基于tl494的開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 半橋逆變和全波整流設(shè)計(jì) 如圖 44 所示： R1 和 R2 起到均壓的作用， C7 的作用是消除半橋電路中可能出現(xiàn)的直流磁偏。 V1 和 V2不能同時(shí)導(dǎo)通，否則直流側(cè)短路，所以要引入一個(gè)“死去電壓”。 圖 44 半橋逆變和全波整流電路 變壓器電路設(shè)計(jì) 變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，將一種形態(tài)（電壓、電流、相數(shù)）的交流電能，轉(zhuǎn)換成另一種形態(tài)的交流電能。 如果次級(jí)接上負(fù)載，次級(jí)線圈就產(chǎn)生電流 I2，并因此而產(chǎn)生磁通 ф2， ф2的方向與 ф1相反，起了互相抵消的作用，使鐵芯中總的磁通量有所減少，從而使初級(jí)自感 電壓 E1減少，其結(jié)果使 I1增大，可見(jiàn)初級(jí)電流與次級(jí)負(fù)載有密切關(guān)系。 如圖 45 和 46 分別是主變壓器電路和主變壓器電路。當(dāng)輸出電壓過(guò)低時(shí)， V5 處于截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)輸出電壓過(guò)高時(shí)， V5 處于導(dǎo)通狀態(tài)。所以它的過(guò)載保護(hù)電流為 29A。 開(kāi)關(guān)電源的調(diào)試 ：焊接完畢后進(jìn)行空載調(diào)試，將開(kāi)關(guān)電源通電，用電壓表測(cè)其電壓，若沒(méi)有達(dá)到 12V,需調(diào)節(jié)可調(diào)電 位器使其輸出電壓穩(wěn)定在 12V。其次，拿到 套件后就開(kāi)始組裝和調(diào)試 ，然后 用 Protel 99 SE 軟件繪制原理圖。 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 致謝 經(jīng)過(guò) 多次的 修改， 終于完成了此次的畢業(yè)設(shè)計(jì) 。 謝謝你們的幫助和指導(dǎo)。 他用專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)給我們講解難點(diǎn)，帶著我們一塊分析，給予了我們很大的幫助， 除了指導(dǎo)老師外，我也不會(huì)忘記教會(huì)我這些知識(shí)的任課老師，正是有了他們孜孜不倦的教導(dǎo)，我才可以掌握這些識(shí)知，打好扎實(shí)的理論基礎(chǔ) 。 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅讓我對(duì)所學(xué)的知識(shí)更深一步理解，也讓我學(xué)到了很多書(shū)本以外的東西，也培養(yǎng)了我在制作中思考的習(xí)慣。測(cè)得結(jié)果如表 51： 表 51 所測(cè)數(shù)據(jù) 電阻值（歐姆） 所測(cè)電流（安培） 所測(cè)電壓（伏） 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 總結(jié) 通過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我收獲了好多，經(jīng)過(guò)三年的學(xué)習(xí)使我的專(zhuān)業(yè)知識(shí)得到了進(jìn)一步的提高，在設(shè)計(jì)過(guò)程中有快樂(lè)也有痛苦，但我始終沒(méi)有放棄，堅(jiān)持一步步的走下去。 圖 48 濾波電路 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 第 5章 組裝與調(diào)試 開(kāi)關(guān)電源的組裝 拿到套件后應(yīng)按下列順序完成組裝： ； ，有小到大，由左到右，由上到下依次安裝； ，進(jìn)行焊接，在焊接過(guò)程中應(yīng)避免堆焊、虛焊產(chǎn)生。 16腳電壓為： U16=IOJ1。通過(guò)計(jì)算得出導(dǎo)通占空比應(yīng)該在 37%左右。如果不考慮變壓器的損耗，可以認(rèn)為一個(gè)理想的變壓器次級(jí)負(fù)載消耗的功率也就是初級(jí)從電源取得的電功率。在次級(jí)線圈中感應(yīng)出互感電勢(shì) U2，同時(shí) ф1也會(huì)在初級(jí)線圈上安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 感應(yīng)出一個(gè)自感電勢(shì) E1， E1的方向與所加電壓 U1 方向相反而幅度相近，從而限制了 I1的大小。一個(gè)周期的積累量： 12 EEE ??△ 。 R5 和 R39 起到自激振蕩作用。它的最 大整流電流從 到 100A，最高反向峰值電壓從 50V到 1600V。半橋由兩只二極管組成，有三個(gè)引出腳。交流濾波電路設(shè)計(jì)原理圖如圖 41所示： 圖 41 交流濾波電路圖 整流橋電路設(shè)計(jì) 整流橋堆產(chǎn)品是由四只整流硅芯片作橋式連接，外 用絕緣朔料封裝而成，大功率整流橋在絕緣層外添加鋅金屬殼包封，增強(qiáng)散熱。在 L、 N 兩根線上存在著干擾，當(dāng)兩根線上的波形完全一致時(shí)（幅值和相位相同），我們稱(chēng)之為共模干擾，當(dāng)波形相反時(shí)（幅值和相位相反）稱(chēng)之為差 模干擾。雙端輸出為 2 200mA，加入驅(qū)動(dòng)級(jí)即能驅(qū)動(dòng)近千瓦的推挽式和半橋式電路。