【文章內容簡介】 ........................................ 10 輸出電壓反饋回路的檢測 ....................................................................... 10 驅動電路的檢測 ..................................................................................... 11 實驗結果 .......................................................................................................... 12 實物照片 .......................................................................................................... 12 .................................................................................................................. 13 1 開關直流降壓電源（ BUCK） 開關電源是利用現(xiàn)代電子電力技術控制功率器件（ MOSFET、三極管等）的導通和關斷時間來穩(wěn)定輸出電壓的一種穩(wěn)壓電源，具有轉換效率高，體積小，重量輕，控制精度高等優(yōu)點。開關電源與傳統(tǒng)線性電源相比有以下區(qū)別： 1）開關電源 是直流電轉變?yōu)楦哳l脈沖電流，將電能儲存到電感、電容元件中，利用電感、電容的特性將電能按預定的要求釋放出來來改變輸出電壓或電流的；線性電源沒有高頻脈沖和儲存元件，它利用元器件線性特性在負載變化時瞬間反饋控制輸入達到穩(wěn)定電壓和電流的。 2）開關電源可以降壓，也可以升壓；線性電源只能降壓。 3）開關電源效率高；線性電源效率低。 4）線性電源控制速度快，波紋?。婚_關電源波紋大。 基本要求 輸入直流 10V，輸出 8V；開關振蕩頻率 。 方案設計 采用 MOSFET 作為功率轉換元件， MOSFET 具有壓降小，輸入電阻高，動態(tài)特性好等特點?？刂品桨覆捎?TL494CJ 脈沖寬度調制芯片，極大地簡化電路設計，而且該芯片是一種功能非常完善的 PWM 驅動電路芯片，適用于多數(shù)電路，性能穩(wěn)定，可靠性高，具有很大的現(xiàn)實意義。 2 系統(tǒng)總體框圖及電路原理圖 圖 21 開關直流降壓電源原理圖 圖 22 開關直流降壓電源控制框圖 基本電路 開關式穩(wěn)壓電源的基本電路框圖如下圖 23 所示。 交流電壓經(jīng)整流電路及濾波電路整流濾波后，變成含有一定脈動成份的 直流電壓，該電壓進人高頻變換器被轉換成所需電壓值的方波，最后再將這個方波電壓經(jīng)整流濾波變?yōu)樗枰闹绷麟妷骸? 3 控制電路為一脈沖寬度調制器，它主要由取樣器、比較器、振蕩器、脈寬調制及基準電壓等電路構成。這部分電路目前已集成化，制成了各種開關電源用集成電路?？刂齐娐酚脕碚{整高頻開關元件的開關時間比例，以達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。 圖 23 開關電源的組成 開關電源中調整管工作在開關方式，只有導通和截止兩個狀態(tài)。當輸出電壓發(fā)生變化時，采樣電路將輸出電壓變化量的一部分送到比較放大電路，與基準電壓進行比較 并將二者的差值放大后送至脈沖調制電路，使脈沖波形的占空比發(fā)生變化。此脈沖信號作為開關管的輸入信號，使調整管導通和截止時間的比例也發(fā)生變化，從而使濾波后輸出電壓的平均值基本保持不變。 主電路 。 本次課程設計中采用降壓式開關電源（ BUCK）路如圖 24 所示。當開關管VT1 導通時，二極管 VD1 截止，輸人的整流電壓經(jīng) VT1 和 L 向 C 充電，這一電流使電感Ｌ中的儲能增加。當開關管 VT1 截止時，電感Ｌ感應出左負右正的電壓，經(jīng)負載 RL 和續(xù)流二極 VD1 釋放電感Ｌ中存儲的能量，維持輸出直流電壓不變。電路輸出直流電壓的 高低由加在 VT1 基極上的脈沖寬度確定。這種電路使用元件少，只需要利用電感、電容和二極管即可實現(xiàn)。 4 圖 24 降壓式開關電源 控制電路 圖 25 控制電路圖 芯片 14 腳輸出基準電壓通過電阻分壓進入 15 號腳作來與 16 號反饋信號進行比較的基值。從主電路輸出端引出的反饋信號即 16 號腳，與 15 號腳的基值進行比較，從面調節(jié) 8 號腳和 11 號腳輸出的脈沖信號的占空比，從而達到調節(jié) MOS 管的開通與關斷的頻率與時間，最終實現(xiàn)輸出端輸出理想的穩(wěn)定的電壓值。本次設計選擇輸入 10V，輸出 8V。 電源管理芯片 TL494 TL494 是一種固定頻率脈寬調制電路，它包含了開關電源控制所需的全部功能，廣泛應用于單端正激雙管式、半橋式、全橋式開關電源。 TL494 有SO16 和 PDIP16 兩種封裝形式，以適應不同場合的要求。 5