2012综合课程设计6月短讲义.ppt

一、课程设计目的;二、设计题目及要求;题目2、光隔型DC/DC开关电源稳压系统设计 A、主要参数： （1）输入：12（9～15）VDC； （2）输出：24VDC； 额定功率：50W； 负载率：（10-100）%； （3）其他：调制频率25KHz； L=75μH、C=680μF B：主电路方案：全桥式（MOSFET）;题目3、光隔型DC/DC开关电源稳压系统设计 A、主要参数： （1）输入：48（36～60）VDC； （2）输出：24VDC； 额定功率：100W； 负载率：（10-100）%； （3）其他：调制频率25KHz； L=125μH、C=1800μF B：主电路方案：半桥式（MOSFET）;三、设计内容及要求;四、时间安排及考核;2012年6月短学期综合课程设计上机时间安排 （上机分2组）;五、设计步骤及原理分析;2、原理分析： ①、开关电源原理框图：;参数选型： C1、C2、C4、C5一般取1200pF C3、C6一般取0.1μF R一般取大于470K，可取510K C一般取几百μF;④ 、辅助电源设计 AC/DC方案：;DC/DC方案一：在AC/DC的基础上去掉AC/DC整流电源，改用直流供电，IR2110由LM2576HV-12供电，控制电路的供电由NE555+高频变压器+整流滤波+7812的方案来实现。;DC/DC方案二：采用LM2576系列芯片;LM2576系列是美国国家半导体公司生产的3A电流输出降压开关型集成稳压电路，它内含固定频率振荡器（52kHz）和基准稳压器（1.23V），并具有完善的保护电路，包括电流限制及热关断电路等，利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。LM2576系列包括 LM2576（最高输入电压40V）及LM2576HV（最高输入电压60V）二个系列。各系列产品均提供有3.3V（-3.3）、5V（-5.0）、12V（-12）、15V（-15）及可调（-ADJ）等多个电压档次产品。此外，该芯片还提供了工作状态的外部控制引脚。 LM2576系列开关稳压集成电路的主要特性如下： ●最大输出电流：3A； ●最高输入电压：LM2576为40V，LM2576HV为60V； ●输出电压：3.3V、5V、12V、15V和ADJ（可调）等可选； ●振东频率：52kHz； ●转换效率：75%～88%（不同电压输出时的效率不同）；;器件参数选型计算： 由LM2576构成的基本稳压电路仅需四个外围器件，其电路如前图所示。 Ⅰ、电感L的选择：要根据LM2576的输出电压、最大输入电压、最大负载电流等参数选择，首先，依据如下公式计算出电压·微秒常数（E·T）： E·T=（Vin - Vout）×Vout/ Vin×1000/f?? （1） 上式中，Vin是LM2576的最大输入电压、Vout是LM2576的输出电压、f是LM2576的工作振荡频率值（52kHz）。E·T确定之后，就可参照器件相应的电压·微秒常数和负载电流曲线来确定所需的电感值。 Ⅱ、该电路中的输入电容C2一般应大于或等于100μF，安装时要求尽量靠近LM2576的输入引脚，其耐压值应与最大输入电压值相匹配。而输出电容C1的值应依据下式进行计算（单位μF）： C≥13300 Vin/ Vout×L （2） 上式中，Vin是LM2576的最大输入电压、Vout是LM2576的输出电压、L是经计算并查表选出的电感L1的值，其单位是μH。电容C耐压值应大于额定输出电压的1.5～2倍。对于5V电压输出而言，推荐使用耐压值为16V的电容器。;Ⅲ、二极管D的额定电流值应大于最大负载电流的1.2倍，考虑到负载短路的情况，二极管的额定电流值应大于LM2576的最大电流限制。二极管的反向电压应大于最大输入电压的1.25倍。推荐使用1N582x系列的肖特基二极管。 Ⅳ、Vin的选择应考虑交流电压最低跌落值（Vac-min）所对应的LM2576输入电压值及LM2576的最小输入允许电压值Vmin（以5V电压输出为例，该值为8V），因此，Vin可依据下式计算： Vin≥（220Vmin/Vac-min） 如果交流电压最低允许跌落30%（Vac-min=154V）、LM2576的电压输出为5V（Vmin=8V），则当Vac=220V时，LM2576的输入直流电压应大于11.5V，通常可选为12V。;DC/DC方案三：采用LM2596系列芯片;LM2596：LM2596开关电压调节器是降压型电源管理单片集成电路