【導(dǎo)讀】開(kāi)關(guān)電源是一種高效節(jié)能型電源，在我們生活中運(yùn)用的。日益廣泛，已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚钠骷ｋ娐分骺刂菩酒捎肧G3525實(shí)現(xiàn)電壓電流雙閉環(huán)控制，該芯。電路的反饋部分用光耦合器PC817,TL431L采樣輸出電壓，

　　

【正文】 32 圖 溫度保護(hù)電路 電子元器件在長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)，因?yàn)橛须娏魍ㄟ^(guò)，就會(huì)發(fā)熱，過(guò)高的溫度，對(duì)電子元器件的傷害十分大，可以影響輸出的穩(wěn)定，嚴(yán)重的時(shí)候甚至有可能使整個(gè)電路燒壞，所以在電路中設(shè)置溫度保護(hù)十分重要，一般在電路中接上熱敏電阻，該熱敏電阻對(duì)溫度的變化感應(yīng)靈敏。當(dāng)溫度達(dá)到危險(xiǎn)的溫度時(shí)候，溫度保護(hù)電路就會(huì)工作，保護(hù)電路安全。 欠壓保護(hù)電路 本課題中設(shè)置了欠壓保護(hù)，利用芯片 LM358，采樣參考電壓，當(dāng)電路應(yīng)為過(guò)載，或者電路短路時(shí)，欠壓電路會(huì)迅速做出反應(yīng)，對(duì) SG3525 的 10 管腳輸入一個(gè)高電平，讓 SG3525 停止工作。 6 管腳的電壓大于 5 管腳電壓，輸出高電平，這樣芯片才能正常工作。 33 圖 55 欠壓保護(hù)電路 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)電路是整個(gè)電路樞紐部分，整個(gè)電路的運(yùn)行都需要驅(qū)動(dòng)電路來(lái)調(diào)節(jié)。本次設(shè)計(jì)運(yùn)用的是 MOS 管，所以這里就對(duì) MOS 管的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行介紹。驅(qū)動(dòng)電壓一般采取 10Ⅴ到 15V，在器件關(guān)斷的時(shí)候，如果對(duì)器件加上反壓可以縮短關(guān)斷時(shí)間，讓保護(hù)器件穩(wěn)定的關(guān)斷，反向電壓一般為 ，此外，在柵極驅(qū)動(dòng)的回路中，通常需串入一個(gè)低值電阻數(shù)歐到數(shù)千歐，可以有效的減少寄生振蕩，該電阻阻值和被驅(qū)動(dòng)器件電流額定值成反比，驅(qū)動(dòng)電路的作用是放大 SG3525輸出的兩路 PWM 脈沖功率，以便準(zhǔn)確的驅(qū)動(dòng) MOS 管。有研究表明：保證主電路的可靠運(yùn)作，驅(qū)動(dòng)電路的作用及其重要，對(duì) MOS 管的驅(qū)動(dòng)電路的基本要求歸納如下： 1 提供適當(dāng)?shù)拿}沖和反向輸出電壓，使 MOS 管可以精確的開(kāi)通和關(guān)斷。 34 2，驅(qū)動(dòng)電路可以產(chǎn)生瞬時(shí)電流，讓 MOS 管迅速的斷開(kāi)活截止。 3 驅(qū)動(dòng)電路必須反應(yīng)迅速，降低電路損耗。 4 驅(qū)動(dòng)電路需要有自我保護(hù)功能，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，能夠迅速做出反應(yīng)，保護(hù)自己。 如圖采取 mos 管驅(qū)動(dòng)電路 反饋電路設(shè)計(jì) 當(dāng) SG3525 運(yùn)行后，如果輸出電壓小于 15V，反饋電路采樣輸出的電壓，經(jīng)過(guò) TL431 和光耦合器的調(diào)節(jié)，芯片 SG3525 會(huì)調(diào)節(jié)輸出方波的占空比，使得 MOS 管的導(dǎo)通時(shí)間增加，從而升高了輸出電壓，反之，如果輸出電壓大于 15V 時(shí)，會(huì)讓輸出脈沖占空比減小，減少了導(dǎo)通的時(shí)間，使得輸出的電壓降低 [11]。本次反饋通過(guò)采樣輸出電壓 15V，再通過(guò) SG3525， TL431， PC817 等芯片的調(diào)節(jié)，達(dá)到反饋目的。另外要保證 SG3525 正常工作， 15 管腳的電壓一般維持在 8V35V 左右。本次設(shè)計(jì)輸入的電壓范圍為 DC20V28V 可以為芯 35 片的正常的供電，至此啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束。如圖 輸出電壓 15V。 圖 57 采樣電壓端 輸出電路 采用 781 7912 設(shè)計(jì)一個(gè)輸出177。 12V、 1A 的直流穩(wěn)壓電源。 圖 57 穩(wěn)壓器控制的輸出電路 36 7812 和 7912 叫做三端穩(wěn)壓器，它是線性穩(wěn)壓電源器件，該兩個(gè)器件有三個(gè)管腳，分別是輸入管腳，輸出管腳和接地管腳，因?yàn)槠浣臃ê?jiǎn)單，并且穩(wěn)壓效果好，所以我們平 常使用的也比較多。特別應(yīng)注意的是 7812 的輸入管腳和輸出管腳 7912 不一樣，他們的輸入和輸出管腳恰好相反。圖 是本次設(shè)計(jì)電路圖中的一部分，從圖中了解到三端穩(wěn)壓器 7912 和 7812 引腳功能電路接法。在芯片的兩端接入芯片的作用是濾波，使輸入和輸出的電壓更加平滑。 結(jié) 論 本課題完成了多路輸出式開(kāi)關(guān)電源的電路設(shè)計(jì)。這種將一路電壓轉(zhuǎn)化為三路穩(wěn)定的輸出的開(kāi)關(guān)電源在我們生活中比較常見(jiàn)。本課題主電路采用推挽結(jié)構(gòu) ，采用推挽結(jié)構(gòu)的原因是，推挽變換器能夠有效地增加電流的頻率，這樣變壓器可以適當(dāng)?shù)臏p小 體積和重量，這就大大節(jié)約了電源的空間體積和材料的使用。