可调稳压稳流开关电源设计

开关稳压电源设计简介开关稳压电源是一种常见的电源设计，它可以将不稳定的输入电压转换成稳定的输出电压。

在电子设备和电子系统中，稳定的电源是至关重要的。

本文将介绍开关稳压电源的设计原理和步骤，并提供一个基本的设计示例。

设计原理开关稳压电源的设计基于开关电源的原理，通过开关管的开关操作，将输入电压切换成高频脉冲电压，经过滤波和调整电路后，得到稳定的输出电压。

输入与输出开关稳压电源的输入电压通常是交流电源，通过整流电路将交流电压转换成直流电压。

输出电压可以是固定的也可以是可调的，通过控制脉冲宽度调制（PWM）或变换频率调制（AFM）来实现。

控制电路开关稳压电源的核心是控制电路，它负责对开关管的开关操作进行控制。

一般情况下，控制电路由反馈电路、调整电路和开关控制器组成。

•反馈电路：用于监测输出电压，并将监测到的电压与设定的目标电压进行比较，得到误差信号。

•调整电路：根据误差信号调整开关管的开关周期和占空比，使输出电压接近设定的目标电压。

•开关控制器：根据调整电路的信号，控制开关管的开关操作。

开关管开关稳压电源的关键组件是开关管，它负责控制输入电压的切换。

常见的开关管有晶体管和MOSFET。

晶体管适用于小功率应用，而MOSFET适用于大功率应用。

设计步骤下面是一个基本的开关稳压电源设计步骤，供参考：1.确定设计需求：确定输入电压范围、输出电压需求、输出电流需求等。

2.选择开关管和开关控制器：根据设计需求选择适合的开关管和开关控制器。

3.设计反馈电路：根据输出电压需求设计反馈电路，包括误差放大器、参考电压源和比较器等。

4.设计调整电路：根据误差信号设计调整电路，包括比较器和PWM控制器等。

5.设计输入电路：根据输入电压范围设计整流电路和滤波电路，将交流电源转换成直流电源。

6.设计输出电路：根据输出电压需求设计输出电路，包括滤波电路和稳压电路等。

7.进行仿真和调试：使用电路仿真软件对设计进行仿真，调试出理想的输出电压波形。

开关稳压电源设计开关稳压电源是一种常见的电源设计，可以将输入电压稳定地转换为所需的输出电压，从而稳定供电给目标设备。

下面是一个500字的开关稳压电源设计示例。

开关稳压电源设计开关稳压电源是一种常见的电源设计，广泛应用于各种电子设备中。

它通过使用开关管的开关操作，实现输入电压稳定地转换为所需的输出电压。

首先，我们需要确定电源的输入电压范围，即供电电源的最小和最大电压。

根据输入电压范围，我们可以选择合适的开关稳压控制器芯片。

控制器芯片负责监测和控制电压转换过程，以保持输出电压稳定。

接下来，我们需要选择合适的开关管。

开关管是控制器芯片输出的开关元件，负责将输入电压切换为高频脉冲信号。

一般来说，我们可以选择MOSFET开关管，因为它具有低内阻和快速开关速度，能够有效地减小功率损耗。

在设计中，我们还需要考虑输出电压的稳定性。

为了实现稳定的输出电压，可以在控制器芯片的反馈回路中添加反馈电阻和补偿电容。

反馈回路能够监测输出电压，并通过调整开关管的占空比来保持稳定的输出。

此外，为了提高开关稳压电源的效率，我们还可以添加滤波电容和滤波电感。

滤波电容能够平滑输出电压波动，而滤波电感则能够减小输出电流的波动。

这些元件的选择需要考虑输入电压和输出电流的大小。

最后，我们需要将电源设计进行测试和优化。

可以使用示波器和多用途表等设备来监测输出电压和电流的波形和稳定性。

根据测试结果，我们可以调整反馈回路的参数，以提高电源的性能和稳定性。

综上所述，开关稳压电源设计是一个涉及多个因素的复杂过程。

通过选择合适的控制器芯片、开关管和辅助元件，并进行测试和优化，可以设计出高效、稳定的开关稳压电源，为目标设备提供稳定可靠的电源供应。

输出可调直流稳压电源的设计一、任务设计并制作如图1所示虚线框内的可调直流稳压电源，输入交流电压AC175~235V，输出电压可调，具有输出恒流限制功能，且限制电流可调。

