【正文】 理圖 .................................................................................................... 14 5 整流濾波輸出和反饋電路的設(shè)計 ...................................................................................... 15 濾波器的設(shè)計 .......................................................................................................... 15 濾波器的基本結(jié)構(gòu) ........................................................................................... 15 EMI 濾波器的設(shè)計 .................................................................................................. 15 整流電路的選擇 ............................................................................................................. 16 電源濾波電容的確定 ..................................................................................................... 16 輸出級的設(shè)計 ................................................................................................................. 16 正激式濾波扼流圈的設(shè)計 ...................................................................................... 17 輸出濾波電容的設(shè)計 .............................................................................................. 17 假負載的設(shè)計 .......................................................................................................... 17 輸出反饋電路的設(shè)計 ..................................................................................................... 18 6 實驗結(jié)果 ............................................................................................................................... 20 結(jié) 論 ...................................................................................................................................... 21 參考文獻 .................................................................................................................................. 22 張志生：正激式開關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計 IV 致 謝 ...................................................................................................................................... 23 2020 級電子信息工程專業(yè)畢業(yè)論文 第 1 頁 共 23 頁 1 緒論 引言 開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)晶體管導(dǎo)通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。開關(guān)電源相關(guān)技術(shù)的研究正處于迅速發(fā)展階段，以下幾個方面將是開關(guān)電源發(fā)展的方向。電解電容、光耦合器及排風(fēng)扇等器件的壽命決定著電源的壽命。 2020 級電子信息工程專業(yè)畢業(yè)論文 第 3 頁 共 23 頁 2 開關(guān)電源原理及設(shè)計方法 開關(guān)電源的基本結(jié)構(gòu)與原理 開關(guān)電源的基本結(jié)構(gòu) 圖 所示是開關(guān)電源電路的典型結(jié)構(gòu)，它主要由整流濾波電路、 DC—DC 變換電路、開關(guān)占空比控制電路以及取樣比較電路等模塊構(gòu)成。再經(jīng)電感、電容等儲能元件構(gòu)成的整流濾波DC— DC 變換器 整流濾波電路 電 子 開 關(guān) 開關(guān)占空 比控制電路 比 較 電 路 整流濾波電路 取樣電路 交流輸入 VS VO39。單端正激變換器拓撲以其結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、成本低廉而被廣泛應(yīng)用于獨立的離線式中小功率電源設(shè)計中。其工作原理可分為三種模式： ① 工作模式 1[0， TON] 如圖 （ a）所示，圖中加粗部分是電流流通部分，未加粗部分為斷開部分。在此工作模式中，加在 Q 上的電壓 VQ 為： ? ? inininQ VKVKVV 1313 1 ???? （ 210） 電源電壓 Vin 反向加在復(fù)位繞組 W3 上，故鐵芯去磁，鐵芯磁通 ? 減?。? 張志生：正激式開關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計 第 8 頁 共 23 頁 inVdtdW ???3 （ 211） 鐵芯磁通 ? 的減小量為： ? ? sin TDWV ????? ? 3? （ 212） 式中sonr TTTD ??? 是變壓器磁芯的去磁時間 onr TT? 與 Ts 的比值， D? yD?1 。正激式變壓器除了磁芯材料本身磁化的一小部分能量外，是不能儲存能量的。 技術(shù)要求： ① 裝配完后，在磁芯周邊緊裹膠帶三層，用硬紙板填充磁芯與骨架的配合間隙。 ② 完全集成的軟啟動電路降低了器件的應(yīng)力及輸出電壓過沖 。漏極電流的內(nèi)部流限檢測點。 頻率（ F）引腳：（ 僅限 Y、 R 或 F 封裝） 選擇開關(guān)頻率的輸入引腳：如果連接到源極引腳則開關(guān)頻率為 132KHz，連接到控制引腳則開關(guān)工作頻率為 66KHz。在 +400 μA時，這個引腳為一個恒定的電流源。電路中包括共模扼流圈（亦稱共模電感） L、濾波電容 C1~C4。 C3 和 C4 跨接在輸出端，并將電容器的中點接地，能有效地抑制共模干擾。它分為單相半波整流、單相全波整流、單相橋式整流、三相半波整流、三相橋式整流。它的作用是當(dāng)開關(guān)關(guān)斷時，為負載儲存能量。 假負載的設(shè)計 假負載 的作用：在單端正激式電路中，副邊是不可以開路的，這是因為在忽略電路損耗的情況下，電源提供的能量全部由負載消耗，當(dāng)變壓器副邊開路時，副邊電流為零，電壓就會無窮大，這樣電 路就無法正常工作，所以在副邊一定要加 假負載 。 張志生：正激式開關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計 第 20 頁 共 23 頁 6 實驗結(jié)果 實驗電路原理圖如下： 圖 開關(guān)電源電路原理圖 表 測試數(shù)據(jù) 功率輸出端 滿載輸出電壓 滿載輸出電流 紋波電壓（峰峰值） +5V/2A 輸出端 + 60mV +15V/ 輸出端 + 40mV 15V/ 輸出端 45mV 數(shù)據(jù)分析： ① 變壓器原邊波形符合 TOP244 芯片數(shù)據(jù)手冊給定， RCD 吸收電路有效地減少了脈沖尖峰； ② 帶負載能力： +5V/， ? 15V/，基本符合設(shè)計指標； ③ 輸出紋波峰值電壓 60mV 左右，在應(yīng)用允許范圍內(nèi)； ④ 反饋電路跟隨特性良好，調(diào)節(jié)電位器可在一定范圍內(nèi)改變輸出電壓幅值。 張志生：正激式開關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計 第 22 頁 共 23 頁 參考文獻 [1] 王志強．電源設(shè)計 [M]．第二版．北京：電子工業(yè)出版社， 2020． [2] 王兆安，黃?。娏﹄娮蛹夹g(shù) [M]．第四版．北京：機械工業(yè)出版社， 2020． [3] 趙良炳．現(xiàn)代電力電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]．北京：清華大學(xué)出版社， 1995． [4] 童詩白，華成英．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]．第三版．北京：高等教育出版社， 2020． [5] 謝沅清，解月珍．電子電路基礎(chǔ) [M]．北京：人民郵電出版社， 1999． [6] 史俊杰．開關(guān)穩(wěn)壓電源 原理、設(shè)計實用電路 [M]．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2020． [7] 何希才．穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計與應(yīng)用 [M]．北京：中國電力出版社， 2020． [8] 王兆安．電力電子技術(shù) [M]．北京：機械工業(yè)出版社， 2020． [9] 涂時亮，漢澤西．電源輸出功率與電源效率 [J]．電源應(yīng)用技術(shù)， 2020． [10] 謝嘉奎．電子線路 [M]．北京：高等教育出版社， 2020． [11] 彭曉珊．大容量高頻開關(guān)電源的研制 [D]． 中南大學(xué)碩士學(xué)位論文， 2020． [12] 王志良．電力電子新 器件及其應(yīng)用手冊 [M]．北京：國防工業(yè)版社， 1995． [13] 楊旭，裴云慶，王兆安．開關(guān)電源技術(shù) [M]．北京：機械工業(yè)出版社， 2020． [14] 阮新波，嚴仰光．直流開關(guān)電源的軟開關(guān)技術(shù) [M]．北京：科學(xué)出版社， 2020. [15] 徐德鴻．開關(guān)電源設(shè)計指南 [M]．北京：機械工業(yè)出版社， 2020． [16] 唐青松，吳強，曹懷志．一種高頻變壓器的研制方法，交流技術(shù)