隔离型DC-DC电源变换器设计任务书.pdfVIP

课程设计报告

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课程设计任务书

题目：隔离式DC-DC变换器设计

（基于SG3525的双管电压模式正激开关变换器）

一、设计内容

1.了解saber仿真软件，并能利用saber仿真软件进行简单的设电路计

2.学习双管电压模式正激开关变换器的组成、功能及其设计方法

3.运用以SG3525为核心的电路结构产生PWM波，并使其控制主电路

4.设计反馈环，开关管的驱动电路等电路，

二、进度要求

第1—3天

第4—6天

第7—9天；

第10天；

第11—12天整理材料，撰写课程设计报告。

三、设计要求

输入规范：

电压：150Vdc，±6v

转化效率：

开关频率：200KHz

输出规范：

电压：15Vdc，±5%

电流：50mA-2A，纹波100mA

输出功率：30Watts

学生邓飞指导教师李兵强

正文

一、课设预备知识

1、双管电压模式正激开关变换器

正激式变压器开关电源，是指当变压器的初级线圈正在被直流脉冲电压激励时，变

压器的次级线圈正好有功率输出。

图1

由于正激变换器的输出功率不像反激变换器那样受变压器储能的限制，因此输出功

率较反激变换器大，但是正激变换器的开关电压应力高，为两倍输入电压，有时甚至超

过两倍输入电压，过高的开关电压应力成为限制正激变换器容量继续增加的一个关键因

素。为了降低开关的电压应力，可以采用双管正激变换器，如图所示，同单管正激变换

器相比，双管正激变换器在变换器的原边增加了一个开关管，并增加了两个二极管，这

两个二极管一方面起着箝位的作用，将开关电压箝位在输入电压，另一方面为变压器去

磁提供通路。

图2为双管正激变换器主电路，其变压器二次侧电路和单管正激变换器一样，但一

次绕组与S1、S2（两个开关晶体管）串联，S1、S2在PWM脉冲作用下同时导通或关

断，在每个晶体开关管和一次绕组之间，各并联一个续流二极管VD1、VD2，使得S1、

S2关断时，变压器储能有一个释放通路，经过VD1、VD2回馈到直流输入电源。因此

双管正激变换器无需另加磁复位措施。VD1、VD2还起钳位作用，将S1、S2承受的电

压钳位于输入电压Vi。

图2

2、SG3525

SG3525是一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成PWM控制芯片，它简单

可靠及使用方便灵活，输出驱动为推拉输出形式，增加了驱动能力；内部含有欠压锁定电

路、软启动控制电路、PWM锁存器，有过流保护功能，频率可调，同时能限制最大占空

比。其性能特点如下：

1)工作电压范围宽：8～35V。

2)内置5．1V±1．0％的基准电压源。

3)芯片内振荡器工作频率宽100Hz～400kHz。

4)具有振荡器外部同步功能。

5)死区时间可调。为了适应驱动快速场效应管的需要，末级采用推拉式工作电路，

使开关速度更陕，末级输出或吸入电流最大值可达400mA。

6)内设欠压锁定电路。当输入电压小于8V时芯片内部锁定，停止工作(基准源及

必要电路除外)，使消耗电流降至小于2mA。

7)有软启动电路。比较器的反相输入端即软启动控制端芯片的引脚8，可外接软

启动电容。该电容器内部的基准电压Uref由恒流源供电，达到2．5V的时间为t=(2．5V

／50μA)C，占空比由小