【正文】 河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計論文設(shè)計題目：200W輸出可調(diào)型開關(guān)電源設(shè)計者：xxx指導(dǎo)教師：xxx電氣工程系工業(yè)電氣自動化專業(yè)xxx班xxxx年x月x日畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書指導(dǎo)教師職稱教研室學(xué)生姓名班級田效伍講師自動化賈軍輝自動化215設(shè)計題目：200W輸出可調(diào)型開關(guān)電源設(shè)計時間：二零零四年三月至五月設(shè)計任務(wù)：研究開關(guān)電源的工作原理。 研究開關(guān)電源高頻變壓器的設(shè)計方法。 設(shè)計200W輸出可調(diào)型開關(guān)電源的硬件電路。畢業(yè)設(shè)計成績教師評閱成績指導(dǎo)教師認定成績小組答辯成績答辯時間答辯委員會評定成績答辯委員會主任(簽名)本頁內(nèi)容由指導(dǎo)教師親自填寫河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文摘 要由于新的電子器件，新的電磁材料，新變換技術(shù)，新控制理論及新的軟件，不斷地出現(xiàn)并應(yīng)用到開關(guān)電源的緣故。使得開關(guān)電源更上一層樓，達到頻率高，功率密度高，功率因數(shù)高，可靠性高。開關(guān)電源的種類很，本次設(shè)計僅針對正激式變換器電路所設(shè)計的開關(guān)電源電路。從整體來看，該設(shè)計電路與其他的開關(guān)電源電路沒有很大的變化。就局部來看，電源電路由整流、濾波、變換電路組成。變換電路中由MOSFET管作驅(qū)動，與其他開關(guān)電源電路不同的是采用了SG1525A芯片。第一章是概論部分，、濾波電路進行介紹。然后，對正激式變換電路進行分析。通過對它的分析，進一步講述200W輸出可調(diào)型開關(guān)電源的總體設(shè)計方案，從該電路的工作原理開始，逐步分析之后。又研究了 開關(guān)電源高頻變壓器的設(shè)計方法。通過一個例子講述了變壓器的設(shè)計過程。設(shè)計200W輸出可調(diào)型開關(guān)電源中運用了一個新的芯片。因此，第三章又對該芯（SG1525A）片進行介紹。該電路中的驅(qū)動電路中運用了MOSFET管，因而也對該管也有簡單地介紹。最后一章對該設(shè)計的開關(guān)電源是否滿足你對它的要求進行檢驗，這一章主要是對設(shè)計電路的檢驗。從幾個方面進行考慮。分析設(shè)計電路的可行性。目 錄第一章 概論………………………………………………… 1 開關(guān)電源的概述…………………………………… 1 電氣技術(shù)指標……………………………………… 1 機械結(jié)構(gòu)…………………………………………… 4 環(huán)境條件…………………………………………… 4第二章 200W輸出可調(diào)型開關(guān)電源的總體設(shè)計…………5 工作原理……………………………………………‥5 電路分析………………………………………………5 變換電路……………………………………………‥8 使用MOSFET管正激式變換電路……………………… 14第三章 開關(guān)電源電路局部器件………………………… 16 集成控制器……………………………………………16 功率MOSFET管………………………………………‥18第四章 200W輸出可調(diào)型開關(guān)電源的實驗結(jié)果…………22主要參考文獻………………………………………………………27河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文第一章 概論 開關(guān)電源的概述開關(guān)電源是調(diào)整元件工作在開關(guān)狀態(tài)的一類電源。