开关电源毕业设计

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1 摘要

采用PWM控制器和MOSFET功率开关一体化的集成控制芯片是新一代开关电源设计的重要特点和趋势。本文介绍了三端PWM/MOSFET二合一集成控制器件TOPSwitch系列的工作原理及其在开关电源设计中的应用，同时也介绍了与TOPSwitch相匹配的高频功率变压器的设计。其中， PWM控制器和变压器的设计是开关电源设计的关键。在研究了单片开关电源的工作原理基础之上，采用TOP222Y芯片设计了输出为5V/2A小功率单片式开关电源电路及高频变压器；并对电路中的一些元器件的参数进行了计算和选择。该电路基本能满足设计的要求。通过毕业设计，即巩固了所学的知识 ，又得到了一次实践的锻炼。

关键词：开关电源、脉宽调制、TOP222Y

2 目录

第一章 序言 ............................................... 0

1.1 开关电源的发展 ................................................ 0

1.2 单片开关电源芯片及应用［1］ ...................................... 0

第二章 单片开关电源工作原理 ............................... 2

2.1开关电源的工作原理 ............................................. 2

2.2 单片开关电源的工作原理 ......................................... 3

第三章 基于TOP222Y单片开关电源的设计 ...................... 5

3.1 TOP222Y的工作原理［2］........................................... 5

1 西华大学课程设计说明书

说明书1 前言

作为带动产业规模扩大的直接动力，新增投资和新建项目一直是产业发展的风向标，多年以来，中国集成电路产业的竞争格局一直呈现国有和外资企业平分天下的态势。但近几年来，随着外资和民间资本加速进入国内集成电路行业，以上产业格局正在发生根本性的改变，其总的趋势是外资企业开始占据主体地位，民营企业也开始发挥举足轻重的作用。

开关电源的设计通常选用PWM 集成芯片。近年来，将PWM 控制电路、保护电路成到一块芯片上的开关电源集成控制器，由于其外围电路简单和高可靠性等优点，受到了电路设计人员的欢迎常见的PWM控制器分为电压控制型和电流控制型两种。电压型PWM是通过反馈电压来调节输出脉宽.电流型PWM 是通过输出电感线圈的电流信号与误差放大器输出信号相比较 来调节占空比，从而使电感峰值电流随误差电压变化而变化。目前电流PWM 控制器是较理想的一种PWM 控制器。

下面介绍一种采用UC3844 高性能电流PWM控制器的反激式开关电源电路，该电路具有电流反馈和电压反馈双环控制的优点，电压调整率和负载调整率高。其中光耦HI1A1和三端 稳压管TL431 配合控制大大提高了电源电压的瞬态响应速度和调整率。

实验证明该电路具有良好的性能和很高的应用价值随着现代科技的高速发展，功率器件的，设计了一种多路输出的单端反激 式开关电源电路。该电源性能优良，具有稳压效果好，纹波小，负载调整率高等优点．可作为电机控制的电源模块，具有很高的应用价值。由于其外围电路简单和高可靠性等优点，受到了电路设计人员的欢迎。

2 西华大学课程设计说明书

说明书2系统方案设计

2．1 方案比较

方案一：

图1.1 方案一方框图

方案一中从220V交流电输入经过滤波稳压后得到一个相对稳定的电压，在经过变压器对起进行变压，然而在变压后其波中还有杂波，电压也不稳定在对起进行滤波稳压，但是当运用于输出负载是对其输出电压有冲击影响，所以使用反馈电路使其对电压进行调节来对输出稳压。通过输出端的电压反馈和输入端的电流反馈使输出电压更加稳定。下面方案二是它的改进型。

《电力电子技术课程设计》

总结报告

题 目： 单端反激式开关电源的设计

学 院： 信息与控制工程学院

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目 录

一、课程设计的目的 .................................................................. 2

二、课程设计的要求 .................................................................. 2

三、反激式功率变换器的原理及设计方法 ............................. 2

1.引言 ..................................................................................... 2

2．基本反激变换器工作原理 .............................................. 3

3．反激变换器的吸收电路 .................................................. 5

4．反激变换器的系统结构 .................................................. 5

5.反激式变换器的变压器设计思路 .................................... 6

6．控制系统设计................................................................... 9

四、总体设计电路图 .......................................................... 14

五、参数的计算与选择 ...................................................... 15

东北石油大学本科生毕业设计（论文）

开关电源有源功率因数校正电路的设计与仿真研究

摘 要

本文对Boost型功率因数校正技术进行了分析、设计和研究。详细分析了有源功率因数校正器的基本工作原理，通过比较几种不同拓扑的PFC变换器主电路的优缺点，和比较控制电路的几种不同控制方法的优缺点，明确本文所要研究的对象为平均电流控制（ACM）的Boost型功率因数校正器。

在此基础上对Boost主电路和控制电路进行数学建模，得出其状态方程和传递函数，运用仿真软件MATLAB中的Simulink工具，建立了Boost主电路和控制电路的Simulink仿真模型，并得出其仿真结果。

本文根据Boost变换器的特点和要求，设计了一个具体、实用的带PFC功能的开关电源电路，并给出了具体设计步骤和电路参数的计算。

平均电流控制的单相Boost功率因数校正电路，完全能够达到整流、高输入功率因数、升压、稳压、低纹波的目标，具有广阔的应用前景。

关键词：功率因数校正；Boost变换器；仿真 东北石油大学本科生毕业设计（论文）

Abstract

Based on the summary of the fruits of the research of the Active Power Factor

Correction, the PFC system, which adopts Boost power converter circuit and Average

Current Mode control scheme, is well studied in this thesis.

According to the principle and the discussion of the single-phase active power

correction, concluding different structures of the main circuit and methods of the