下载文档原格式
开关电源的设计毕业论文开关电源是一种高效率、小体积、轻质化的电源，随着现代电子设备的发展，应用越来越广泛。
开关电源的设计是电子工程专业毕业设计中的一个热门方向，本文将介绍开关电源的基本工作原理及设计方法，并以一个实际开关电源的设计为例，进行详细说明。
一、开关电源的基本工作原理开关电源的基本工作原理是将交流电源转换为直流电源，其核心部分是开关管。
开关管工作时，会在电路中产生一个高频矩形波形。
再经过滤波电路、输出稳压电路等处理后，最终输出所需要的稳定直流电源。
在开关电源中，开关管的切换是关键，它的导通和截止决定程序的整个运行。
开关管的导通与截止又是由控制器控制的，所以控制器设计是非常重要的。
二、开关电源的设计方法1.功率计算开关电源的功率计算是设计的第一步。
功率 = 电流×电压，在设计前应要明确设备所需的电流和电压值并通过功率计算公式计算得出所需的功率。
2.电路设计电路设计是开关电源设计中较为复杂的一步。
主要包括直流输入电路、开关管、反馈电路、滤波电容、输出稳压电路等部分。
这些部分需要合理的组合和设计，并应通过电路仿真进行验证。
3.控制器设计在控制器设计中，主要有PWM控制器和开环控制器。
PWM控制器通常采用电流反馈控制方式，能够减少在输出处的纹波电压，提高稳定性。
开环控制器的设计要更为复杂，但是更容易实现。
4.保护电路设计保护电路是开关电源中非常重要的一部分，保护电路通常包括电流限制保护、过压保护、过载保护，以及温度保护等。
这些保护电路能够提高开关电源的使用寿命，避免因电路故障引起的安全事故。
三、开关电源设计实例以12V60W的开关电源设计为实例。
1.功率计算P = U × I = 12V × 5A = 60W。
2.电路设计直流输入电路：直流输入电路主要包括整流桥、电容滤波器和保险丝等。
整流桥需要选择合适的电流、电压值，电容滤波器应该选择合适的容量，保险丝则是起到安全保障作用。
开关电源系统设计方案毕业论文目录摘要.......................................... 错误!未定义书签。
Abstract............................................ 错误!未定义书签。
1 绪言1.1课题背景 (2)1.2选题的国内外研究现状及水平、研究目标及意义 (2)1.3本课题主要的研究内容 (3)2 系统设计方案与论证2.1课题研究的基本要求 (4)2.2方案论证 (4)2.2.1 DC/DC电路模块方案 (4)2.2.2 MOSEFT驱动电路方案 (7)2.2.3 单片机选择方案 (7)2.2.4检测采样方案 (8)2.2.5系统框图 (8)3 硬件电路设计3.1变压整流滤波电路 (9)3.2辅助电源的设计 (11)3.3 Buck电路参数选择原理和计算 (12)3.3.1参数选择原理 (12)3.3.2 电感值的计算 (15)3.3.3 滤波电容的计算 (15)3.3.4开关管的选择和开关管保护电路设计 (16)3.4驱动电路的设计 (18)3.5采样电路设计 (19)3.6保护电路的设计 (20)4 软件部分设计4.1 A VR128简介 (21)4.2 PWM波的产生 (22)4.3 AD采样 (25)5系统调试及结果分析6 总结与展望6.1 总结 (30)6.2 展望 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录 (34)1 绪言开关电源具有效率高、体积小、重量轻等特点，应用越来越广泛，从70年代开始，并用轻量高频变压器替代笨重的工频变压器。
高效的开关电源飞速发展，逐步替代传统的的线性电源，开关电源不需要较大的散热器，开关电源自20世纪90年代问世以来，便显示出强大的生命力，并以其优良特性倍受人们的青睐。
近年来，开关电源在通信、工业自动化、航空、仪表仪器等领域的应用越来越广泛。
随着电源技术的飞速发展，开关稳压电源正朝着小型化、高频化、模块化的方向发展，高效率的开关电源已经得到越来越广泛的应用。
开关电源毕业设计开关电源毕业设计引言开关电源是现代电子设备中常见的一种电源供应方式。
它具有高效率、小体积、轻重量等优点，因此被广泛应用于各个领域。
作为一名电子工程专业的毕业生，我选择了开关电源作为我的毕业设计课题。
在这篇文章中，我将分享我在开关电源毕业设计过程中的学习和经验。
理论基础在开始设计之前，我首先深入研究了开关电源的理论基础。
开关电源的核心是开关器件，如MOSFET和二极管。
