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开关直流降压电源(BUCK)设计摘要随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。
近年来，随着功率电子器件(如IGBT、MOSFET)、PWM技术以及电源理论发展，新一代的电源开始逐步取代传统的电源电路。
该电路具有体积小，控制方便灵活，输出特性好、纹波小、负载调整率高等特点。
开关电源中的功率调整管工作在开关状态，具有功耗小、效率高、稳压范围宽、温升低、体积小等突出优点，在通信设备、数控装置、仪器仪表、视频音响、家用电器等电子电路中得到广泛应用。
开关电源的高频变换电路形式很多, 常用的变换电路有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。
本论文采用双端驱动集成电路——TL494输的PWM脉冲控制器设计开关电源，利用MOSFET 管作为开关管，可以提高电源变压器的工作效率，有利于抑制脉冲干扰，同时还可以减小电源变压器的体积。
关键词：直流，降压电源,TL494,MOSFET1目录摘要 (1)Abstract........................................................... ........ 错误！未定义书签。
1.方案论证与比较 (4)1.1 总方案的设计与论证 ...................................... 错误！未定义书签。
1.2 控制芯片的选择 (4)1.3 隔离电路的选择 .............................................. 错误！未定义书签。
2. BUCK电路工作原理 ......................................... 错误！未定义书签。
3. 控制电路的设计及电路参数的计算 ................ 错误！未定义书签。
3.1 TL494控制芯片................................................ 错误！未定义书签。
一个比较好的解决方案是：以轻巧的高频变压器取代笨重的工频变压器，采用脉冲调制技术的直流--直流变换器型稳压电源，即我们马上就要讲到的开关电源。
开关电源具有管耗小、效率高、稳压范围宽及体积小、重量轻等优点，目前已在各种电子仪器和设备、航空和宇宙飞行器、发射机、电子计算机、通讯设备和电视机、录放像机等中得到了广泛应用。
开关电源按变换方式可分为以下四大类：1、AC/DC 开关电源2、DC/DC 开关电源3、DC/AC 逆变器4、AC/AC 变频器目前只将前面两类称为开关电源，将后面两类分别称为逆变器和变频器。
开关电源按应用方式可分为以下三大类：1、外置电源与设备分开放置的电源模块或电源系统，如：---通信用一次电源模块和系统---电力操作电源模块和系统---手机电池充电器---笔记本电脑的Adapter---各类手提设备、便携设备的电池充电器等等2、内置电源放在设备内部的电源模块或电源系统，如：---计算机内部的SilverBox和VRM---家电(如：普通电视机、等离子电视机、液晶电视机)内部的供电电源---工业控制设备内部的电源---仪器中使用的电源---通信设备内部的电源模块和系统---复印机、传真机、打印机等的内部电源等等3、板上电源放在设备内单板上的电源模块，如：---标准砖类电源(全砖、半砖、1/4砖、1/8砖)---非隔离POL(Point of Load 负载点)变换器---VRM(V oltage regulator module电压调节模块)和VRD(V oltage regulator down)---小功率SMD电源---SIP和DIP电源等等开发一个开关电源产品所需要的基本技能：1、认识组成开关电源的所有元器件2、掌握各种元器件的电气性能和电路符号3、会自己制作各种磁芯元件4、会正确装配电源中的各个部分5、了解电源各项指标的意义并掌握如何测试的方法6、会使用仪器对装配后的电源进行正确的调试，优化和折中7、会对获得的实验结果进行分析，并进行总结8、会从不同渠道不断地学习电源知识并能够和别人交流开发一个开关电源产品所需要的专业理论知识：1、有源PFC的拓扑分析，控制与设计2、DC/DC功率变换器的拓扑与稳态分析3、开关电源的功率级参数设计4、开关电源的控制与动态分析5、开关电源的小信号分析与设计6、开关电源的大信号分析与设计7、开关电源的EMI分析与设计8、开关电源的热分析与设计9、开关电源的容差分析与设计10、开关电源的各种保护技术11、开关电源的同步整流技术12、开关电源的模块均流控制技术有些技术很成熟了，只要查表或者使用现成电路或专用芯片就可以做好。
