【正文】 這期間積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，我會時(shí)刻銘記您的教誨，努力工作，認(rèn)真做事。 張志生：正激式開關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì) 第 22 頁 共 23 頁 參考文獻(xiàn) [1] 王志強(qiáng)．電源設(shè)計(jì) [M]．第二版．北京：電子工業(yè)出版社， 2020． [2] 王兆安，黃?。娏﹄娮蛹夹g(shù) [M]．第四版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020． [3] 趙良炳．現(xiàn)代電力電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]．北京：清華大學(xué)出版社， 1995． [4] 童詩白，華成英．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]．第三版．北京：高等教育出版社， 2020． [5] 謝沅清，解月珍．電子電路基礎(chǔ) [M]．北京：人民郵電出版社， 1999． [6] 史俊杰．開關(guān)穩(wěn)壓電源 原理、設(shè)計(jì)實(shí)用電路 [M]．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2020． [7] 何希才．穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 [M]．北京：中國電力出版社， 2020． [8] 王兆安．電力電子技術(shù) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020． [9] 涂時(shí)亮，漢澤西．電源輸出功率與電源效率 [J]．電源應(yīng)用技術(shù)， 2020． [10] 謝嘉奎．電子線路 [M]．北京：高等教育出版社， 2020． [11] 彭曉珊．大容量高頻開關(guān)電源的研制 [D]． 中南大學(xué)碩士學(xué)位論文， 2020． [12] 王志良．電力電子新 器件及其應(yīng)用手冊 [M]．北京：國防工業(yè)版社， 1995． [13] 楊旭，裴云慶，王兆安．開關(guān)電源技術(shù) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020． [14] 阮新波，嚴(yán)仰光．直流開關(guān)電源的軟開關(guān)技術(shù) [M]．北京：科學(xué)出版社， 2020. [15] 徐德鴻．開關(guān)電源設(shè)計(jì)指南 [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020． [16] 唐青松，吳強(qiáng)，曹懷志．一種高頻變壓器的研制方法，交流技術(shù)與電力牽引 [J]． 2020． [17] . Power Electronics Technology Reviev[M]． Proceedings of IEEE,1992(8)． [18] Richard Bonert． Simple Starting Scheme For a Parallel Resonance Inverter[J], LEEET ransactions on Power Electronics,1994(5)． [19] Huck wong． EMTP Modeling of IGBT Dynamic Performance for Power Dissipation Estimation[J], IEEE Trans． In dustry Application,1997,33(1)． 2020 級電子信息工程專業(yè)畢業(yè)論文 第 23 頁 共 23 頁 致 謝 感謝我的導(dǎo)師侯曉云老師在我完成論文的過程中，給予了極大的關(guān)心和鼓勵(lì)。 張志生：正激式開關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì) 第 20 頁 共 23 頁 6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 實(shí)驗(yàn)電路原理圖如下： 圖 開關(guān)電源電路原理圖 表 測試數(shù)據(jù) 功率輸出端 滿載輸出電壓 滿載輸出電流 紋波電壓（峰峰值） +5V/2A 輸出端 + 60mV +15V/ 輸出端 + 40mV 15V/ 輸出端 45mV 數(shù)據(jù)分析： ① 變壓器原邊波形符合 TOP244 芯片數(shù)據(jù)手冊給定， RCD 吸收電路有效地減少了脈沖尖峰； ② 帶負(fù)載能力： +5V/， ? 15V/，基本符合設(shè)計(jì)指標(biāo)； ③ 輸出紋波峰值電壓 60mV 左右，在應(yīng)用允許范圍內(nèi)； ④ 反饋電路跟隨特性良好，調(diào)節(jié)電位器可在一定范圍內(nèi)改變輸出電壓幅值。它需要最少 1mA 的電流才能工作，控制 IC 內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電壓為 5V，假定檢測的值是1mA/V，這樣 ： R15（ 光電隔離器 LED 的偏置電阻）為 R33KD4M B R F 1 0 A 0R51KR43K1234X S 2D O U TD5M B R F 1 0 A 0D9M B R F 1 0 A 0D8M B R F 1 0 A 0D6M B R F 1 0 A 0D7M B R F 1 0 A 0L43 .3 u HL23 8 .6 u HL33 8 .6 u HC71 0 0 u F /5 0 VC31 0 0 u F /5 0 VL G N D+ 5 V /2 A+ 1 5 V /0 . 