没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
单端正激式开关电源-主电路的设计.doc
1.该资源内容由用户上传,如若侵权请联系客服进行举报
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
版权申诉
0 下载量 151 浏览量
2021-10-06
10:34:17
上传
评论
收藏 3.21MB DOC 举报
温馨提示
试读
24页
单端正激式开关电源-主电路的设计.doc
资源推荐
资源详情
资源评论
- -
摘要:电源是各种电子设备不可或缺的组成局部,其性能优劣直接关系到电子
设备的技术指标及能否平安可靠工作。目前,开关电源因具有体积小、重量轻、
效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代传统技术制造的相控稳压电源,
并广泛应用于电子设备中。
本设计的单端正激式开关电源是一种间接直流变流技术,本设计以正激电
路为主体,采用以 系列开关电源集成芯片 为核心的脉
宽调制电路实现交直交直变流,输出稳压稳频的直流电。
关键词 开关电源;正激电路;变压器;脉宽调制;
ABSTRACT
!"
#"$"""%
& # #"
"
" " " ' "
# "
"
"
# "
#" # ( "
KEY WORDS" ; ) ;
;
目 录
前 言....................................................................................................................................................1
1. 开关电源的开展及趋势.................................................................................................................2
- - word.zl-
- -
1.1 开关电源的开展历史...........................................................................................................2
1.2 开关电源的开展趋势...........................................................................................................3
2. 开关电源概念及根本原理.............................................................................................................4
2.1 开关电源概念.......................................................................................................................4
2.1.1 根本概念............................................................................................................................4
2.1.2 开关电源通常由六大局部组成........................................................................................4
2.2 开关电源各局部电路根本原理...........................................................................................4
2.2.1 脉宽调制式开关电源的根本原理...........................................................................4
2.2.2 TOPSwitch—GX 系列 TOP244Y 芯片....................................................................5
2.2.3 单相二极管整流桥....................................................................................................6
2.2.4 缓冲电路〔吸收电路〕............................................................................................7
2.2.5 正激电路....................................................................................................................8
2.2.6 开关电源中的滤波电路....................................................................................................9
3. 开关电源变压器的设计...............................................................................................................11
3.1 确定磁心的尺寸.................................................................................................................11
3.2 正激式变压器的设计.........................................................................................................13
3.2.1 变压器匝数比确实定..............................................................................................13
3.3 变压器的绕线技术.............................................................................................................14
3.3.1 绕组符合平安规程..................................................................................................14
3.3.2 低漏感的绕制方法..................................................................................................15
3.3.3 变压器严密耦合的绕制方法.................................................................................16
4. 单端正激式开关电源主电路设计...............................................................................................18
4.1 输入电路设计.....................................................................................................................18
4.2 正激电路的设计.................................................................................................................18
4.2.1 复位电路..................................................................................................................18
