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开关电源设计_毕业设计论文

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本科生毕业设计 (论文)开关电源设计教学单位 _ 电气信息工程学院__ _专业 _ 电气工程及其自动化 _2013年5月摘要本文主要是设计了一个反激式开关电源，在充分考虑到制作成本以及工艺的基础上，只用了简单的电器元件搭成了一个简单的电路原理图。

虽然这个开关电源没有用到一些很复杂的芯片，输出电压没有非常稳定，但在一定的要求下，在低端产品应用上还是很有市场。

在设计开关电源电路原理图之前，通过查阅文献资料，采用反激式开关电源的设计方案，增加了一些必要的保护电路，在理论上对开关电源各部分进行论证，使开关电源的输出电压在理论上满足了设计要求，不管是在技术上还是在经济实用上都有一定的课实现性。

这个原理图主要包括整流滤波电路，主电路，三极管保护电路，自激震荡正反馈电路，脉宽调整电路，过电压保护电路以及遥控开关电路。

由于这是一个隔离式开关电源，所以在安全上更有保障。

当然，在设计开关电源之前，本文第一章介绍了开关电源的整体情况，主要包括开关电源的特点，分类以及开关电源在国内外的发展状况，第二章介绍了几个典型的DC-DC变换器，同时在第三章介绍了开关电源的工作原理，包括串联和并联式的开关电源的工作原理。

关键词：开关电源反激式隔离ABSTRACTIn this paper, design a feedback switching power supply, production costs and process on the basis of fully taken into account, only a simple electrical components barricaded a simple circuit diagram. Although this switching power supply is not used very complex chip, the output voltage is not very stable, but under certain requirements, the application of the low-end products on the market place.Access to literature in the design of switching power supply circuit diagram feedback switching power supply design, some of the necessary protection circuit, in theory, to demonstrate the switching power supply, so that the output voltage of the switching power supply in theoretically meet the design requirements, whether it is technically still have some lessons to achieve economical and practical.This schematic diagram mainly includes a rectifier and filter circuit, the main circuit, the transistor protection circuit, the self-oscillation is a positive feedback circuit, a pulse width adjusting circuit, overvoltage protection circuit, and a remote control switch circuit. Since this is an isolated switching power supply, security and more secure. Of course, in the design of the switching power supply before The first chapter describes the overall situation of the switching power supply, including the characteristics of the switching power supply, classification and switching power supply development at home and abroad, the second chapter describes several typical DC-DC the converter is explained in Chapter switching power supply works, including series and parallel switching power supply works.Keywords: Switching power supply Feedback Isolation目录摘要 (II)ABSTRACT (III)绪论 (1)第一章开关电源总述 (3)1.1开关电源的分类 (3)1.2国内外电源技术发展概况 (5)1.2.1 国内开关电源的发展概况 (5)1.2.2国外开关电源的发展概况 (6)1.3开关电源的特点 (9)1.4开关电源实物图 (9)第二章典型直流-直流变换电路 (11)2.1降压型（B UCK）变换器 (11)2.2升压型（B OOST）变换器 (13)2.3极性反转升降压（B UCK—B OOST）变换器 (14)2.4C UK变换器 (16)第三章开关电源的工作原理 (18)3.1本文电路原理框图 (18)3.2开关电源的工作原理 (18)3.3串联式开关电源的工作原理 (19)3.4并联式开关电源的工作原理 (21)第四章反激式开关电源 (23)4.1对输入交流电的滤波电路 (23)4.2整流滤波电路 (23)4.3启动电路 (25)4.4自激震荡正反馈电路 (26)4.5脉宽调整电路 (27)4.6电路中三极管的保护电路 (28)4.7输入端电源电压过电压保护电路 (29)4.8自动稳压电路 (30)4.9遥控开关机电路 (31)全文总结 (33)参考文献 (34)附图（完整电路图） (36)致谢 (37)绪论可以说，有电器的地方就有电源。