200w开关稳压电源设计原理
200瓦开关稳压电源是一种常见的电源设计，它可以将输入电压转换为稳定的输出电压，适用于各种电子设备和电路。
下面我将从多个角度来解释这种电源的设计原理。
首先，开关稳压电源的设计原理涉及到几个关键部分，输入滤波电路、整流电路、滤波电容、开关变换电路、控制电路和输出稳压电路。
输入滤波电路用于滤除输入电源中的高频噪声和干扰，通常采用电感和电容组成的滤波网络来实现。
整流电路将交流输入电压转换为脉冲电压，常见的整流电路有单相桥式整流电路或全波整流电路。
接下来是开关变换电路，它使用开关管（如MOSFET）来控制输入电压的开关，通过周期性地切换开关管的导通和关断状态，将输入电压转换为脉冲电压。
这种脉冲电压经过滤波电容后得到平稳的直流电压。
控制电路则用来控制开关管的导通和关断，以保持输出电压的
稳定。
常见的控制方式包括脉宽调制（PWM）和脉冲频率调制（PFM），通过调节开关管的导通时间和频率来实现输出电压的稳定
控制。
最后是输出稳压电路，它通常由稳压管、反馈电路和输出滤波
电路组成，用于提供稳定的输出电压并滤除残余的高频噪声。
稳压
管通过反馈电路监测输出电压并调节开关管的工作状态，以保持输
出电压的稳定。
总的来说，开关稳压电源的设计原理涉及到输入滤波、整流、
开关变换、控制和输出稳压等多个环节，通过这些环节的协同工作，可以实现将输入电压转换为稳定的输出电压。
这种设计原理在实际
应用中被广泛采用，能够为各种电子设备提供稳定可靠的电源供应。
600W半桥型开关稳压电源设计600W半桥型开关稳压电源设计摘要本次设计主要是设计一个600W半桥型开关稳压电源，从而为负载供电。
电源是各种电子设备不可或缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。
由于开关电源本身消耗的能量低，电源效率比普通线性稳压电源提高一倍，被广泛用于电子计算机、通讯、家电等各个行业。
它的效率可达85％以上，稳压范围宽，除此之外，还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点，是一种较理想的稳压电源。
本文介绍了一种采用半桥电路的开关电源，其输入电压为单相170 ~ 260V，输出电压为直流12V恒定，最大电流50A。
从主电路的原理与主电路图的设计、控制电路器件的选取、保护电路方案的确定以及计算机仿真图形的绘制与波形分析等方面的研究。
关键词：半桥变换器；功率MOS管；脉宽调制；稳压电源；第1章绪论1.1 电力电子技术概况电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。
通常所说的模拟电子技术和数字电子技术属于信息电子技术。
电力电子技术是应用于电力领域的电子技术，它是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。
目前所用的电力电子器件采用半导体制成，故称电力半导体器件。
信息电子技术主要用于信息处理，而电力电子技术则主要用于电力变换。
电力电子技术的发展是以电力电子器件为核心，伴随变换技术和控制技术的发展而发展的。
电力电子技术可以理解为功率强大，可供诸如电力系统那样大电流、高电压场合应用的电子技术，它与传统的电子技术相比，其特殊之处不仅仅因为它能够通过大电流和承受高电压，而且要考虑在大功率情况下，器件发热、运行效率的问题。
为了解决发热和效率问题，对于大功率的电子电路，器件的运行都采用开关方式。
这种开关运行方式就是电力电子器件运行的特点。
电力电子学这一名词是20世纪60年代出现的，“电力电子学”和“电力电子技术”在内容上并没有很大的不同，只是分别从学术和工程技术这2个不同角度来称呼。
辽宁工业大学电力电子技术课程设计（论文）题目：240W半桥型开关稳压电源设计院（系）：电气工程学院专业班级：电气102学号：*********学生姓名：***指导教师：（签字）起止时间：2012-12-31至2012-1-11课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院 教研室： 电气教研室 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 学 号100303044 学生姓名 邹伟龙 专业班级 电气102 课程设计（论文）题目240W 半桥型开关稳压电源设计 课程设计（论文）任务 课题完成的设计任务及功能、要求、技术参数实现功能为实验室电子设备提供24V 稳压范围宽、大功率直流电源，以取代低效率的线性稳压电源。
