【正文】 若考慮市電220V以下波動的情況，設(shè)向下波動20%則15V的副邊匝數(shù)為取35匝12V的副邊匝數(shù)為 取28匝5V的副邊匝數(shù)為 取12匝。 控制電路設(shè)計為：在最大輸入電壓時，限制控制電路的脈寬和變化的速率，這樣可防止兩個參數(shù)同時在最大值。一般從計算原邊圈數(shù)開始，按最大占空比和正常的直流電壓VS來計算原邊線圈。 由于正激變換器負(fù)載電流低于臨界電流時輸出電壓升高，因此，應(yīng)使最小負(fù)載電流仍在電感臨界電流值之上。每個繞組將遵循正、反向伏秒值相等的原則。為防止高反壓的出現(xiàn)，設(shè)置“能量再生線圈”P2，經(jīng)二極管D1，使儲存的能量運送回電源VS中。因此，這個電路結(jié)構(gòu)提供了特有的低輸出阻抗的特點。 當(dāng)晶體管TT導(dǎo)通時，設(shè)副邊電壓為Vs’，則電感L內(nèi)的電流將直線增加，如下式所示： 當(dāng)晶體管Tr關(guān)斷時，由于反激作用，電感上電壓反向，D3導(dǎo)通，構(gòu)成續(xù)流回路，而電感上的電壓等于輸出電壓Vo(忽略二極管壓降)，L上電流iL的衰減由下式定義： 由上式可知，電感L的大小，只是影響diL/dt, 或者說，影響電流的峰—峰值。變壓器T1的另一個繞組P2與二極管Dl串聯(lián)后接至Vs。圖33 單端正激變換電路原理圖由于正激式變換器的隔離元件T1純粹是個變壓器，因此在輸出端需附加一個電感器L作為能量的儲藏及傳送元件。 反向激勵功率轉(zhuǎn)換電路工作原理簡介如下：在晶體管VT1導(dǎo)通期間，變壓器T1的初級繞組N1中電流線性增長(VI=Ldi/dt )，繞組電感中存儲能量(1／2Li2)，此時，T1的次級側(cè)的二極管VD1阻斷電流流通；在晶體管VT1截止期間，電感中存儲的能量通過二極管VD1釋放給負(fù)載：反激變換器雖然不需要電感，但有開關(guān)管(包括原邊和副邊繞組)和濾波電容紋波電流大的不足；缺點是晶體管的尖峰電流較大，需要較大的濾波電容等。而且相對反激變換器而言，電容上通過紋波電流定額值要求小一些。在多數(shù)情況下，減小程度不足以允許使用小一級尺寸的鐵芯，但會使變壓器的溫度稍為降低一些。變壓器次級側(cè)電壓經(jīng)過極管整流變?yōu)橹绷鳌５萌珮蚝屯仆焓诫娐废嗤妮敵龉β?，開關(guān)晶體管必須流經(jīng)兩倍的電流，因此，一般適宜獲得中等功率輸出。在VTl導(dǎo)通終了時，VA將下降至VI/2—VI；接著是一對晶體管都截止的期間，此時，VCE1=VC01，VCE2=VC02都接近輸入電源電壓的一半；當(dāng)VT2激勵導(dǎo)通時，電容C01將被充電，電容C02將放電，中點A電位在VT2導(dǎo)通終了時將增至VI/2+VI，即中點A的電位在開關(guān)過程中將在VI/2的電位上以177。 由此可見，全橋式電路開關(guān)晶體管穩(wěn)態(tài)時其最高加的電壓即為輸入電壓，暫態(tài)過程的尖峰電壓亦被鉗位在VI，比推挽式電路低一半，晶體管可選用耐壓低的元件；而且，鉗位二極管將漏感儲能量饋送給輸入電源，有利于提高效率，并可獲得大功率輸出，可大于750W。不足之處是：需要一對開關(guān)晶體管；晶體管的耐壓需要是輸入電壓的2倍；直流分量加到變壓器上，使其磁心易飽和。下一個周期五復(fù)上述過程。 推挽式功率轉(zhuǎn)換電路控制開關(guān)晶體管VT1和VT2的基極，VT1和VT2以PWM方式激勵而交替通晰，將輸入直流電壓變換成高頻方波交流電壓。對于TRC變換器，有兩種工作方式：一種是保持開關(guān)工作周期Ｔ不變，控制開關(guān)導(dǎo)通時間的脈沖寬度調(diào)制（PWM）方式，二是保持導(dǎo)通時間不變，改變開關(guān)工作周期的脈沖頻率調(diào)制方式（PFM）。圖31 DC/DC變換器的基本原理圖它是一種控制開關(guān)S通/斷時間的比例，用電抗器與電容器蓄積能量的元件。整流輸出電壓為Vs=100V，則變壓器次級電壓U2 =Vs/=100/=考慮到變壓器二次側(cè)及管子的壓降，變壓器二次側(cè)電壓大約需要提高10%，則 U2==二極管的最大反向電壓二極管平均電流可選用1N4003/A（代用型號ZCI11B）整流二極管，最高反向工作電壓為200V,額定工作電流為1A。如圖25(a)所示，但平常電阻有損耗，這種方法適用小功率開關(guān)電源 圖25(b)和(c)也是采用電阻．但與電阻并聯(lián)一只開關(guān)(繼電器觸點和晶閘管)，電源接通時，開關(guān)斷開，電阻防止沖擊電流，正常工作時，與電阻并聯(lián)的開關(guān)接通．把電阻短路，減小了電阻損耗．這種方法適用于中等容量的開關(guān)電源。 防止電流沖擊的設(shè)計開關(guān)電源輸入大多為電容輸入型，當(dāng)電源剛接通時，就會有非常大的對電容充電的沖擊電流。　　單相半波整流電路的輸出電壓平均值為： Uo ≈ （U2為變壓器副邊輸出電壓的有效值）　圖23 單相半波整流電路單相半波整流電路的缺點是只利用了電源的半個周期，輸出電流較小，同時整流電壓的脈動較大。(2)開關(guān)電源的特點是效率高而體積小，若使用扼流圈時，為提高負(fù)載調(diào)整率需要接入扼流圈以及阻尼電阻。圖21 電容輸入型的基本電路圖22為扼流圈輸入型基本電路，用于負(fù)載電流I0較大的電路，扼流圈L的作用是抑制尖峰電流。 