电气自动化专业毕业论文 单片开关电源及PCB设计.doc

电气自动化专业毕业论文--单片开关电源及PCB设计 目 录 摘 要 I Abstract II 第1 章 绪 论 1 1．1 概述 1 1．2 开关电源的发展简况 1 1．3 开关电源的发展趋势 2 第2章 方案论证 3 2．1 概述 3 2．2 系统总体框图 3 2．3 工作原理 3 2．3．1 TOPSwitch-II的结构及工作原理3 2．3．2 单片开关电源电路基本原理 5 第3章 单片开关电源的设计 7 3．1 概述 7 3．2 单片开关电源参数的设计 7 3．3 单片开关电源中电子元器件的选择 15 3．3．1 选择钳位二极管和阻塞二极管 15 3．3．2 输出整流管的选取 18 3．3．3 输出滤波电容的选取 19 3．3．4 反馈电路中整流管的选取 20 3．3．5 反馈滤波电容的选取 20 3．3．6 控制端电容及串联电阻的选择 20 3．3．7 TL431型可调式精密并联稳压器的选择 20 3．3．8 光耦合器的选择 21 3．3．9 自恢复保险丝的选择 23 3．4 单片开关电源保护电路的设计 24 3．4．1 输出过电压保护电路的设计 24 3．4．2 输入欠电压保护电路的设计 25 3．4．3 软启动电路的设计 26 3．4．4 电压及电流控制环电路的设计 26 3．4．5 无损缓冲电路 28 3．4．6 采用继电器保护的限流保护电路 28 3．4．7 IGBT驱动电路 29 3．5 电磁干扰滤波器的设计 29 3．5．1 开关电源电磁干扰产生的机理 30 3．5．2 开关电源EMI的特点EMI测试技术 3．5．5 电磁干扰滤波器的构造原理 3．5．6 电磁干扰滤波器基本电路及典型应用 3．5．7 EMI滤波器在开关电源中的应用 第4章 PCB电磁兼容性设计 36 4．1 概述 36 4．2 PCB上元器件布局 4．3 PCB布线 4．4 PCB板的地线设计 4．5 模拟数字混合线路板的设计 4．6 PCB设计时的电路措施 第5章 单片开关电源印制线路板的设计 51 5．1 概述 51 5．2 Protel99简介 52 5．3 印制线路板的设计 52 5．3．1 设计印制线路板的条件 52 5．3．2 设计印制板的步骤 53 5．3．3 元件布局 53 5．3．4 布线 53 5．4 单片开关电源印制线路板的设计 55 5．4．1 单片开关电源原理总图 55 5．4．2 单片开关电源PCB设计图 55 结束语 56 参考文献 57 致 谢 59 附 录 60 摘 要 电力电子技术已发展成为一门完整的自成体系的高科技技术电力电子技术的发展带动了电源技术的发展而电源技术的发展有效地促进了电源产业的发展电源技术主要是为信息产业服务的信息技术的发展又对电源技术提出了更高的要求从而促进了电源技术的发展两者相辅相成才有了现今蓬勃发展的信息产业和电源产业从日常生活到最尖端的科学都离不开电源技术的参与和支持而电源技术和产业对提高一个国家劳动生产率的水平即提高一个国家单位能耗的产出水平具有举足轻重的作用在这方面我国与世界先进国家的差距很大作为一个电源工作者不仅要设计出国际或国内先进的电源还要考虑到电源的适应性以及电源的成本只有具有先进性能的电源加上合理的制作成本才能使我国的电源产业赶超发达国家这里着重介绍了基于TOP252Y的单片开关电源通过运用先进的电力电子技术等技术实现了将普通市电转化为稳定地电压电流输出首先介绍开关电源的含义开关电源是利用现代电力电子技术控制开关晶体管开通和关断的时间比率维持稳定输出电压的一种电源开关电源一般由脉冲宽度调制PWM控制IC和MOSFET构成随着各种各样电器的出现以及升级它们都需要一个稳定的电源本文系统介绍了一种较为实惠又很先进的稳压稳流输出单片开关电源 关键词单片开关电源 反激式脉宽调制 Abstract Electric and electronic technology has already developed into an intact high science the development of electric and electronic technology has driven the development of the technology of the power supply and the development of power technology has promoted the development of industry of the