【正文】 結束語 通過三個多月的畢業(yè)設計,我明確了在設計過程中應遵循的設計步驟,使我在理論和動手能力上都有了進一步的提高.本次設計的內(nèi)容所涉及模電知識較多,田效伍老師告訴我怎樣進行這方面的設計,以及論文寫作知識進行細致,田老師給我提了一些建議,.由于水平有限,只完成了理論到原理圖的設計,不足之處請各位老師和讀者批評,指教.致謝：經(jīng)過這幾個月的緊張學習,我對所學的知識進行系統(tǒng)的復習,，田老師解決了我所遇見的各種問題。將Uref1調(diào)至規(guī)定值（輸出脈沖占空比為某值），由小至大調(diào)節(jié)限流電路檢測端輸入電壓Uref2值，用示波器觀察驅動器導通時間；當占空比變至零時即得檢測電壓Usen（此時的Uref2）。電源端施加規(guī)定的電壓。在電源端施加規(guī)定范圍內(nèi)的最低電壓和最高電壓，用頻率計測出對應的輸出脈沖的頻率ff3，用f2與f3之差除以輸出頻率得頻率的電壓穩(wěn)定度。左圖44 振蕩頻率測試線路 右圖45 占空比測試線路在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入圖5－4線路。有動作時間要求的用秒表或示波器動作時間。有的開關電源使負載電流在50%額定值和額定值之間變化，以這種工況測量恢復時間。將輸入電壓設置在標稱值，調(diào)節(jié)負載電阻RL使負載電流為額定值?！　　　　　　　　　　　　。?－3）式中，j為輸出的路數(shù)；輸出的負載電流應調(diào)至額定值。三、紋波電壓紋波電壓是輸出電壓中所飲食的交流分量的有效值或峰峰值。除輸入電壓外，所有其他影響量均應保持不變。測量線路見圖4－1。Ui至少可在被測電源的最小輸入電壓至最大輸入電壓之間變化?！　　　　　　　　　　　　　　　　　。?－1）式中ΔU0 ＝U0 －U01或ΔU0 ＝U0 －U02。測試時，除負載電流外所有其影響量均應保持不變。電壓穩(wěn)定度也常稱作調(diào)整率，源效應等。表3－10 功率MOSFET的參數(shù)型號VDSS（V）ID（A）tr(ns)tf(ns)PD(W)IRFP3504001651471802SK9295005157352SK13525007715452SK8965001270901252SK94690032010402SK135690035560402SK135890092520150第四章 200W輸出可調(diào)型開關電源的實驗結果性能測試為了檢查開關是否滿足最初設計的技術要求，或者，為了檢查使用的開關電源是否滿足你對它的要求，常常需要對開關電源的性能進行測試。特別是開關方式為橋接電路，柵極電路的電源為浮置時，易發(fā)生這種故障。④導通時電流沖擊大，易產(chǎn)生過電流。它是由四條邊界極限所包圍的區(qū)域，這四條邊界極限線是：最大漏源電壓線（A）；最大功耗限制線（B）；最大漏極電流線（C）和漏源通態(tài)電阻線（D）。定義關斷時間tOFF為從輸入信號波形下降到其幅值的90%的時刻開始到輸出信號波形上升到其幅值的10%的時刻為止所需的時間，tOFF可細分為存儲時間ts和下降時間tf。另外，根據(jù)柵極驅動電路供給的功率P＝QgUGSf較容易計算電容大小，反向偏置時，可以考慮延長①區(qū)。在關斷延遲時間，由于UDS＜UGS，CGD為幾千pF。應用上表示這些電容為輸入電容（Ciss＝CGD＋CGS），輸出電容（COSS＝CGD＋CDS）和反饋電容（Crss＝CGS），參見圖3－6（a）。閾值電壓大小與耗盡區(qū)內(nèi)單位面積的窨電荷數(shù)量以及氧化膜中單位面積正電荷數(shù)量有關。通態(tài)電阻也受到漏極電流與溫度的影響。這斜率為MOSFET的通態(tài)電阻，是導通損耗的主要因素。也就是說，UGS的變化趨勢就是通過柵極電阻Rg，對電容CGS，CGD充電的時間常數(shù)。SG1525A系列電路的輸出級是“非”邏輯電路，在關態(tài)時輸出低電平，它適應N溝道MOSFET。當一個電流信號引起關斷時，即使該信號已消失，鎖存器可維持一個周期關斷輸出，直到下一個周期的時鐘信號使鎖存器復位為止。欠壓鎖定電路在輸入電壓抵于正常工作電壓時，使軟啟動電容放電，輸出關斷，欠壓鎖定電路中的500mV滯后電壓使電路工作穩(wěn)定。振蕩器的工作頻率由RT端和CT端所接的電阻和電容值來定，f=1/CT (+3RD)，在CT端和放電端加一個電阻RD就可使死區(qū)時間在寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，RD阻值越大，死區(qū)時間越長。 SG1525A的內(nèi)部原理框圖如圖圖51所示。圖2－9 使用MOSFET管的正激式變換器電路第三章 開關電源電路局部器件 集成控制器電壓型PWM集成控制器SG1525ASG1525A系列脈寬調(diào)制器是電壓型PWM集成控制器，外接元件少，性能好，具有外同步、軟啟動、“死區(qū)”調(diào)節(jié)、欠鎖定、誤差放大以及關閉輸出驅動信號等功能。