电力电子课程设计方案sg脉宽调制高频开关稳压电源.docVIP

第1章 概 述 - 3 - 第2章 系统总体方案 - 5 - 2.1 高频开关稳压电源的基本原理 - 5 - 2.2 高频开关稳压电源总方案 - 5 - 2.3 高频开关稳压电源的组成电路及功能 - 6 - 2.3.1 主电路 - 6 - 2.3.2 控制电路 - 7 - 2.3.3 保护电路 - 8 - 2.3.4 驱动电路 - 8 - 第3章　主电路设计 - 9 - 3.1主电路形式选择 - 9 - 3.2高频变压器的参数 - 9 - 3.2.1原副边电压比n - 9 - 3.2.2磁芯的选取及变压器的结构 - 9 - 3.2.3 变压器初、次级匝数 - 10 - 3.2.4 确定绕组的导线线径和导线股数 - 10 - 3.3开关管的选择 - 11 - 第4章　控制电路设计 - 12 - 4.1 主电路 - 12 - 4.2控制电路的设计 - 12 - 4.2.1SG3525结构和功能介绍 - 12 - 4.2.2 控制电路的设计 -13- 4.3驱动电路的设计 - 14 - 第5章 系统性能测试与结果 - 16 - 5.1负载调整率测试 - 16 - 5.2电压调整率测试 - 16 - 5.3 效率测试 - 17 - 5.4 输出纹波电压及噪音测试 - 17 - 第6章 心得体会 - 18 - 附录： 总电路图 - 19 - 参考文献 - 20 - 电气与信息工程系课程设计评分表 - 21 - 第1章 概 述 电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域,开关式直流稳压电源由具有效率高、体积小、重量轻等突出优点．而得到了广泛应用电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域,其中高频开关式直流稳压电源由具有效率高、体积小、重量轻等突出优点应用本一种 PWM控制芯片为核心构成的开关电源电路芯片能同时满足较好的电气性能和较低的成本,因而被广泛用于小功率开关电源电路结构简单体积小、易实现实验表明该的性能可同集成稳压器媲美,效率比线性稳压电源高,有很好的发展前景,忽略其饱和压降,电源电压U 加在主变原边，副边感应电压于二极管D 极性相反使二极管D 反偏截止,副边电路中无电流,直流电源U 供给的能量临时储存于主变原边电感中。当开关管Q 截止时,电感产生反压,为上负下正，同时在副边感应出电压,为上正下负与二极管D 极性相同使二极管D 导通,电容C 充电,同时给负载R 供电,主变原边储能转移到副边从而得到释放。当开关管Q 重新导通时,电容C 给负载R 供电,同时主变原边重新储能,如此反复电阻R 上就得到直流电。输出电压的大小由原副边匝比n、占空比d 和输入电压U 来决定。 2.2 高频开关稳压电源总方案 本课题的任务是设计一种开关稳压电源,低成本的 PWM控制芯片为核心构成开关稳压电源主电路 D=2ton/Ts 2.3.2 控制电路 f s =1/(CT (0.7RT + 3R d))式中: CT , RT 分别是与脚5、脚6 相连的振荡器的容和电阻; R d 是与脚7 相连的放电端电阻值。此处CT 、 RT 、R d分别为图中的C53、R47、R48，取值分别为2200p、10k、100，即频率62khz。管脚8 接一个电容的作用是用来软启动，减少功率开关管的开机冲击。1 和14 脚输出采用图腾柱输出,本电路采用外加驱动隔离电路，增强驱动能力和电源的可靠性。 2.3.3 保护电路 保护电路是开关电源中必不可少的补充，在这个电路中采用了输入过流保护、输出过流保护、过热保护等。输入过流保护是通过在原边主电路中串入小磁环，小磁环感应电压输出经过 整流桥将电流信号转为电压信号（plp）经一个三极管接至软启动8脚，当原边电流大于设定值即plp高于0.7v时则将8脚电压拉低， 关断3525的PWM的输出从而保护电路。输出过流保护 2.3.4 驱动电路 是通过在副边主回路中串联分流器，取样分流器两端的电压信号送到误差大器的反相端，正常工作时运放输出高电平，当输出过流时，运放输出为低电平而拉低电压反馈信号，从而使 PWM 占空比减小，实现输出电流保护。过热保护是通过一个温控开关到 3525 的10 脚来实现的，当过热时温控开关闭合以关闭使 8脚电压拉低从而关闭PWM输出。 第3章　主电路设计 3.1主电路形式选择 电子设备对电源在体积、重量、效率等方面提出了越来越高的要求。选择好的主电路形式对电源的质量至关重要。主电路形式主要依据输出功率大小，输出电压高低进行选择。若输出功率较大时宜采用三相输入电源及桥式输入电路；若输出功率较小但输出电压较高时宜采用反激变换器电路等。采用单相输入电路时对功率器件、输入滤波电容等的耐压要求较低，元器件的成本也相对较低，因而输出功率较小时优先选用单相输入电路。单端反激式开关电源具有体积小、重量轻、效