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稳压电源的研究方案毕业设计论文摘要：稳压电源是一种能够为电子设备提供稳定直流电压的电源装置。
本论文针对稳压电源的设计及优化问题进行研究，探讨不同的稳压电源拓扑结构、控制策略和性能评估方法，并通过实验验证其稳定性和效果。
通过对比分析，旨在寻找一种最优的稳压电源设计及控制方案。
第一章引言稳压电源是现代电子设备中必不可少的一部分，其稳定性对设备正常运行和保护器件起着至关重要的作用。
然而，由于电网的电压波动和负载的变化，稳压电源的设计和控制面临着一系列的挑战。
为了满足不同领域的需求，如通信、工业、医疗等，研究和设计一种高效、可靠的稳压电源是非常重要的。
第二章稳压电源的基本概念与拓扑结构本章将介绍稳压电源的基本概念和设计要求，并详细介绍常见的稳压电源拓扑结构，包括线性稳压器、开关稳压器和混合稳压器。
此外，还会对这些稳压电源拓扑结构的优缺点进行评估和比较。
第三章稳压电源的控制策略本章将重点讨论稳压电源的控制策略。
包括传统的PID控制器、模糊控制和神经网络控制等方法。
此外，还会讨论适用于不同情况下的最优控制策略，并通过仿真实验进行评估。
最后，会对比分析各控制策略的优缺点。
第四章稳压电源的性能评估方法本章将介绍稳压电源性能评估的常用方法，包括稳定性分析、输出纹波和效率评估等。
通过对不同稳压电源拓扑结构和控制策略进行性能评估，可以找到最优的稳压电源设计方案。
第五章实验设计及结果分析本章将介绍实验的设计及结果分析。
通过在实际的稳压电源上进行不同控制策略的实验，评估各种方案的性能和稳定性。
通过对比分析实验结果，验证理论与实践的一致性，并提出可能的优化方案和改进策略。
第六章结论与展望本章将对本文的研究工作进行总结，并提出未来的研究展望。
本论文通过研究稳压电源的拓扑结构、控制策略和性能评估方法，致力于寻找一种最优的稳压电源设计方案。
未来的研究可以进一步优化现有的方案，并探索新的稳压电源技术。
开关稳压电源-电力电子毕业设计论文开关稳压电源摘要：本设计应用隔离型回扫式DC-DC电源变换技术完成开关稳压电源的设计及制作。
系统主要由整流滤波电路，DC-DC变换电路，单片机显示与控制电路三部分组成。
开关电源的集成控制由脉宽调制控制芯片UC3843及相关电路完成，利用单片机进行D/A转换，完成对输出电压的键盘设定和步进调整，同时由单片机A/D采集数据利用数码管显示出输出电压和电流。
系统具有输出电压可调范围宽、噪声纹波电压低和DC-DC变换效率高等特点。
此外，该系统还具有过流保护功能，排除过流故障后，电源能自动恢复为正常状态。
关键字：DC- DC，整流滤波，脉宽调制，A/D采集，D/A转换Abstract：The stabilized voltage switching supply is designed and manufactured by DC-DC power transfer with isolation and feedback. The supply includes rectification and filtering circuit, DC-DC transfer unit, controller controlling circuit and liquid crystal display module. The swiching supply is controlled by pulse width modulation IC UC3843. The output voltage can be regulated step by step by a microcontroller, a key and a D/A converter. The output voltage and current of the switching supply are collected by a A/D converter and displayed in Nixie tubes. The switching supply have some advantage such as wide output voltage, low noise ripple, high transfer efficiency. In addition, the swiching supply can realize current foldback.Keyword：DC-DC transfer, rectification and filtering, , microcontroller,A/D collecting data，D/A converting一、方案论证图1为开关电源系统的结构图，从图中可以看出，系统分为三个部分：电路电源、控制回路和显示设定部分。
江西理工大学南昌校区毕业设计（论文）题目：开关稳压直流电源的设计系：专业：班级：学生：学号：指导教师：职称：讲师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。
任何电子设备都离不开可靠的电源，它们对电源的要求也越来越高。
特别是随着小型电子设备的应用越来越广泛，也要求能够提供稳定的电源，以满足小型电子设备的用电需要。
本文基于这个思想，设计和制作了符合指标要求的开关稳压电源。
开关电源具有高频率、高功率密度、高效率等优点, 被称作高效节能电源。
由于开关稳压电源具有这些优点，基于这个思想采用TL1431芯片和555芯片设计了一个1～5V可调的低功率开关稳压电源，以满足小型电子设备的供电需要。
本文以开关电源的发展历史、发展现状以及发展趋势为线索，介绍了开关电源的一些新技术，技术指标，分类标准等。
本次设计采用多谐振荡器来产生脉冲使得电压的输出可以通过调节脉冲发生器的占空比来获得不同的电压，并且可以通过提高振荡器的频率使得输出电压稳定，提高了开关的频率就提高了利用率。
并根据这些标准设计了一种满足小型电子设备供电需要的开关稳压电源。
电源设计的主要指标是：输入电压为AC220V，输入频率为50HZ，输入电压范围为AC165V～265V，输出电压为直流1～5V可调，输出最大电流为150mA，输出最大功率为2.25W。
最后在完成基本指标的基础上，本文还增加了防浪涌电流的附属功能，使电路更加满足小型电子设备的用电需要。
