2025【一个从5V到45V逐步递增或递减的数字开关电源设计】8400字（论文）.docx

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一个从5V到45V逐步递增或递减的数字开关电源设计

摘要

在现代的信息化社会中,数字开关电源在计算机和电子领域里面有着很大而又重要的地位和作用,因为它被广泛地应用于交通、医疗、机械和航空还有其他各个不同的领域,这也充分体现了对于数字开关电源设计的重要性,而且对于数字开关电源设计的研究和应用是有很重要地位,我们通过高效的相关设计。所以,本文主要探讨基于PWM控制器以及MOSFET集成芯片和探讨电压可调的数字开关控制电源电路，设计一个从5V到45V逐步递增或递减的开关电源，精度为0.2V，然后通过双向反馈电路来提高此电路的稳定性,并且可以随时到回到最小值和最大值的一个开关电源。

关键词：数字；PWM；开关电源

目录

TOC\o1-3\h\u270661引言 1

126361.1研究背景及意义 1

42651.2开关电源的研究现状 2

135902总统设计方案 4

46152.1pwm电源控制原理及开关电源原理 4

104912.2基本设计思想 7

300753电路设计 10

194173.1配有TL431的光耦合双向反馈电路 10

13633.2数字解压控制电路 11

47593.2.1计数控制电路 12

121363.2.2数模转换电路 13

302183.3比较器及PWM控制电路 14

189623.3.1PWM控制器和MOSFET集成芯片TOPSwitch-FX介绍 14

63053.3.2电路设计 15

178403.4输出稳压电路 15

190054总结 17

22426参考文献 18

1引言

随着移动信息时代的高速度进步与不断发展,电源与微型应用电子技术的也逐步获得了高速度的发展,而普通电源开关与微型电源就充分地切实体现了它们在工业现代化和高科技产品中的作用，但是开发设计制造过程中仍然存在的很多技术缺陷与一些不足,特别重要的那就是对普通开关与微型微子电源的各种智能化应用需求。然而,数字控制的智能开关电源却在这些性能特点上充分展现出了自己的独特优势,数字控制可以让我们更轻松进行选择和制作出先进的开关电源的方式和一些智能化控制开关的方法，还可以让我们的系统更好通过最基本的结构来提高系统整体的各个指标还有性能，减少元件的数量和它的体积，提高开关电路系统稳定性[1]。本文为大家介绍设计了一种基于pwm数字控制器及mosfet集成电路芯片的xtopswitch-fxtop234y的控制电压自动电流调节式数字控制器开关电源。这个专用电源主要被广泛应用于对工业产品的设计来进行性能测试和技术研究,也就是我们完全可以把它当作进行智能工业控制的专用电源。

1.1研究背景及意义

开关电源目前主要用在现代化的直流电力方面还有数控微机等各个领域电子技术,通过控制每个输入的开关电源的通道的自动启动和暂停断电之间的开关时刻和电流比值，保持系统稳定进入开关电压的新的电源，开关电源目前主要包括两种，其中一个就是高度脉冲源，另一个则是宽度电压调制(pwm)以及控制ic和控制mosfet等部分。随着当前我国民用电力与传动电子系统科学工程技术的快速进步与不断发展及其技术创新,使得动力电动机组的开关与动力电源的开关技术也正在不断创新中。开关电源因其小型、轻质和高效的三大特性而被广泛应用于几乎每一种小型电子信息设备中,它们都是适应当今世界上各个电子信息技术行业的不断飞速发展中必须和需要及时采取的一种完全无需任何改变的开关电源。

主要产品用途:工业过程中的自动化控制、军事基地和工程设备、技术装置、led灯、工控装置、通信设备、电力装置、仪表等数字产品等。

1.1开关电源的研究现状

从20世纪的50年代，美国一直研究一种可以实现小型化。低质量的开关电源，主要用途用于一号火箭发射塔载的的比较传统相控型稳压电源。在半个多世纪中，我们的的技术不断进步发展,开关电源逐渐完全替换很多传统供电技术以及生产工艺制造的传统相控式稳压电源,并被广泛应用于各种光学电子仪器整机安全装置中。随着开关集成电路的不断进步,开关电源正在逐渐朝着功能集成化的技术方向进行发展,趋于功能小型化与功能模块化。最近20年,集成电路开关电源正朝着两个不同的方向讯速进行。第一种发展方向就是将智能开关电源中的控制管理单元直接进行系统集成。1978年国外首先自主开发了集成脉宽信号调制(pwm)的微控制器的芯片集成电路,美国的mottorola公司、silcongeneral公司、unlitrode公司接踵自主研发和研制推出了该产品系列中的pwm调制芯片。近些年来,国外还有人成功研制了一种开关