毕业设计小功率开关电源设计

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1、 小功率开关电源设计摘 要 电源是实现电能变换和功率传递的主要设备。在信息时代,农业、能源、交通运输、通信等领域迅猛发展,对电影产业提出个更多、更高的要求,如节能、节材、减重、环保、安全、可靠等。这就迫使电源工作者不断的探索寻求各种乡关技术,做出最好的电源产品,以满足各行各业的要求。开关电源是一种新型的电源设备,较之于传统的线性电源,其技术含量高、耗能低、使用方便,并取得了较好的经济效益。CR6853芯片具有优化的图腾驱动电路以及电流模式PWM控制器,是一种性能优良的电流控制型脉宽调制器。假如由于某种原因使输出电压升高时,脉宽调制器就会改变驱动信号的脉冲宽度,亦即占空比D,使斩波后的平均值电压

2、下降,从而达到稳压目的,反之亦然。CR6853可以直接驱动MOS管、IGBT等,适合于制作小功率开关电源。由于器件设计巧妙,由主电源电压直接启动,构成电路所需元件少,非常符合电路设计中“简洁至上”的原则。关键词:开关电源,CR6853,脉宽调制,功率, EX-STIMULUS POWER-SWITCH DESIGN ABSTRACTPower is to achieve power conversion and power transmission major equipment. In the information age, agriculture, energy, transportat

3、ion, communications and other areas Power of the film industry make a greater and higher requirements,such as energy, materials, weight reduction, environmental protection, safety and reliability. This has forced the power workers have been exploring the technology for a variety of rural customs, th

4、e power to make the best products to meet the requirements of all walks of life. Switching power supply is a new type of power supply, compared to traditional linear power supply, high technology, low energy consumption, easy to use, and has achieved good economic results.CR6853 is an excellent curr

5、ent-controlled pulse width modulator. If for some reason, the output voltage increases, the pulse width modulator drive signal will change the pulse width, that is, the duty cycle D, so that the average voltage drop after the chopper to achieve the regulator end, and vice versa how ever. CR6853 can

6、control direct drive MOS, IGBT, etc., suitable for the production of 20 80W low-power switching power supply. As the device is cleverly designed, launched by the main power supply voltage directly to form circuit components required for a small, very consistent with circuit design, simplicity first

7、principle.KEY WORDS: Switching Power Supply,CR6853,PWM,power,IGBT20目录前言1第1章 开关电源介绍21.1 开关电源概述21.1.1 开关电源工作原理21.1.2 开关电源的设计31.1.3 开关电源的特点41.2 开关器件41.2.1开关器件的特征41.2.2器件TL43151.2.3电力二极管61.2.4光耦PC81771.2.5电力场效应晶体管MOSFET8第2章 主要开关变换电路102.1 滤波电路102.2 电压反馈电路102.3电压保护电路12第3章 利用CR6853设计小功率电源223.1 电源设计指标223.2

8、系统基本框图.233.2.1元件的选择223.2.2电路结构的选择243.3 启动电路243.4 PWM脉冲控制驱动电路253.5 直流输出与反馈电路263.6 总体电路图分析27第4章 CR6853134.1 CR6853简介134.1.1 CR6853简介134.1.2 CR6853管脚信息14结 论29谢辞30参考文献31外文资料译文32前言随着电力电子技术的快速发展,各种电力电子设备与我们的工作、生活紧密的联系在了一起,而所有的电子设备都离不开电源,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年代开关电源也相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通

9、信、检测设备电源、控制设备电源等都已经广泛地使用开关电源,更促进了开关电源技术的快速发展。 开关电源离不开开关器件,随着电力电子技术的发展,特别是大功率器件IGBT和MOSFET的快速发展,将开关电源的工作频率提高到了一个非常高的水平,使开关电源具有高稳定性和高性价比等特性。开关电源技术的最主要用途之一是为信息产业服务,随着信息技术的不断发展,其对电源技术又提出了更高的要求,从而也促进了开关电源技术的快速发展。 随着社会经济的快速发展,人们的生活水平也不断提高。人们对电子设备的依赖性也不断增强,然而任何电器和电气设备要正常工作都离不开可靠的电源供电。由于开关电源具有体积小、功率密度大和工作效率