关键词：开关电源；脉宽调制；场效应晶体管；防浪涌；ABSTRACTWith the high-speed development of electronic technique ,various sorts of electronic equipments have been emerging in large numbers .The electric system been applying to more and more areas ,our life and work are becoming increasingly close to electric equioment .None of the electronic equipments can operate without reliable power supply ,and the demands for it is getting higher and higher .Especially when more and more small-scale electronic equipment are applied,it demands stable power supply to meet their needs .Based on this ideal ,the paper desighs and makes the stable switching power supply which accord with the requirment .Switching power supply features on the merits of high frequency ,high power density and high efficiency,known as high efficiency and energy saving power .Because the switching power supply has these advantages ,in view of this thought ,chip TL1431 and chip 555 are used to desighed a 1 ~ 5V adjustable low power switching power supply, to meet the needs of small-scale electronic equipment supply .Treating the development history , the present situation and development tendency of switch power development as clues, this paper introduces some new technology of switch power supply, technical index,and classification standard etc .This design uses many harmonic oscillator to produce impulse so that voltage output can obtain different voltage by adjusting the duty ratio of pulse generator .Increasing oscillator frequency can make output voltage stable and to mprove the frequency switch is to raise the utilization rate .In a view of such standards , a stable switching power supply is desighed to meet the power supply needs of small-scale electronic equipment .Power supply design's main index: Input V oltage AC220V, Input Frequency 50HZ, Input V oltage Range AC165V ~ 265V ,Output V oltage for DC 1 ~ 5V adjustable,the maximum Current Output 150mA ,the maximum power 225 W. Finally in the basis of those complete basic indexes, this paper also increased the subsidiary function of surge current, making circuit more satisfying the needs of small-scale electronic equipment .Key words: Switch Power Source, Pulse Width Modulation, Field Effect Transistor,The Surge目录第一章开关电源概述 (1)1.1 开关电源的产生与发展 (1)1.2 隔离式高频开关电源 (1)1.3 开关电源所用的术语 (2)第二章输入电路 (4)2.1 电压倍压整流技术 (4)2.2 输入保护器件 (4)2.3 输入阳间电压保护 (5)第三章隔离单端反激式变换器电路 (7)3.1 单端反激式变换器电路中的开关晶体管 (8)3.2 单端反激式变换器电路中的变压器绕组 (9)第四章 UC3842的原理及技术参数 (10)4.1原理与特点 (10)4.2工作描述 (11)4.3技术参数 (14)第五章 UC3842常用的电压反馈电路的选用 (17)5.1概述 (17)5.2 UC3842常用的电压反馈电路 (17)5.2.1 输出电压直接分压作为误差放大器的输入 (17)5.2.2 辅助电源输出电压分压作为误差放大器的输入 (18)5.2.3 采用线性光耦改变误差放大器的输入误差电压 (19)第六章 UC3842在开关电源电路的应用 (22)6.1UC3842 组成的开关电源电路 (22)6.2启动过程 (23)6.3稳压过程 (23)6.4过流保护原理 (24)6.5过压保护原理 (24)6.6设计中的注意事项 (24)6.6.1 起动电路的设计 (24)6.6.2反馈组的设计 (25)6.7 显示器开关电源电路 (25)6.7.1特点 (25)6.7.2 采用开关稳压电源激励行输出的优缺点如下： (26)6.7.3 UC3842在显示器电路的应用 (26)致谢 (28)参考文献 (29)第一章开关电源概述1.1 开关电源的产生与发展随着大规模和超大规模集成电路的快速发展，特别是微处理器和半导体存储器的开发利用，孕育了电子系统的新一代产品。