设计任务1、方案的经济技术论证。
2、整流电路设计。
3、逆变电路设计。
4、通过计算选择器件的具体型号。
5、驱动电路设计或选择。
6、绘制相关电路图。
要求1、 1、文字在4000字左右。
2、 2、文中的理论分析与计算要正确。
3、 3、文中的图表工整、规范。
4、元器件的选择符合要求。
技术参数1、输入电压单相170 ~ 260V 。
2、输入交流电频率45~65HZ 。
3、输出直流电压24V 恒定。
4、输出直流电流10A 。
5最大功率：250W 。
6、稳压精度：＜直流输出电压整定值的1％。
进度计划 第1天：集中学习；第2天：收集资料；第3天：方案论证；第4天：输入整流滤波电路设计；第5天：逆变电路设计；第6天：确定高频变压器变比及容量；第7天：输出整流滤波电路设计；第8天：控制电路设计；第9天：总结并撰写说明书；第10天：答辩指导教师评语及成绩平时： 论文质量： 答辩： 指导教师签字：总成绩： 年 月 日摘要开关电源在效率、体积和重量等方面都远远优于线性电源，因此已经基本取代了线性电源，成为电子热备供电的主要形式, 受到人们的青睐.随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用，人们对其需求量日益增长。
前言电子设备给人们日常生活带来极大便利，所有的电子设备只有在电源电路的支持下才能正常工作。
电子设备对电源电路的要求是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。
提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。
论文描述了稳压电源的发展概况、主要组成部分以及常用器件和典型电路，揭示了稳压电源的工作原理。
详细介绍了设计方案的选择，变压、整流、滤波、稳压和保护电路等各个组成部分的选型和参数计算，并通过PROTEUS仿真电路中模拟的电压表和电流表显示出来。
给出了设计原理图。
对电路板进行了调试，文中给出了具体的调试过程、调试结果，以及调试过程中遇到的问题和解决方案，最终达到了设计要求。
目录摘要............................................. 错误！未定义书签。
第一章绪论 (5)1.1课题的研究背景及意义 (5)1.2稳压电源的发展 (5)1.3课题研究方法 (6)第二章设计内容及要求 (7)2.1 设计的目的及主要任务 (7)2.1.1 设计目的 (7)2.1.2 设计的主要任务及性能指标 (7)2.2 设计思想 (7)2.3 方案设定 (8)2.4 单元电路 (9)2.4.1电源变压器 (9)2.4.2整流电路 (10)2.4.3 滤波电路 (10)2.4.4 稳压电路 (11)2.5参数计算及器件选择 (12)2.5.1集成稳压器的选择 (12)2.5.2 电源变压器的选择 (12)2.5.3整流二极管及滤波电容的选择 (12)第三章稳压电源的分类、组成及技术指标 (14)3.1稳压电源的分类 (14)3.2直流稳压电源的基本组成 (14)3.3直流稳压电源的技术指标 (15)3.3.1特性指标 (15)3.3.2质量指标 (16)3.3.3极限指标 (16)第四章稳压电源常用元器件及电路 (17)4.1晶体二极管 (17)4.1.1晶体二极管的工作原理 (17)4.1.2硅整流二极管的主要参数及定义 (17)4.2整流电路 (17)4.2.1单相半波整流电路 (17)4.2.2单相全波整流电路 (18)4.2.3单相桥式整流电路 (19)4.3滤波电路 (20)4.3.1电容滤波电路 (20)4.3.2电感滤波电路 (21)4.3.3复合滤波电路 (21)4.4稳压电路 (22)4.4.1稳压管稳压电路 (22)4.4.2串联反馈型稳压电路 (22)4.4.3集成稳压电路 (23)4.5保护电路 (23)4.5.1过流保护 (23)4.5.2过热保护 (24)第五章电源的设计及制作 (26)第六章稳压电源的调试 (27)参考文献 (28)自我评价 (29)附录一 (30)附录二 (31)摘要本次试验从电源出发，利用学过的个中点血知识和有关经验，提出一项简单实用的多路直流电源设计方案，也是本次课程设计的目的。
开关电源设计步骤
1.需求分析（100字）
在设计开关电源之前，首先需要明确设计的目标和需求。
这包括输出电压、输出电流、输入电压范围、效率要求、输出电流稳定性等。
根据不同的需求，确定开关电源的拓扑和参数。
2.电路设计（300字）
在进行电路设计之前，需要选择开关电源的拓扑结构。
常见的拓扑结构有Buck、Boost、Buck-Boost、Sepic等。