图1可调直流稳压电源框图二、要求在电阻负载条件下，使电源满足下述要求：1．基本要求（1）输出电压V O：DC0~30V可调；（2）输出恒流限制：0~3A可调；（3）输出噪声纹波电压峰-峰值V OPP≤1V（u1=AC220V,V O=30V,I O=3A）；（4）D C-DC变换器的效率η≥70%（u1=AC220V,V O=30V,I O=3A）；2．发挥部分（1）进一步提高效率，使η≥85%（u1=AC220V,V O=30V,I O=3A）；（2）具有输出电压、电流步进调节功能，电压步进0.1V，输出电流限制步进0.1A；（3）具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。

（4）其他。

三、说明（1）由于输入电压较高，调试与测试时一定要注意安全！（2）D C-DC变换器不允许使用成品模块，但可使用开关电源控制芯片。

（3）u1可由自耦调压器调节，DC-DC变换器（含控制电路）只能由Udc 端口供电，不得另加辅助电源。

（4）本题中的输出噪声纹波电压是指输出电压中的所有非直流成分，要求用带宽不小于20MHz模拟示波器（AC耦合、扫描速度20ms/div）测量V OPP。

（5）D C-DC变换器效率 =P O/ P IN，其中P O＝U O I O，P IN＝U DC I DC。

（6）电源在最大输出功率下应能连续安全工作足够长的时间（测试期间，不能出现过热等故障）。

（7）制作时应考虑方便测试，合理设置测试点。

（8）设计报告正文中应包括系统总体框图、主要元器件的参数计算与选型，核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。

完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出。

四、评分标准。

可调直流稳压电源设计
可调直流稳压电源是连接电源和负载的重要枢纽，确保稳定的电源输出电压，为正确的负载提供应答，并可以调整输出电压以达到最佳的性能。

可调直流稳压电源也被称为可调稳压转换器，可将交流电压转换成直流电压，并可以通过精确的调节来达到所需要的调整，用于满足各种电子设备的工作要求。

可调直流稳压电源的设计一般包括电源框架、主要控制芯片、电源阻抗控制、功率电路、仪表控制等部分。

首先，在电源框架设计中，要确定稳压电源的功能和输出功率，根据实际情况确定外形尺寸和结构，以确定功率的消耗及其在系统中的抗磁干扰等能力。

其次，在主要控制芯片设计中，根据要求选择合适的可调稳压芯片，芯片要能正确读出电流信号，并能够调节精确的稳压电压。

此外，芯片还需要具有可扩展、抗瞬变峰值、抗静电和具有可靠的热错误保护等功能，以便在电池的开关电源工作模式下仍能起到良好的控制作用。

紧接着，在电源阻抗控制设计中，主要包括调整电压和调整电流两大部分，其中，调整电压控制通过改变激励电压和执行一定的电子电路，来动态调节负载的输出电压；而调整电流控制则是通过适当改变电源输出阻抗来调整电压，使稳压电源输出更加稳定。

最后，实现可调稳压电源设计还需要配合功率电路及仪表控制等组件，功率电路负责变化的放大、连接负贽的功率脉冲输出，而仪表控制则负责显示输出电压等参数，以便进行精确的调整输出电压，从而实现可调稳压电源设计。

总之，可调稳压电源设计包括电源框架、主要控制芯片、电源阻抗控制、功率电路、仪表控制等多种部件，根据实际情况选择合适的设计方案，搭配对应的组件，可以实现对输出电压的精确控制，以期达到有效的控制和调整效果。