开关电源本科毕业论文摘要该文叙述了单管反激式开关电源的设计制作过程。
设计采用了适合中小功率降压式变化器的单管反激式结构，充分地考虑的设计成本和电路效率。
该设计了UC3842作驱动芯片，配合场效应管和高频变压器，这种工作在高频状态下的开关电源变换器具有体积小重量轻等显著特点。
同时，该单管反激开关电源输出部分采用了TL431加光耦的高精度快速取样反馈电路，使输出精度和稳压性能大大超越一般的取样反馈形式。
关键词开关电源；反激；场效应晶体管；光耦。
1. 引言 ..................................................................... .. (1)2. 设计方案思路 ..................................................................... . (3)3. 总体设计 ..................................................................... (4)4. 元件选择及其参数计算 ..................................................................... ........................... 4 4.1 主要元件选择 ..................................................................... .. (4)4.1.1 脉宽调制芯片的选择 ..................................................................... . (4)4.1.2 选择变压器磁芯 ..................................................................... (6)4.1.3 选择开关管 ..................................................................... .. (6)4.1.4 选择输出整流管和滤波电感磁芯 ....................................................................64.1.5 取样和反馈器件的选择 ..................................................................... ............... 7 4.2 关键参数计算 ..................................................................... (8)4.2.1 UC4842A振荡频率 ..................................................................... . (8)4.2.2 变压器线圈匝数 ..................................................................... (9)4.2.3 电流取样电阻和输出取样电阻计算 (9)5. 电路设计 ..................................................................... . (10)5.1 电路原理图设计 ..................................................................... .. (10)5.1.1 UC3842A周边相关电路 ..................................................................... (10)5.1.2 变压器周边电路 ..................................................................... .. (10)5.1.3 输出滤波整流电路 ..................................................................... (11)5.1.3 取样和管够反馈电路 ..................................................................... ............... 11 5.2 特殊元件布局规划 ................................................................................................. 12 5.3 电路PCB布线设计 ..................................................................... .......................... 12 6. 制作与调试 ..................................................................... (13)6.1 硬件电路的布线与焊接 ..................................................................... .................... 13 6.2 调试 ..................................................................... . (13)7. 结论 ..................................................................... (14)参考文献 ..................................................................... .. (15)谢辞 ..................................................................... (16)1. 引言开关稳压电源（以下简称开关电源）取代晶体管线性稳压电源（以下简称线性电源）已有30多年历史，最早出现的是串联型开关电源，其主电路拓扑与线性电源相仿。