10、高、稳压范围宽等一系列优点,开关电源在人们的工作和生活中特别是我们所用的电器设备中得到了广泛的应用。 第1章 开关电源介绍1.1 开关电源概述1.1.1 开关电源工作原理开关电源就是将功率半导体器件作为开关元件,通过周期性开启和关闭,控制开关元件的占空比来调整输出电压的大小,通常开关电源的工作原理可以用图1-1进行说明。图中输入的直流不稳定电压Ui经开关S加至输出端,S为受控开关,它其实就是一个受PWM脉冲控制的开关调整管,若使开关S按要求改变导通或断开时间,就能把输入的直流电压Ui变成矩形脉冲电压。这个脉冲电压经滤波电路进行平滑滤波后就可得到稳定的直流输出电压Uo。 (a) 电路图;(b)

11、波形图图1-1开关电源的工作原理为了方便分析开关电源电路,我们定义脉冲占空比: (1-1)其中,T表示开关S的开关周期;TON表示开关S在一个开关周期内的导通时间。这样我们可以算出开关电源直流输出电压Uo与输入电压Ui之间的关系:Uo=UiD (1-2)由式(1-1)和式(1-2)可以看出,若开关周期T一定,改变开关S的导通时间,即可改变PWM占空比D,从而达到调节输出电压的目的。T不变,只改变来实现占空比调节的稳压方式叫做脉冲宽度调制(PWM)。由于PWM式的开关频率固定,输出滤波电路比较容易设计,易实现最优化,因此PWM式开关电源用得较多。1.1.2 开关电源的设计开关电源的基本组成如图1

12、-2所示。其中DC/DC变换器用以进行功率变换,它是开关电源的核心部分;驱动器是开关信号的放大部分,对来自信号源的开关信号进行放大和整形,以适应开关管的驱动要求;信号源产生控制信号,该信号由它激或自激电路产生,可以是PWM信号、 PFM信号或其他信号;比较放大器对给定信号和输出反馈信号进行比较运算,控制开关信号的幅值、 频率、 波形等,通过驱动器控制开关器件的占空比,以达到稳定输出电压值的目的。除此之外,开关电源还有辅助电路,包括启动、 过流过压保护、 输入滤波、 输出采样、 功能指示等电路。反馈回路检测其输出电压,并与基准电压比较,其误差通过误差放大器进行放大,控制脉宽调制电路,再经过驱动电

13、路控制半导体开关的通断时间,从而调整输出电压。DC/DC变换器有多种电路形式,其中控制波形为方波的PWM变换器以及工作波形为准正弦波的谐振变换器应用较为普遍。开关电源的负载变换瞬态响应主要由输出端LC滤波器的特性决定,所以可以通过提高开关频率、 降低输出滤波器LC的方法来改善瞬态响应特性。图1-2 开关电源的基本组成1.1.3 开关电源的特点开关电源具有如下特点:(1) 功耗小,效率高。开关电源的功率开关调整管工作在导-截止和截止-导通的开关状态,其切换速度可以达到很高,因此滤波元件的数值可以大大减小,所以调整管的功耗小,效率高,一般在80%90%,高的可达90%以上;(2) 体积小,重量轻。

14、由于开关电源省掉了笨重的电源变压器,节省了大量的漆包线和硅钢片,从而使其重量只有同容量线性电源的1/5,体积也大大缩小了;(3) 稳压范围宽。开关电源的交流输入电压在90270 V内变化时,输出电压的变化在2%以下。合理设计开关电源电路,还可使稳压范围更宽并保证开关电源的高效率;(4)安全可靠。在开关电源中,由于可以非常方便地设置各种形式的保护电路,因此当电源负载出现故障时,能自动切断电源,保障其功能可靠; 1.2 开关器件1.2.1 开关器件的特征同处理信息的电子器件相比,开关电源的电子器件具有以下特征:(1) 能处理电功率的大小,即承受电压和电流的能力是开关器件最重要的参数,其处理电功率的

