最新文档-10-5开关型稳压电路-PPT精品文档

第 1 章 电路的规律
综合与设计两类问题。电路分析的任务是根据已知的电 路结构和元件参数，求解电路的特性; 电路综合与设计是根 据所提出的对电路性能的要求，确定合适的电路结构和元件 参数，实现所需要的电路性能。近年来，有些学者提出电路 的“故障诊断”应作为电路理论的第三类问题。电路的故障 诊断是指预报故障的发生及确定故障的位置、识别故障元件 的参数等技术。
第 1 章 电路的规律
1.1.3 电路理论起源于物理学中电磁学的一个分支，若从欧姆
定律(1827年)和基尔霍夫定律(1845年)的发现算起，至今至 少已有160多年的历史。随着电力和通信工程技术的发展， 电路理论逐渐形成为一门比较系统且应用广泛的工程学科。 自20世纪60年代以来，新的电子器件不断涌现，集成电路、 大规模集成电路、超大规模集成电路的飞跃进展，计算机技 术的迅猛发展和广泛使用等，都给电路理论提出了新课题，
(1.2-3)
第 1 章 电路的规律
能量对时间的变化率称为电功率。于是，电路元 件吸收的电功率p(t)
p(t)def d w(t) u(t)i(t) dt
(1.2-4a)
第 1 章 电路的规律
需要注意的是，式(1.2-4a)是在电压、电流为关联参考 方向下推得的(参看图1.2-4(a))，如果电压、电流为非关联 参考方向，如图1.2-4(b)所示，则电路元件吸收的功率p(t)
第 1 章 电路的规律
图 1.2-1 电流的参考方向
第 1 章 电路的规律
1.2.2 电路中，电场力将单位正电荷从某点移到另一点所
作的功定义为该两点之间的电压，也称电位差，用u或 u(t)
(1.2-2)
第 1 章 电路的规律
电压的参考极性是任意指定的，一般用“+”、“-”极性 表示; 有时也用箭头表示参考极性(如图1.2-2(b)所示)，箭头 由“+”极指向“-”极; 也可用双下标表示，如uab表示a点为 “+”极，b点为“-”