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。
实验室用开关稳压电源分析摘要随着近几年我国在开关稳压电源的深入研究，以及对开关稳压电源的应用，对开关稳压电源提出了更高的要求。
本论文的讨论和研究主要针对就是开关稳压电源。
本文将从：开关稳压电源的基本组成、整体电路的介绍、整流和滤波电路的介绍、主要元器件的介绍、电磁兼容性的测试等几个方面进行讨论和研究。
其中对于在实用和设计测试开关稳压电源时一些不可回避的问题，如：主要元器件的选择、电磁兼容性等。
将会着重分析。
由于现在信息处理速度的突飞猛进，供电电压一降再降，而工作电流却越来越大，使得原来的电路技术的效率大大的下降。
因此，必须采用新的元器件，研究新的电路。
从而来替代原来的电路。
本文讨论和研究的开关稳压电源是基于学校电子实验室用的小型开关稳压电源。
对于工业生产应用的大型稳压电源不做讨论。
关键词：基本电路分析主要元器件电磁兼容性开关稳压电源AbstractWith our country in recent years, the switch regulated power supply and in-depth study, and the switch regulated power supply applications, the switch regulated power supply has put forward higher requirements. This paper discusses and studies mainly is the switch regulated power supply. This article from the basic components: switching power supply, the overall circuit, a rectifying and filtering circuit is introduced, the main components of the introduction, the test of electromagnetic compatibility and other aspects for discussion and research.The utility and design test on switching power supply at the time some unavoidable problems, such as: the main components of the selection, electromagnetic compatibility. Analysis will focus on.Since the speed of information processing make a spurt of progress, the supply voltage falls again, and the working current is increasing, making the original circuit technology efficiency is greatly decreased. Therefore, we must adopt a new components, new circuit. To replace the original circuit.This paper discusses and studies the switch regulated power supply is based on school electronic laboratory small switch regulated power supply. For industrial production and application of the large power supply does not make the discussion.Key words:basic circuit analysis for the main components of electromagnetic compatibility实验室用开关稳压电源分析目录摘要 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 - Abstract --------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 2 - 目录 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 - 引言 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 - 实验室用开关稳压电源设计 -------------------------------------------------------------------------------- - 6 - 第一章开关稳压电源的概论------------------------------------------------------------------------------- - 6 -一、开关稳压电源的工作原理 --------------------------------------------------------------------- - 6 -二、开关稳压电源的发展背景 --------------------------------------------------------------------- - 6 -三、开关稳压电源的发展趋势----------------------------------------------------------------------- - 6 -四、开关稳压电源的特点---------------------------------------------------------------------------- - 8 -五、调宽式稳压电源的原理 -------------------------------------------------------------------------- - 8 -六、开关电源目前存在的困难----------------------------------------------------------------------- - 