【正文】
的待機功耗,設計時直接 利用邏輯電平把 LM2596 切斷,使輸入電流就降到大約 80μ A。為了降低 耦合 干擾 , 在進行 PCB 設計時,上連接到該腳的銅線長度盡量短 。 GND—— 接地端。 LM2596 內(nèi)部包含 150KHZ 振蕩器、 基準穩(wěn)壓電路、熱關斷電路、電流限制電路、 放大器 、 比較器 和內(nèi)部穩(wěn)壓電路等 。 LM2596 實物圖 如圖 所示。由于該器件標配只需要外接 4 個元器件,并且可以使用通用的功率電感,這更優(yōu)化了 LM2596 的使用,極大地降低了開關電源 電路的設計難度。其輸出電壓分為固定式的和可調(diào)式的,固定式目前市場普及的有 、 5V、 12V,可調(diào)式的可以輸出小于 37V 的各種電壓。 廣東技術師范學院天河學院本科畢業(yè)論文(設計) 考慮到身邊現(xiàn)有的元件資源,本系統(tǒng)采用 用一個 3000uF,耐壓值為 50V 的電解電容和一個 的電容并聯(lián)進行濾波。 (1) 求 ΔUi 根據(jù)穩(wěn)壓電路的的穩(wěn)壓系數(shù)的定義: iiUUUUS ??? 00; iU =24V; 代入上式,則可求得 ΔUi (2) 濾波電容 C 設定 0I = max0I =, t=; 則可求得 C=2650uF。為減小輸出電壓的脈動成分 , 采用的濾波電容器的容值越大越好 。輸出特性和濾波特性如圖 所示。濾波電路輸出電 壓波形 難于用解析式來描述 , 近似估算時 , 其波形近似為鋸齒波 , 此時脈動系數(shù) S 可按下式近似估算 ,其中T 為電網(wǎng)電壓的周期。 RLC 越大 , 電容器放電速度越慢 , 則輸出電壓所包含的紋波成分越小 ,UO(AV)越大 。換言之 , 當濾波電容容量一定時 , 若負載電阻減小 (即負載電流增大 ), 則時間常數(shù) RLC 減小 , 放電速度加快 , 輸出電壓平均值即下降 , 且脈動變大。因此濾波效果取決于放電時間。 總之 , 在電容充電時 , 回路電阻為整流電路的內(nèi)阻 , 即變壓器電阻和二極管的導通電阻 , 其數(shù)值很小 , 因而時間常數(shù)很小。 而當其上升到峰值后開始下降 , 電容便通過負載電阻放電 , 其電壓也開始下降 ,趨勢與電容兩端電壓基本相同。電容濾波電路利用電容的充、放電作用 , 使輸出電壓趨于平滑。 電容濾波原理 電容濾波電路是最常見也是最簡單的濾波電路 , 在整流電路的輸出端 (即負載電阻兩端 )并聯(lián)一個電容即構成電容濾波電路。 基于 LM2596可調(diào)開關電源的設計與制作 7 圖 橋式整流電路 圖 橋式整流電路前后波形 濾波電路 濾波電路目的 經(jīng)過整流后的直流電幅值變化很大 , 會影響電路的工作性能。正負半周內(nèi)部都有電流流過的負載電阻 RL,且方向是一致的。 廣東技術師范學院天河學院本科畢業(yè)論文(設計) 圖 本系統(tǒng)所采用的變壓器 橋式整流電路 流電路常采用二極管單相全波整流電路,電路如圖 1— 3 所示。最后經(jīng) LM2596 的電路,通過調(diào)節(jié)精密可調(diào)電阻達到 連續(xù)可調(diào)的輸出電壓。但我們所接入的市電并不理想,所以經(jīng)過整流濾波之后的直流電還會有小的波動(一般也就 177。 廣東技術師范學院天河學院本科畢業(yè)論文(設計) 3 系統(tǒng) 原理及各單元模塊 系統(tǒng)設計框圖 如圖 所示所示為系統(tǒng)電路的工作框圖。同時,開關電源是由小型化的電子元器件組成,決定了它擁有效率高、發(fā)熱小的優(yōu)勢。 開關電源,是通過電子技術實現(xiàn)的,主要環(huán)節(jié):整流成直流電 ——逆變成所需電壓的交流電(主要來調(diào)整電壓) ——再經(jīng)過整流成直流電壓輸出。 開關電源的主要優(yōu)點: 實物輕巧、工作轉換效率高(一般為 60~ 70%,而線性電源只有 30~ 40%)、對外界干擾抵抗強、寬范圍的輸出電壓。調(diào)制振蕩器的脈沖寬度,這樣不斷的反饋查詢調(diào)節(jié)來穩(wěn)定輸出電壓。 輸出整流濾波器:將通過變換器得到的高頻交流電壓變成需要的直流電壓,基于 LM2596可調(diào)開關電源的設計與制作 3 并減小高頻噪聲的干擾。 輸入整流濾波器:將從市電接入的電壓進行整流濾波,為變換器提供直流電壓。 開關電源 開關電源主要包括輸入電網(wǎng)濾波器、輸入整流濾波器、變換器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路。