DC-DC开关电源毕业设计(论文)开题报告

1、西南科技大学毕业设计（论文）开题报告学 院信息工程学院专业班级电气 0901姓 名陈耀学号20095721题 目DC-DC 开关电源设计题目类型理论研究一、选题背景及依据（简述国内外研究现状、生产需求状况，说明选题目的、意义，列出主要参考文献）1、国内外研究现状：国外研究现状1955 年美国的科学家罗耶（ G.H.Royer）首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自激振荡的晶体管直流变换器。此后，利用这一技术的各种形式的晶体管直流变换器不断 地被研制和涌现出来。从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转式 和机械振子式换流设备。由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态，所以 由

2、此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻，因而当时 被广泛地应用于计算机、通信、航天、家电等领域中。60 年代末，由于微电子技术的快速发展，高反压的晶体管出现了。从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后 输入，不再需要有工频变压器了。从而极大地扩大了它的应用范围，并且在此基础上诞 生了无工频降压变压器的开关稳压电源。省掉了工频变压器，又使开关稳压电源的体积和重量大为减小。开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。70 年代以后， 于这种技术有关的高频、高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器铁心等元器件也不断地被研制和生产出来，使无工频变压器开关稳

3、压电源得到了飞速发 展，并且被广泛应用于电子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域中，从而使无工频变压器开关稳压电源成为各种电源中的佼佼者。国内研究现状开关电源技术属于电力电子技术， 我国的晶体管直流变换器及开关稳压电源研制工作始于 60 年代初期。到 60 年代中期进入了实用阶段， 70 年代初期开始研制无工频降压变压器开关稳压电源。 1974 年研制成功了工作频率为 10kHz、输出电压为 5V 的无工频降压变压器开关稳压电源。近10 多年来，我国的许多研究所、工厂及高等院校已研制出多种型号的工作频率在 20KHz左右、输出在功率在 1000W以下的无工频降压变气开关稳压电源，以用于电子计算

4、机、通信、电视等方面，并取得了较好的效果。工作频率为100KHz200KH的z 高频开关稳压电源于80 年代初期就已开始试制， 90 年代初期就已试频将开关稳压电源方面做了巨大的努力，并取得了可喜的成果，但是，目前我国的开关稳压电源技术与一些先进的国家相比仍然有角的差距。我国的开关稳压电源事业要发 展，要赶超世界先进水平，最根本的是要提高我国的半导体技术和工艺。、生产需求状况目前开关电源是在电子、通信、电气、能源、航空航天，军事以及家电等领域应用非常广泛的一种电力电子装置。 可以说开关电源技术是目前中小功率直流电能变换装置的主流技术。加之电源是电子设备的心脏部分，其质量的好坏直接影响着电子设备

5、的可靠性。因此，电源越来越受到人们的重视。现代电子设备使用的电源大致有线性稳压电源和开关稳压电源两大类。但是，各种电子和电器设备领域，计算机、通讯、电子检测设备电源，控制设备电源等都广泛地使用了开关电源。由于其高效节能可带来巨大的经济效益，从而得到迅速推广。随着电力电子技术的发展和创新，使的开关电源技术也不断的创新，从而为开关电源提供了广阔的发展空间。、选题目的及意义目的掌握 DC-DC开关电路的原理。分析和阐述降压型转换器的电路拓扑和工作原理， 并采用 matlab对单相交流调压电路进行仿真。采用 protel设计出输入电路、降压电路和显示电路等模块。意义与传统的线性电源相比， DC-DC开

6、关电源具有高效率、高可靠性、体积小、响应速度快、稳定性高。内在限流保护等优点，使其在电源管理芯片中得到广泛运用。并且开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。4、主要参考文献1李龙文 .开关电源技术的最新进展J.电源技术应用， 2006， 9（ 8）： 53-57. 2 赵军 .开关电源技术发展J. 船电技术， 2005， (5)： 13-16.张黎， 丘水生 .比例积分滑模控制Buck 变换器分析与实现J. 电力电子技术， 2005，39（ 2）：26-28.杜少武， 丁莉.ZVZCSPWMDC/DC 全桥变换器的简述和发展J.电源技术应用， 2007，10（

