课程设计任务书学生班级： 07自动化本学生姓名：学号：设计名称：降压型PWM AC-DC 开关电源课程设计起止日期：指导教师：目录1.引言 (3)1.1开关电源的概念 (3)1.1.1 PWM技术简介 (3)1.1.2 降压型DC-DC开关电源原理简介 (4)1.2 开关电源的发展简介 (5)1.2.1 开关电源的发展史 (6)1.3 开关电源的发展展望 (6)2. 降压型PWM AC-DC开关电源设计的基本要求 (7)3. 电路总体方案的设计及相关原理 (7)4.主电路设计及参数计算 (6)4.1 主电路的设计 (6)4.2 主电路的参数确定 (8)5.控制电路、驱动电路及保护电路的设计 (12)5.1 控制及驱动电路设计 (12)5.2 保护电路的设计 (13)6.课程设计总结 (14)参考文献 (14)附录 (15)1.引言1.1开关电源的概念开关电源(Switch Mode Power Supply，SMPS)是以功率半导体器件为开关元件，利用现代电力电子技术，控制开关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。
线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。
开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。
另外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。
开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT和MOSFET。
一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。
开关电源电路主要由整流滤波电路、DC-DC控制器（内含变压器）、开关占空比控制器以及取样比较电路等模块组成。
1.1.1 PWM技术简介1脉冲宽度调制（PWM），是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制，脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
降压型DC-DC变换器中的自调节斜坡补偿电路设计
赵雪浩;刘文昊
【期刊名称】《固体电子学研究与进展》
【年(卷),期】2014(34)4
【摘要】提出一种应用在降压型DC-DC变换器的自调节斜坡补偿电路。
该电路通过动态判断系统占空比的变化,自动调节斜坡补偿量,同时用限流比较器代替误差电压箝位,从而消除了斜坡补偿对带载能力的影响。
此电路基于0.18μm CMOS工艺,已应用于一款大电流DC-DC Buck型变换器,仿真和测试结果表明,系统具有良好的瞬态响应和较大的带载能力,当系统占空比在35%~85%变化时,该芯片的峰值电流变化量小于4.5%。
【总页数】5页(P392-396)
【关键词】DC-DC变换器;斜坡补偿;自调节;带载能力
【作者】赵雪浩;刘文昊
【作者单位】太原理工大学数字音频与视频技术实验室;西安电子科技大学机电工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN432
【相关文献】
1.降压型DC-DC转换器自调节型斜坡补偿电路设计 [J], 井冰洁
2.峰值电流模式升压型DC-DC变换器中斜坡补偿信号产生电路设计 [J], 王侠
3.升压型DC-DC转换器中的动态斜坡补偿电路设计 [J], 来新泉;周丽霞;陈富吉
4.降压型DC-DC转换器的二次斜坡补偿电路设计 [J], 陈远龙;张涛;王影;张国俊
5.降压型DC-DC变换器中的分时自适应消振电路设计 [J], 杨向一;赵雪浩
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基于Buck-Booost电路的双向DC-DC变换电路目录1系统方案 (4)1.1 DC-DC双向变换器模块的论证与选择 (4)1.2 测控电路系统的论证与选择 (4)2 系统理论分析与计算 (4)2.1 双向Buck-BOOST主拓电路的分析 (4)2.2 电感电流连续工作原理和基本关系 (5)2.3 控制方法与参数计算 (6)3 电路与程序设计 (7)3.1 电路的设计 (7)3.1.1 系统总体框图 (7)3.1.2 给电池组充电Buck电路模块 (7)3.1.3 电池放电Boost升压模块 (8)3.1.4 测控模块电路原理图 (8)3.1.5 电源 (9)3.2 程序设计 (9)4 测试方案与测试结果 (15)4.1 测试方案 (15)4.2 测试条件与仪器 (15)4.3 测试结果及分析 (15)4.3.1 测试结果(数据) (15)4.3.2 测试分析与结论 (16)摘要双向DC/DC变换器（Bi-directional DC-DC Converter，BDC）是一种可在双象限运行的直流变换器，能够实现能量的双向传输。
随着开关电源技术的不断发展，双向DC/DC变换器已经大量应用到电动汽车、太阳能电池阵、不间断电源和分布式电站等领域，其作为DC/DC变换器的一种新的形式，势必会在开关电源领域上占据越来越重要的地位。
由于在需要使用双向DC/DC变换器的场合很大程度上减轻系统的体积重量及成本，所以具有重要研究价值。
既然题目要求是作用于可充电锂电池的双向的DC-DC变换器，肯定包括降压、升压、电压可调、恒流、等要求。
考虑到题目对效率的要求，我们选择降压Buck电路，升压Boost电路，并用反馈电路和运放电路来实现电压可调和恒流等要求，通过一系列的测试和实验几大量的计算，基本上能完成题目的大部分要求。
关键词：双向DC/DC变换器；双向Buck-Boost变换器；效率；恒流稳压1系统方案本系统主要由DC-DC双向变换器模块、测控电路模块及辅助电源模块构成，分别论证这几个模块的选择。
降压型dcdc 转换器斜率补偿设计案例降压型DCDC 转换器斜率补偿设计案例电源网讯摘要: PWM 电流模控制方式在DC - DC 转换器设计电路中得到了广泛应用,也带来了斜率补偿问题。
讨论了降压型 DC - DC 转换器中斜率补偿技术的原理,分析了传统的线性补偿技术并详细介绍了一种改进的分段线性补偿电路,给出了在1. 6 MHz 降压转换器中的实际应用电路。
电路基于CSMC 0. 5μm CMOS 工艺设计,通过Cadence Spect re 仿真验证,该斜坡补偿电路有效解决了子谐波振荡以及过补偿问题。
关键词:峰值电流控制;斜坡补偿;分段线性补偿;降压转换器; 脉冲宽度调制1 引言Buck 型DC - DC 转换器设计中常采用PWM 反馈控制方式以调节输出电压或电流。
PWM 控制方式分电流模式控制和电压模式控制两种方式。
电流模式控制方式是电流内环和电压外环双环控制[1 ] ,输入电压和负载的变化将首先反应在电感电流上,在输入电压或负载改变时具有更快的响应速度。
电流模式控制方式有峰值电感电流控制和平均电感电流控制两种方式。
峰值电感电流控制由于其优点被广泛应用[2 ] ,但其存在固有的开环不稳定现象,在提高快速性的同时,也带来了稳定性的问题。
当输入电压降至一个接近输出电压的值时,占空比向最大导通时间增加,输入电压的进一步降低将使主开关在超过一个周期的时间里保持导通状态,直到占空比达100 % ,这时电路可能会发生子谐波振荡,需要通过一个斜率补偿电路来保持这种恒定架构的稳定性,在大占空比情况下是通过给电感电流信号增加一个补偿斜坡来实现的[ 3 ] 。
设计降压型DC - DC 转换器时,解决固定频率峰值电流控制方式的开环不稳定情况需要做深入的研究。
文章从一般的线性斜率补偿电路入手,分析了分段线性斜率补偿电路,提出一种改进的实际应用电路图,并给出了分析和模拟仿真结果。
2 原理分析2. 1 斜率补偿原理PCM 控制的Buck 型DC - DC 转换器如图1 所示。
