【正文】 器的開(kāi)關(guān)頻率將上升到 MHz。 并且， DCDC開(kāi)關(guān)電源也將朝著高可靠、高穩(wěn)定、低噪聲、抗干擾和實(shí)現(xiàn)模塊化方向發(fā)展： ：對(duì)通信電源等大功率系統(tǒng)，采用集成的開(kāi)關(guān)控制器和新型的高速功率開(kāi)關(guān)器件，改善二次整流管的損耗、變壓器電容器小型化，達(dá)到最佳的效率。 （ 3）低噪聲和良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。 隨著技術(shù)的進(jìn)步，開(kāi)關(guān)電源將沿著以下幾個(gè)方面發(fā)展： （ 1）小型化、輕量化和高頻化。如今開(kāi)關(guān)電源已逐漸取代線性電源。日本 Nemic Iambda 公司最新推出的采用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的高頻 RM 系列開(kāi)關(guān)電源模塊，采 用同步整流器，使整個(gè) DCDC 開(kāi)關(guān)電源電路的效率提高到 90%[3]。也正是這樣的外界條件推動(dòng)了開(kāi)關(guān)電源的有源功率因數(shù)校正技術(shù)和低壓大電流高功率 DCDC 變換技術(shù)成為了當(dāng)今電力電子領(lǐng)域的研究課題。許多新的領(lǐng)域和新的要求又對(duì)開(kāi)關(guān)電源提出了更新更高的挑戰(zhàn)。杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 當(dāng)今的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)在 DCDC 開(kāi)關(guān)電源中的應(yīng)用使得 DCDC 開(kāi)關(guān)電源發(fā)生了質(zhì)的飛躍。它的特點(diǎn)是采用 20KHZ 脈寬調(diào)制（ PWM）技術(shù)，效率可達(dá)65%70%。當(dāng)時(shí)在高等院校和一些科研院所停留在試驗(yàn)和教學(xué)階段。隨著新型功率器件和 脈寬調(diào)制（ PWM）電 路的出現(xiàn)和各種零電壓、零電流變換拓?fù)潆?路的廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了小體積、高效率、高可靠的混合集成 DCDC 開(kāi)關(guān)電源 [2]。功率 MOSFET 的出現(xiàn)，構(gòu)成了高頻電力電子技術(shù)，其開(kāi)關(guān)頻率可達(dá) 100HZ 以上，并且可并聯(lián)大電流輸出。出現(xiàn)了晶體管自激式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，工作頻率在 20KHZ 以下，工作效率 60%左右。隨著晶體管技術(shù)的發(fā)展，晶體管穩(wěn)壓電源得到迅速發(fā)展，電子管穩(wěn)壓電源逐 漸被淘汰。此時(shí)期主要為電子管直流電源和磁飽和交流電源，這種電源體積大、耗能多、效率低。再者說(shuō)， DCDC 開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境方面都具有深遠(yuǎn)的意義。 本次的畢業(yè)設(shè)計(jì) ,目的在于鞏固電路、模擬電子技術(shù)和學(xué)習(xí)有關(guān)開(kāi)關(guān)電源的基礎(chǔ)知識(shí) ,并能夠?qū)W以致用 ,同時(shí)擁有分析、解決問(wèn)題和動(dòng)手的能力 ,以及一定的基于模擬電子技術(shù)的研究設(shè)計(jì)能力。 （ 3） BuckBoost 電路――降壓或升壓斬波器，其輸出平均電壓 U0 大于或小于輸入電壓 UI，極性相反，電感傳輸。其具體的電路由以下幾類(lèi) [1]： （ 1） Buck 電路――降壓斬波器，其輸出平均電壓 U0 小于輸入電壓 UI，極性相同。 DCDC開(kāi)關(guān)電源的核心部分 DCDC轉(zhuǎn)換器是將固定的直流電壓變換成可變的直杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 流電壓，也稱(chēng)為直流斬波。它代表著穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向，現(xiàn)已成為穩(wěn)壓電源的主流產(chǎn)品。 分布式電源的發(fā)展及與 IT 技術(shù)的結(jié)合，對(duì)傳統(tǒng)的電路系統(tǒng)造成巨大的影響，帶來(lái)了對(duì)電路系統(tǒng)概念的革新，在同一電路系統(tǒng)中越來(lái)越廣泛地使用分布式開(kāi)關(guān)電源，使電路技術(shù)產(chǎn)生顯著進(jìn)步，形成了新型的專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)。從上世紀(jì) 90 年代以來(lái)開(kāi)關(guān)電源相繼進(jìn)入各種電子和電器設(shè)備領(lǐng)域，計(jì)算機(jī) 、通訊、電子檢測(cè)設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開(kāi)關(guān)電源。但也存在一些缺點(diǎn)：在隔離型開(kāi)關(guān)電源中，由于逆變電路中會(huì)產(chǎn)生高頻電壓，對(duì)周?chē)O(shè)備有一定的干擾，需要良好的屏蔽及接地。散熱器的體積也隨之減小，可直接對(duì) 電網(wǎng)電壓進(jìn)行整流、濾波、調(diào)整。相對(duì)的， DCDC 開(kāi)關(guān)電源就可以適應(yīng)現(xiàn)當(dāng)代的電子設(shè)備對(duì)電源的要求，達(dá)成電子設(shè)備對(duì)電源的發(fā)展需求。所謂線性穩(wěn)壓電源，就是其調(diào)整管工作在線性放大區(qū)，開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的調(diào)整管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)生活各個(gè)方面的發(fā)展都會(huì)促 進(jìn)電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而電源有如人體的心臟，是所有電設(shè)備的動(dòng)力，因此電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)具有決定性的意義，其質(zhì)量的好壞直接影響著電子設(shè)備的可靠性，而且電子設(shè)備的故障 60%來(lái)自電源。 Pulse width modulation 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 1 緒論 .............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 current control。 maximum output current of 1A。在設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試完整機(jī)之后，本系統(tǒng)基本能夠達(dá)到預(yù)期的要求： 15V20V 范圍內(nèi)輸出電壓在 3255V； 輸出電流達(dá)到 1A； 70%。 本文設(shè)計(jì)了一款采用峰值電流控制型脈寬調(diào)制芯片 UC3842 設(shè)計(jì)的 Boost 升壓型 DCDC 變換電路，外接元器件少，控制靈活方便，輸出電壓穩(wěn)定可調(diào)。這種技 術(shù) 被 廣泛 應(yīng)用 于計(jì)算機(jī)、辦公自動(dòng)化設(shè)備、工業(yè)儀器儀表、軍事、航天等領(lǐng)域，涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè) 中，變換器還需要符合上述領(lǐng)域的安全標(biāo)準(zhǔn)。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 2020 屆） 題 目 DC/DC 升壓 電源 模塊的設(shè)計(jì) 系 電子工程 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 完成日期 誠(chéng) 信 承 諾 我謹(jǐn)在此承諾：本人所寫(xiě)的畢業(yè)論文《 DC/DC 升壓 電源 模塊的設(shè)計(jì) 》均系本人獨(dú)立完成，沒(méi)有抄襲行為，凡涉及其他作者的觀點(diǎn)和材料，均作了注釋?zhuān)粲胁粚?shí)，后果由本人承擔(dān)。 