由于它們具有體積小、重量輕和效率高等優(yōu)點，因而發(fā)展非常迅速，應(yīng)用范圍日益擴大。按照輸出是否與由調(diào)整元件（開關(guān)元件）等構(gòu)成的其他部分隔離，這種電源可分為非隔離型和隔離型兩種類型；按照開關(guān)元件的激勵　方式，可分為自激式和他激式類型；按照調(diào)整輸出電壓的方式，可分為脈寬－調(diào)制（PWM）式、頻率調(diào)制式和脈寬－頻率混合調(diào)制式三各類型；按照電源的輸入，可分為AC/DC和DC/DC兩種類型；按照開關(guān)元件的連接開工，可分為串聯(lián)型和并聯(lián)型兩種類型。開關(guān)電源還可按其他方式分類，這兒不再一一列舉。 電氣技術(shù)指標 輸入技術(shù)指標作為開關(guān)電源的輸入技術(shù)指標有輸入電源相數(shù)、額定輸入電壓及電壓的變化范圍、頻率輸入電流等。輸入電源一般為單相2線制和3相3線制，還有單相3線制及3相4線制等。電源的額定電壓因各國或地區(qū)不同而異，例如，美國規(guī)定的交流輸入電源電壓為120V，歐洲220~240V，日本為100V及200V，我國為220V及380V。，輸入　電壓的變化范圍一般為177。10%，加上配線路徑及各國的具體情況，輸入電壓的變化范圍多為－15%，＋10%。開關(guān)電源的輸入幾乎都是用電容進行平波的電容輸入方式，因此，有高次諧波失真帶來的電壓尖峰的問題，但通常在正弦波的情況下保證上述給定的指標。3相輸入時雖有相電壓的不平衡，但規(guī)定在輸入電壓的變化范圍之內(nèi)。工頻頻率為50 Hz或60 Hz，在頻率變化范圍不影響開關(guān)電源的特性時多半為48~63Hz。還有船舶用的特殊電源頻率為400Hz，但因輸入電容濾波器的電容電流及輸入整流二極管的損耗增加等，降低了效率，若考慮要滿足EMI的規(guī)定，可以采取措施減小此影響。開關(guān)電源最大輸入電流是表示輸入電壓為下限值時，輸出電壓及電流為上限值時的輸入電流。額定輸入電流是在輸入電壓及輸出電壓、電流為額定時的電流。開關(guān)電源的輸入平波方式是電容輸入方式，有較大的峰值電流，要有考慮電流的波峰系數(shù)（最大值/有效值之比，）以及功率因數(shù)的規(guī)定。輸入電壓瞬時跌落或瞬時斷電時，在額定輸出電壓與電流條件下規(guī)定的輸入電壓是額定輸入電壓。瞬時斷電有10ms與20ms，若實用時按規(guī)定瞬時斷電，多數(shù)情況下不會有問題。在輸入的下限，輸出保持時間變得很短，但100%輸出時，在較低額定輸入條件下，實用上問題也不大。在規(guī)定的時間間隔對輸入電壓進行通斷時，輸入電流達到穩(wěn)定狀態(tài)之前流經(jīng)的最大瞬時電流為沖擊電流。對于開關(guān)電源是輸入電源接通時與其后輸出電壓上升時流經(jīng)的電流，這是由于輸入開關(guān)的承受能力所限制，峰值電流，由于每隔幾十秒通斷時防止功能不能動作，因此，也要規(guī)定通斷的重復(fù)時間。漏電流是流經(jīng)輸入側(cè)地線的電流，~1 mA。效率是指輸入輸出為額定值時，其輸出功率與輸入有效功率之比值。效率隨輸出電壓、電流與輸出路數(shù)及開關(guān)方式不同而異，多為70% ~ 80%。并隨輸入與輸出的條件而變化，因此，要注意電子設(shè)備的散熱條件等。 輸出技術(shù)指標輸出端的直流電壓的值稱為額定輸出電壓，對于其公稱電壓規(guī)定有精度與紋波系數(shù)等。額定輸出電流是指輸出端供給負載的最大平均電流。根據(jù)電子設(shè)備的不同，多路輸出電源中某路輸出電流增大，另路輸出電流就得減小，保持總的輸出電流不變。市售的開關(guān)電源產(chǎn)品為其使用通用性，多是在初級側(cè)允許功率范圍以內(nèi)，增大次級側(cè)各路輸出功率。