9 -七、开关电源在国内发展情况--------------------------------------------------------------------- - 10 -八、开关稳压电源的分类 --------------------------------------------------------------------------- - 10 -（一）、按激励方式划分 ---------------------------------------------------------------------- - 11 -（二）按调制方式划分 ------------------------------------------------------------------------ - 11 -（三）、按开关管电流的工作方式划分---------------------------------------------------- - 11 -（四）、按开关晶体管的类型划分---------------------------------------------------------- - 12 -（五）、按储能电感与负载的连接方式划分 --------------------------------------------- - 12 -（六）按晶体管的连接方式划分 ----------------------------------------------------------- - 12 -（七）、按输入与输出电压大小划分------------------------------------------------------- - 13 -（八）按工作方式划分 ------------------------------------------------------------------------ - 13 -九、开关稳压电源的技术指标和基本设计要求 ----------------------------------------------- - 14 -（一）、主要技术指标-------------------------------------------------------------------------- - 14 -（二）、基本设计要求 ------------------------------------------------------------------------ - 14 - 第二章开关稳压电源的关键元件分析 ---------------------------------------------------------------- - 16 -一、开关功率MOS管------------------------------------------------------------------------------ - 16 -开关稳压电源（一）、定义----------------------------------------------------------------------------------- - 16 -（二）、MOS管导通特性 --------------------------------------------------------------------- - 17 -（三）、MOS开关管损失 --------------------------------------------------------------------- - 17 -二、稳压管TL431 ----------------------------------------------------------------------------------- - 17 -三、常用电容器简介-------------------------------------------------------------------------------- - 19 -四、稳压整流 ----------------------------------------------------------------------------------------- - 20 -（一）、稳压二极管----------------------------------------------------------------------------- - 20 -（二）、整流二极管----------------------------------------------------------------------------- - 21 - 第三章开关变换电路 -------------------------------------------------------------------------------------- - 21 -一、常见的开关稳压电源-------------------------------------------------------------------------- - 21 -二、滤波电路 ----------------------------------------------------------------------------------------- - 24 -三、反馈电路 ----------------------------------------------------------------------------------------- - 25 -(一)、电流反馈电路 ---------------------------------------------------------------------------- - 25 -(二）、电压反馈电路---------------------------------------------------------------------------- - 26 -四、电压保护电路----------------------------------------------------------------------------------- - 27 -五、总的原理图分析 --------------------------------------------------------------------------------- - 