基于UC3845的单端正激式开关电源设计开题报告.doc

（开题报告） 1. 本课题所涉及的问题及应用现状综述（背景、研究意义及国内外相关研究情况） 伴随着电力电子技术的快速发展，电力电子设备在人们的工作，生活等方面的关系日益密 切，而电源是电力电子设备密不可分重要动力资源。开关电源在电子通讯，消费电子产品和计算机，汽车等领域被广泛地应用。经过几十年的发展，由80年代兴起的高频开关电源是电源技术领域的一个新的课题。本文引出的UC3845单端正激式开关电源，频率可达200ｋＨｚ，使其效率大为提高，并且重量与体积都大大减小，更加适用于现代生产科技的发展与应用。 电源是所有电子与工业设备必不可少的组成部分，就像人的心脏一样，其性能好坏可以直接影响到整个设备的正常工作，开关电源又被分为线性电源与开关电源。开关电源是结合了现代电力电子技术，控制开关开通和关断的时间比率，自动控制技术，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般是由MOSFET和IC，脉冲宽度调制（PWM）控制构成。其具有效率高，体积小等优点，以然成为稳压电源的一个重要支柱。并且经过几十年的不间断的发展，开关电源技术已然有了重大进步和突破。新型功率器件的研发促进了开关电源的高频化出现，功率IGBT和MOSFET和可使中小型开关电源的工作频率达到1MHz(DC/DC)或400KHz(AC/DC) ；软开关技术的研发使高频开关电源的实现出现了可能，它不仅可以减小电源的重量与体积，而且提高了电源的工作效率；控制技术的发展以及专用芯片的应用生产，使电源电路大幅度简化，而且使开关电源的可靠性大大提高与动态性能；目前开关电源常用拓扑是Buck/Boost（升/降压））、Buck（降压式）和Boost（升压式），单端正激和单端反激、推挽、半桥和全桥等类型的变换器。Buck/Boost有正电压输出和负电压输出两种，隔离单端反激和正激中还能引出了双端交错电路拓扑和双端和等。随着超快恢复功率二极管出现，零电流和零电压软开关技术和MOSFET同步整流技术也得到相应开发研究，使功率变换器性能更加好，效率更加高，也使得开关电源社会上得到广泛应用。 电力半导体器件的模块化集成无源元件（包括磁集成技术）和模块化等发展可以实现一体化，集成电力电子模块（IPEM）技术和集成电力电子系统和的发展，使开关电源产品，体积更小，且紧凑也减小了引线长度，从而减少了寄生参数有源功率因数校正技术(APFC)研发，提高了AC/DC开关电源的功率因数，不仅治理了电网的谐波对环境污染，又提高了开关电源的整体工作效率。在建设资源环保型和节约型社会的大背景下，已经成为一个重要的研究热点。 1955年美国科学家G.H.hoyer成共功研制出第一台自激式晶体管直流变换器，从而取代了早期的机械振子式换流设备。 当时生产出的变换器的耐压值低，开关的速度低，且要用笨重变压器 20世纪60年代的时候随着微电子技术的高速发展使得直流直流变换器可以直接由电网供电，诞生了无工频的开关电源稳压电源，相比前一代开关电源不仅耐压值与开关速度有明显的提高，而且甩掉了笨重的变压器. 20世纪70年代，与开关电源高频变压器磁芯元器件，高频，高反压的开关晶体管二极管等出现，进一步的使开关进一步发展，并广泛用于航空航天，军事，计算机 通信等领域方面的应用 我国的无工频开关电源于20世纪70年代开始。1974年研制了我国第一台的10KHz输出5V的无工频的无工频开关电源，20世纪80年代，与开关电源相关的产品得到发展和推广，并被国人慢慢知晓。在20世纪90年代我国成功研制了工作频率为100至200KHz的高频开关电源。正因为如此，1994年我国原邮电部门作出决策，开关电源的使用为国家节省了大量的人力，物力与土地资源。由于开关电源的的变换效率的提高减少了能源的消耗，使周围的室温与工作人员的环境。值得指出的是，最近几年出现的直流操作电源是针对用于城网农网的供电工程改造，提高输配供电质量而推出的。他是采用开关电源并取代传统的相空电源。 日本和美国的电子技术和通信技术等很发达，因此对于开关电源的需求量非常的大，因此，国外品牌主要来自日本，美国和美国欧洲其他国家日本约占全球市场的50%，美国占约29%，欧洲占约11%，除日本外的其他国家仅占5%。其中生产的厂家有ABB(Asea Brown Boveri),西门子（SIEMENS?AG FWB:SIE, NYSE:SI），，GE (General Electric Company,GE,NYSE:GE），阿海珐（AREVA）施奈德(Schneider)等。其中，日本品牌以良好的性能价格比和较高的可靠性；欧美品牌在高端设备和生产线上比较有竞争力，其市场策略是高性能、高价格，以全套自动化解决方案作为卖点伴随着这几年电力电