4.2.2 导向电路和续流电路..............................................................................................18
4.2.3 抑制阻尼振荡电路..................................................................................................19
4.3 正激变压器设计.................................................................................................................19
4.4 输出电路的设计.................................................................................................................19
5. 实验结果.......................................................................................................................................19
5.1 空载试验.............................................................................................................................19
5.2 带金属负载试验.................................................................................................................20
4〕TOPSwitch 漏源极之间电压 Uds 波形为.........................................................................20
5.3 试验过程出现的问题及解决.............................................................................................21
结 论..................................................................................................................................................21
致.......................................................................................................................................................22
参考文献...........................................................................................................................................22
前 言
本课题主要是研究基于 *+, 系列芯片 构成的,以
- - word.zl-
- -
脉宽调制 -. 为控制方式的高频单端正激式开关电源。本人负责主电路的设
计。电源是各种电子设备不可或缺的组成局部,其性能优劣直接关系到电子设
备的技术指标及能否平安可靠工作。目前,开关电源因具有体积小、重量轻、
效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代传统技术制造的相控稳压电源,
并广泛应用于电子设备中。
本设计的主要目的是将电网电压〔市电〕,经滤波后进入单相二极管整流
桥,再经大电容滤波得到直流高压,通过 -. 控制,在正激变换器的变压器
二次侧得到高频矩形波电压,再经滤波得到平稳的直流输出;输出电压为
/0,输出功率约为 12-。
根据设计任务的要求和给定的条件,分析单端正激式开关电源是由哪几局
部电路组成,主电路包括哪些局部。在大量查阅了有关开关电源资料上的根底
之上选择相应的方案设计。在主电路的设计过程中,主要克制的难点是正激式
变化器的设计和电路中元器件参数计算,尤其是变压器的磁心尺寸选取、变压
器的绕制方法。基于理论水平和时间的局限,并请教指导教师、已毕业在外从
事开关电源研究开发的师兄,在本设计中有些元器件参数采用经历估计法。
/ 开关电源的开展及趋势
/ /开关电源的开展历史
开关电源已有几十年的开展历史。早期产品的开关频率很低,本钱昂贵,仅用
于卫星电源等少数领域。2 世纪 32 年代出现过晶闸管相位控制式开关电源,
42 年代由分立元件制成的各种开关电源,均因效率不够高、开关频率低、电路
复杂、调试困难而难于推广,使之应受到限制。42 年代后期以来,随着集成电
路设计与制造技术的进步,各种开关电源专用芯片大量面世,这种新型节能电
源才重获开展。目前,开关频率已从 256$ 左右提高到几百千赫兹至几兆赫兹。
- - word.zl-
- -
与此同时,供开关电源使用的元器件也获得长足开展。 . 功率开关管
〔.78〕肖特基二极管〔9:〕、瞬态电压抑制器〔0〕、压敏电阻器
;09<、熔断器电阻器〔79〕、 自恢复保险丝〔97〕、线性光耦合器、可调
式精细并联稳压器〔=1/〕、电磁干扰滤波器〔8.)7〕、高导磁率磁
性材料等一大批新型器件、新材料正在被广泛采用。所以这些,都为开关电源
的推广与普及提供了必要条件
>/?
。
/ 开关电源的开展趋势
目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用予以电子计算机
为主导的各种终端设备、通信设备中。而随着近些年来科学技术的不断开展,
开关电源技术在实际需要的推动下快速的开展,具体的开展趋势可以总结为以
下几个方面:
;/<高频化
开关频率的提高有利于开关电源的体积减小,重量减轻,动态响应得到改
善。早期开关电源的频率仅为几千赫兹,随着电力电子器件及磁性材料性能的
不断改良,开关频率渐渐地提高。在这个过程中,)+@的出现,使得开关电源
的容量不断增大,在许多中等容量围,迅速取代了晶闸管相控电源。并且,
)+@的开关速度很高,通态压降低。但是,随着开关频率的提高,电源的电磁
干扰问题也变得突出起来。如何在提高开关频率的情况下,最大限度的减少电
磁干扰对电源的影响,是一个摆在科研工作者面前的急需解决的问题。
;<非隔离 :A/:A 技术
近年来,非隔离),;/:A技术开展迅速。它们根本上可以分成两大类。一
类在部含有功率开关元件,称:A/),;转换器。另一类不含功率开关,需要外
接功率.78,称:A/:A控制器。按照电路功能划分,有降压的8
:-B、升压的@,还有能升降压的@CA5@或8)A等,以及正
压转成负压的)B0899等。其中品种最多,开展最快的还是降压的8
:-B。根据输出电流的大小,分为单相、两相及多相。控制方式上以-.
为主,少局部为7.。目前一套电子设备或电子系统由于负载不同,会要求电
源系统提供多个电压挡级。如台式A机就要求有D/0、DE0、D1.10、
一/0四种电压以及待机的DE0电压,主机板上那么需要.E0、/.F
0、/.E0甚至/0等。一套!A/:A中不可能给出这样多的电压输出,而大多
数低压供电电流都很大,因此开发了很多非隔离的:A/:A。
;1<数字化
高频开关电源的另一开展趋势是数字化。过去在传统功率电子技术中,控
制局部是按模拟信号来设计和工作的。随着数字处理技术的开展成熟,其优点
明显便于计算机处理控制、防止模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰,
提高抗干扰能力、便于软件包的调试和遥感遥测遥调,也便于自诊断、容错等
技术的植入等。这类电源大体上包括两个局部,即硬件和软件。其中,硬件局
部包括-.的逻辑局部、时钟、放大器环路的模数转换、数模转换以及数字
处理、驱动、同步整流的检测和处理等。而在软件方面可以通过:实现对
-.和7A的数字式控制。因此,数字化是除了上述的三个方面的开展趋势之
外,开关电源同一些新兴技术结合方面的容也成为大家研究的方向,比方软开
关技术、功率因数校正技术、低输出电压技术、设计和测试技术、模块化技术
等
>?
。
- - word.zl-
剩余23页未读,继续阅读
资源评论
gjmm89
- 粉丝: 14
- 资源: 19万+
下载权益
C知道特权
VIP文章
课程特权
开通VIP
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功