27 - 第四章开关电源干扰的处理----------------------------------------------------------------------------- - 30 -一、概述 ----------------------------------------------------------------------------------------------- - 30 -（一）内部干扰-------------------------------------------------------------------------------- - 30 -（二）外部干扰-------------------------------------------------------------------------------- - 30 -二、传播途径 ----------------------------------------------------------------------------------------- - 30 -三、现阶段的解决办法----------------------------------------------------------------------------- - 30 -（一）屏蔽 -------------------------------------------------------------------------------------- - 31 -（二）滤波 -------------------------------------------------------------------------------------- - 31 -（三）其他抑制干扰方法 ------------------------------------------------------------------- - 32 -（四）接地 -------------------------------------------------------------------------------------- - 32 - 总结 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 34 - 致谢 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 35 - 参考文献 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 36 -引言线性稳压电源，是指调整管工作在线性状态下的稳压电源。
设计题目：12V5A直流开关电源姓名：专业：班级：学号：系部：同组人：指导教师：年月日摘要本文介绍一种以UC3842作为控制核心，根据UC3842的应用特点，设计了一种基于该电流型PWM控制芯片、实现输出电压可调的开关稳压电源电路。
开关电源是利用现代电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）和MOSFET构成。
开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。
开关电源比普通的线性电源效率高，开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
关键词：UC3842、开关电源、PWM引言开关电源是运用现代电力电子技术,控制开关开启和关闭的时候,这个比率的输出电压稳定的电源,电源一般由脉宽调制控制集成电路和场效应晶体管。
开关电源、线性电源,并与成本的功率输出的增加,但这两种不同的发展速度。
在某一线性功率成本的输出功率的观点,但高于开关电源,它被称为成本反转点。
随着电力电子技术的发展和创新、开关电源技术在不断的创新,这一成本更低的输出功率对于移动、开关电源提供了广阔的发展空间第一章开关电源概述1.1 开关电源发展历史与应用力开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和功率开关器件（如MOS-FET）等构成。
简单的说：就是开关型直流稳压电源。
开关电源把直流电源或交流电源通过它可以获得一个稳定的直流电压源。
它具有效率高，输出电压稳定，交流纹波小，体积小和重量轻的许多优点。
获得广泛使用。
高频开关电源的发展方向是高频开关电源、小型化、使开关电源到更广阔的应用领域,尤其是在高技术领域的应用,促进高新技术产品的小型化、光。
另一个开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源和保护环境,具有重要的意义。
噪音和纹波：附加在直流输出信号上的交流电压和高频尖峰信号的峰值。
开关稳压电源的毕业设计开关稳压电源的毕业设计一、引言在现代电子设备中，电源是不可或缺的一部分。
而稳压电源作为一种常见的电源类型，具有稳定输出电压的特点，被广泛应用于各种电子设备中。
本文将探讨开关稳压电源的毕业设计，介绍其原理、设计要点以及实施过程。
二、开关稳压电源的原理开关稳压电源是一种利用开关元件（如晶体管、MOS管等）控制电源的开关状态，通过调整开关的导通时间和断开时间，来稳定输出电压的电源。
其基本原理是通过开关元件的开关动作，将输入电源的直流电转换为高频脉冲信号，再经过滤波和稳压电路，得到稳定的输出电压。
三、开关稳压电源的设计要点1. 电源输入端的设计在设计开关稳压电源时，首先需要确定电源的输入电压范围。
根据实际需求，选择适当的输入电压范围，并设计输入端的过压保护电路，以保护电源和后续电路的安全。
2. 开关元件的选择选择合适的开关元件是开关稳压电源设计的关键。
开关元件应具有低导通电阻、高开关速度和低开关损耗等特点。
常用的开关元件包括晶体管、MOS管、IGBT 等，根据实际需求选择适合的开关元件。
3. 脉冲宽度调制（PWM）控制电路的设计脉冲宽度调制是开关稳压电源中常用的控制方式。
通过调整脉冲的宽度来控制开关元件的导通时间和断开时间，从而实现输出电压的稳定。
设计PWM控制电路时，需要考虑脉冲频率、占空比和控制电路的精度等因素。
4. 输出滤波和稳压电路的设计为了获得稳定的输出电压，开关稳压电源需要设计输出滤波和稳压电路。
滤波电路可以滤除开关元件产生的高频噪声，稳压电路则可以调整输出电压的波动范围，提高电源的稳定性。
四、开关稳压电源的实施过程1. 硬件设计在实施开关稳压电源的毕业设计时，首先需要进行硬件设计。