V1在脈寬調(diào)制控制電路SG1525A的控制之下導通或截止。R0，當S開關打開(卸載)時，電感保持電流不變，即向電容充電，充電經(jīng)t=T1后電壓達Vcp。過電壓值的計算可用下面簡單的方法。（6） 輸出端電容的選擇正激變換器輸出電容，比反激變換器的相對小一些。 當最小線電壓輸入時：VS(min)=(V)效率稍低，設為則η=75%則輸入功率 ＝130（W）在導通占空比最大為Dmax=，Pi就為平均功率：　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?－12）考慮磁化電流和紋波電流的斜率，IC應有10%的裕度IC==(A)為了可靠并考慮調(diào)整電感量大小時電流不可避免的失控，實際選定管子電流容量至少是兩倍于此值。用此法設計的變壓器參數(shù)，鐵損略低于銅損。為了有最大效率，單端正激變換器磁感應強度峰值變化也應選300(mT)。 200?=212瓦，選擇一個傳遞功率為212瓦的鐵芯，鐵芯有效截面積Ae=181(mm2)。下面舉例說明變壓器設計方法，一般有兩種方法。在這種瞬變條件下，高的原邊電壓和最大導通脈寬同時加上，盡管時間很短，如果變壓器設計沒有考慮這種情況，也會引起磁飽和?！∽儔浩髟O計方法設計方法有多種，可根據(jù)情況選擇。它的單臺容量雖小，但它有并聯(lián)工作容易、可以自動均衡的特點。在同等功率輸出下，正激變換器集電極峰值　電流小得多。（1）因為線路復雜，元件成本增加，工時增加，成本上升。而且相對　反激變換器而言，電容上通過紋波電流定額值要求小一些。在多數(shù)情況下，減小　程度不足以允許使用小一級尺寸的鐵芯，但會使變壓器的溫度稍為降低一些。四、 正激變換器的優(yōu)缺點主要是與同容量的反激變換器相比較。由于存在高電壓VS時雙線并繞之間電壓應力較高的情況，常要求有較高絕緣處理。另外，在反激期間，CC提供晶體管Tr的鉗位作用，任何過電壓的趨勢將引起CC流過電流，而且經(jīng)D3反饋到電源線上。在這種配置中，二極管D3接在能量再生線圈（圖示位置）是非常重要的。磁化能量將引起較大反壓加在Tr的集－射極之間。多路輸出時也可以用電感耦合的方法來解決，或者充分利用一個有抽頭的副邊繞組，正半波時接到一組濾波器得到正輸出電壓；負半波則接向另一組濾波器得到負輸出電壓。最后，在負載為零時它將等于變壓器副邊峰值電壓。二、 多路輸出只要增加變壓器的副繞組、電感器和二極管就可以得到多路直流電壓輸出。也就是，如果輔助電壓要保持在一定的波動范圍內(nèi)，則主輸出的電感必須一直超過臨界值，即一直在連續(xù)狀態(tài)。因為控制環(huán)只與一個相關的輸出端閉環(huán)，當此輸出端電流低于臨界值時，占空比將減小以保持此輸出端輸出電壓不變。7為單端正激變換器閉環(huán)控制電路圖。在臨界點上下，傳遞函數(shù)是突然改變的。不論何種情況，只要輸入輸出電壓保持不變，電流小型的斜率不會因負載電流的減小而改變。因此，這個電路結構提供了特有的低輸出阻抗的特點。當晶體管Tr導通時，設副邊電壓為VS‘，則電感L內(nèi)的電流將直線增加，如下式所示：　　　　　　　　　　　　　　　　（2－7）當晶體管Tr關斷時，由于反激作用，電感上電壓反向，D3導通，構成續(xù)流回路，而電感上的電壓等于輸出電壓V0（忽略二極管壓降），L上電流iL的衰減由下式定義：　　　　　　　　　　　　　　　　?。?－8）　　　　由上式可知，電感L的大小，只是影響，或者說，影響電流的峰－峰值。變壓器T1的另一個繞組P2與二極管D1串聯(lián)后接至VS。圖2－6 正激變換器主回路電路圖由于正激式變換器的隔離元件T1純粹是個變壓器，因此在輸出端要附加一個電感器L作為能量的儲藏及傳送元件。根據(jù)能量傳遞方式上的差異，隔離型開關電源可分為正激、推挽、半橋、全橋和反激等五種基本電路。以變壓器耦合后，隔離型電路已不再受基本電路的極性和升降壓型的限制。當IL增大時U0下降較大，也即電路帶負載能力較差。圖25 外特性曲線負載直流電壓U0與負載電流IL的變化關系曲線稱為外特性曲線。由于在一個周期內(nèi)電容器的充電電荷等于放電電荷，即通過電容器的電流平均值為零，可見在二極管導通期間其電流iD的平均值近似等于負載電流的平均值IL，因此iD的峰值必然較大，產(chǎn)生電流沖擊，容易使管子損壞。RL C 越大，脈動就越小，負載電壓平均值就越大。一. 電容濾波電路電容濾波電路是在整流電路的輸出端與負載并聯(lián)一個電容器構成的，圖2－2是具有電容濾波的單單相橋式整流電路。而大多數(shù)要求直流電壓比較平衡的設備就不能使用。因此，這種電路被廣泛用于小功率整流電源。在橋式整流電路中，二極管D1，D3，和D2，D4是輪流導通的，所以流經(jīng)每個二極管的平均電流為負載電流的一半。 可見，變壓器副邊交流電壓的極性雖然在不停地變化，但流經(jīng)負載電阻RL的電流方向卻始終不變，RL上得到一人全波電壓u0。圖2－2 單相橋是式整流電路設整流變壓器副邊電壓為：當u2在正半周時