根据需求和所选拓扑结构，设计主要电路模块包括开关管、滤波电感、修正电容、输出滤波电容等。
3.电路实现（300字）
根据电路设计确定的电路参数，在电路板上布线，连接各个器件和元件。
布线时需考虑到电路的稳定性和抗干扰能力。
注意分离高压和低压区域，减少互相干扰。
4.性能评估（200字）
完成电路实现后，需要进行性能评估，检验设计是否满足预期需求。
主要评估指标包括输出电压稳定性、负载调整能力、效率、开关频率、静态功耗、温度等。
通过测试数据和实际情况进行比较，查找问题和优化空间。
5.优化（200字）
根据性能评估的结果和问题分析，进行电路的优化。
优化可以包括改进布线、更换元器件、调整控制策略等。
目的是提高电路的性能，使其更加稳定、高效和可靠。
总结：
开关电源设计步骤包括需求分析、电路设计、电路实现、性能评估和优化。
通过明确需求，选择合适的拓扑结构，并根据电路设计参数进行电路实现，然后进行性能评估和优化。
这些步骤相互关联，需要不断地调整和优化，以得到满足需求的高性能开关电源设计。
毕业设计题题：小功率开关电源技术的设计学校：烟台汽车工程职业技术学院系别：电子工程系专业：生产过程自动化班级： 08341 学号：学生：张克伟指导老师：何晓华2011年4月课题摘要随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用, 人们对其需求量日益增长, 并且对电源的效率、体积、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。
开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨又重的线性电源。
电力电子技术的发展，特别是大功率器件IGBT和MOSFET的迅速发展，将开关电源的工作频率提高到相当高的水平，使其具有高稳定性和高性价比等特性。
开关电源技术的主要用途之一是为信息产业服务，信息技术的发展对电源技术又提出了更高的要求，从而促进了开关电源技术的发展。
本次设计采用典型的反激式开关电源结构设计形式，以UC3842作为控制核心器件，运用脉宽调制的基本原理，并采用辅助电源供电方式为其供电，有利于增大主电源的输出功率。
采用场效应管作为开关器件，其导通和截止速度很快，导通损耗小，这就为开关电源的高效性提供保障。
同时，电路中辅以过压过流保护电路，为系统的安全工作提供保障，本电路注意改善负载调整率,降低了电磁串扰，达到绿色环保的目的。
输出电压可调，使其可适用于不同场合。
目次1 引言 (1)2 系统方案选择和论证 (2)2.1 设计要求 (2)2.2系统基本方案 (2)2.3方案选择和论证 (3)2.3.1 主电路方案 (3)2.3.2 主电路功率模块 (6)2.3.3 控制电路的选择 (8)2.3.3 系统方案确定 (9)3 系统设计与实现 (10)3.1系统硬件的基本组成 (10)3.2 主要单元的电路设计 (10)3.2.1 主要电路部分电路设计 (10)3.2.2 控制回路单元的设计 (15)4 主要元件介绍 (17)4.1 光电耦合器 (17)4.2肖特基二极管 (18)4.3 基准电压 (19)4.4 UC3842介绍 (20)结论 (22)参考文献 (22)附录一元器件清单 (23)附录二总原理图 (24)1 引言电是工业的动力，是人类生活的源泉。
全桥式小功率开关稳压电源设计摘要随着全球对绿色环保问题的不断关注和开关电源在电气电子各个领域中的优良表现, 社会对其的需求量在不断的加大, 开关电源也因为其高效率、小体积、轻重量等多方面的优势在很多领域逐步取代了传统的连续工作的线性电源，但同时人们对这种电源的效率、体积、重量、功率因素及可靠性等方面提出了更高的要求。
目前，开关技术的研究热点主要有新型高频高功率半导体器件开发，外围新器件的开发，同步整流技术优化，电磁兼容优化，高性能数字控制，拓扑结构和参数的最优化，低电压，大电流电源的开发等方面。
随着研究的不断深入和电力电子技术的迅速发展，开关电源的工作频率，效率将不断提高，体积将不断减小，性能将更加稳定，品种也将越来越多。
本文介绍了一款基于UC3825的小功率移相全桥零电压软开关控制方式的开关稳压电源，采用市电供电，带隔离变压器，给出了DC-DC变换器、PWM控制及驱动电路的详细设计方法及设计思路,该开关稳压电源效率高，输出电压稳定，电路设计较完善，性能稳定。