線性電源 的工作流程大致為將交流電經(jīng)過變壓器降壓,再通過 整流濾波電路得到 直流電壓 (不穩(wěn)定),為了達到高穩(wěn)定、高精度的直流電壓,必須通過 反饋電壓調(diào)整輸出電壓,這種電源技術很成熟, 而且已經(jīng)達到相當高程度的穩(wěn)定 ,波紋 系數(shù)大幅減小 ,而且 不會產(chǎn)生 開關電源 特有的干擾與噪音。正是基于以上發(fā)展形勢設計了一款應用廣泛、實用性較強的 基于 LM2596 的連續(xù)可調(diào)的開關電源 廣東技術師范學院天河學院本科畢業(yè)論文(設計) 2 設計方案比較論證 本文的設計要求是輸出 3—30V 連續(xù)可調(diào)電壓,可以選擇線性穩(wěn)壓器構成線性電源,也可選擇開關電源元器件構成開關電源,現(xiàn)就這兩種方案進行論證。 近幾年來,迫于數(shù)據(jù)業(yè)務 和分布式供電系統(tǒng)的 需求不斷加強 ,模塊 直流轉直流 的增幅已經(jīng)超出了一次電源。 轉換 電能的主要是靠 電子線路組成開關式 (方波 )電路 。我們常用的 78XX 系列屬于線性穩(wěn)壓器,其內(nèi)部調(diào)整管工作在線性狀態(tài),輸出電流一般在 1A 左右,且發(fā)熱量大。 Filtering。s work and life is being more and more closely. In recent years, with the power electronic devices (such as IGBT,MOSFET),PWM technology development and power theory, a new generation of power supply began to gradually replace the traditional power supply circuit. Switch power supply of power adjusting pipe work on the switch state, with low consumption, high efficiency, wide voltage range, low temperature, small size and other outstanding advantages, in munications equipment, numerical control equipment, instrumentation, audio, home appliances, and other widely used in electronic circuits. Switching power supply is the use of modern power electronic technology, control switch transistor opened and shut off time ratio, to maintain stable output voltage of a power supply. With the development of power electronic technology and innovation to make switching power supply technology in constant innovation, the cost of reversal points increasingly move to low output power end, for the switching power supply provides a broad space for development. This paper designed a stepdown DC/DC switching power supply circuit, type analysis and expounds the stepdown converter circuit topology and the working principle, according to 7 the performance of the system design of the circuit, the power supply is V 40 V input voltage range, output voltage adjustable between V 35 V, the power meter measuring, puting power conversion efficiency of 85% or more, the indicators have reached the design requirements. Overall power supply circuit meet the requirement of small package, and can be used in portable electronic