽度，这是一个单回路控制系统。它有一些明显的缺点，如响应速度慢，复杂的补偿网络设计。本设计中，控制芯片采是用的LM2577-ADJ电流控制模式，如图3-7所示。对于一般的开关电源系统中，电流反馈的引入可以改善系统的稳态和动态性能。基于电流控制模式具有以下特点：（1）改善了开关调节系统的瞬态特性。电流控制模式下，采用双环控制系统，开关管的响应随电流的变化而变化，因此它的响应非常灵敏；而电压控制模式需要等到输出电压有变化时才有响应。（2）限制功率开关管的最大电流值。在电流控制模式下，由电流控制器的输出信号提供最大电流的限制信号，限制功率开关的最大电流或品均电流，实现过流保护。（3）改善了整个系统的音频衰减效率。电流反馈控制系统提高了输入电压的范围，减少了输入滤波电容的容量，提高了系统的可靠性。（4）改善了开关调节系统的稳定性。在双环控制系统中，电流控制缓的控制对象为一阶积分或近似一阶积分环苏州大学本科生毕业设计（论文）19节，所以电流环具有很好的稳定性；由电流控制环等小的新功率级是电压控制环的控制对象，这是一个单极点控制对象。图3-8电流控制模式第四章DC/DC电源升压器硬件测试4.1设计实物图电源升压器的可靠性好、体积小、重量轻、转换效率高（能延长电池的寿命），本次设计为最典型的基于LM2577-ADJ控制芯片的DC/DC电源升压器，如图4-1所示。广泛应用于CRT显示器、液晶显示器、电视机、电源适配器、自动控制设备电源、待机电源等电路，输入电压范围为3.5-40V，输出电压范围为1.23V-37V。苏州大学本科生毕业设计（论文）20图4-1作品实物图4.2输入与输出电压在测试中使用了GPD-33030线形直流稳压电源，调节直流输入电压为11.9V，如图4-2所示。图4-2输入电压调节滑动变阻器，将R1与R2的比例为18.5，用GDM-8341台式万用表测得它的输出电压约为24.077V，测试结果如下图4-3所示图4-3输出电压4.3数据测试最后对本设计的电压转换效率进行了测试，总共7组数据，平均效率在87.30%左右，具体数据如下表4-1所示苏州大学本科生毕业设计（论文）21表4-1作品整体参数测试输入电压V输入电流A输出电压V输出电流A效率%11.901.4124.120.6289.1211.901.4224.120.6085.6411.901.3824.510.5582.0811.901.4124.110.6187.6511.901.3924.310.5986.7111.901.4024.290.6391.8511.901.4224.010.6288.09第五章结论伴随着电子技术的发展，电子设备的体积越来越小，而且移动设备的普及这就更要求DC/DC电源升压器的体积，性能，供电量等方面要更加的优化。本设计采用的芯片是TI公司的LM2577-ADJ，这是一个升压典型的集成稳压开关电源，被广泛应用于许多电子产品中的电源电路。它是电流反馈式工作模式，内部的固定频率振荡器，RS触发器，晶体管驱动电路，软启动，电流限制，欠压锁定和热关机保护功能。包括峰值电流采样电阻采样，采样的电流放大器，包括电压、电流误差放大器的电压反馈系统，实现了脉冲宽度调制（PWM）工作模式。经过了这一次的实验，我通过自