根据设计要点，选择合适的元件和器件，并进行电路图的设计和布局。
同时，需要进行电源的模拟仿真和实际电路的调试，确保电源的性能和稳定性。
2. 软件设计除了硬件设计，开关稳压电源的实施过程还需要进行软件设计。
小功率开关稳压电源设计摘要随着电子设备的飞跃发展，电子系统的心脏——电源也得到了迅速的发展，并对其要求越来越高。
开关电源被誉为高效节能电源，它具有稳压范围宽、功率密度比大、重量轻等优点，同时它在开关管上较少的能量损耗,使它与线性电源相比具有较高的效率，最高效率可达90％以上，从而使它在移动便携式设备中得到了广泛的应用，因此开展开关电源项目研究具有重要意义。
目前开关电源正向集成化、智能化的方向发展.高度集成、功能强大的单片开关电源代表着当今开关电源发展的主流方向。
本论文围绕当前流行的单片开关电源芯片进行了小功率开关电源的研究，设计出一种实用的单路输出精密通用式开关稳压电源，可用作半导体激光器驱动电源中的精密电压源。
该设计由五个模块电路构成:输入整流滤波、功率转换电路、高频变换器、输出整流滤波和控制电路。
该电源共使用3片集成线路：TOP249Y6端单片开关电源(IC1)、线性光耦合器PC817A(IC2）、可调式精密并联稳压器TL431（IC3）。
本论文中对该电源的滤波、整流、反馈、启动及保护电路等分别作了细致的研究工作，并通过反复试验取得了高频变压器设计宝贵经验,掌握了单片开关电源设计的核心技术。
关键词：单片开关电源，脉宽调制，高频变压器，纹波The Design of Low Power Switching Power SupplyAbstractWith the rapid development of electronic equipment, electronic system of the heart —the power has been rapid development and its increasingly high demand。
Known as energy efficient switching power supply，it has wide voltage range, power density than large，light weight，etc。
开关稳压电源摘要：本设计应用隔离型回扫式DC-DC电源变换技术完成开关稳压电源的设计及制作。
系统主要由整流滤波电路，DC-DC变换电路，单片机显示与控制电路三部分组成。
开关电源的集成控制由脉宽调制控制芯片UC3843及相关电路完成，利用单片机进行D/A转换，完成对输出电压的键盘设定和步进调整，同时由单片机A/D采集数据利用数码管显示出输出电压和电流。
系统具有输出电压可调范围宽、噪声纹波电压低和DC-DC变换效率高等特点。
此外，该系统还具有过流保护功能，排除过流故障后，电源能自动恢复为正常状态。
关键字：DC- DC，整流滤波，脉宽调制，A/D采集，D/A转换Abstract：The stabilized voltage switching supply is designed and manufactured by DC-DC power transfer with isolation and feedback. The supply includes rectification and filtering circuit, DC-DC transfer unit, controller controlling circuit and liquid crystal display module. The swiching supply is controlled by pulse width modulation IC UC3843. The output voltage can be regulated step by step by a microcontroller, a key and a D/A converter. The output voltage and current of the switching supply are collected by a A/D converter and displayed in Nixie tubes. The switching supply have some advantage such as wide output voltage, low noise ripple, high transfer efficiency. In addition, the swiching supply can realize current foldback.Keyword：DC-DC transfer, rectification and filtering, , microcontroller, A/D collecting dat a，D/A converting一、方案论证图1为开关电源系统的结构图，从图中可以看出，系统分为三个部分：电路电源、控制回路和显示设定部分。
图1 开关电源系统结构图1. DC-DC主回路拓扑结构主回路拓扑结构分为隔离式和非隔离式两种。
非隔离式拓扑结构(图2所示)，只能获得低于输入电压的输出电压，而隔离式单端反激式拓朴结构(图3所示)的输入端与输出端电气不相通，通过脉冲变压器的磁偶合方式传递能量，确保当开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器付边不对负载供电，即原/付边交错通断。
其优点就是路电结构简单，适用于200W以下的电源且多路输出交调特性相对较好。
故我们讯用隔离式的拓扑结构。
L++__++__Uo图2非隔离式拓扑结构图3 隔离式单端反激式拓朴结构2. 控制方法及实现方案方案一：采用脉冲频率调制PFM (Pulse Frequency Modulation)的控制方式，其特征是固定脉冲宽度，利用改变开关频率的方法来调节占空比。
输出电压的调整范围大，但要求滤波电路必须在宽频带下工作。
方案二：采用脉冲宽度调制PWM (Pulse Wildth Modulation)的控制方式，其特征是固定开关的频率，通过改变脉冲宽度改变占空比,控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。
基于上述考虑及题目的具体要求，我们选用PWM调制方式。
3．提高效率的方法及实现方案针对于提高效率的问题，我们想出了两种方案。
方案一：降低开关变压器次级的输出整流管VD2的损耗，进而提高变换效率。
可以选择肖特基二极管，其正向传输损耗低，而且不存在快回复整流管的反向回复损耗。
