【正文】 謹(jǐn)以此機(jī)會(huì)向所有給予我關(guān) 心、支持和幫助的人們表示衷心的感謝，并向?qū)忛啽疚牡睦蠋煴硎菊\(chéng)摯的謝意。 同時(shí)，感謝夏翔 教授 在學(xué)習(xí)和生活中給予極大的幫助、指導(dǎo)與支持。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 31 頁(yè) 共 33 頁(yè) 致 謝 首先感謝我的導(dǎo)師蘇磊老師，本課題是在蘇老師的諄諄教導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的。電源變換技術(shù)，也由開始采用的線性變換發(fā)展到開關(guān)電源、高頻開關(guān)電源。 C8(100pf)、 R9(51kΩ)是誤差放大器的頻率補(bǔ)償元件。過(guò)流檢測(cè)電阻器 R10()經(jīng)管腳 管腳 5 引入過(guò)流保護(hù)電路，當(dāng)三極管的電流過(guò)大時(shí)，電阻 R10上的壓降增加到使限流運(yùn)算放大器的輸出為低，使T T2關(guān)斷。 R4(5kΩ)和 R5(5kΩ)構(gòu)成反饋回路， ＋ 5V 輸出電壓經(jīng)取樣 分壓后 ， 獲得＋ 的取樣電壓，送至誤差放大器反相輸入端；＋ 5V 基準(zhǔn)電壓由采樣電阻器 R6(5kΩ)、 R7(5kΩ)分壓成＋ 電壓，接同相輸入端。這樣組成的低通濾波器，能濾除整流后的波動(dòng)，同時(shí)能 較好的消除高頻紋波 ，使輸出平滑，接近直流 圖 濾波器 開關(guān)電源分析 由 SG3524 構(gòu)成 177。 △ UO =2%UO= ， 根據(jù)公式 將 C=50μF 帶入，可得， Lf= 50μH，滿足要求。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 28 頁(yè) 共 33 頁(yè) (2) 177。求得， C175μF。若要實(shí)現(xiàn) 設(shè)計(jì)要求中的 的低紋波輸出，則必須對(duì)低頻電源紋波采取濾波措施。 二次側(cè)采用更多繞組，從而實(shí)現(xiàn)多路輸出，應(yīng)設(shè)計(jì)要求 177。 177。12V 輸出 根據(jù) 公式 ， 同理， 177。 (1) 177。 推挽變換器中開關(guān)管的參數(shù)選擇 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 26 頁(yè) 共 33 頁(yè) 開關(guān)管 VT VT2截止時(shí)承受的電力應(yīng)力為： 12 2 4 0T T inV V V V? ? ?。 初級(jí)繞組匝數(shù)： 20PN ? 匝 輸出電壓： 2 SOIPNU DUN?? () 由 177。 設(shè)定工作頻率為 ， 占空比 D=，則 ， 導(dǎo)通時(shí)間 ： 1 2 8 .5 7ONt D T D u sf? ? ? ? () 每伏最佳匝數(shù)： ? ?0 .6 9 7ONNtV B A e???? 匝 / 伏 () 次級(jí)電壓： ? ? ? ?10039。 磁通峰 — 峰值 ()pp Wb??? 峰值磁通max ()tV WbN ??? 圖 磁芯磁滯 渦流損耗與磁通的函數(shù)關(guān)系 磁感應(yīng)強(qiáng)度增量： ? ?486PPB m TAe? ?? ? ? () 177。 (1) 鐵芯的選擇 根據(jù)工作頻率為 25kHz 和 Pi=50W， 參照 推挽式工作磁芯選擇 圖 ， 可選擇EC35/17。5V， 177。為避免 此現(xiàn)象發(fā)生 ，開關(guān)管應(yīng)選擇特性參數(shù)一致，驅(qū)動(dòng)電路要求對(duì)稱，延長(zhǎng)消偏磁時(shí)間。 主要缺點(diǎn)：使用的開關(guān)管數(shù)量多，且要求參數(shù)一致性好，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)同步比較困難。 優(yōu)點(diǎn)：高頻變壓器 磁芯利用率高（與單端電路相比）、電源電壓利用率高（與后面要敘述的半橋電路相比）、輸出功率大、兩管基極均為低電平，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單。 優(yōu)點(diǎn)：電路相對(duì)簡(jiǎn)單（與后面敘述的方案相比），外圍元件少。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 22 頁(yè) 共 33 頁(yè) (2) 單端正激式 該電路與方案一唯一區(qū)別是使用了變壓器，可以做隔離式升壓電路 。再接入 28V 穩(wěn)壓管，使輸入電壓穩(wěn)定在 28V。 整流橋額定的有效值電流為 IBR,應(yīng)使 2 2 0. 40 0. 8BR RM SI I A? ? ? ?,取IBR=。再通過(guò)電阻、穩(wěn)壓管等器 件的作用，得到輸入電壓，為 SG3524 控制芯片供電。5V、 177。 圖 SG3524 的 工作波形 技術(shù)參數(shù) 極限參數(shù) 電源電壓 (VCC) ： +40V 邏輯輸入： ~+ 模擬輸入： ~VCC 輸出電流（源電流或吸電流）： 177?；蚍情T為三路輸入信號(hào)，它們分別是觸發(fā)器、振蕩器和 PWM 比較器的輸出信號(hào)，其特點(diǎn)是：只有三路輸入信號(hào)均為低電平時(shí)，輸出才為高電平，工作波形如圖 所示。