毕业论文_开关电源系统设计与实现研究

1、辩论题目：开关电源系统设计与实现研究1、本课题研究的背景2、开关电源设计整体架构思路3、开关电源系统设计电路总图4、交流交流电路设计5、交流直流电路设计6、直流直流电路设计7、结论8、致谢提 纲本课题研究的背景课题研究的背景： 信息化的开展使得人们对于电子设备、电子产品的依赖性越来越大，而这些设备和产品的工作都离不开电源。开关电源相对于线性电源又具有效率高、体积小、重量轻等方面的优势，这使得高频开关电源在日常生产和生活中得到广泛应用。因此，目前除了对直流输出电压的纹波要求极高的场合以外，开关电源已经全面取代了线性电源。开关电源的高频化是电源技术开展的创新技术，高频化带来的效益是使开关电源装置空

2、前地小型化，并使开关电源进入更广泛的领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。AC输入回路开关电源整体架构设计思路AC/DCDC/DC变换回路DC稳压输出输出反响回路PWM控制回路RCD缓冲器设计开关电源系统设计电路总图交流交流电路设计1、交流过流保护电路设计： 在交流输入端设计一个交流保护保险，为了防止在电源电路出现故障的时候能及时保市电输入端的电网，以免因短路而造成火灾等事故。交流交流电路设计2、差模电感滤波电路设计： 通过在电源火线与零线各串联一个大小相等的电感器来滤除电路当中的差模干扰信号。3、共模电感滤波电路设计： 两个绕组分别接在零线和火线上，两个绕组同

3、进同出，滤除交流电路中的共模信号干扰。同时既能够抑制外部EMI信号的传入，也可以衰减线路自身工作时产生的EMI信号，能够有效地降低EMI的干扰强度。交流交流电路设计整流桥整流电路设计：通过四个二极管进行整流，将交流电压经过全波整流，整流成直流电压输出，因为二极管是非线性元器件，当将输入的220V的电压加在两端的时候，尤其是在过零点的时候产生非线性调制50HZ的交流电经过二极管之后变成直流信号，其中夹杂着高次谐波信号，在整流桥后面的是两个滤波电容C6和C7，分别是用来滤除低频和高频的信号干扰。交流直流电路设计1、高频变压器设计电路： 高频变压器设计，通过计算原线圈匝数为114匝，输出副线圈匝数为

4、21匝，反响电路线圈匝数为9匝。直流直流电路设计2、反激式变换器RCD缓冲器设计： 反激式开关电源有两种工作模式，一种是电流连续模式，一种是电流断续模式。在电流连续模式，二次侧整流二极管保持导通直到开关管导通，当开关管导通时，二极管的反向恢复电流被加到原边电路上，因此在开关管导通瞬间会在原边电路里出现大的浪涌电流；在电流断续模式下，一个开关周期结束以前，副边电流已经降到0，原边漏感和开关管的输出电容之间发生谐振，会产生过高电压，所以应该用缓冲电路来吸收这一电压过冲，使开关管得到保护。电路图如下图。直流直流电路设计3、输出电压反响电路设计： 由于输出电压输出不稳定，需要参加输出电压反响电路，稳定

5、输出。反激式开关电源输入与输出隔离，所以本次采用光耦合器件实现电气隔离，通过光耦合器获得电压反响信号。其电路图如下图。直流直流电路设计直流直流电路设计4、PWM调制设计和过流保护： 本次设计采用了UC3843A电流控制型芯片进行脉冲调制，UC343A是专门为隔离式开关电源和DC/DC变换器应用而设计的。其电路图如以下图所示。结 论 电路工作过程：输入市电，经过整流滤波后再在UC3843A控制器芯片的控制下经过变压器，变压后的直流低电压再通过整流滤波，通过调整可变电阻以到达输出为30V至50V的可调直流电压。在电路输出端有PC817光耦合回来，可以自动调节开关的占空比。在进行开关电源电路测试的时候，将220V交流电压直接接到电路输入端，然后用万用表调到220V的直流档测试，输出约40V的直流电压，持续到大概20S左右，电路出现故障，开关管、整流桥、交流保险断掉。最后分析电路的原因，对变压器进行重新设计。 由于本设计电路要求输入的电压为市电电压，变压器的设计、计算以及制作过程复杂，电路制作本钱高以及本人知识和技术水平有限，如有缺乏之处，希望得以批评和改正。 本次设计过程中最深刻的体会可用唐宋诗人韩愈的一句话总结：书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。 致 谢 从本设计开始到完成，从