所有的电子设备都离不开可靠的电源为其供电。

现代电子设备中的电路使用了大量的半导体器件，这些半导体需要几伏到几十伏的直流供电，以便得到正常工作所必需的能源。

这些直流电源有的属于化学电源，如采用干电池和蓄电池，但这些不能持久性的供电。

大多数电子设备的直流供电方法都是将交流电源经过变压、整流、滤波、稳压等变换为所需的直流电压。

完成这种变换任务的电源成为直流稳压电源。

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。

传统的线性稳压电源具有稳定性能好、输出电压纹波小、使用可靠等优点，但其通常都需要体积大且笨重的工频变压器与体积和重量都很大的滤波器。

由于调整管工作在线性放大状态，为了保证输出电压稳定，其集电极与发射极之间必须承受较大的电压差，导致调整管的功耗较大，电源效率很低，一般只有45%左右。

另外，由于调整管上消耗较大的功率，所以需要采用大功率调整管并装有体积很大的散热器，很难满足现代电子设备发展的需要。

开关电源是一种采用开关方式控制的直流稳压电源，通过控制开关的占空比来调整输出电压。

它以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源形式。

主要作为高功率脉冲电源的初级电源和大型军用设备的电源系统,也可以应用于大电流快速充放电系统和电子、通信、航天、医疗等各个领域,其中,几十～几百千瓦的大、高功率开关电源主要应用于现代化工业、国防事业和大型科研项目中,具有非常广泛的应用前景。

中国科学院电工所最近研制成功的“50kW/40kHz高压稳压电源”代表着国内高频大功率开关电源的先进技术水平。

“200kW开关电源”的研究,标志着我国的高功率脉冲电源技术翻开了历史性的一页。

目前,国外的高功率开关电源研制技术较为成熟,并主要应用于工业和军事上。

在粒子加速器、电磁发射、电磁推进、微波武器等脉冲功率技术应用的领域中,电源设备的平均功率通常在几百千瓦甚至几兆瓦以上,体积和重量只有国内的几十分之一,而且自动化程度非常高。

近年来,国内的小功率开关电源技术已日趋成熟,基本能够满足工业生产和军事发展的需要。

新型的高功率开关电源（平均功率200kW）具有体积小、重量轻、效率高、稳压范围宽等优势,而且具有先进的自动控制技术。

近年来，在高压大功率的应用场合，开关电源作为一种高效好型、高性能的电源己广泛用于家用电器、电子计算机、变频器等电子设备中。

采用开关电源后，可以使相关装置体积小、重量轻、功耗低、稳压范围宽，大大地改善了装置的控制可靠性及保护性能。

电力电子学是综合应用电工理论、电子技术及控制理论等，利用电力电子(功率半导体)器件控制或变换电能，以达到合理而高效率地使用能源。

它是电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科。

电力电子技术是近年来最活跃的研究领域之一。

作为联系弱电与强电的纽带，电力电子技术提供了控制电功率流动与改变电能形态的有力手段，在小至数瓦，大至数千千瓦乃至数十兆瓦的范围内都得到了广泛应用。

随着功率半导体制造技术、微电子技术、计算机技术，以及控制理论的不断进步，电力电子技术向着大功率、高频化及智能化方向发展，应用的领域将更加广阔。

现代电子设备中使用的直流稳压电源有两大类：线性稳压电源和开关性稳压电源。

所谓线性稳压电源就是其调整管工作在线性放大区，这种稳压电源的最主要的缺点是变换效率低，一般只有35%~60%左右。

开关稳压电源的开关管工作在开关状态，其主要的优越性就是变换效率高，可高达70%~95%。

第一章开关电源总述1.1 开关电源的分类开关电源分为，隔离与非隔离两种形式，在这里主要谈一谈隔离式开关电源的拓扑形式，隔离电源按照结构形式不同，可分为两大类：正激式和反激式。

