【正文】 長(zhǎng)度，為原邊電感量 (530)線(xiàn)徑確定： (531) (532) (533)選25 由面積相等：股， 驅(qū)動(dòng)變壓器和電流互感器：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值取EE25 1:1的原邊30匝 副邊30匝 30匝：一般經(jīng)驗(yàn)值原邊單匝 副邊100匝： (534) 取/400V 輔助電源變壓器計(jì)算輔助電源技術(shù)指標(biāo)為：輸出電壓為DC17V；輸出功率6W；效率80%；開(kāi)關(guān)頻率為82KHz計(jì)算是在DCM下：①最小和最大輸入電流為②輸入功率為 (535)③最小輸入電壓時(shí)平均電流 (536)④負(fù)載最重時(shí)臨界連續(xù)（時(shí)）?、莘醇る妷河? ， 所以反激電壓： (537)⑥原邊峰值電流 (538)⑦周期為 (539)⑧選pc40材料（按算）： 磁密擺幅： 若要超過(guò)它則磁通飽和，取磁密峰值：⑨選EE25，橫截面積 ⑩計(jì)算原邊繞組匝數(shù)： (540)因?yàn)? (541)取匝原邊電感量： (542)二次側(cè)繞組的匝數(shù)： (543)取匝二次側(cè)峰值電流： (544)二次側(cè)電感量： (545)輔助繞組匝數(shù)：芯片工作電流10mA（穩(wěn)定工作），啟動(dòng)電流1mA令 所以匝氣隙： (546)原邊繞組線(xiàn)徑：原邊電流有效值（均方根值）： 選電流密度，橫截面積：所以原邊線(xiàn)徑： (547)取32副邊繞組線(xiàn)徑：副邊線(xiàn)徑 (548)取25輔助繞組：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值選28 其他電路參數(shù)計(jì)算 (549)可取，本設(shè)計(jì)中經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證取兩個(gè)并聯(lián) 可取選擇（耐壓，電流） 完全符合條件：效率公式為： (550)輸入功率為： (551) (552)因兩電容均分輸入電壓所以取 即可： 紋波電壓： (553)因?yàn)檩敵鲭妷簽?4V，所以所以取即可： (554)經(jīng)驗(yàn)值： R取即可， (555)取電容即可 主要芯片及元器件選擇：本設(shè)計(jì)為AC175～AC245V/DC24V240W的開(kāi)關(guān)電源，在半橋逆變電路中是采用型號(hào)為IRF830的場(chǎng)效應(yīng)管作為開(kāi)關(guān)管，各項(xiàng)指標(biāo)為VDS=500V，VDGR=500V，VGS=177。30V，ID=(Tmb=25℃；VGS=10V)，ID=(Tmb=100℃；VGS=10V)，IDM=24A，PD=125W(Tmb=25℃)，TSTG=55℃～150℃，均滿(mǎn)足要求。：控制電路采用芯片SG3525，因其是雙路交替輸出，其他功能見(jiàn)第三章講解。：因?yàn)樾酒琔C3843只有8個(gè)引腳，外電路接線(xiàn)簡(jiǎn)單，所用元器件少，并且性能優(yōu)越，成本低廉，驅(qū)動(dòng)電平非常適合于驅(qū)動(dòng)MOS管，占空比可達(dá)100%，所以輔助電源采用UC3843為主控芯片。：整流橋采用D3SBA60各項(xiàng)指標(biāo)為VRM=600V，IF(AV)=4A(TC=108℃)，IF(AV)=(TC=25℃)，IFSM=80A，VF=，IR=10uA，TSTG=40℃～150℃也滿(mǎn)足要求。IN4148是屬于一般的二極管，小電流常用的頻率較高，輸出小電流用的。是高速開(kāi)關(guān)管，開(kāi)關(guān)比較迅速，適用于信號(hào)頻率較高的電路進(jìn)行單向?qū)ǜ綦x。因此，在本設(shè)計(jì)中的其他二極管選擇IN4148。第6章 測(cè)試數(shù)據(jù)與分析 本設(shè)計(jì)用到的儀器儀表本設(shè)計(jì)在制作、調(diào)試、測(cè)試過(guò)程中用到一些儀器儀表，分別是福祿克數(shù)字萬(wàn)用表、數(shù)字萬(wàn)用表、電感表、直流穩(wěn)壓電源、DS5062CE數(shù)字示波器、安培表、接觸調(diào)壓器、磁盤(pán)與滑線(xiàn)變阻器等。 電源主要技術(shù)參數(shù)測(cè)試 電壓調(diào)整率的測(cè)試表61 電壓調(diào)整率測(cè)試數(shù)據(jù)輸入電壓175V220V245V輸出電壓在最小和最大輸入電壓下分別測(cè)試輸出電壓，在額定輸入電壓時(shí)測(cè)試輸出電壓，所以電壓調(diào)整率：，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求不大于2%。 電流調(diào)整率的測(cè)試輸入電壓為額定220V不變，空載時(shí)輸出電壓：；滿(mǎn)載時(shí)輸出電壓：，所以電流調(diào)整率：，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求不大于2%。 電源效率的測(cè)試表62 電源效率測(cè)試數(shù)據(jù)輸出電流2A5A7A8A10A輸出電壓24. 4V輸出功率241W輸入電流輸入電壓220V220V220V220V220V圖61 效率曲線(xiàn)圖測(cè)試過(guò)程中逐漸減小負(fù)載，增加輸出電流值，對(duì)輸出電壓和輸入電流進(jìn)行測(cè)試，取了幾個(gè)點(diǎn)的值進(jìn)行記錄，算出每個(gè)點(diǎn)的效率繪制上圖效率曲線(xiàn)。輸入功率等于輸出功率加上損耗功率，效率公式為： (61)相對(duì)來(lái)說(shuō)損耗一定，輸出功率逐漸增加，所以效率也逐漸增加。 