承諾人（簽名）： 年 月 日 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 摘 要 DC/DC 變換器 是 將一種直流電壓變換為另一種所需的直流電壓 (固定或可調(diào) )。 本文重點(diǎn)講述了 DCDC 升壓型變換器的工作原理，描述了 DCDC 變換器的控制方法，同時(shí)，詳細(xì)闡述了脈寬調(diào)制中電壓控制模式和電流控制模式的基本原理，分析比較了它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。在系統(tǒng)的硬件部分設(shè)計(jì)中，有三個(gè)部分組成，主要涉及到 Boost 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 電路、 脈寬調(diào)制 控制驅(qū)動(dòng)電路、反饋閉環(huán)電路。 關(guān)鍵詞： 升壓型 DC/DC 變換器；電流控制；電壓控制；脈寬調(diào)制 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) ABSTRACT DCDC converter is one DC voltage is transformed into another DC voltage required (fixed or adjustable). This technology is widely used in puters, office automation equipment, industrial instrumentation, military, aerospace and other fields related to national economy sectors, the converter also need to meet safety standards in these areas. This paper focuses on the working principle of stepup DCDC converter. Describes the DCDC converter control method. At the same time, expounds the pulse width modulation of voltage control mode and the basic principle of current control model, and analyses their advantages and disadvantages. This paper designs a using current peak control mode pulse width modulation UC3842 chip design Boost booster type DCDC transform circuit， less External ponents, control is flexible and convenient, the output voltage stability can be are three parts of hardware in the system design, mainly related to the Boost topology circuit, PWM control circuit, feedback loop the design, production and testing after the system achieves the desired requirements: input voltage range of 15V20V Output voltage 3255V。 Converter efficiency 70%. Keywords: Stepup DC/DC converter。 voltage control。 設(shè)計(jì)目的及意義 .............................................. 1 開(kāi) 關(guān)電源的發(fā)展綜述 .......................................... 2 本文主要工作與結(jié)構(gòu)安排 ...................................... 4 2 概述 .............................................................. 5 DC/DC 開(kāi)關(guān)電源概述 ........................................... 5 DC/DC 開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)思路 ....................................... 5 研發(fā)方向和技術(shù)關(guān)鍵 .......................................... 6 主要技術(shù)指標(biāo) ................................................ 6 3 總體設(shè)計(jì) .......................................................... 7 系統(tǒng)整體方案 ................................................ 7 Boost 斬波結(jié)構(gòu)部分 .................................... 7 脈沖調(diào)制驅(qū)動(dòng)部分 ...................................... 8 系統(tǒng)性能指標(biāo) ............................................... 10 4 硬件設(shè)計(jì) ......................................................... 11 Boost 主拓?fù)潆娐吩O(shè)計(jì) ........................................ 11 控制芯片及外圍電路 ......................................... 12 5 系統(tǒng)的制作與調(diào)試 ................................................. 16 系統(tǒng)電路的布局和布線 ....................................... 16 電路板的制作 ............................................... 16 系統(tǒng)組裝 ................................................... 17 硬件電路的調(diào)試 ............................................. 17 Boost 電路調(diào)試 ....................................... 17 脈寬調(diào)制電路調(diào)試 ..................................... 20 系統(tǒng)測(cè)試誤差分析 ........................................... 22 系統(tǒng)性能測(cè)試 ............................................... 22 6 結(jié)論 ............................................................. 23 致 謝 ............................................................... 25 參考文獻(xiàn) ............................................................ 26 附 錄 ..........................................................