第二章 整流電路的設(shè)計整流是將交流電變成脈動直流電的過程。作為節(jié)能、節(jié)材、自動化、智能化、機(jī)電一體化的基礎(chǔ)的開關(guān)電源,它的產(chǎn)品展現(xiàn)了廣闊的市場前景。近年,有些公司把開關(guān)器件的驅(qū)動保護(hù)電路也裝到功率模塊中去,構(gòu)成了“智能化”功率模塊(IPM),這樣縮小了整機(jī)的體積,方便了整機(jī)設(shè)計和制造。軟件控制的數(shù)字化。圖13 開關(guān)電源的原理圖開關(guān)電源和線性電源相比，具有以下優(yōu)點：體積小、重量輕（體積和重量只有線性電源的30%）、效率高（一般為70%而線性電源只有40%）、自身抗干擾性強(qiáng)、輸出電壓范圍寬、模塊化等優(yōu)點。DC/DC變換器V1 V0取樣 比較放大參考電壓PWM驅(qū)動器 圖11 開關(guān)電源結(jié)構(gòu)圖線性電源的原理圖如圖12所示：是先將交流電經(jīng)過變壓器變壓，再經(jīng)過整流電路整流濾波得到未穩(wěn)定的直流電壓，要達(dá)到高精度的直流電壓，必須經(jīng)過電壓反饋調(diào)整輸出電壓。河南**大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書三路輸出的開關(guān)電源系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文39目 錄第一章 概述 1 1 1 2 開關(guān)電源當(dāng)前存在的問題 3第二章 整流電路的設(shè)計 5 5 6 7 防止電流沖擊的設(shè)計 7 參數(shù)計算以及元器件的選型 8 9 變壓器參數(shù) 9 電容參數(shù)計算 9第三章 DC/DC變換器的設(shè)計 11 11 功率轉(zhuǎn)換電路的選擇 12 推挽式功率轉(zhuǎn)換電路 12 全橋式功率轉(zhuǎn)換電路 13 半橋式功率轉(zhuǎn)換電路 13 正向激勵功率轉(zhuǎn)換電路 14 反向激勵功率轉(zhuǎn)換電路 15 15 16 17 多路輸出的設(shè)計 17 變壓器設(shè)計 17 19 二極管和電容器的選擇 21 開關(guān)管的選擇 21第四章 控制電路的設(shè)計 22 22 22 23 峰值電流模式控制 24 25 26 開關(guān)電源集成控制器 26 GWl524的特點 27 1524 的極限使用值和主要電性能 27 GW1524的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 27 GW1524工作過程 30 31 32 32 32 啟動和集成電路供電電路設(shè)計 34 保護(hù)電路的設(shè)計 35第五章 結(jié)論及設(shè)想 37致謝 38參考文獻(xiàn) 39第一章 概述電子設(shè)備都離不開可靠的電源，進(jìn)入80年代計算機(jī)電源全面實現(xiàn)了開關(guān)電源化，率先完成計算機(jī)的電源換代，進(jìn)入90年代開關(guān)電源相繼進(jìn)入各種電子、電器設(shè)備領(lǐng)域，程控交換機(jī)、通訊、電子檢測設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開關(guān)電源，更促進(jìn)了開關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展。其結(jié)構(gòu)圖如圖11所示。圖12 線性電源的原理圖開關(guān)電源的原理圖如圖13所示：是將交流電先整流成直流電，在將直流逆變成交流電，在整流輸出成所需要的直流電壓。硬件結(jié)構(gòu)的模塊化。開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開關(guān)電源小型化，并使開關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。而當(dāng)我們把開關(guān)電源的研究擴(kuò)大到可調(diào)高電壓、大電流時,以及將研究新技術(shù)應(yīng)用于DC/AC變換器,即開拓了大功率應(yīng)用領(lǐng)域,又使開關(guān)電源的應(yīng)用范圍擴(kuò)大到了從發(fā)電廠設(shè)備至家用電器的所有應(yīng)用電力、電子技術(shù)的電氣工程領(lǐng)域。以上的問題看似彼此獨立，其實它們之間存在著一定的關(guān)聯(lián)性解決這些問題，也許還是一條艱難而漫長的路。單相整流電路有兩種：電容輸入型電路和扼流圈輸入型電路電容輸入型的基本電路如圖21：（a）為半波整流電路（b）為中間抽頭的全波整流電路（c）橋式整流電路（d）倍壓整流電路。為此，從滿載到空載變動時，整流輸出電壓變動較大，空載時有可能進(jìn)入間歇開關(guān)領(lǐng)域。圖22 扼流圈輸入型基本電路單相半波整流電路是最簡單的整流電路如圖23，僅利用一個二極管來實現(xiàn)整流功能。圖24 單相橋式整流電路因此，整流電路選用單相橋式整流電路。防止沖擊電流的最簡單方法是在線路個接入一只電阻。圖25 防止電流沖擊的方法 本設(shè)計的整流電路如圖2