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通信高频开关电源的设计学士学位论文.doc
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2023-06-30
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通信高频开关电源的设计学士学位论文.doc
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目录
第 1 部分 课程设计的目的………………………..……………………...2
第 2 部分,课程设计的内容…………………………………………………2
2.1, 通信高频开光电源的设计…………………………………………..2
2.2,新电解大功率直流可控电源的设计…………………………………3
2.3 ,设计一台交直交 PWM 变频电源……………………………………..3
第 3 部分,课题的选择……………………………………………………4
第 4 部分,课程设计主体部分……………………………………………4
4.1,总体设计方案…………………………………………………………4
4.2,高频开关电源电路原理………………………………………………5
4.3 通信高频开关电源电路……………………………………………….6
4.3.1 主电路………………………………………………………………...6
4.3.2 控制电路………………………………………………………..…….8
4.3.3 检测电路…………………………………….…………………..……8
4.3.4 辅助电源……………………………………….…………………..…8
4.4.高频变压器设计…………………………………..………………..…..9
4.5,功率开关器件的选择……………………………………………….11
4.5.1,电阻的择…………………………………….………………………11
4.5.2,二极管的择…………………………….……………………………11
4.5.3 功率开关管的选择………………………...………………………..12
4.5.4,电感的选择………………………………………………………….13
4.5.5,电容的择……………………………………...……………………..14
4.5.6,高频变压器的选择………………………………………………….14
4.6,驱动电路的设计……………………………………………….……14
4.6.1 电力 MOSFET 的驱动电路……………………………………….15
4.6.2 IGBT 的驱动……………………………………………………..16
4.7,设计中各参数的计算……………………………………………….16
4.7.1 谐振电感的计算…………………………………………………… 17
4.7.2 稳压电路参数计算………………………………………………….17
4.8 主电路图各部分组成介绍……………………………………………18
4.8.1.抗干扰滤波和全桥整
流………………………………..……………………….18
4.8.2 升压型功率因数校正电
路…………………………………..………………19
4.8.3 能量恢复吸收电
路…………………………………………….………………...19
4.8.4 半桥型直流变换器…………………………………………….………….20
4.9,副边滤波电感电容的设计………………………………………….21
4.10,稳压电路的设计……………………………………………………21
1
第 1 部分:课程设计的目的
本课程设计是在学习完《电力电子技术》课程之后进行的一个重要的实践性
教学环节,是工程技术应用型人才培养目标的重要组成部分.在教师指导下让学
生独立完成,一方面巩固课程知识,加深对理论知识的理解,一方面训练学生综合
运作所学的理论知识,掌握一定的设计方法和设计思想,能初步解决一些实际问
题;培养学生查阅资料,立即获取新知识,新信息的能力.
在规定时间内通过分析任务书,查阅收集资料,充分发挥主动性与创造性,在老师
的指导下联系实际,掌握正确的方法,理清思路,独立完成课程设计,撰写设计说
明书,其格式和字数应符合规定.根据要求设计出实际可行的电路,并计算电路中
所用元器件的参数,确定其规格型号;课程设计说明书要求整洁,完备,内容正确,
概念清楚,文字通畅,并绘制出相应的电路图,符合规范.
第 2 部分,课程设计的内容
2.1, 通信高频开光电源的设计
输出直流电压 48v,输出电流 I0=25A,输出电压文波波峰值不超过 0.24V,输
出电流 2.5V 时,付边电感电流仍然连续,采用 pwm 控制方案,最大占空比
Dmax=0.8
设计内容
1)总体设计方案
2)高频电压器设计
3)功率开光电源的选择
4)驱动电路的设计
5)谐振电感的设计
6)复变滤波电感电容的设计与选择
第 3 部分,课题的选择
本次课程设计我们小组选择的是第一个课题----通信高频开光电源的设计。
具体要求如下:输出直流电压 48v,输出电流 I0=25A,输出电压文波波峰值不超
过 0.24V,输出电流 2.5V 时,付边电感电流仍然连续,采用 pwm 控制方案,最
大 占 空 比 D m a x = 0 . 8
设计内容
7)总体设计方案
8)高频电压器设计
9)功率开光器件的选择
10) 驱动电路的设计
11) 谐振电感的设计
12) 副边滤波电感电容的设计与选择
第 4 部分,课程设计主体部分
4.1,总体设计方案
1),通信高频开关电源原理
开关电源由以下几个部分组成:
主电路: 从交流电网输入、直流输出的全过程,包括以下几个模块:
a、输入滤波器:其作用是将电网存在的杂波过滤,同时也阻碍本机产生的杂波
2
反馈到公共电网。
b、整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电,以供下一级变换。
c、逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分,
频率越高,体积、重量与输出功率之比越小。
d、输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。
控制电路 : 一方面从输出端取样,经与设定标准进行比较,然后去控制逆变器,
改变其频率或脉宽,达到输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的资料,经保
护电路鉴别,提供控制电路对整机进行各种保护措施。
检测电路 : 除了提供保护电路中正在运行中各种参数外,还提供各种显示仪表资
料。
辅助电源: 提供所有单一电路的不同要求电源。
简约流程图如下:
电源→输入滤波器→全桥整流→直流滤波→开关管(振荡逆变)→开关变压器→
输出整流与滤波。
4.2,高频开关电源电路原理
通信高频开关电源由以下几个部分组成:
、
4.3 通信高频开关电源电路组成介绍
4.3.1 主电路
3
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