了解它们的工作原理和特性对于设计一个稳定和高效的开关电源至关重要。
此外，我还学习了开关电源的拓扑结构，如Buck、Boost和Buck-Boost等。
每种拓扑结构都有其适用的场景和特点，因此选择适合项目需求的拓扑结构也是一个重要的决策。
电路设计在理论基础的基础上，我开始进行电路设计。
首先，我绘制了整个开关电源的框图，明确了各个模块之间的关系和功能。
然后，我进行了详细的元器件选型和电路设计。
在选型过程中，我考虑了功率需求、效率要求、可靠性等因素。
在电路设计中，我注意到了一些关键问题，如输出滤波电容的选择、反馈控制电路的设计等。
通过仔细的设计和仿真，我确保了电路的稳定性和性能。
PCB设计完成电路设计后，我转向了PCB（Printed Circuit Board）设计。
PCB设计是将电路设计转化为实际的电路板的过程。
我使用专业的PCB设计软件，将电路布局在电路板上，并进行布线。
在布局过程中，我注意到了信号和功率之间的隔离，以及元器件之间的距离和位置。
在布线过程中，我遵循了最佳实践，如减少信号线的长度、避免信号线的交叉等。
通过精心的PCB设计，我确保了电路的可靠性和稳定性。
实验验证完成PCB设计后，我开始进行实验验证。
我首先搭建了实验平台，将开关电源连接到负载上，并通过示波器和多用表等仪器进行测量和分析。
我测试了开关电源的输出电压、输出电流、效率等参数，并与设计要求进行对比。
在实验过程中，我遇到了一些问题，如电磁干扰、温升等。
毕业设计工作总结(开关电源)毕业设计工作总结(开关电源)毕业设计工作总结工作任务完成情况（包括任务书中规定的工作内容、研究目标等，如未能完成须说明原因）：在整个毕业设计过程中，根据课题要求，按时独立地完成老师布置的工作任务，及时提交相关的资料和规定的报告。
本课题是设计多路输出单端反激式开关稳压电源。
主电路采用多路输出单端反激式变换器结构，采用控制芯片UC3844实现电压电流双闭环控制，系统工作频率在50kHZ，输出+/-5V/0.5A（共4路），+/-12V/1A,，24V/1A共7路隔离的电压。
设计目标：1．开关电源的输入电压：AC185~250V2．开关电源输出电压及电流：+/-5V/0.5A（共4路），+/-12V/1A,，24V/1.5A3．开关电源的开关频率：50kHZ4．开关电源的效率：≥80%其中，主电路原理图、高频变压器、UC3844外围电路、输入整流滤波电路、输出整流滤波电路、电源保护电路都顺利完成。
但是因为无法制作PCB印制电路板，焊接调试，因此PCB的设计部分没有进行。
主要创新点：1.采用了专用芯片UC3844作为主控芯片，外围电路简单，元器件少，成本低。
2.输入AC185~250V适用范围广。
3.采用三路输出反馈，输出文波低，精度高。
工作状况（包括工作态度、刻苦精神、协作精神、个人精力投入、出勤等情况）：毕业设计前期，通过老师的通知及自己了解，就对毕业设计的重要性和规范性有了基本的了解：毕业设计不仅是对我们现有的知识积累、学习能力的运用，同时也是对我们学习态度的一次检验，也是对大学期间知识积累的升华。
因此，我首先从思想上提高了认识，端正了态度，不仅仅把它作为一项任务来对待，更重要的是培养、锻炼自己踏踏实实、认真负责的学习和工作态度。
同时，在毕业设计过程中，虽然自始至终强调要独立完成，但我也非常重视与指导教师之间的交流。
我们经常沟通，共同研究设计中遇到的问题，在存在分歧的问题上加强讨论。
毕业设计开关电源毕业设计开关电源随着科技的不断发展，电子产品已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
而这些电子产品的正常运行离不开电源的供应。
在电源中，开关电源作为一种高效、稳定的供电方式，被广泛应用于各类电子设备中。
本文将从开关电源的原理、设计要点以及应用领域等方面进行论述。
一、开关电源的原理开关电源是一种将交流电转换为直流电供应给电子设备的电源。
其工作原理是通过开关管的开关动作来控制电源的输出电压。
开关电源的核心部件是开关管和变压器。
当交流电输入时，变压器将交流电转换为一定频率的高频交流电。
随后，开关管通过不断地开关动作，将高频交流电转换为直流电输出。
通过这样的方式，开关电源能够提供稳定且高效的电源供应。
二、开关电源的设计要点1. 输入电压范围：开关电源的输入电压范围是设计时需要考虑的重要因素。
一般来说，输入电压范围越宽，适用性就越广。