15、能力小至毫瓦级,大至兆瓦级,大多远大于处理信息的电子器件。(2) 开关器件一般都工作在开关状态,导通时(通态)阻抗很小,接近于短路,管压降接近于零,电流由外电路决定;阻断时阻抗很大,接近于断路,电流几乎为零,管子两端电压由外电路决定。(3) 开关器件的动态特性也是很重要的方面,有些时候甚至上升为第一位的重要问题。作电路分析时,为简单起见往往用理想开关来代替实际开关。(4) 电路中的开关器件往往需要由信息电子电路来控制。在主电路和控制电路之间,需要一定的中间电路对控制电路的信号进行放大,这就是开关器件的驱动电路。(5) 为保证不致于因损耗散发的热量导致开关器件温度过高而损坏,不仅在开关器件封装上

16、讲究散热设计,在其工作时一般都要安装散热器。导通时,器件上有一定的通态压降;形成通态损耗阻断时,开关器件上有微小的断态漏电流流过;形成断态损耗时,在开关器件开通或关断的转换过程中产生开通损耗和关断损耗,总称开关损耗。对某些器件来讲,驱动电路向其注入的功率也是造成开关器件发热的原因之一。1.2.2 器件TL431TL431是一个具有良好热稳定性能的三端可调分流基准电压源。它的输出电压可以用两个电阻进行分压调节,其输出电压可以设置到从Vref(2.5V)到36V范围内的任何值。TL431的典型动态阻抗为0.2,在很多应用中可以用它代替齐纳二极管,例如,运放电路、可调电压源,开关电源等等。TL431

17、是一种并联稳压集成电路。因其性能好、价格低,广泛应用在各种电源电路中。TL431特点: (1)最大输出电压为37V; (2)电压参考误差:0.4 ,典型值25(TL431B);(3)低动态输出阻抗,典型0.22 ; (4)负载电流能力1.0mA -100mA; (5)等效全范围温度系数50 ppm/典型; (6)温度补偿操作全额定工作温度范围; (7)低输出噪声电压; (8)输出电压范围为2.5V-36V;内基准电压为2.5V; (9) 最大工作电流150mA;图13 TL431的外观和管脚TL431的内部结构示意图可以用图1-4的功能模块示意。由图可知,VI是一个内部的基准源,其大小为2.5

18、V,接在运算放大器的反向输入端。由运放的特点可得,只有当REF端的电压非常接近VI(2.5V)时,三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过,而且随着REF端电压的微小变化,通过三极管的电流将从1mA到100mA变化。 图1-4 模块图1.2.3 电力二极管电力二极管(Power Diode)自20世纪50年代初期就获得应用,当时也被称为半导体整流器,并已开始逐步取代汞弧整流器。它的基本结构和工作原理与信息电子电路中的二极管是一样的,都以半导体PN结为基础,实现正向导通、反向截止的功能;电力二极管是不可控器件,其导通和关断完全是由其在主电路中承受的电压和电流决定的。虽然不是可控器件,但它的结构原理

19、比较简单,工作可靠,所以直到现在电力二极管仍然大量应用于许多电气设备中。电力二极管可分为普通二极管, 快恢复二极管,肖特基二极管三种。1. 普通二极管(General Purpose Diode)普通二极管又称为整流二极管(Rectifier Diode),多用于开关频率不是很高(1 kHz以下)的整流电路中。2. 快恢复二极管(FRD)快恢复二极管(简称FRD)是一种具有开关特性好、反向恢复时间短特点的半导体二极管,主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中,作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。 快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同,它属于PIN结型二极管,

20、即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I,构成PIN硅片。因基区很薄,反向恢复电荷很小,所以快恢复二极管的反向恢复时间较短,其恢复时间大都低于5s,正向压降较低,反向击穿电压(耐压值)较高。3.肖特基二极管 肖特基二极管是以其发明人肖特基博士(Schottky)命名的,肖特基二极管不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的,而是利用金属与半导体接触形成的金属半导体结原理制作的。肖特基二极管的优点很多,主要是:反向恢复时间非常短只有1040 ns,而正向恢复过程中不会有明显的电压过冲;在反向耐压较低的情况下他的正向压降也很小,明显低于快恢复二极管;其开关损耗和正向导通损耗都比快速二