可调直流稳压电源设计一、可调直流稳压电源设计原理1.变压器：变压器主要用于将交流电源转化为所需的低压直流电源。

变压器通过绝缘和耦合来改变交流电压的比例。

在设计变压器时，需要考虑到输出电流和输入电压的比例关系，以及变压器的容量和效率等因素。

2.整流电路：整流电路用于将交流电源转化为直流电源。

一般情况下，整流电路采用整流二极管桥的形式，将交流电源的正负半周分别导通，以获得经过正弦波滤波后的直流电压。

3.稳压电路：稳压电路用于调节输出直流电压的波动范围，确保电压的稳定性。

常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。

线性稳压电路通过调节电流流过稳流二极管或控制晶体管的导通状态来实现电压稳定。

开关稳压电路采用开关元件和反馈控制电路来实现电压的调节和稳定。

二、可调直流稳压电源设计步骤1.确定输出电压范围和电流要求：根据实际需求确定需要设计的可调直流稳压电源的输出电压范围和最大输出电流。

2.计算变压器参数：根据输出电压和电流的要求计算需要的变压器参数，包括变比、容量和效率等。

变压器的容量要能满足最大输出电流的需求，效率要尽可能高以减少功耗。

3.设计整流电路：根据变压器输出的交流电压设计整流电路。

一般情况下，采用整流二极管桥来实现整流，同时需要添加滤波电容来平滑输出直流电压。

4.设计稳压电路：根据输出电压的波动要求选择合适的稳压电路。

线性稳压电路成本较低，但功耗较大；开关稳压电路成本较高，但效率较高。

选择适当的稳压电路后根据所选方案进行具体电路设计。

5.进行实际电路布局和PCB设计：根据设计的稳压电路进行实际电路布局和PCB设计。

电路布局要合理，考虑到电子元件之间的距离、优化导线布局以减少杂散电磁干扰等。

6.进行电路测试和调试：完成电路布局和PCB设计后，进行电路测试和调试。

通过实际测试，验证设计的稳压电路的可开关稳定性和稳压性能。

7.验证电源性能：通过测试，对设计的可调直流稳压电源进行性能验证，包括输出电压的稳定性、负载能力、纹波等。

）可调稳压稳流开关电源的设计王济虎郭利进天津工业大学天津300161摘要：本文主要介绍了一种基于PWM 脉宽调制技术设计的大功率稳压稳流开关电源。

其输入电压为交流220V ±20％，输出电压为直流0～350V，电流0～3A，工作频率25kHz。

重点介绍了该电源的设计思想，工作原理及特点。

关键词：开关电源；稳流电源；稳压电源1、引言在科研、生产、实验等应用场合，经常用到即有稳压调节，又有稳流调节两种方式的电压相对较高的电源。

而市场上的大功率可调稳压稳流电源种类较少，通常为定制，成本上相对较高。

为此专门开发了一种可调稳压范围在0-350V，稳流范围在0-3A的高频开关电源。

它采用了半桥电路，所选用开关器件为功率IGBT管，开关工作频率为25kHz，具有体积小、重量轻、成本低等优点。

2、主要技术指标1)交流输入电压AC220V±20%；2)直流输出电压0～350V 可调；3)输出电流0～3A；4)输出电压调整率≤1%；5)纹波电压U pp ≤50mV；6)显示与报警具有电流/电压显示功能及故障告警指示。

3、基本工作原理该电源的工作原理框图如图1所示。

当电网电压变动或负载变动，系统可通过电流、电压取样反馈，调整占空比，实现稳压限流或稳流限压，保持稳定输出。

保护电路保证空载或对地短路等情况下可靠保护电源，如果是瞬时故障，电源能自动恢复。

4、各主要功能描述图1电源原理框图4.1交流EMI滤波及整流滤波电路电子设备的电源线是电磁干扰（EMI）出入电子设备的一个重要途径[1]，在设备电源线入口处安装电网滤波器可以有效地切断这条电磁干扰传播途径，本电源滤波器由带有IEC插头电网滤波器和PCB电源滤波器组成。

IEC插头电网滤波器主要是阻止来自电网的干扰进入电源机箱。

PCB电源滤波器主要是抑制功率开关转换时产生的高频噪声。

交流输入220V时，整流采用桥式整流电路。

由于输入电压高，电容器容量大，因此在接通电网瞬间会产生很大的浪涌冲击电流，一般浪涌电流值为稳态电流的数十倍。

开关稳压电源摘要：本系统以直流电压源为核心，MSP430F149单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电压，设置步进。