穩(wěn)壓精度也稱為輸出電壓精度或電壓調(diào)整率，輸出電壓變動有多咱原因。例如：（a）靜態(tài)輸入電壓的變動，這是指在其他指標為額定情況時，在規(guī)定的范圍內(nèi)輸入電壓緩慢變動時輸出電壓的變動。（b）靜態(tài)負載的變動，這是指其他指標為額定條件下，輸出電流在規(guī)定的范圍內(nèi)緩慢變動時的輸出電壓的變動。在規(guī)定負載變動范圍，由于多路輸出的條件有非穩(wěn)定輸出的情況，包括規(guī)定最低負載電流。最低負載電流以下的規(guī)定精度一般是指保護功能不動作的范圍內(nèi)的情況。另外，對于多路輸出的電源，電路方式的不同也會以其他輸出負載變動的影響。（c）環(huán)境溫度的變動，這是指在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，其他指標為額定值時輸出電壓的變動。（d）初始特性的變動，這是指輸入輸出為額定時，接入輸入電源之后到規(guī)定時間旱輸出電壓的變動，多為接入輸入電源后30分鐘時的值。（e）經(jīng)時特性的變動，這是指輸入輸出為額定時，接入輸入電源后的規(guī)定時間到下一次規(guī)定時間時輸出電壓的變動，也稱為長時間特性的變動，一般多為接入電源后30分鐘到8小時的值。（f）動態(tài)輸入電壓的變動，這是批以規(guī)定的變化幅度輸入電壓急劇變化時輸出電壓的變動，一般是把輸入電壓的上限與額定輸入電壓以及額定輸入電壓與輸入電壓的下限作為變動幅度。（g）動態(tài)負載的變動，這是指規(guī)定的變化幅度，輸出電流急劇變化時輸出電壓的變動，后述的脈沖負載的規(guī)定等情況除外。輸出電壓可調(diào)范圍是指在保證電壓穩(wěn)定精度下，由外部可能調(diào)整的輸出電壓范圍，一般為177。5%或177。10%。條件是輸入電壓的下限時輸出電壓的最大值，以及輸入電壓的上限時輸出電壓的最小值。若由電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)決定負載電流時，輸出電流的變動范圍則是電流變動較小的負載、感性負載等沖擊電流較大的脈沖式負載的電流變動范圍。紋波是與輸出端呈現(xiàn)的輸入頻率及開關(guān)變換頻率同步的分量，有峰－峰值表示，%以內(nèi)。噪聲是輸出端呈現(xiàn)的除紋波以外頻率的分量，也用峰－峰值表示，一般為輸出電壓的1%，也包括與紋波沿用明確區(qū)分的部分，規(guī)定是紋波與噪聲總合值，多數(shù)場合是規(guī)定皮噪聲總合的情況，為輸出電壓的2%以內(nèi)。 附屬功能（a）過電流保護輸出短路或過負載時對電源或負載要進行保護，即為過電流保護。保護特性有額定電流下垂特性，即フ字型特性、恒流特性、恒功率特性，多數(shù)為下垂特性。過電流的設(shè)定值一般為額定電流的110%~130%。但在不損壞電源與負載的范圍內(nèi)，特別不規(guī)定短路保護時，電流值的情況也很多。一般為自動恢復(fù)型。（b）過電壓保護過電壓保護就是輸出端出現(xiàn)過大電壓時對負載進行保護的功能，過電壓保護值一般規(guī)定為額定輸出電壓的130%~150%。對于輸出電壓可調(diào)范圍比較大的電源，過電壓保護值規(guī)定為電壓上限時不會發(fā)生誤動作即可。發(fā)生過電壓時使開關(guān)電源停振，斷開輸出?；謴?fù)的方法一般是再接通輸入電源或加復(fù)位信號使開關(guān)電源恢復(fù)正常工作狀態(tài)。（c）欠壓保護在輸出電壓達到規(guī)定值以下時，檢測輸出電壓下降值，為保護負載以及防止負載誤動作，使電源停止工作，并送出報警信號。（d）過熱保護電源內(nèi)部異常或使用方法不當(dāng)，電源溫升超過規(guī)定值以上時，電源停止工作，并送出報警信號。強制風(fēng)冷情況下，當(dāng)冷卻功能異常時，多數(shù)情況規(guī)定使用部件最高溫度以內(nèi)使電源動作。（e）遠程通/斷控制規(guī)定由外