关键词：开关电源，移相全桥，软开关技术Design of Bridge Type Small PowerSwitching Power SupplyABSTRACTWith the global keeping attention on the problem of environmental protection and the switching power supply has good performance in all fields of electrical and electronic, the demands of switching power supply keep increasing. Because of its high efficiency, small size, light weight, and many other advantages, the switching power supply gradually replace the traditional linear power in many fields. But people need higher requirement for the efficiency, volume, weight, power factor and reliability of the switching power supply. At present, the main research of switching technology focus on development of new high-frequency high-power semiconductor device and new external devices, the optimization of synchronous rectification technology and electromagnetic compatibility, high performance digital control, topology and parameter optimization, low-voltage and high-current power supply development and so on. Along with the deepening of the study and the rapid development of power electronics, switching power supplies operating frequency, efficiency will continue to increase, the volume will continue to decrease, the performance will be more stable, the variety will be more and more.The thesis describes a switching power supply with low power phase-shift full-bridge zero-voltage soft-switching control based on UC3825,with electricity supply of 220V and isolation transformers, DC-DC converter, PWM control and drive circuit of the detailed design methods and design ideas is given, the power supply has high efficiency, stable output voltage. It is a perfect circuit design with stable performance.KEY WORDS:Switching Power Supply，Phase-shift Full-bridge，Soft-switching Technology目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 本文的设计任务 (2)1.2 本文的设计方案 (2)第2章软开关技术 (6)2.1 软开关的定义 (6)2.2 软开关的分类 (6)2.3 全桥移相控制方式 (6)第3章PWM控制芯片UC3825 (10)3.1 UC3825简介 (10)3.2 UC3825的基本特性 (10)3.3 UC3825的工作原理 (11)第4章主电路的选型与设计 (15)4.1 开关电源主电路的结构设计 (15)4.2 主电路主要参数的计算 (16)4.3 高频变压器的计算与设计 (18)4.4 隔离变压器与整流电路的计算与设计 (20)4.5 输入滤波电路的计算与设计 (22)4.6 输出滤波电路的计算与设计 (23)4.7 主开关元件计算与选型 (23)4.8 吸收电路的设计 (24)第5章控制电路的设计与计算 (26)5.1 控制电路的设计 (26)5.2 锯齿波电路的参数计算 (27)5.3 电压反馈比较电路的参数计算 (27)5.4 过流保护电路的设计 (29)5.5 控制输出电路的设计 (31)5.6 软启动电路的设计 (31)5.7 软开关电路的设计 (32)5.8 控制电路电源的设计 (33)5.9 电路结构总图（附录） (33)结论 (34)谢辞 (35)参考文献 (36)附录 (37)外文资料翻译 (38)前言能源问题在全球越来越受到重视，人们对电子产品的能耗问题也变得愈来愈关注，怎样提高供电效率，降低功耗成为一个需要迫切解决的问题。
而传统的线性稳压电源电路存在着效率低、体积大、消耗铜铁量大，工作温度高及调整范围小等缺点。
为了提高效率，人们研制出开关式稳压电源。
开关式稳压电源[1]简称开关电源（Switching Mode Power Supply，SMPS），起调整稳压控制功能的器件始终工作在开关状态。
开关电源技术属于电力电子技术，它运用功率变换器进行电能变换。
随电力电子技术在半个多世纪的发展过程中，开关电源因具有体积小、重量轻、发热量低、效率高、纹波小、噪音低等优良特性广泛应用在诸如计算机、电视机、摄像机、游戏机等电子设备上。
20世纪50年代，美国宇航局为搭载火箭开发了重量轻、小型化开关电源。
1955年美国人罗耶发明了自激震荡晶体管单变压器的推挽DC-DC 变换器，开始了开关电源的实际应用研究。
1957年查赛发明了自激推挽双变压器变换器。
1964年美国人正式提出没有工频变压器的开关稳压电源的思路，并在1969年成功研制了25KHz的开关变换器电源[2]。
20世纪70年代开始，开关电源因体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代传统的连续工作电源，并广泛应用于电子整机与设备中。
但就在这个时期研究人员同时也认识到了开关电源中硬开关的不足，开始了对软开关技术进行研究。
全谐振变换器技术就是在70年代最先出现的工作模式。
接着在20世纪80年代中期出现了准谐振和多谐振变换器技术，末期又发明了零开关变换器技术。
20世纪90年代初出现零转换技术。
到了21世纪，人们考虑到开关电源的节能和低污染，功率因数校正（PFC）技术产生了，并得到了很广泛应用。
随着软开关技术、高频开关器件技术的出现，开关电源技术正向高效率、高频率、轻便化的方向上迅速发展。
目前，开关电源已成为当今电力和电子产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
国内外对开关电源技术在不同领域都有了很多新的研究热点。
第1章绪论1.1 本文的设计任务本设计做的是一个小功率带变压器隔离的全桥式开关电源，供电电源采用市电。
设计的主要内容是开关电源的主电路和控制电路，和其他的一些辅助电路。
开关电源需要满足下列指标要求：（1）输出电压U0可调范围：20V～50V；（2）最大输出电流I0max：4A；（3）I0从0变到4A时，负载调整率S I≤5%（U2=36V）；（4）输出噪声纹波电压峰-峰值U0PP≤1V（U2=36V,U0=40V,I0=4A）；（5）DC-DC变换器的效率≥70%（U2=36V,U0=40V,I0=4A）；（6）具有过流保护功能，动作电流I0(th)=4.5±0.2A要求设计出电路图，包括主电路、控制电路以及选用相应的元器件（参数设计）。
1.2 本文的设计方案开关电源一般是由变压器，整流滤波电路，DC-DC变换器，控制电路，保护电路等电路构成。
本设计的核心部分，进行功率变换的DC-DC变换器，采用全桥式变换电路，此外还有软启动、过流保护、噪声滤波等电路。
通过资料的查阅，设计出了元器件参数，然后选择合适的器件，设计出完整的电气原理总图，如图1-1所示。
图1-1 开关电源的电气原理总图1. 全桥式DC-DC变换器。
全桥式DC-DC变换器[1]的电路结构如图1-2所示，电路中有四个开关管Q1，Q2，Q3和Q4，其中，Q1和Q4同时导通，Q2和Q3同时导通，并且两组开关管轮流导通半个周期。
这样在高频变压器的副边绕组两端分别形成相位相反的交流电压，Q1，Q4导通时，二极管D5处于导通状态，Q2，Q3导通时，二极管D6处于导通状态，在负载端形成矩形电压脉冲，因此通过调整Q1和Q4，Q2和Q3两组开关管的的导通时间就可以调整输出电压的占空比，从而调整输出电压的平均值，达到稳定输出电压的目的。
图1-2 全桥式DC-DC变换器2. 隔离变压器和整流滤波电路[3]。
