2016大学生电子设计竞赛论文(输出可调直流稳压电源的设计).docVIP

2012大学生 电子设计竞赛论文 题目: 输出可调 直流稳压电源的设计 论文编号： 参赛学校： 参赛学生： 韩洪健 刘义 李晓凯 指导教师： 王国新 二○一二 年 五 月 高效DC-D C开关稳压电源 摘要： 本作品是基于开关电源基本拓扑之一的正激拓扑设计而成的输出小电压，大电流DC-DC开关稳压电源，通过电压反馈环节对主电路的输出进行稳压，本 文所设计的开关电源输入为DC41-57开关频率为75kHz,实现输出电压0-30V可调，恒流限制0-3A可调。单管正激变换器具有外围电路简单，效率高，抗过载能力强，输入与输出隔离等优点，适合低压、中小 功率的电能变换，恒压过程采用OP07作为比较器，改变基准电压，从而实现输出电压可调，原副边用光耦隔离，恒流部分也采用比较器，但是电流采样采的是负压，这样只调节电位器就可改变OP07输入端的电压大小，从而调节恒流限制。 关键字： 开关电源 同步整流 辅助电源 单片机显示 Abstract： This work is based on switch power supply of basic topology of shock topology designed，Output small voltage, large current DC-DC switching power supply,，Through the voltage feedback part of main circuit voltage output,Due to the circuit diodes relative to the output voltage of the pressure drop is bigger,So to output voltage have larger effects, in order to get a higher efficiency, the synchronous rectifier te chnology of synchronous rectifier since drive technology, circuit and over current protection function. Key Word: Switching power supply Synchronou s rectifier auxiliary power supply micro-controller shows 1. 设计任务与要求 1.1设计任务 电源框图 1.2 技术指标 1.2.1基本要求 在电阻负载条件下，使电源 满足下述要求： 1．基本要求 输出电压VO：DC0~30V可调； 输出恒流限制：0~3A可调； 输出噪声纹波电压峰-峰值VOPP≤1V（Udc=48V,VO=30V,IO=3A）； DC-DC变换器的效率≥70%（Udc=48V,VO=30V,IO=3A）； 2．发挥部分 进一步提高效率，使≥85%（Udc=48V,VO=30V,IO=3A）； 具有输出电压、电流步进调节功能，电压步进1V，输出电流限制步进0.1A； 具有输出电压、电流的测量和数 字显示功能。 其他。 1.3题目分析 从设计任务上看，本次设计是个DC--DC的电源开关变换器，而且其中电源变换器的效率要求也是非常高的，并且本题的第一个难点在于它输出电压为可调，输出电流也可调。所以要求电压调节与电流调节 要精确。而且应该注意的就是辅助电源和磁复位绕组的设计，即变压器的设计，一定要有足够的磁复位时间，辅助绕组带来的电压应尽量大些，在用稳压芯片变化来精准的电源。 2. 方案论证 2.1 开关电源主拓扑的选择 方案一：主拓扑采用双管正激，控制芯片采用SG3525，由于原副边不共地，所以需要加驱动变压器，输出电压采样送到1脚，2脚作为基准提供一个2.5V的电压，改变基准的电压可以实现输出电压可调。恒流部 分采用OP07作为比较器，在输出电路中加采样电阻，采负压，送到OP07的2脚，与3教的基准电压比较，将OP07的输出接到SG3525的9脚，利用其外拉电流大于100uA，使芯片关断，从而达到恒流的目的。 方案二：主拓扑采用单管正激，控制芯片采用SG3525，为了使原副边隔离，与方案一的驱动方案相同，利用驱动变压器。将输 出电压采样接到SG3525的1脚，2脚与16脚相连利用其内部基准。恒流部分与方案一相同。 方案三：主拓扑主拓扑采用单管正激，采用电流型的控制芯片UC3844，原副边利用光耦进行隔离，恒压、恒流部分均利用OP07作为比较器。输出电压采样送到OP07的3脚，给2脚提供一个2.5V的基准电压