振蕩頻率 f，由下式?jīng)Q定： TTf RC? () RT 的阻值范圍是 kΩ~100kΩ， CT=~， 最高震蕩頻率為 300kHz。 [7] 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 16 頁(yè) 共 33 頁(yè) 圖 SG3524 的引腳排列圖 表 SG3524 引腳 功能說(shuō)明 引腳 符號(hào) 功能 1 INV 反相輸入引腳 2 N,INV 同相輸入引腳 3 OSC 振蕩器輸出引腳 4 +CL 檢測(cè)引腳 (+CL) 5 –CL 檢測(cè)引腳 (–CL) 6 RT 積分電阻引腳 7 CT 積分電容引腳 8 GND 地線 9 COMP 補(bǔ)償引腳 10 SD 關(guān)閉 (停止 )引腳 11 EA 發(fā)射極 (A)引腳 12 CA 集電極 (A)引腳 13 CB 發(fā)射極 (B)引腳 14 EB 集電極 (B)引腳 15 VIN 輸入電壓引腳 16 VREF 參考電壓引腳 工作描述 SG3524 的內(nèi)部框圖如圖 所示。第 1 14 腳為輸出管 EA、 EB的發(fā)射極。第 7 腳分別接定時(shí)電阻 (RT)和定時(shí)電容 (CT)。 SG3524 的原理 SG3524 引腳簡(jiǎn)介 SG3524 采用 DIP16 封裝，引腳排列如圖 所示。 (5) 內(nèi)部基準(zhǔn) 電壓 變化最大為 1％ 。 SG3524 的 特點(diǎn) 及性能 特點(diǎn)： (1) 完整的 PWM 功率 控制功能 。 工作原理 推挽變換器在一個(gè)周期 TS內(nèi)， 開關(guān)管 VT VT2各交替輪流導(dǎo)通一次，設(shè)每管的導(dǎo)通時(shí)間為 TON， 占空比/2ONSTD T?即 12ON ST DT?， ? ?1 12OFF ST D T??。脈沖的頻率由 PWM 驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率決定。 電路結(jié)構(gòu) 推挽式變換器可分電流型、電壓型兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 [6] 表 電感量范圍與額定電流的關(guān)系 額定電流 I(A) 1 3 6 10 12 15 電感量范圍 L(mH) 8~23 2~4 ~ ~ ~ ~ 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 14 頁(yè) 共 33 頁(yè) 5 推挽變換器 推挽變換器是一種相當(dāng)于兩個(gè)正激變換器的組合。 C3和 C4跨接在輸出 端，并將電容器的重點(diǎn)接通大地，能有效地抑制共模干擾。 L 的電感量與 EMI 濾波器的額定電流 I 有關(guān) ，見(jiàn)表 。電路中包括共模扼流圈 (亦稱共模電感 )L、濾波電容 C1~C4。電流定高了，會(huì)加大濾波器的體積和重量；電流定低了，又會(huì)降低濾波器的可靠性。 (2) 要滿 足負(fù)載電路工作頻率和需抑制頻率的要求，如果遇到要抑制的頻率和有用信號(hào)頻率非常接近，則需要頻率特性非常陡峭的 EMI 濾波器。 任何電源線上傳導(dǎo)干擾信號(hào)，均可用差模和共模信號(hào)來(lái)表示。與數(shù)字電路相比，開關(guān)電源 EMI 呈現(xiàn)出鮮明的特點(diǎn) ： (1) 開關(guān)電源 EMI 干擾源的位置比較清楚，主要集中在功率開關(guān)器件、二極 管以及與之相連的散熱器和高頻變壓器上。但是隨著開關(guān)電源的小型化，開關(guān)就要高頻化，這種高頻化，其基波本身也就構(gòu)成了一個(gè)干擾源，發(fā)出一種更強(qiáng)的傳導(dǎo)干擾波，此外通過(guò)改進(jìn)元器件達(dá)到高頻化的同時(shí)，也會(huì)因輻射干擾波而導(dǎo)致一種超標(biāo)準(zhǔn)值 的雜散的信號(hào)。 全波直流電壓平均值 ： UO= () U2為變壓器次級(jí)電壓有效值 。 圖 電容濾波電路 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 10 頁(yè) 共 33 頁(yè) 在負(fù)半周，當(dāng) 2 cuu? 時(shí)，另外 兩 個(gè)二極管 (VD VD4)導(dǎo)通，再次給電容 C 充電，當(dāng) UC 充到 U2 的最大值時(shí)， U2 開始下降，且下降速率逐漸加快。 電容濾波的組成及工作原理 在負(fù)載電阻上并聯(lián)一個(gè)濾波電容 C， 如圖 所示。 濾波的基本概念 濾波電路利用電抗性元件對(duì)交、直流阻抗的不同，實(shí)現(xiàn)濾波。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 8 頁(yè) 共 33 頁(yè) 圖 u2 負(fù)半周時(shí) 單相橋式整流電路的波形圖如 所示。 圖 單相橋式整流電路 當(dāng) u2正半周時(shí) ， 二極管 D D3正向?qū)?， D D4反偏截止，在負(fù) 載上產(chǎn)生一個(gè)極性為上正下負(fù)的輸出電壓。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 7 頁(yè) 共 33 頁(yè) 3 單相橋式整流電路 單相橋式整流電路是 最基本的將交流轉(zhuǎn)換為直流的電路 。 由于采用了直接的電感電流峰值技術(shù)，它可以及時(shí)，準(zhǔn)確的檢測(cè)輸出和開關(guān)管電流，自然形成了諸葛電流脈沖檢測(cè)電路，通過(guò)給定一個(gè)參考電