電源主要波形測(cè)試 輸出紋波噪聲的波形圖62 紋波電壓波形電路輸出的紋波噪聲如上圖所示，由圖可以看出輸出主要紋波噪聲約為100mV，基本滿(mǎn)足設(shè)計(jì)不大于100mV的要求。 主電路MOSFET的驅(qū)動(dòng)波形圖63單個(gè)MOSFET波形圖64雙MOSFET波形從圖63中可以看出，驅(qū)動(dòng)電壓在14V以上，完全符合要求，從圖64中可以清晰看出兩個(gè)開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通，死區(qū)時(shí)間為2uS。 輔助電源MOSFET的驅(qū)動(dòng)波形圖65輔助電源驅(qū)動(dòng)波形 從圖中可以看出輔助電源的MOS管驅(qū)動(dòng)電壓約為14V，完全可以驅(qū)動(dòng)MOS管導(dǎo)通。 主變壓器原邊繞組電壓波形圖66 主變壓器原邊電壓波形 上圖波形是在額定電壓下測(cè)試的，2202=308V，兩個(gè)開(kāi)關(guān)管QQ2輪流導(dǎo)通半個(gè)周期。Q1導(dǎo)通Q2關(guān)斷時(shí)，Np同名端電壓為+168V，上圖中約為160V符合要求；同理，Q2導(dǎo)通Q1關(guān)斷時(shí)，此時(shí)Np同名端電壓為168V，上圖中約為160V符合要求。結(jié) 論充分考慮到半橋式拓?fù)潆娐返膬?yōu)點(diǎn)，例如：半橋式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出功率很大，工作效率很高，經(jīng)橋式整流或全波整流后，輸出電壓的電壓脈動(dòng)系數(shù)SU和電流脈動(dòng)系數(shù)SI都很小，僅需要很小的濾波電感和電容，其輸出電壓紋波和電流紋波就可以達(dá)到非常小等，本文采用SG3525設(shè)計(jì)制作了一款240W的半橋式變換器。通過(guò)自己的學(xué)習(xí)與分析研究確立了系統(tǒng)的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并根據(jù)系統(tǒng)主電路的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求計(jì)算了各元件參數(shù)，同時(shí)與主電路對(duì)應(yīng)，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的控制電路以及輔助電源，對(duì)其各個(gè)電路原理進(jìn)行了分析介紹。本設(shè)計(jì)的獨(dú)到之處在于，采用反激變換器做輔助電源提高了效率，設(shè)置了輸入過(guò)電流保護(hù)電路以及輸出過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路，輸入端設(shè)置了EMI濾波電路，濾除高頻雜波和同相干擾信號(hào)，同時(shí)也將電源內(nèi)部的干擾信號(hào)屏蔽起來(lái)。對(duì)所設(shè)計(jì)的電源系統(tǒng)進(jìn)行了制作與調(diào)試，經(jīng)過(guò)多次的反復(fù)試驗(yàn)，達(dá)到了輸入電壓范圍：AC175~AC245V；輸出電壓：DC24V；輸出電流：Io=10A；輸出功率：240W；電源的效率：η≥80%；輸出紋波噪聲：不大于100mV；電壓調(diào)整率：SU≤2%；電流調(diào)整率：SI≤2%；輸出具有過(guò)流保護(hù)功能，動(dòng)作電流12A的設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，實(shí)際工作的電路性能穩(wěn)定，工作安全可靠，驗(yàn)證了方案是可行的。致 謝在設(shè)計(jì)完成之際，我首先要向張秀老師表示最真摯的謝意。認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我受益匪淺。無(wú)論在理論上還是在實(shí)踐中，都給予我很大的幫助，使我得到很大的提高，這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都是一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導(dǎo)。老師的為人師表也讓我欽佩，在此向?qū)煴硎旧钌畹母兄x和崇高的敬意。本次設(shè)計(jì)的完成也要感謝我身邊同學(xué)，與他們一同學(xué)習(xí)，他們給我很多信心和幫助，是他們的支持和幫助，才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作順利完成，在此向各我的同學(xué)們表示由衷的謝意。由于本人學(xué)識(shí)有限，加之時(shí)間倉(cāng)促，文中不免有錯(cuò)誤和待改進(jìn)之處，真誠(chéng)歡迎各位師長(zhǎng)、同學(xué)包涵，并提出寶貴意見(jiàn)。最后，感謝我的家人和朋友對(duì)我一如既往的支持和鼓勵(lì)。參考文獻(xiàn)1 [M].(4):12322 張占松，（修訂版）[M].(2):50533 (3):29344 王兆安，[M].西安:機(jī)械工業(yè)出版社，2007(4):12325 Abraham I Pressman王志強(qiáng) 等譯開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)第二版[M].電子工業(yè)出版社20066 康華光，（模擬部分）[M].高等教育出版社，20057 Data Sheet of Ltc1968. 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