21、极管还要小,效率高。而肖特基二极管也有很多不足之处:当反向耐压提高时,其正向压降也会升高以至于不能满足设计要求,因此大多用于200 V以下;肖特基二极管的反向漏电流较大且对温度敏感,因此反向稳态损耗不能忽略,而且必须更严格地限制其工作温度。1.2.4 光耦PC817光电耦合器是以光为媒介来传播电信号的器件。 PC817是常用的线性光藕,在各种要求比较精密的功能电路中常常被当作耦合器件,具有上下级电路完全隔离的作用,相互不产生影响。目的在于增加安全性,减小电路干扰,简化电路设计。 当输入端加电信号时,发光器发出光线,照射在受光器上,受光器接受光线后导通,产生光电流从输出端输出,从而实现了“电-光

22、-电”的转换。普通光电耦合器只能传输数字信号(开关信号),不适合传输模拟信号。线性光电耦合器是一种新型的光电隔离器件,能够传输连续变化的模拟电压或电流信号,这样随着输入信号的强弱变化会产生相应的光信号,从而使光敏晶体管的导通程度也不同,输出的电压或电流也随之不同,PC817光电耦合器不但可以起到反馈作用还可以起到隔离作用。主要应用范围:开关电源、适配器、充电器、UPS、DVD、空调及其它家用电器等产品。图15 PC817的外观和内部结构1.2.5 电力场效应晶体管MOSFET1.电力场效应晶体管电力场效应晶体管主要指绝缘栅型中的MOS型,简称电力MOSFET。其特点是:用栅极电压来控制漏极电流

23、,驱动电路简单,需要的驱动功率小,开关速度快,工作频率高,热稳定性好,电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10 kW的电源电子装置。2.电力场效应晶体管的结构和工作原理(a) N沟道内部结构断面示意图; (b) 电气图形符号图1-5 电力MOSFET的结构和电气图形符号电力MOSFET的种类按导电沟道可分为P沟道和N沟道,当栅极电压为零时漏极之间就存在导电沟道的称为耗尽型;对于N(P)沟道器件,栅极电压大于(小于)零时才存在导电沟道的称为增强型。如图1-5所示,其中G为栅极,S为源极,D为漏极。电力MOSFET的工作原理是:在截止状态,漏源极间加正电源,栅源极间电压为零。P基区与N漂移区

24、之间形成的PN结反偏,漏源极之间无电流流过;在导电状态,在栅源极间加正电压UGS,栅极是绝缘的,所以不会有栅极电流流过,但栅极的正电压会将其下面P区中的空穴推开,而将P区中的电子吸引到栅极下面的P区表面。第2章 主要开关变换电路2.1 整流滤波电路本次使用桥式整流器和电容滤波,利用四个二极管,两两对接。输入正弦波的正半部分是两只对立的二极管导通,得到正的输出;输入正弦波的负半部分时,另两只对立的二极管导通,由于这两只管是反接的,所以输出还是得到正弦波的正半部分。电容C2用于滤波图2-1输入整流滤波电路2.2 电压反馈电路电压反馈电路如图2-3所示。输出电压通过集成稳压器TL431和光电耦合器反

25、馈到CR6853的(7)脚,调节R11、R12的分压比可设定和调节输出电压,达到较高的稳压精度。如果输出电压升高,集成稳压器TL431的阴极到阳极的电流增大,使光电耦合器输出的三极管电流增大,即CR6853(7)脚对地的分流变大,CR6853的输出脉宽相应变窄,输出电压减小。同样如果输出电压减小,可通过反馈调节使之升高。图2-3电压反馈电路2.3 电压保护电路CR6853内部设有箝位电路,当VDD超过OVP电压值时,说明负载上发生了过压,CR6853关断输出。当发生过压保护时,如果VDD端口电压超过电压阈值时,内部钳位电路将VDD箝位至其阈值以保护CR6853不会被损坏。第3章 利用CR685

26、3设计小功率电源3.1 电源设计指标小型电源输入、输出参数如下: 输入电压:AC 220V; 输入电压变动范围:90240V; 输入频率:50hz; 输出电压:5V;输出电流:1.0A。控制电路形式为它激式,采用CR6853为PWM控制电路。电源开关频率的选择决定了变换器的特性。开关频率越高,变压器、电感器的体积越小,电路的动态响应也越好。但随着频率的提高,诸如开关损耗、门极驱动损耗、输出整流管的损耗会越来越突出,而且频率越高,对磁性材料的选择和参数设计的要求会越苛刻。另外高频下线路的寄生参数对线路的影响程度难以预料,整个电路的稳定性、运行特性以及系统的调试会比较困难。在本电源中,选定工作频率

