【正文】 長度，為原邊電感量 (530)線徑確定： (531) (532) (533)選25 由面積相等：股， 驅(qū)動變壓器和電流互感器：根據(jù)經(jīng)驗值取EE25 1:1的原邊30匝 副邊30匝 30匝：一般經(jīng)驗值原邊單匝 副邊100匝： (534) 取/400V 輔助電源變壓器計算輔助電源技術指標為：輸出電壓為DC17V；輸出功率6W；效率80%；開關頻率為82KHz計算是在DCM下：①最小和最大輸入電流為②輸入功率為 (535)③最小輸入電壓時平均電流 (536)④負載最重時臨界連續(xù)（時）?、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： 若要超過它則磁通飽和，取磁密峰值：⑨選EE25，橫截面積 ⑩計算原邊繞組匝數(shù)： (540)因為 (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），啟動電流1mA令 所以匝氣隙： (546)原邊繞組線徑：原邊電流有效值（均方根值）： 選電流密度，橫截面積：所以原邊線徑： (547)取32副邊繞組線徑：副邊線徑 (548)取25輔助繞組：根據(jù)經(jīng)驗值選28 其他電路參數(shù)計算 (549)可取，本設計中經(jīng)實驗驗證取兩個并聯(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)因為輸出電壓為24V，所以所以取即可： (554)經(jīng)驗值： R取即可， (555)取電容即可 主要芯片及元器件選擇：本設計為AC175～AC245V/DC24V240W的開關電源，在半橋逆變電路中是采用型號為IRF830的場效應管作為開關管，各項指標為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，其他功能見第三章講解。：因為芯片UC3843只有8個引腳，外電路接線簡單，所用元器件少，并且性能優(yōu)越，成本低廉，驅(qū)動電平非常適合于驅(qū)動MOS管，占空比可達100%，所以輔助電源采用UC3843為主控芯片。：整流橋采用D3SBA60各項指標為VRM=600V，IF(AV)=4A(TC=108℃)，IF(AV)=(TC=25℃)，IFSM=80A，VF=，IR=10uA，TSTG=40℃～150℃也滿足要求。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。是高速開關管，開關比較迅速，適用于信號頻率較高的電路進行單向?qū)ǜ綦x。因此，在本設計中的其他二極管選擇IN4148。第6章 測試數(shù)據(jù)與分析 本設計用到的儀器儀表本設計在制作、調(diào)試、測試過程中用到一些儀器儀表，分別是福祿克數(shù)字萬用表、數(shù)字萬用表、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、磁盤與滑線變阻器等。 電源主要技術參數(shù)測試 電壓調(diào)整率的測試表61 電壓調(diào)整率測試數(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試輸出電壓，在額定輸入電壓時測試輸出電壓，所以電壓調(diào)整率：，滿足設計要求不大于2%。 電流調(diào)整率的測試輸入電壓為額定220V不變，空載時輸出電壓：；滿載時輸出電壓：，所以電流調(diào)整率：，滿足設計要求不大于2%。 電源效率的測試表62 電源效率測試數(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 效率曲線圖測試過程中逐漸減小負載，增加輸出電流值，對輸出電壓和輸入電流進行測試，取了幾個點的值進行記錄，算出每個點的效率繪制上圖效率曲線。輸入功率等于輸出功率加上損耗功率，效率公式為： (61)相對來說損耗一定，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，基本滿足設計不大于100mV的要求。 主電路MOSFET的驅(qū)動波形圖63單個MOSFET波形圖64雙MOSFET波形從圖63中可以看出，驅(qū)動電壓在14V以上，完全符合要求，從圖64中可以清晰看出兩個開關管交替導通，死區(qū)時間為2uS。 輔助電源MOSFET的驅(qū)動波形圖65輔助電源驅(qū)動波形 從圖中可以看出輔助電源的MOS管驅(qū)動電壓約為14V，完全可以驅(qū)動MOS管導通。 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試的，2202=308V，兩個開關管QQ2輪流導通半個周期。Q1導通Q2關斷時，Np同名端電壓為+168V，上圖中約為160V符合要求；同理，Q2導通Q1關斷時，此時Np同名端電壓為168V，上圖中約為160V符合要求。結 論充分考慮到半橋式拓撲電路的優(yōu)點，例如：半橋式變壓器開關電源輸出功率很大，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系數(shù)SU和電流脈動系數(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到非常小等，本文采用SG3525設計制作了一款240W的半橋式變換器。通過自己的學習與分析研究確立了系統(tǒng)的主電路拓撲結構，并根據(jù)系統(tǒng)主電路的結構和技術要求計算了各元件參數(shù)，同時與主電路對應，設計出系統(tǒng)的控制電路以及輔助電源，對其各個電路原理進行了分析介紹。本設計的獨到之處在于，采用反激變換器做輔助電源提高了效率，設置了輸入過電流保護電路以及輸出過流過壓保護電路，輸入端設置了EMI濾波電路，濾除高頻雜波和同相干擾信號，同時也將電源內(nèi)部的干擾信號屏蔽起來。對所設計的電源系統(tǒng)進行了制作與調(diào)試，經(jīng)過多次的反復試驗，達到了輸入電壓范圍：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%；輸出具有過流保護功能，動作電流12A的設計指標要求，實際工作的電路性能穩(wěn)定，工作安全可靠，驗證了方案是可行的。致 謝在設計完成之際，我首先要向張秀老師表示最真摯的謝意。認真負責的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神和深厚的理論水平都使我受益匪淺。無論在理論上還是在實踐中，都給予我很大的幫助，使我得到很大的提高，這對于我以后的工作和學習都是一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導。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。本次設計的完成也要感謝我身邊同學，與他們一同學習，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)設計工作順利完成，在此向各我的同學們表示由衷的謝意。由于本人學識有限，加之時間倉促，文中不免有錯誤和待改進之處，真誠歡迎各位師長、同學包涵，并提出寶貴意見。最后，感謝我的家人和朋友對我一如既往的支持和鼓勵。參考文獻1 [M].(4):12322 張占松，（修訂版）[M].(2):50533 (3):29344 王兆安，[M].西安:機械工業(yè)出版社，2007(4):12325 Abraham I Pressman王志強 等譯開關電源設計第二版[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. Linear Technology. 20048 張岳勻，謝運祥，[M].北京:微電機，1999，1(28):28319 Data Sheet of Senor conductor10 K. P. Gokhale, A. Kawamura,R. . Deadbeat Microprocessor Control of PWM Inverter for Sinusoidal Output Waveform Synthesis. IEEE Trans. on Industry Applications,1998,3(22):901901.11 吳保芳，王友軍，[M].12 Abraham Pressman，[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006(8):6072 13 (逆變)電源中的應用[M].電工技術ELECTRONIC 14 Chung Y H,Burkhart C Solidstate Switched Pulserfor Air Pollution Control System[A].12th IEEE Intermational Pulse Power Conf[C]. 1999 (6):177~18015 Atmel. AVR RISC Microcontroller Data 16 [N].電力系統(tǒng)及自動化學報，1994(3):5053附 錄