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(b)
图 2 降压斩波电路原理
在高频稳压开关电源的设计中，普遍采用的是脉宽调制方式。因为频率调制方式容易
产生谐波干扰，而且其滤波器设计也比较困难。
DC/DC 变换器有：降压式（Buck），升压式（Boost），单端正激式，单端反激式，双
管正激式，双管反激式，半桥式，全桥式，推挽式等多种典型变换电路。 虽然 DC/DC 转换
电路很多种，但都具有各自不同的特点：
Buck 和 Boost 电路虽然效率较高但不能同时实现降压和升压的双重功能。基于题目要
求，电源部分需同时具有升压和降压的功能，故这两种电路此处不可取。兼有升、降压功
能的
Buck-Boost 电路要满足 8~20V 的要求颇为不易。
双管正激式、双管反激式、半桥式、以及全桥式 DC/DC 变换电路适合于大功率等级
（200W 以上）的电路，不太适合小功率电源电路。由本题设计要求：恒流源输出最大电
压 10V 且输出电流范围为 20~2000mA，即输出功率最大值为 20W，属于小功率电源。因而
以上电路不适合本设计。
推挽式隔离变换电路，使用两个管子进行推挽，变压器采用中心抽头连接，二次侧也
是两相半波整流，因此相当于两个正激式变换电路在工作，这类变换电路较复杂，综合考
虑本设计不使用该电路。
单端反激式单管变换器的电路，其输出的纹波电压比较大，若要减小纹波，需要加入
复杂的滤波电路。本设计不采用该电路。
单端正激式变换电路因为其使用无气隙的磁芯，铜损低，感量较高，变压器的峰值电
流较小，输出电压纹波低。适用于低电压大电流的开关电源，多用于 150W 以下的小功率
场合。
综上所述，由于正激式开关电源电路结构简单、功率密度较高。所以本设计电源部分
采取此电路。
2、系统设计框图
系统总体框图如图 3 所示，输入电压经 DC/DC 转换电路后输出为恒流源电路、单片机
控制系统以及恒压源电路提供电源。恒流源电路完成使输出电流稳定的功能。单片机系统
完成人机交互功能，用户通过键盘设定输出电流值，经 MCU 处理经 DAC 转换为控制电压，
传入恒流源电路，从而控制输出电流的大小。同时在 LCD 上显示系统的相关信息。此外系
统中也扩展了恒压源电路。
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