并可由LED显示实际输出电压值。

本系统由单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器输出，实现数字给定。

实现数控可调稳压。

单片机系统还兼顾对恒压源进行实时监控，输出电压经过采样后，通过A/D转换芯片，实时把模拟量转化为数据量，再经单片机分析处理，通过数据形式的反馈环节，使电压更加稳定，这样构成稳定的电压源。

关键词：数控恒压源闭环控制一.设计任务及要求1.设计任务: 设计制作具有一定电压范围和功能的数控电源.2.设计要求在电阻负载条件下，使电源满足下述要求：1．基本要求（1）输出电压U O可调范围：30V～36V；（2）最大输出电流I Omax：2A；（3）U2从15V变到21V时，电压调整率S U≤2%（I O=2A）；（4）I O从0变到2A时，负载调整率S I≤5%（U2=18V）；（5）输出噪声纹波电压峰-峰值U OPP≤1V（U2=18V,U O=36V,I O=2A）；（6）D C-DC变换器的效率η≥70%（U2=18V,U O=36V,I O=2A）；（7）具有过流保护功能，动作电流I O（th）=2.5±0.2A；2．发挥部分（1）进一步提高电压调整率，使S U≤0.2%（I O=2A）；（2）进一步提高负载调整率，使S I≤0.5%（U2=18V）；（3）进一步提高效率，使η≥85%（U2=18V,U O=36V,I O=2A）；（4）排除过流故障后，电源能自动恢复为正常状态；（5）能对输出电压进行键盘设定和步进调整，步进值1V，同时具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。

（6）其他。

二、总体方案论证与比较方案一：采用51系列单片机作为整机的控制单元，通过改变输入数字量来改变给定信号间接地改变输出电压的大小。

为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小，可以经过ADC进行模数转换，间接用单片机实时对电压进行采样，然后进行数据处理及显示。

多档可调直流稳压电源的设计一、设计目的1、了解电源设计的思路。

2、理解电源设计方法。

3、熟悉电源电路的设计特性及测试方法。

二、设计要求设计一个输入220V交流，输出的多路直流稳压电源。

三、设计方案概述：在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。

小功率的稳压电源的组成如下图所示，它由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。

（1）交流电压变换部分。

一般的电子设备所需的直流电压较之交流电网提供的220V电压相差较大，为了得到输出电压的额定范围，就需要将电网电压转换到合适的数值。

所以，电压变换部分的主要任务是将电网电压变为所需的交流电压，同时还可以起到直流电源与电网的隔离作用。

（2）整流部分。

整流电路的作用，是将变换后的交流电压转换为单方向的脉动电压。

由于这种电压存在着很大的脉动成份（称为纹波），因此一般还不能直接用来给负载供电，否则，纹波的变化会严重影响负载电路的性能指标。

（3）滤波部分。

滤波部分的作用是对整流部分输出的脉动直流电进行平滑，使之成为含交变成份很小的直流电压。

也就是说，滤波部分实际上是一个性能较好的低通滤波器，且其截止频率一定低于整流输出电压的基波频率。

（4）稳压部分。

尽管经过整流滤波后电压接近于直流电压，但是其电压值的稳定性很差，它受温度、负载、电网电压波动等因素的影响很大，因此，还必须有稳压电路，以维持输出直流电压的基本稳定。

第一节电源变压器电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。

副边与原边的功率比为P2/ P1=η，式中η是变压器的效率第二节小功率整流滤波电路一、单相整流电路整流电路是小功率直流稳压电路电源的组成部分。

其主要功能是利用二极管的单向导电性，将正弦交流电转变成单方向的脉动直流电。

我们采用桥式整流电路，查阅相关资料，我们得到桥式整流电路图及相关参数计算。

桥式整流电路如下：桥式整流属于全波整流，它不是利用副边带有中心抽头的变压器,而是用四个二极管接成电桥形式，使在电压V2的正负半周均有电流流过负载，在负载形成单方向的全波脉动电压。