7、4）： 59-64.5吴限，尹华，王斌.一种低压大电流 DC-DC 电源设计 J. 微电子学， 2004，34（2）： 178-181.杨旭，裴云庆，王兆安.开关电源技术 M. 北京：机械工业出版社 .2004.华亮，沈申生，胡香龄.Matlab/Simulink在单相交流调压电路仿真中的应用J. 电力学报， 2005 ， 20（ 4）： 350-353.谢应孝 .Buck 型 DC/DC 开关电源的研究与设计D. 黑龙江：黑龙江大学 .2010.毛斌 .降压型 DC/DC 开关电源的研究与设计D. 湖北：襄樊学院 .2011.StratakosAnthonyJohn.High efficie

8、ncylow VoltageDC-DCconversionfor portable applicationsD.California：University of California， Berkeley.2002.Marty Brown.Power Supply Cookbook（ second editionD.Boston ： Oxford Johannesburg New Delh ：2001.王水平，于建国 .DC/DC 变换器集成电路及应用M. 西安电子科技大学出版社，2005.13-35.罗萍，熊富贵，李肇其.PWM 开关电源的大信号模型与瞬态特性J. 电子学报， 2004 ，（

9、11） . 14Abraham I Pressman开关电源设计 (王志强译 )M 北京：电子工业出版社，2005二、主要研究（设计）内容、研究（设计）思想及工作方法或工作流程1、主要设计内容、设计一款降压型 DC-DC开关电源电路。、分析和阐述降压型转换器的电路拓扑和工作原理，根据系统性能设计电路整体框图。、对电路的输入电路、降压电路和显示电路等模块进行分析和设计。2、设计思想由于开关电源产品的发展趋势表现为多样化， 包括同时提供多个不同的供电电压趋势、产品设计周期缩短趋势、产品面积缩小趋势以及低成本趋势等等。本论文就是按照 这种趋势做的一种降压型 DC DC开关电源的设计。由系统性能开始，

10、对输入电路、降压电路和显示电路等模块进行分析和设计。利用protel对各个子电路进行设计及仿真验证，调整电路的结构和参数，以满足设计指标的要求。3、设计工作流程掌握 DC-DC开关电源的原理分析降压型转换器的电路拓扑和工作原理显示完善并且电路完成论文设计利用matla b对单相交流调压电路进行仿真降压电路设计输入电路设计）、通过对所查资料的学习和理解，掌握DC-DC 开关电源的工作原理。）、由于 DC-DC 开关电源系统由主电路和控制电路组成。构成开关电源电路的元件有：输入电源、开关管、整流管以及储能电感、滤波电容和负载，它们共同完成电能的转换和传递；控制电路则通过控制功率开关管的通断，实现调

11、节输出电压恒定在设定值的要求，从而控制主电路的工作状态，使主电路从输入电源处获得的能量和传送到负载 的能量维持平衡。同城，当输入电压及输出端的负载在一定范围内变化时，负载电压可 以维持恒定。将功率开关元件和储能元件采用不同的配置或不同的连接方式，可以得到 各种输出电压和输入电压间的关系。所以DC-DC 开关功率变换器按主回路拓扑可以分为四种： Buck 变换器、 Boost 变换器、 Buck-Boost 变换器和 Cuk 变换器。三、毕业设计（论文）工作进度安排2012 年 12 月 30 日确定了选题：降压型DC/DC 开关电源的研究与设计2013 至 1 月 2 日至 2013 年 3 月 15 日 对论文资料进行查阅整理并确定论文大体提纲2013 年 3 月 16 日完成开题报告申请开题2013 年 5 月初论文初稿完成2013 年 5