5 A 1 5 V / 0 .5 AGNDC51 0 0 u F /5 0 V12345678109T1變壓器C22 2 0 u F /5 0 VC42 2 0 u F /5 0 VC62 2 0 u F /5 0 V+ 5 V+ 1 5 V1 5 V12X S 3+ 1 5 V /0 . 5 AGNDR 1 11 5 0D3M BR F1 0 A 0R91 0 KN3P C 8 1 7C81 u F/ 5 0 VR 1 42 .5 KR 1 22 .5 KN4T L 4 3 1C S 76 8 0 n F/ 5 0 VL G N DH G N DR 1 31KP R 1 3K2020 級電子信息工程專業(yè)畢業(yè)論文 第 19 頁 共 23 頁 ? ? ????? 1836 mA VVVR 實(shí)際取值 150? 。 輸出級電路圖如下： 圖 輸出級電路原理圖 輸出反饋電路的設(shè)計(jì) 反饋控制電路如下： 圖 反饋控制電路原理 本文采用線性光耦 PC817 做為光電隔離器件， DIP4 封裝， CTR 80%~160%。對 假負(fù)載 的選取一般應(yīng)使張志生：正激式開關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì) 第 18 頁 共 23 頁 在其上流過的電流不超過 5mA。 假負(fù)載的設(shè)計(jì) 假負(fù)載 的作用：在單端正激式電路中，副邊是不可以開路的，這是因?yàn)樵诤雎噪娐窊p耗的情況下，電源提供的能量全部由負(fù)載消耗，當(dāng)變壓器副邊開路時(shí)，副邊電流為零，電壓就會無窮大，這樣電 路就無法正常工作，所以在副邊一定要加 假負(fù)載 。 輸出濾波電容的設(shè)計(jì) ① 5V 輸出端濾波電容 按照 5uF/W 計(jì)算 5V輸出端的電容最少應(yīng)該為 5V? 2A? 5uF/W=50uF；輸出電壓峰值約為 5V/=，選 220uF/50V 和 100uF/50V 鋁電解電容。 ② ? 15V 輸出端最小電感值 ? ?? ? ? ?? ?? ? HHI TVVLou te s tonou tin ?? . m i nm a xm i n15 ?? ?????? （ 53） ? 15V 輸出端最小電感值取 H? 。 確定所需最小電感的公式為： ? ?? ? ? ?? ?m inm a xm in outestonoutin I TVVL ?? （ 51） 式中， ? ?maxinV 為對應(yīng)的輸出端上整流后的最高峰值電壓； outV 為輸出電壓； ? ?estonT 為估計(jì)的最大輸入電壓下，開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間； ? ?minoutI 為預(yù)先知道的輸出端上負(fù)載最小電流。它的作用是當(dāng)開關(guān)關(guān)斷時(shí)，為負(fù)載儲存能量。在有變壓器隔離的拓?fù)渲?，輸出級可以工作在半波模式（單晶體管正激式），或全波模式（推挽式、半橋和全橋）本文的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為單端正激式，所以輸出電路的結(jié)構(gòu)選擇半波整流模式，如圖 。 電源濾波電容的確定 一般認(rèn)為，每 1W 的輸出功率大約需要 5uF 的容量，由于電路輸出功率為 25W，實(shí)際需要大約 FF ?? 125525 ?? 的容量，市電整流濾波后的峰值電壓為 310V 左右，且要保證電容有 足夠的余量及耐壓值，則確定濾波電容為 220 F? /400V 的電解電容。 橋式整流電路的優(yōu)點(diǎn)是輸出電壓高，紋波電壓較小，管子所承受的最大反向電壓較低，同時(shí)因電源變壓器在正負(fù)半周內(nèi)部都有電流供給負(fù)載，電源變壓器得到充分的 利用，效率較高。它分為單相半波整流、單相全波整流、單相橋式整流、三相半波整流、三相橋式整流。 C C4 取 3300pF/1KV。 C C2 取值 104/。為減小漏電流，電容量不得超過 F? ，并且電容器中點(diǎn)應(yīng)與大地接 通。 C3 和 C4 跨接在輸出端，并將電容器的中點(diǎn)接地，能有效地抑制共模干擾。此外，適當(dāng)增加電感量，可改善低頻衰減特性。根據(jù)經(jīng)驗(yàn) L取值 450uH。它的兩個(gè)線圈分別繞在低損耗、高導(dǎo)磁率的鐵氧體磁環(huán)上，當(dāng)有電流通過時(shí)，兩個(gè)線圈上的磁場就會互相加強(qiáng)。電路中包括共模扼流圈（亦稱共模電感） L、濾波電容 C1~C4。按照濾波器的結(jié)構(gòu)可以分為 T\? 型等。 12345678109T1變壓器C S 52 .7 n F / 1K VR61MR23 0K / 2WC94 7 u F/ 1 6 VS4X3F5C1D7L2N2T O P 2 4 4 Y NR812R71MR 1 06 .8C S 60 .1 u F / 5 0 VHGNDD1FR1 0 6VDCP C 8 1 7 反饋信號2020 級電子信息工程專業(yè)畢業(yè)論文 第 15 頁 共 23 頁 5 整流濾波輸出和反饋電路的設(shè)計(jì) EMI濾波器的設(shè)計(jì) EMI濾波器的基本結(jié)構(gòu) 濾波是抑制 EMI的措施之一。 外部流限引腳（ X）： 電流從外部流限引腳流出時(shí)，它相當(dāng)于最大電流 240 μA（典型值）的 V 左右的電壓源，此處接至源極即可。在 +400 μA時(shí)，這個(gè)引腳為一個(gè)恒定的電流源。根據(jù)TOP244 數(shù)據(jù)手冊給定參數(shù)將 R10 設(shè)定為 ? ， C9 設(shè)定為 47uF/16V?？刂埔_電壓 VC 是控制電路的供電電壓，應(yīng)在控制極及源極引腳之間就 近放置一個(gè)旁路電容 CS6 以提供瞬時(shí)柵極驅(qū)動(dòng)電流，電容取值為 。它也是初級控制電路的公共點(diǎn)及參考點(diǎn)。 頻率（ F）引腳：（ 僅限 Y、 R 或 F 封裝） 選擇開關(guān)頻率的輸入引腳：如果連接到源極引腳則開關(guān)頻率為 132KHz，