因此，在设计开关电源时，需要选择合适的电压范围，并采取相应的电路设计措施，以确保电源能够在不同电压条件下正常工作。
2. 输出电压稳定性：开关电源的输出电压稳定性是影响其性能的重要指标之一。
在设计过程中，需要通过合理的电路设计和控制手段，保证输出电压的稳定性。
常见的控制手段包括反馈控制和电压调节电路等。
3. 效率和功率因数：开关电源的效率和功率因数也是设计过程中需要考虑的重要因素。
高效率的开关电源能够减少能量的损耗，提高能源利用率。
而高功率因数则能够减少对电网的污染。
因此，在设计开关电源时，需要采取相应的措施，提高其效率和功率因数。
4. 过载和短路保护：开关电源在使用过程中，可能会遇到过载和短路等异常情况。
为了保护电源和电子设备的安全，需要在设计中考虑相应的过载和短路保护措施。
常见的保护措施包括过载保护、短路保护和过压保护等。
三、开关电源的应用领域开关电源由于其高效、稳定的特点，被广泛应用于各类电子设备中。
其中，常见的应用领域包括计算机、通信设备、工业自动化设备等。
开关电源毕业论文开关电源毕业论文一、引言近年来，由于电子产品的广泛应用，稳定的电源变得非常重要。
目前，开关电源已成为电子产品中最常用的电源之一。
开关电源具有体积小、重量轻、效率高、可靠性高等优点，是电子产品中广泛应用的电源。
本文旨在探讨开关电源的原理、特点、设计方法以及研究现状。
二、开关电源的原理开关电源是一种将直流电转换为稳定的直流电的电源。
一般情况下，开关电源由三个部分组成：变压器、整流电路和滤波电路。
1.变压器开关电源中的变压器是一个关键部件，它可以将输入电压变高或变低。
变压器通过变换输入电压的信号频率而实现电压变换。
交流输入电压经过变压器的初级线圈，进入变压器的磁性芯，再经过变压器的次级线圈输出。
因为变压器是通过变换输入电压的频率来实现电压变换的，所以变压器的次级电压可以高于或低于初级电压。
变压器的设计需要根据电源输入电压和输出电压来进行。
2.整流电路整流电路主要用于将变压器的次级电压转换为直流电压。
整流电路一般有半波整流电路或全波整流电路两种方式。
半波整流电路只对电压正半周期进行整流，而全波整流电路对整个电压周期进行整流。
3.滤波电路滤波电路用于削减整流电路输出的脉动电压，使输出电压更加稳定。
滤波电路通常使用电容和电感。
电容作为一个储存电荷的器件，在高频信号中可以起到滤波的作用。
电感则被用来解决低频噪声问题。
三、开关电源的特点1.高效由于开关电源是通过高速开关开关电流来控制输出电压的，所以开关电源具有高效率的特点。
开关电源通常可达到90%以上的效率，而传统的直接变压器、整流储能电源则只能达到60%-70%的效率。
2.体积小由于开关电源是由半导体元件构成的，体积小而轻便，而传统的直接变压器、整流储能电源体积大且重。
3.可靠性高由于开关电源采用了电子元件，其寿命长，故可靠性高。
4.成本低开关电源是用半导体元件制成的，故其成本低于其他电源。
四、开关电源的设计方法1.需求分析在设计开关电源之前，首先需要明确电源的工作电压、额定负载电流、输出电压波动率、输出电压纹波幅度和效率等需求。
第一章绪论1.1 国内外开关电源的发展与趋势电源是电子设备的心脏部分，其质量的好坏直接影响着电子设备的可靠性，而且电子设备的故障60%来自电源，因此，电源越来越受人们的重视。
现代电子设备使用的电源大致有线性稳压电源和开关电源两大类。
所谓线性稳压电源，就是其调整工作在线性放大区。
这种稳压电源的主要缺点是变换效率低，一般只有35%-60%；开关稳压电源的调整工作在开关状态，主要的优越性就是变换效率高，可达70%-95%。
因此目前空间技术、计算机、通信、雷达、电视及家用电器中的稳压电源逐步被开关电源所取代[1]。
目前，国内开关电源自主研发及生产厂家有300多家，形成规模的有十多家。
国产开关电源已占据了相当市场，一些大公司如中兴通讯自主开发的电源系列产品已获得广泛认同，在电源市场竞争中颇具优势，并有少量开始出口。
他们已经逐步做到功能齐全，质量稳定，并能实行全智能，无人值守，基本上接近国际先进水平的产品。
但由于我国配套工业落后，有些元器件还得依赖进口。
目前国外电信电源中实际应用最多的开关整流器是采用PWM技术的MOSFET开关整流器，开关整流器的发展趋势是向高频大功率智能化发展，现在澳大利亚，加拿大，日本等国家可生产200A的MOSFET开关整流器（模块）。
此外采用谐振变换技术的48V/200A开关整流器也是目前典型的新一代大功率开关整流器产品[2]。