本次設(shè)計(jì)的目的是完成多路路輸出，同時(shí)需要考慮外界環(huán)境比如溫度，噪聲等對(duì)電源 37 穩(wěn)定性產(chǎn)生干擾，輸出效率高而穩(wěn)定的電壓，并且，本次設(shè)計(jì)選用的器件一般都是我們生活中常見(jiàn)且相對(duì)較廉價(jià)的器件，這大大降低了本次設(shè)計(jì)的成本。在調(diào)試的過(guò)程中，遇到了許多的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)當(dāng)單對(duì) SG3525 供電的時(shí)候，芯片 SG3252 可以輸出很對(duì)稱的方波，然而在電路上加上負(fù)載的時(shí)候，輸出的波形產(chǎn)生了許多的尖峰，影響了電源輸出的穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)排查，最后確定是電源帶載偏磁嚴(yán)重，后面通過(guò)減小輸出端的電阻解決 了這個(gè)問(wèn)題。還有一個(gè)問(wèn)題在調(diào)試中最為讓人頭疼，在整個(gè)電路工作時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，出現(xiàn) MOS 管被燒的現(xiàn)象，這導(dǎo)致我在設(shè)計(jì)中換了好幾個(gè) MOS 管，最后請(qǐng)教老師才明白自己在 SG3525 上設(shè)置的死區(qū)時(shí)間過(guò)短，導(dǎo)致 MOS 管一直處于工作中，最后發(fā)熱而燒壞。 參考文獻(xiàn) [1] 《低壓大功率通信開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 》陶昌 《電子與通信工程》 2020 [2] 《內(nèi)燃機(jī)車蓄電池組充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 》史雪明 《電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化》 2020. 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Multi stage switching power supply: US, US 8125806 B2[P]. 2020. 39 致 謝 本設(shè)計(jì)和學(xué)位論文是在我的指導(dǎo)師胥良老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的，在項(xiàng)目完成的過(guò)程中，我遇到了很多的困難，在老師的細(xì)心指導(dǎo)下，我都順利的解決了困難 .這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，胥良老師一共帶了 8 個(gè)學(xué)生。當(dāng)一開(kāi)始拿到題目的時(shí)候，不說(shuō)別的同學(xué)，我 40 自己是什么都不懂，什么都 不會(huì)，非常擔(dān)心不能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。然而，當(dāng)自己開(kāi)始動(dòng)手去準(zhǔn)備做畢業(yè)設(shè)計(jì)后的一段時(shí)間，自己瞬間信心大增，一是因?yàn)樽约涸诰W(wǎng) 上查閱了許多的資料，現(xiàn)在可以運(yùn)用了，而更重要的是胥良老師這幾天一直都在一絲不茍的帶我們學(xué)習(xí)，胥良老師知識(shí)淵博，我們 8 個(gè)同學(xué)遇到了困難，去向老師請(qǐng)教，老師都能夠很快的幫我們解決問(wèn)題，并且?guī)臀覀冞x擇更好的方案，胥良老師為人和藹，平易近人，我們幾個(gè)同學(xué)輪流向老師問(wèn)問(wèn)題，老師重來(lái)不會(huì)感到厭煩，而是時(shí)刻帶著笑臉來(lái)幫我們解決問(wèn)題。在這里我要給我們導(dǎo)師胥良老師鞠躬敬李偉，感謝老師這幾個(gè)月對(duì)我們的教誨和照顧。同時(shí)我還要感謝我的同學(xué)們，我的幾個(gè)同學(xué)在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)中也幫了不少的忙。最后的一個(gè)沉重的話題就是我們要畢業(yè)了，馬上就要 離開(kāi)這個(gè)陪伴我們四年的城市，道別四年在一起歡笑的同學(xué)，想想心里都不是滋味，只能道一句珍重，希望你們?cè)谝院蟮娜兆永锬苓^(guò)的更精 彩。 41 附錄 1 總體電路圖 12J21000uf 25VC41000uf 25C?23*F1123*ir540123*ir540102 1kvc6102 1kvC647 2wR547 2wR4D11N4148D21N4148D31N4148D41N414845678123T1TD51N4148D61N4148D71N4148D81N4148GND21uFC1uFC1 32781232179121uFC1uFC0. 01uFC0. 01uFC12v+12vGND2C233ufL110R310R3D41N4148D51N4148GND1GND110kR20330R211KR162. 2kR241KR191KR522. 2KR22510R462. 2KR2320KR1030KR4710KR48+ VIND647uf 16C16GND112345678910111213141516SG3525VREF104c32102C13GND1VREF102102104D51N4148D61N4148VREF1234*PC817+ 12V0. 01uFC?+ 15VGND2GND1+ VIN+15VGND2123 *TL43141238 *LM358+ VINGND151kR7100kR11180k R947568LM358+300kR5112 3*222GND1100kR15GND151kR810kR121kR2D5發(fā)光二極管 42 附錄 2 調(diào)試波形圖 上圖為芯片 SG3525 的 4 管腳輸出的鋸齒波 43 上圖為輸入 MOS 管的方波 上圖為輸入兩個(gè) MOS 管的互補(bǔ)方波