當(dāng)⑷腳輸出電平升高時(shí)，死區(qū)時(shí)間增大?？傮w結(jié)構(gòu)比同類(lèi)集成電路SG3524 更完善。 TL494 若將 13 腳與 14 腳相連．可形成推挽式工作；若將 13 腳與 7 腳相連．可形成單端輸出方式。在單端工作模式下，當(dāng)需要更高的驅(qū)動(dòng)電流輸出，亦可將 V1 和 V2 并聯(lián)使用，這時(shí)，需將輸出模式控制腳接地以關(guān)閉雙穩(wěn)觸發(fā)器。 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 當(dāng)比較器 CT 放電，一個(gè)正脈 沖 出現(xiàn)在死區(qū)比 較器的輸出端，受脈 沖 約束的雙穩(wěn)觸發(fā)器進(jìn)行計(jì)時(shí)，同時(shí)停止輸出管 V1 和 V2 的工作。當(dāng)把死區(qū) 時(shí)間控 制輸入端接 上 固定的電壓（范圍在 0 一 之間）即能在輸出脈 沖上 產(chǎn)主附加的死區(qū)時(shí)問(wèn)。當(dāng)雙穩(wěn)觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)為低電平時(shí)才會(huì)被選通，即只有在鋸齒波電壓大于控制信號(hào)期間才會(huì)被選通。 TL494 有 SO－ 16 和 PDIP－ 16兩種封裝形式，以適應(yīng)不同場(chǎng)合的要求。 13 腳為功能控制端。 6 腳分別用于外接振蕩電阻和電容。其引腳功能如下： 2 腳分別為誤差比較放大器的同相輸人端和反相輸人端。但在開(kāi)關(guān)過(guò)程中需對(duì)輸入電容充放電，仍需一定的驅(qū)動(dòng)功 率。 P安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 基區(qū)與 N 漂移區(qū)之間形成的 PN 結(jié)反偏，漏源極之間 無(wú)電流流過(guò)。 特點(diǎn)是用柵極電壓來(lái)控制漏極電流，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，需要的驅(qū)動(dòng)功率小，開(kāi)關(guān)速度快，工作頻率高， 熱穩(wěn)定性好。 ，主要有集電極允許通過(guò)的最大電流 ICM，集電極最大允許耗散功率 PCM，最大允許結(jié)溫 TJM，晶體管擊穿電壓 UCEO、UCBO、 UEBO。 一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)用于開(kāi)關(guān)狀態(tài)的功率晶體管在導(dǎo)通在導(dǎo)通狀態(tài)集電極電流 IC大，飽和壓 降 UCES 小，截止?fàn)顟B(tài)集電極電流就是漏電流， ICEO 小，集電極和發(fā)射極之間的電壓UCE高，截止損耗 POFF=ICEOUCE小，加上開(kāi)通過(guò)程和關(guān)斷過(guò)程的開(kāi)關(guān)損耗小，因此開(kāi)關(guān)狀態(tài)的功率晶體管總損耗比應(yīng)用在線性區(qū)功率晶體管損耗 P=ICUCE小。 功率晶體管的特性與參數(shù) ICUCE。功率晶體管的電流放大倍數(shù)β是在一定條件下測(cè)定的，使用條件不同，電流放大倍數(shù)β就不同。同時(shí)由于變壓器耦合，可以使用多組次級(jí)線圈，在次級(jí)得到多組直流輸出電壓。 并聯(lián)開(kāi)關(guān)電源結(jié)構(gòu) 并聯(lián)開(kāi)關(guān)電源工作原理方框圖如圖 14 所示，功率開(kāi)關(guān)晶體管 VT 與輸入電壓、輸出負(fù)載并聯(lián)，輸出電壓為： DUU i ?? 1 10 (13) 圖 14 為一種輸出升壓型開(kāi)關(guān)電源，電路中有一個(gè)儲(chǔ)能電感，適當(dāng)利用這個(gè)儲(chǔ)能電感，可將并聯(lián)開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)變?yōu)閺V泛使用的變壓器耦合并聯(lián)開(kāi)關(guān)電源。正常工作時(shí)，功率開(kāi)關(guān)晶體管 VT 在開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)控制脈沖的作用下周期性地在導(dǎo)通、截止之間交替轉(zhuǎn)換，使輸入與輸出之間周期性的閉合與斷開(kāi)。合理設(shè)計(jì)電路，還可使穩(wěn)壓范圍更寬，并保證開(kāi)關(guān)電源的高效率。 圖 12 電源基本組成框圖 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 開(kāi)關(guān)電源的特點(diǎn) ：開(kāi)關(guān)電源的功率開(kāi)關(guān)調(diào)整管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，所以調(diào)整管的功耗小，效率高，一般在 80%— 90%，高的可達(dá) 90%以上。 DC/DC 變換器有多種電路形式，其中控制波形為方波的 PWM 變換器以及工作波形為準(zhǔn)正弦波的諧振變換器應(yīng)用較為普遍。在各種開(kāi)關(guān)電源中，以上三種脈沖占空比調(diào)節(jié)方式均有應(yīng)用。由于
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