方案二：使震荡器频率与开关变压器的频率相匹配，可以提高效率。
采用RC震荡电路可以改变震荡频率，使之与开关变压器的频率相匹配，达到提高变换效率的目的。
二、电路设计与参数计算1. 主回路器件的选择及参数计算(1) 开关电源集成控制器相比于其他芯片，UC3843外电路接线简单，所用元器件少，且性能优越，成本低，驱动电平非常适合于MOS 场效应管。
(2) 推动功率管选择推动电路选择功率MOSFET 场效应管，因为功率晶体管是电流驱动，场效应管是电压驱动，而且开关速度快，对温度不敏感。
本设计需输出的最大功率为90W 左右，同时输入电压为18V 左右，故本设计采用P60NF06型MOSFET 场效应管。
(3) 开关变压器的设计开关变压器是一种以隔离方式传输能量的电抗器，和功率MOSFET 管串联而成。
电流临界连续时原边电感：ηso ON T P T U Lmin 2max2min 1min12=，其中U imino 为变压器原边输入的最小直流电压，T s 为开关周期，P 为输出功率，η为变换效率。
开关变压器磁芯气隙为：8200102-⨯=B S K T PC Sημδ,B 为铁芯工作磁感应强度，S C 为铁芯截面积，K 为最小输出功率与额定输出功率之比。
原边绕组匝数为CS L N 081110μδ⨯=原、副边绕组匝数比为()()D ON i ON U U T T U T N N n+-==02m ax m in m ax 2112,U D 为输出整流二极管压降、U O2为副边绕组，N 2为输出电压。
同理可求得其他匝数比。
2．控制电路设计与参数计算控制部分由UC3843产生的PWM 波控制MOSFET 管的开关状态，由于MOSFET 管的开关状态使开关变压器的初级线圈产生交变电压，开关变压器的次级通过整流滤波电路输出所需的直流电压，同时通过TL431电压调整电路控制光耦回路，返回到UC3843的电压检测端，使之达到稳压。
UC3843的工作频率KHz C R fT T 2.1710110172.172.184=⨯⨯⨯=⨯=-3．效率的分析及参数计算(1) I O =2A ，当U 2从15V 到21V 时，电压调整率%10022⨯-=U U U S OU。
(2) U 2=18V ，I O 从0A 到2A 时，负载调整率%1002'⨯-=U U U S OO U(3)DC-DC 变换器效率INP P=η,其中O O O I U P =,IN IN IN I U P =。
4．保护电路设计与参数计算本设计具有两级保护功能：单片机软件控制保护和UC3843自带保护功能。
(1)在电源输出端，单片机利用电流传感器对电流进行取样，经过LM324放大器的放大作用后，被送入AD 采集芯片AD1543中，转换成数字信号，单片机进行检测，当电流大于设定值时，单片机控制继电器断开负载，以保证电源的正常工作。
(2) UC3843正常工作时，检测电阻R S 峰值电压由内部误差放大器控制，满足SC S R VU I 34.1-=,其中为U C 为误差放大器的输出电压， I S为检测电流。
UC3843的内部电流测定比较器反相输入端箝位为1V，最大限制电流I S=1V/ R S 。
在R S 和3脚之间，用R、C组成一小的滤波器，用于抑制功率管开通时产生的电流尖峰，其时间常数近似等于电流尖峰持续时间。
当动作电流超过2.5A时，电源能自动断开负载，排除过流故障后，电源能自动恢复为正常状态。
5．数字设定及显示电路的设计如图所示，单片机检测键盘，并把键值送给DA转换芯片MAX504, 12位的数字信号被转换成模拟信号，送到电压调整部分，进而设定输出电压。
单片机实时利用TLC1543芯片进行AD采集，将采集到的电压信号转换成12位数字信号，并送到数码管进行显示。
图7.软件部分设计单片机系统流程图如图所示。
图系统流程图三、测试方法与数据1. 测试方法将各电路模块连接起来，先输入18V AC，用万用表的电压档测量输出电压的可调范围；再用电流档测试最大输出电流；使输出电流固定为2A，调整U2从15V到21V，用万用表的电压档测量出U O变化范围；使U2固定为18V，调整I O从0A到2A，用万用表的电流档测量出U O变化范围；使U2=18V，U O=36V，I O=2A,利用示波器读出纹波的峰—峰值；使U2=18V，U O=36V，I O=2A，利用万用表的电压档测量出U IN 再用电流档测量出I IN 。
2. 测试仪器 MY-65 数字万用表 DS 5062CA 示波器 负载电阻 RL=50Ω 双路可跟踪直流稳压电源3. 测试数据四、 测试结果分析(1) 输出电压可调范围。
整机的输出电压可调范围是25～37V,达到并超过了题目标准。
(2) 最大输出电流。
整机的输出电流最大达到 2.5A ，达到并超过了题目要求。
(3) 电压调整率。
整机的电压调整率是0.16%，达到了发挥要求。
实测数据计算值基本指标发挥指标说明Uo 可调范围 25V ～37V - 30V ～36V-——最大输出电流 2.5A - 2 A-——电压调整率 25.01～25.02 0.16% 2%0.2%()%100152101.2502.25⨯--负载调整率 24.90～24.95 0.27% 5%0.5%%1001890.2495.24⨯-Uopp(V) 205 mV - 1V -——变换效率5.71A, 17.95V70.2% 70%85%%10095.1771.5236⨯⨯⨯(4) 负载调整率。
整机的负载调整率是0.27%，达到了发挥要求。
(5) 纹波电压，测量值是205mV.(6) DC-DC变换效率,整机效率是70.2%，达到了基本要求，但里发挥要求有一定的距离，因为时间有限，没能来的及调整。
五．设计总结：经过这次的设计，让对三相可控整流电路更加的熟悉了，让我更加的熟悉三相可控整流的工作原理，对我的学习有很大的帮助。
而且在设计的过程中我查阅了一些其他的参考资料，让我的知识进一步的拓展了，让我对电力电子这门课程有了更深的了解。
[1] 李可斌.电力电子变流技术［M］.上海交通大学出版社，1993.[2] 丁元杰.中小型直流电机可控硅调速［M］.上海科学技术出版社，1980.[3] 坪岛茂彦.通用电机和控制电机实用手册［M］.机械工业出版社，1985.[4] 黄俊主编.半导体变流技术.北京：机械工业出版社，1986.[5] 邵群涛主编.电机及拖动基础. 北京：机械工业出版社，1999[6] 王芳主编.电子线路Protel 99 SE.实用教程.长沙：中南大学出版社，2005.[7] 郑忠杰，吴作海编.电力电子变流技术. 北京：机械工业出版社，1999。