开关电源产品的技术发展动向是高可靠、高稳定、低噪声、抗干扰和实现模块化。
国外目前都在致力于同步开发新型高智能元器件，特别是改善二次整流管的损耗、变压器电容器小型化，并同时采用SMT技术在电路板两面布置元件以确保开关电源的轻、小、薄。
高效率。
为了使开关电源较、小、薄，高频化是必然发展趋势。
而高频化又必然使传统的PWM开关功耗加大，效率降低，噪声也提高了，达不到高频、高效的预期效益，因此实现零电压导通、本电流关断的软开关技术将成为开关电源产品未来的主流。
采用软开关技术可使效率达到85～88%。
开关电源设计毕业论文一、内容综述随着科技的飞速发展，开关电源设计已成为现代电子设备不可或缺的一环。
本文将带你走进开关电源设计的世界，一探其奥妙和实用之处。
在这里我们不仅仅是研究技术，更是在寻找实用性和性能之间的平衡。
我们所关心的不仅是理论数据，更是其在现实应用中的表现。
首先我们要了解开关电源设计的基本概念和原理，了解电源在电子设备中的角色和功能后，我们就会知道电源不仅仅是设备运行的能源供应者，更是整个设备稳定性的关键。
开关电源设计就是在这个基础上，通过技术和创新来提升电源的性能和效率。
1. 开关电源的背景和意义开关电源在我们的日常生活中可以说是无处不在，从家庭电器的使用到工业设备的运行，再到数据中心的高效运作，开关电源都是不可或缺的重要角色。
为什么我们会对开关电源的研究这么重视呢？这里面可是有深意的，听我慢慢道来。
2. 开关电源设计的研究现状和发展趋势开关电源设计在现代电子领域可是风头正劲的话题，大家都知道，开关电源是我们生活中电子产品的心脏，它不断地为我们身边的电子设备输送“能量”。
那么现在开关电源设计的研究现状是怎样的呢？随着科技的飞速发展，开关电源设计技术也在不断进步。
虽然传统的开关电源设计已经能满足一些基本需求，但随着人们对电子设备性能要求的提高，新的技术和方法也在不断涌现。
例如智能化、小型化、高效化已成为当下开关电源设计的重要方向。
3. 论文研究的目的、内容和方法首先写这篇论文的目的，就是想通过研究和设计开关电源，解决现实中遇到的一些问题，比如电源效率不高、稳定性不好等等。
毕竟开关电源在我们的日常生活中应用广泛，涉及到很多领域，比如计算机、通信、家电等等。
所以研究开关电源设计，不仅具有理论价值，还有很大的实际意义。
那么我们研究的内容是什么呢？简单来说就是分析开关电源的工作原理，研究其设计过程，然后设计出一个既实用又高效的开关电源。
在这个过程中，我们还要研究不同材料的选用、电路设计、散热方案等等。
第一章绪论1.1 国内外开关电源的发展与趋势电源是电子设备的心脏部分，其质量的好坏直接影响着电子设备的可靠性，而且电子设备的故障60%来自电源，因此，电源越来越受人们的重视。
现代电子设备使用的电源大致有线性稳压电源和开关电源两大类。
所谓线性稳压电源，就是其调整工作在线性放大区。
这种稳压电源的主要缺点是变换效率低，一般只有35%-60%；开关稳压电源的调整工作在开关状态，主要的优越性就是变换效率高，可达70%-95%。
因此目前空间技术、计算机、通信、雷达、电视及家用电器中的稳压电源逐步被开关电源所取代[1]。
目前，国内开关电源自主研发及生产厂家有300多家，形成规模的有十多家。
国产开关电源已占据了相当市场，一些大公司如中兴通讯自主开发的电源系列产品已获得广泛认同，在电源市场竞争中颇具优势，并有少量开始出口。
他们已经逐步做到功能齐全，质量稳定，并能实行全智能，无人值守，基本上接近国际先进水平的产品。
但由于我国配套工业落后，有些元器件还得依赖进口。
目前国外电信电源中实际应用最多的开关整流器是采用PWM技术的MOSFET开关整流器，开关整流器的发展趋势是向高频大功率智能化发展，现在澳大利亚，加拿大，日本等国家可生产200A的MOSFET开关整流器（模块）。
此外采用谐振变换技术的48V/200A开关整流器也是目前典型的新一代大功率开关整流器产品[2]。
开关电源产品的技术发展动向是高可靠、高稳定、低噪声、抗干扰和实现模块化。
国外目前都在致力于同步开发新型高智能元器件，特别是改善二次整流管的损耗、变压器电容器小型化，并同时采用SMT技术在电路板两面布置元件以确保开关电源的轻、小、薄。
高效率。
为了使开关电源较、小、薄，高频化是必然发展趋势。
而高频化又必然使传统的PWM开关功耗加大，效率降低，噪声也提高了，达不到高频、高效的预期效益，因此实现零电压导通、本电流关断的软开关技术将成为开关电源产品未来的主流。
采用软开关技术可使效率达到85～88%。
