基于开关电力电子的开关电源的毕业设计.doc

摘 要 随着电力电子技术的发展和新型功率元器件的不断出现，开关电源技术得到了飞速的发展，在计算机、通讯、电力、家用电器、航空航天等领域得到广泛应用，取得了显著的成果。 本论文是通过用电源控制芯片M51995AFP设计并制作一种开关电源，该开关电源是通过PWM技术控制开关的占空比来调整输出电压的，以达到稳定输出的目的。 论文主要完成的内容有： （1）根据设计需要选择开关电源电路； （2）设计输入整流滤波电路，并确定相关器件参数； （3）基于M51995AFP对开关电源的控制核心部分进行设计； （4）设计输出整流滤波电路，并确定相关器件参数； （5）设计电压反馈电路； （6）通过实验和计算对设计中的数据进行验证。 本论文对开关电源的滤波、整流、反馈电路等分别作了细致的研究工作，通过实验和计算，掌握了开关电源设计的核心技术，并对设计过程进行了详尽的阐述。 关键词：开关电源；占空比；PWM Abstract With the development of the electronic technology and the emerging of new power components, switching power supply has been widely used in computer, communications, electricity, home appliances and aerospace fields, achieving remarkable results. The purpose of this papers is to design and make a switching power supply based on control chip M51995AFP and PWM Control. This switching power supply could adjust the output voltage by using the duty cycle of PWM Control. Stable output purposes could be attained. The main content of the papers are: (1)Choose switching power supply circuit based on the requirement; (2)Design input rectifier filter circuit and identify the relevant device parameters; (3)Design the core control parts of switching power supply based on M51995AFP; (4)Design rectifier output filter circuit and establish the relevant device parameters; (5)Design voltage feedback circuit; (6)Validate data of the designing by adoption of experimental and computations. In the thesis , the switching power supply filtering, rectifier and the feedback circuit are studied in details. The main technology of designing switching power supply is obtained by experiments and calculations. The design process is specified also. Key words: Switching Power Supply; Duty cycle; PWM 目 录 1． 绪论 1 1.1 开关电源的概念和分类 1 1.1.1开关电源的概念 1 1.1.2开关电源的分类 3 1.2 开关电源设计中存在的问题与未来发展 4 1.2.1开关电源中存在的问题 4 1.2.2开关电源的发展趋势 5 2． 开关电源元器件的选用 6 2.1 开关晶体管 6 2.1.1功率开关MOSFET 6 2.1.2 绝缘栅双极型晶体管 7 2.2 软磁铁氧体磁芯 8 2.2.1磁性材料的基本特性 9 2.2.2磁芯的结构与选用 9 2.3 光电耦合器 10 2.4 二极管 12 2.4.1开关二极管 13 2.4.2稳压二极管 13 2.4.3快速