A_降压型直流开关稳压电源1

【降压型直流开关稳压电源】是一种电力转换设备，主要功能是将高电压转换为低电压、大电流的直流输出。在这个特定的设计任务中，参赛者被要求使用TI公司的LM5117降压控制器芯片和CSD18532KCS MOS场效应管来构建一个电源。该电源在额定输入电压UiN=16V时，需提供稳定的输出电压UO=5V，最大输出电流IoMax=3A。 **设计要求** 1. **输出电压精度**：在额定输入电压下，输出电压偏差不超过±100mV。 2. **最大输出电流**：确保电源能在额定输入电压下提供至少3A的电流。 3. **输出噪声纹波**：要求峰峰值纹波电压UpP小于50mV。 4. **负载调整率**：当电流从满载IoMax减至轻载0.2IoMax时，输出电压的变化率不超过5%。 5. **电压调整率**：输入电压在17.6V和13.6V之间变化时，输出电压的调整率应小于0.5%。 6. **效率**：电源的效率η需达到85%以上，在额定工作条件下。 7. **过流保护**：当输出电流超过3.2A±0.1A时，电源应启动过流保护功能。 8. **负载识别**：增加一个2端子端口，通过检测接入的1kΩ-10kΩ电阻值来确定输出电压，输出电压与端口电阻成正比。 9. **重量限制**：不含负载RL的电源重量不超过0.2kg。 10. **设计报告**：包含方案论证、理论分析、电路与程序设计、测试方案与结果、报告结构与规范性等。 **技术实现** - **方案论证与选择**：参赛者需要比较不同设计方案的优缺点，选择最适合的降压转换策略，如Buck电路，以及合适的控制器和MOSFET。 - **理论分析与计算**：包括降低纹波的滤波方法，如电容滤波和LC滤波；DC-DC变换方法，如PWM控制；以及稳压控制策略，如电压反馈控制。 - **电路与程序设计**：主回路设计包括输入滤波、开关控制、输出整流和滤波等部分，同时可能需要编写控制程序以实现精确的电压调节和保护功能。 - **测试方案与结果**：设定严谨的测试方案，包括输入/输出电压、电流、纹波电压等参数的测量，并对测试数据进行完整性和准确性分析。 **注意事项** - **禁止使用成品模块**：强调了设计的原创性和自造性，避免直接使用现成的电源模块。 - **唯一供电源**：所有控制和测量电路必须由UiN供电，不允许额外的辅助电源。 - **稳定性要求**：输出电压和纹波的精度直接影响电源性能，过高则视为不合格。 完成这个设计任务不仅需要深入理解电源转换原理，还需要具备扎实的电路设计和编程能力，同时要关注电源的重量和体积优化，确保其实用性和便携性。撰写详尽的设计报告是展示设计思路和验证设计效果的关键环节。