电力电子课程设计说明书全桥型开关稳压电源设计摘要本次课程设计了一台输出电压为48V稳压范围宽、大功率的全桥型开关稳压电源、并给出了设计波形图。

该课程设计主要运用了软开关PWM技术。

给出了全桥整流电路、逆变电路驱动电路、控制电路的具体设计方法。

本全桥型开关稳压电源最大功率达1000W，输出电流约为20A，设计采用了AC／DC／AC／DC变换方案。

一次整流后的直流电压，经过有源功率因数校正环节以提高系统的功率因数，再经全桥变换电路逆变后，由高频变压器隔离降压，最后整流输出直流电压。

在设计中首先画出主电路图，主电路图由整流电路、逆变电路组成。

全桥电路的开关元件使用的是MOSFET。

全桥移相电路采用UC3875控制芯片，并作数据处理，MATLAB仿真作出了不同角度的仿真波形图。

并说明其工作原理，再通过基本计算，选择触发电路和保护电路的结构以及晶闸管的型号和变压器的变比及容量，完成本设计的任务。

关键词：开关电源；全桥；PWM控制电路；整流；逆变；高频变压器ABSTRACTThe curriculum design a output voltage 48V voltage wide range, high power full bridge switch regulated power supply and given the waveform diagram is designed.This course design mainly uses the soft switch PWM technology. The design method of the circuit and the control circuit of the whole bridge rectifier circuit and the inverter circuit are given.. The full bridge switch regulated power supply maximum power up to 1000W, output current is about 20a, designed using AC / DC / AC / DC converter scheme. A rectified DC voltage, by means of active power factor correction link to improve the power factor of the system, again after full bridge converter inverter circuit, by the high frequency transformer isolated buck. Finally, the output DC voltage.In the design, the main circuit diagram is drawn, the main circuit diagram is composed of the rectifier circuit and the inverter circuit.. The switching element of the whole bridge circuit is MOSFET. The full bridge phase shifted circuit uses UC3875 control chip, and data processing, MATLAB simulation to make a different angle of the simulation waveforms. And explain its working principle, again through the basic calculation, select trigger circuit and protection circuit structure and thyristor model and transformer ratio and capacity, complete the design task.Key words switching power supply; full bridge; PWM control circuit; rectifier; inverter; HF transformer目录第一章绪论 (1)1.1 开关电源概况 (1)1.2 本文设计内容 (2)第二章开关稳压电源电路设计 (3)2.1 开关稳压电源总体设计方案 (3)2.1.1 全桥稳压电路总体结构图及其说明 (3)2.1.2 总体方案论证 (3)2.2 开关稳压电源具体电路设计 (3)2.2.1 整流电路设计 (3)2.2.2 逆变电路设计 (4)2.2.3 驱动电路设计 (5)2.2.4 全桥移相开关控制电路 (5)2.3 高频变压器变比及容量 (8)2.4 系统仿真及波形 (9)2.4.1 MATLAB仿真软件介绍 (9)2.4.2 仿真电路图...............................................................10 2.4.3 仿真分析 (11)第三章课程设计总结 (14)参考文献 (15)致谢 (17)第一章绪论1.1开关电源概况随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。

（动画10-1） （动画10-2）
（2）参数计算
根据图1.02（b）可知，输出电压是单相脉动电压。 通常用它的平均值与直流电压等效。输出平均电压为
1π 2 2 VO VL 2V2 sin td t V2 0.9V2 π0 π
流过负载的平均电流为 流过二极管的平均电流为
IL
即： U O(AV)
T 2U 2 ( 1 ) 4RLC
Io(AV)= Uo(AV)/RL
脉动系数S：采用近似波形计算。 以（Uomax－Uomin）为基波峰-峰值，则
U Omax U Omin T U Omax 2 4RLC T U Omax T 1 4RLC S T 4RLC 4R C T L U Omax ( 1 ) 1 4RLC T
C
RL
uo
2 U2
0.9U2
0

2
3
t
0.45U2
0
UDR
半波整流电容滤波 Io 电路的外特性
名 称 半波整流 全波整流 电容滤波 桥式整流 电容滤波 桥式整流 电感滤波
VL(空载)
VL(带载)
二极管反向 最大电压
2V 2 2 2V 2Fra bibliotek每管平均 电流 IL 0.5IL 0.5IL 0.5IL
2V2
2V 2
0.45V2
1.2V2* 1.2V2* 0.9V2
2V 2
2V 2
2V 2
2V 2
*使用条件：
T d RLC (3 ~ 5) 2
整流滤波电路设计举例
例 设计一个桥式整流电容滤波电路，用 220V、50Hz交流 供电，要求输出直流电压Uo＝45V，负载电流IL＝200mA。

78 ×× / 79 ×× — 输出电流 1.5 A
CW7805 输出 5 V，最大电流 1.5 A
CW78M05 输出 5 V，最大电流 0.5 A
CW78L05 输出 5 V，最大电流 0.1 A
封装
塑料封装
金属封装
CW7805 1 2 3
CW7905 1 2 3
1
2 3
UI GND UO
GND UI UO
U Im ax U Z I Z max I L min
＜R＜
U Im in U Z I Z I L max
【例3】为了保护稳压管，经常在图10-11所示电路中加一 限流电阻。假设稳压电路的输入电压为15V，稳压管的输出 电压为12V，稳压管的安全工作电流范围为5～50mA，负载 电阻为400Ω，求限流电阻的取值范围。
R R R 1 2 p U U O min Z R R 2 p
R R R 1 2 p U U O max Z R 2
任务2 三端固定集成稳压器 1、78、79 系列的型号命名 CW7800 系列(正电源) CW7900 系列(负电源)
输出电压 5 V/ 6 V/ 9 V/ 12 V/ 15 V/ 18 V/ 24 V 输出电流 78L ×× / 79L ×× — 输出电流 100 mA 78M×× / 9M×× — 输出电流 500 mA 例如：
CW217(237)— -25 150C
CW317(337)— 基准电压 输出电流 1.25 V L 型 — 输出电流 100 mA M 型 — 输出电流 500 mA 0 125C
2、CW117 内部结构和基本应用电路 3 调整电路 UI 保护电路 启 内部 动 结构 偏置电路 误差放大 电 路 基准电路