開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)方案-文庫(kù)吧資料
2025-05-10 04:18本頁(yè)面
【正文】 我仍然希望通過(guò)自己的努力完成設(shè)計(jì)并希望有所突破。 6心得體會(huì)：經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的努力我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了,但是現(xiàn)在回想起來(lái)做畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程，頗有心得，其中有苦也有甜，艱辛同時(shí)又充滿樂(lè)趣,不過(guò)樂(lè)趣盡在其中！通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，沒(méi)有接受任務(wù)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這種方法我們測(cè)得該電源的效率在80%左右。我們測(cè)得的紋波峰峰值為600mv足以滿足題目紋波不大于1v的要求。達(dá)到發(fā)揮部分的要求。系統(tǒng)主程序流程圖5系統(tǒng)測(cè)試 負(fù)載調(diào)整率的測(cè)試方法：通過(guò)一個(gè)大功率可調(diào)電阻及數(shù)字萬(wàn)用表將輸入電壓調(diào)節(jié)到18v，改變功率電阻的阻值測(cè)量輸出端電壓，其測(cè)得數(shù)據(jù)如表1所示。系統(tǒng)初始化后，通過(guò)上下調(diào)整鍵，步進(jìn)1V調(diào)整；當(dāng)預(yù)設(shè)鍵按下，系統(tǒng)進(jìn)入預(yù)設(shè)調(diào)整，通過(guò)上下調(diào)整鍵1V步進(jìn)調(diào)整，完成按確定鍵，系統(tǒng)輸出預(yù)設(shè)值；,系統(tǒng)自動(dòng)斷開(kāi)輸出，進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作及語(yǔ)音提示報(bào)警，并且在排除過(guò)流保護(hù)后，電源自動(dòng)恢復(fù)正常狀態(tài)。當(dāng)電流故障排除后，電源輸出自動(dòng)恢復(fù)。在既滿足反饋要求，且功耗低。但是其輸出不為圖騰柱輸出，故電路模擬圖騰柱輸出，使其上升下降沿時(shí)間變短，提高開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通效率，其應(yīng)用電路圖見(jiàn)附錄。驅(qū)動(dòng)電路采用TL494，是一種衡頻脈寬調(diào)制控制器，內(nèi)置線性鋸齒波振蕩器震蕩頻率可通過(guò)一個(gè)外部的電阻和一個(gè)電容進(jìn)行調(diào)節(jié)，其震蕩頻率計(jì)算公式為： Kbpc351035A電解濾波電容下表為部分器件選用的參數(shù)。整個(gè)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)測(cè)試，單元電路能夠很好的協(xié)調(diào)工作?？刂齐娐凡捎昧桕?yáng)61單片機(jī)，加外圍采樣電路，PWM產(chǎn)生控制電路，鍵盤、顯示電路及一些指示電路，組成一個(gè)完整閉環(huán)控制系統(tǒng)。電壓調(diào)節(jié)為脈寬調(diào)制型，并引入反饋調(diào)節(jié)，使主電路輸出更加穩(wěn)定。 系統(tǒng)硬件整體分為電源電路和控制電路兩部分，通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電源輸出的采樣及顯示，過(guò)流保護(hù)，及閉環(huán)控制。鑒于上面分析，本設(shè)計(jì)采用方案三。經(jīng)過(guò)測(cè)試，在1Ω的康錳銅電阻絲上通過(guò)約2A 電流，由于產(chǎn)生的熱量引起的升溫，對(duì)電流的穩(wěn)定起了很重要的作用。因此不能使用溫度漂移嚴(yán)重的普通大功率電阻。方案二：采用大功率電阻為了滿足流過(guò)大電流的要求，可以采用大功率電阻，通過(guò)2A 電流時(shí)一定不會(huì)被燒斷。因此即使是比較小的電阻，通過(guò)2A 電流時(shí)功率也會(huì)大大超過(guò)普通電阻的額定功率，電阻將被燒斷。因此在產(chǎn)生電流或者測(cè)量電流值時(shí)，取樣電阻的選擇非常重要。故系統(tǒng)采用方案三。方案三：使用PWM集成控制器方案二：由三角波比較產(chǎn)生故采用方案二。 TL494內(nèi)置功率驅(qū)動(dòng)晶體管，可提供500ms驅(qū)動(dòng)能力，足以滿足開(kāi)關(guān)管（IRF3205）的驅(qū)動(dòng)要求，但是從效率考慮，不采用直接驅(qū)動(dòng)。系統(tǒng)采用方案三 PWM直接驅(qū)動(dòng)與模擬圖騰柱驅(qū)動(dòng)的論證方案一：TL494PWM輸出直接驅(qū)動(dòng)采用SPCE061A單片機(jī)，能將相當(dāng)一部分外圍器件結(jié)合到一起，使用方便，抗干擾性能提高。方案二：采用凌陽(yáng)SPCE061A作為控制器采用SPCE061A單片機(jī)進(jìn)行控制。 控制方案的選擇方案一：采用AT89C51作為控制器采用AT89C51單片機(jī)進(jìn)行控制。方案二: 雙管正激式變換器雙管正激變換器由于具有開(kāi)關(guān)電壓應(yīng)力低，內(nèi)在抗橋臂直通能力強(qiáng)，可靠性高,變壓器利用率高體積小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于高輸入電壓的中、大功率等級(jí)的電源產(chǎn)品中。當(dāng)輸出電壓為36V時(shí)，不同時(shí)段經(jīng)多次測(cè)量紋波峰峰值Uopp≤1V。U2 (V)15161718192021Uo (V)SU%%%%%%%表2 電壓調(diào)整率SU實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 測(cè)量負(fù)載調(diào)整率SI 負(fù)載空載時(shí),輸出端電壓為12V；負(fù)載電流為 2A時(shí),輸出端電壓為5V。調(diào)節(jié)第2腳電壓，測(cè)得輸出電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。通過(guò)按鍵設(shè)定送到SG3525的電壓、調(diào)節(jié)數(shù)碼管的顯示模式,按鍵詳細(xì)功能如下:鍵1: 模式鍵切換上升/下降功能、電流顯示和電壓顯示。 保護(hù)電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算 如圖3當(dāng)電路穩(wěn)定輸出36伏，R7（，康銅絲擾制），觸發(fā)PWM輸出關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)了電路過(guò)流保護(hù)功能，動(dòng)作電流為Io(th)=+ ?？刂葡到y(tǒng)的電路圖如圖3所示，采用雙閉環(huán)控制電路來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出電壓穩(wěn)定。 控制電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算控制系統(tǒng)是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分，由單片機(jī)系統(tǒng)和脈寬調(diào)制控制器共同來(lái)控制DCDC變換電路，實(shí)現(xiàn)電壓穩(wěn)定輸出，達(dá)到設(shè)計(jì)的所有指標(biāo)。選用了肖特基二極管RHRP15120，恢復(fù)時(shí)間trr 65ns。 提高效率的方法及實(shí)現(xiàn)方案設(shè)計(jì)電路時(shí)，采取了以下方法降低損耗，提高DCDC轉(zhuǎn)換效率：⑴ 通過(guò)提高工作頻率，讓工作頻率達(dá)到100KHZ
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