DC-DC电源变换器的设计与制作.docVIP

南京工业职业技术学院实训技术报告 PAGE DC-DC 电源变换器的设计与制作 综合实训技术报告 组别： 成员： 班级： 指导老师： 提交日期： 24 - 目录 目录……………………………………… 2 概要……………………………………… 3 1、课题内容及求………………………… 4 2、设计方案及原理图…………………… 5 3、电路实物图及PCB覆铜面…………… 13 4、元器件选择…………………………… 16 5、芯片资料……………………………… 20 6、参考资料及网站……………………… 27 7、致谢…………………………………… 27 第一章：概要 DC-DC电源变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压，这种技术被应用于无轨电车，地铁列车，电动车的无级变速和控制，同时使上述控制获得加速平稳，快速响应的性能，并能同时收到节约电能的效果。开关电源以其效率高、功率密度高而在电源领域中占主要地位，为了以更低的功耗获得更高的速度和更加的性能，半导体器件正在向1V工作电压发展，这也对DC/DC变换器提出了更高的要求。除了需要增添更多的功能外，还需要延长电池的寿命，并缩小系统体积。目前仍以PWM型DC/DC产品为主流产品。 本设计对一种新颖的DC/DC变换器的设计和实现进行了论述，开关电路设计实现了输入为12V，输出为+5V/0.8A和28V/0.5A的集成DC/DC变换器MC34063。线性部分实现输入12V，输出分别为5V/1A、2~9V/0.3A、3.3V/0.5A。 课题内容及求 课题基本内容内容： 输入电压12V±10% 12V/2A 开 关 切 换 开关 电源 28V/0.2A 5V/0.8A 线性 电源 5V/1A 3.3V/0.5A 2V/9V 课题要求： 用开关切换的方式实现DC/DC开关电源和DC/DC线性电源。 DC/DC开关电源输出电压要求: 28V/0.5A，纹波≤0.28Vpp(Vpp);5V/0.8A,纹波≤0.05Vpp(1%) 电压调整率≤2%，负载调整率≤2%，效率≤70%。 3、DC/DC线性电源输出电压要求：5V/1A纹波≤25mVpp(0.5%) 3.3V/0.5A纹波≤17.5mV(0.5%) 2~9V/0.3A纹波≤45mV(0.5%) 电压调整率≤5%， 负载调整率≤5%， 效率≥30% 。 4、设计需考虑电路结构的简洁，材料成本低，调试的方便。 设计方案及原理图 设计方案1： 电路优点：电路采用集成芯片，输出电压精度高，稳定度高，电路相对简单。 电路缺点：由于电路采用集成芯片，所以电路中的各个分立元件参数不容易确定。 设计方案2： 电路优点：电路各元件参数比较容易计算，电路容易计算。 电路缺点：电路较复杂，输出电压精确度不高，不稳定。（由于采用的是分立元件，电路无集成性） 最终方案： 采用设计方案1，因为设计方案1比较符合课题要求的第四条且电路的设计容易调试，电路简单明了。若采用方案2，则电路分立元件较多比较复杂，焊点多，容易出现各种问题，调试不方便。如下图： 原理图 根据要求可设计电路如图： 各电路部分: 1、线性电路部分： 详细设计过程： 开关电源部分： 28V输出 5V输出 详细设计过程： 电路中Rw1，Rw2分别为功率电阻，将它们接在开关电源的输出端做为其负载，便于测量。 电路实物图及覆铜面 电路实物图如下： 一、PCB电路装配流程： 首先装配贴片元件； 装配电阻、发光二极管、芯片底座、二极管、电源插座（都是插装式元件）； 装配电解电容（按高低顺序装配，方便焊接）； 装配芯片LM7805、LM317（先装配散热器，然后根据散热器上的螺丝扣对应焊接芯片）。 二、焊接过程注意事项: 焊接贴片元件时先在其中一个引脚对应的焊盘上镀锡，然后用镊子夹着焊接上其中以管脚，再焊接令一管脚； 注意不同元件的焊接方式，防止虚焊，漏焊； 焊接过程中要注意烙铁头的卫生，若烙铁头很脏，会影响电路的焊接质量，更容易引起漏焊，焊接时要用湿海绵不停地擦拭烙铁头； 焊接一个元器件的时间不能超过3秒，否则会引起元器件的损伤。另外焊接时焊