反激式指在变压器原边导通时副边截止，变压器储能。

原边截止时，副边导通，能量释放到负载的工作状态，一般常规反激式电源单管多，双管的不常见。

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毕业论文 开关电源设计

毕业论文 开关电源设计

摘要开关电源因其具有稳压输入范围宽、效率高、功耗低、体积小、重量轻等显著特点而得到了越来越广泛的应用，从家用电器设备到通信设施、数据处理设备、交通设施、仪器仪表以及工业设备等都有较多应用，尤其是作为便携式产品的电池提供高性能电源输出，比其他结构具有不可超越的优势.开关电源的稳定性直接影响着电子产品的工作性能,误差放大器是直流开关电源系统中电压控制环路的核心部分，其性能优劣直接影响着整个直流开关电源系统的稳定性，因而对高性能误差放大器的分析是本论文的主要研究目标。

本文误差放大器的分析基于Buck型DC-DC转换器,从系统稳定性、负载调整率及响应速度要求的角度出发，首先对该款Buck型DC-DC转换器的系统电压控制环路进行小信号分析，并对控制环路进行了零极点分布分析，确定环路补偿策略。

最后基于系统级来分析误差放大器.关键词：开关电源；Buck型DC—DC转换器；误差放大器。

AbstractDue to their merits of wide input range，high efficiency, small in size and light in weight ect, switching power supplies are gaining more and more application areas in today’s modern world，ranging from domestic equipments to sophisticated communication and data handling systems，especially in portable devices, they have unsurpassable advantages。

The rapid development of products in corresponding application areas requires the power supplies to have better performances. The robustness of switch—mode power supplies directly affect the performance of electronic devices。

开关电源毕业设计

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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。

电子设计毕业设计-开关电源论文资料-

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目录1 前言 (1)2．总体方案设计 (2)** 方案一 (2)** 方案二 (3)**方案选择 (4)3．单元模块设计 5**单元模块功能介绍 (5)**辅助电源部分设计 (5)**主要电源部分设计 (6)**保护电路部分设计 (7)**继电器驱动部分设计 (7)**输出电压比较部分设计 (8)**编码译码部分设计 (9)**电路设计及参数计算 (10)**特殊器件介绍： (11)**各单元模块连接 (16)4．系统调试及结果分析175．设计总结 (17)【参考文献】 (18)6 系统原理图 (19)1前言可以说，有电器的地方就有电源。

所有的电子设备都离不开可靠的电源为其供电。

现代电子设备中的电路使用了大量的半导体器件，这些半导体需要几伏到几十伏的直流供电，以便得到正常工作所必需的能源。

这些直流电源有的属于化学电源，如采用干电池和蓄电池，但这些不能持久性的供电。

大多数电子设备的直流供电方法都是将交流电源经过变压、整流、滤波、稳压等变换为所需的直流电压。

完成这种变换任务的电源成为直流稳压电源。

现代电子设备中使用的直流稳压电源有两大类：线性稳压电源和开关性稳压电源。

所谓线性稳压电源就是其调整管工作在线性放大区，这种稳压电源的最主要的缺点是变换效率低，一般只有35%~60%左右。

开关稳压电源的开关管工作在开关状态，其主要的优越性就是变换效率高，可高达70%~95%。

目前，计算机、通信设备、雷达、电视及家用电器等现代电子设备中的稳压电源已基本采用了开关稳压电源，因此，下面将介绍开关稳压电源的设计。

2．总体方案设计** 方案一该方案是通过变压器变压，再经过整流电路、滤波电路进而将交流电变为直流电，在通过稳压器的稳压得到较稳定的电压，由于稳压器当输入电压固定时只能在它的电压差范围内调节输出电压，、所以要在调出电压差的范围时自动调档，这是通过两个比较器将输出电压和基准电压进行比较，再通过计数器的计数功能控制继电器控制器的输入情况来判断输出电压的大小在哪个范围，然后进行自动调档。

(完整版)开关电源毕业设计论文

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（完整版）开关电源毕业设计论文优秀论文审核通过未经允许切勿外传设计题目：姓名：专业：班级：学号：12V5A直流开关电源系部：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。