毕业设计开关电源电路设计毕业论文.doc

PAGE 柳州铁道职业技术学院 毕业设计（论文） 论文题目 开关电源电路设计 系 别 电子工程系 专业班级 电气自动化技术七班 成 员 罗福 学 号 8302007311 指导教师 展星 时 间2010年11月25日至2010年12月27日 目录 摘要 TOC \o 1-3 \h \z \u 一、绪论 1 （一）课题背景及意义 1 （二）国内外研究现状 1 （三）论文主要任务 5 二、开关电源设计 5 （一）工作原理 5 1.降压变换电路 5 2.绝缘栅双极型晶体管IGBT 9 3.开关稳压电源的控制原理 10 (二)开关电源电路 10 1.主电路降压变换电路 10 2.PWM信号发生器 11 3.开关稳压电源的IGBT驱动电路及其保护电路 12 三．开关电源的PCB 16 1.电路PCB综述 16 2. Protel DXP 2004中的系统工具箱和元件简介 16 3.PCB原理图及PCB板 16 总结 17 参考文献 18 致谢 19 附录 20 开关电源设计 摘要： 随着经济和科学的发展，世界能源逐渐紧缺，为拉更好的发展；追求更简易，经济的的电源是必不可少的，因此，作为能耗小，效率高的开关电源在各行各业都起到重要的地位。 本文主要通过论述开关电压的研究状况及其的工作原理。体现出开关电源的优越及其的重要性，并绘出PCB图及PCB板。 关键词:开关电源；DC/DC；直流变换电路；降压；PWM；IGBT PAGE 19 一、绪论 （一）课题背景及意义 电源技术是一种应用功率半导体器件，综合电力变换技术、现代电子技术、自动控制技术的多科学边缘交叉技术。随着科学的发展，电源技术又与现代控制理论、材料科学、电机工程、微电子技术等领域密切相关，目前电源技术已发展成为一门多科学互相渗透的综合性技术学科。他对现代通讯、电子仪器、计算机、工业自动化、电力工程、国防及某些高新技术提供高技术、高效率、高可靠性的电源起着关键性的作用。 当代许多高新技术均与市电的电压、电流、频率、相位、和波形等相关参数的变换和控制相关，电源技术能够实现对这些参数的精确控制和高效处理，特别能够实现大功率电能的频率变换，从而为多项高新技术的发展提供有力支持。因此，电源技术不但本身是一项高新技术，而且还是其他多项高新技术的发展基础。电源技术及其产业的进一步发展必将为大幅度节约电能、降低材料消耗及提高生产效率提供重要手段，并为现代生产和现代生活带来深远的影响。 电源，如今已经是非常重要的基础科学和产业，从日常生活到高端的科技，都离不开电源技术的参与和支持，电源技术也是在这种环境中不断的发展起来的。 电源重要性不可否认，但传统的电源存在不足的地方，例如，传统电源效率不高，线性电源由于功率管是在工作在线性放大状态，功率管的电流和输出电流是成比例的，因此当输出电流越大时，功耗越大。通常，线性电源效率只有45%到50%左右，因此提高电源效率是未来电源设计，应着重解绝的问题，而开关电源能够很好的解决这个问题，开关电源的功率开关管是工作在开关状态，也就是，只是在开关管导通时，管子才会产生损耗，因此开关电源的效率比线性电源要高得多，通常达到80%以上。 本设计是以直流电源变换作为设计对象，利用输出电压与输入电压之间的占空比的关系，用变压器降升电压达到设计的要求.在用二极管做成一个整流桥把电流进行A/D之间的转换，调节PWM的相关参数实现可调开关电源的其中条件。 （二）国内外研究现状 ????? 从八十年代末起，工程师们为了缩小DC/DC变换器的体积，提高功率密度，首先从大幅度提高开关电源的工作频率做起，但这种努力结果是大幅度缩小了体积，却降低了效率。发热增多，体积缩小，难过高温关。因为当时MOSFET的开关速度还不够快，大幅提高频率使MOSFET的开关损耗驱动损耗大幅度增加。工程师们开始研究各种避开开关损耗的软开关技术。虽然技术模式百花齐放，然而从工程实用角度仅有两项是开发成功且一直延续到现在。一项是VICOR公司的有源箝位ZVS软开关技术；另一项就是九十年代初诞生的全桥移相ZVS软开关技术。???? 有源箝位技术历经三代，且都申报了专利。第一代系美国VICOR公司的有源箝位ZVS技术，其专利已经于200