27、为67kHz.。3.2 系统基本框图 开关电源通常由:输入电路、功率转换、输出电路、控制电路、频率振荡发生器五大部分DC直流输出输出整流滤波换器桥式整流滤波器DC/DC变换器转换交流输入占空比控制电路器放大电路换器控制电路I 换器3.2.1 元件的选择1 变压器和输出电感的设计由变换器预定技术指标可知变压器初级侧电压Vin(min)=200V,Vin(max)=380V,预设效率,工作频率65kHz电源输出功率P(out)=5W变压器的输入功率P(in)=P(out)/0.8=7W.根据面积乘积法来确定磁芯型号,为了留有一定裕量,选用锰锌铁氧体磁芯EFD20,有效截面积。因为所选的MOS管的最

28、大耐压值。在100 V裕量条件下所允许的最大反射电压Vf=Vmosmax-Vdcmac-100=600-380-100=120V最大占空比Dmax=Vf/(Vdcmin+Vf)=120/(200+120)=0.375初级电流Ip=2*Pin/D(max)*Vdcmin=2*7/(0.375*200)=0.19A初级最大电感量Lp=(D(max)*Vdcmin)/f*Ip=0.375*200/65*0.19=6mH初次级匝数比N1=Vf/Vo=120/5.6=25初级匝数其中,磁感应强度B =028 T;由于此变换器设计在断续工作模式k=1(连续模式k=0.5)磁芯气隙5V-次级匝数15V辅助绕

29、组匝数3.2.2 电路结构的选择小功率开关电源可以采用单端反激式或者单端正激式电路,电源结构简单,工作可靠,成本低。与单端反激式电路相比,单端正激式电路开关电流小,输出纹波小,更容易适应高频化。用电流型PWM控制芯片CR6853构成的单端正激式开关稳压电源的主电路如图4-1所示。单端正激式开关稳压电源加有磁通复位电路,以释放励磁电路的能量。在图4-1中,开关管VT导通时Q1导通,副边线圈N1向负载供电,D6截止,反馈电线圈N3的电流为零;Q1关断时D1截止,D6导通,N3经电容C6滤波后向CR6853(2)脚供电,同时原边线圈N2上产生的感应电动势使D3导通并加在RC吸收回路。由于变压器中的磁

30、场能量可通过N3泄放,而不像一般的RCD磁通复位电路消耗在电阻上,达到减少发热,提高效率的目的。图41单端正激式开关电源的主电路图3.3 启动电路 图42输入220v交流电,交流电压经D桥式整流以及电解电容C2滤波后变成3l0V的脉动直流电压,此电压经通过电阻R1分压给CR6853提供启动电压,当电压达到CR6853的启动电压门槛值时,CR6853开始工作并提供驱动脉冲,由脚1输出推动开关管工作。随着CR6853的启动,R1的工作也就基本结束,余下的任务交给反馈绕组,由反馈绕组产生电压给CR6853供电。由于输入电压超过了CR6853的工作,为了避免意外,用D7稳压管限定CR6853的输入电压

31、,否则将出现CR6853被损坏的情况。 图42启动电路3.4 PWM脉冲控制驱动电路 图43 PWM脉冲控制驱动电路图43由分压电阻R1提供分得的电压接入CR6853的2(vdd)管脚,CR6853启动工作,由1端(gate)输出推动开关管工作,输出信号为高低电压脉冲。高电压脉冲期间,场效应管导通,电流通过变压器原边,同时把能量储存在变压器中。根据同名端标识情况,此时变压器各路副边没有能量输出。当1脚输出的高电平脉冲结束时,场效应管截止,根据楞次定律,变压器原边为维持电流不变,产生下正上负的感生电动势,此时副边各路二极管导通,向外提供能量。同时反馈线圈向CR6853供电。CR6853内部设有欠

32、压锁定电路,电源电压接通之后,当2端电压升至其阈值电压时CR6853开始工作。由于输入电压的不稳定,或者一些其他的外在因素,有时会导致电路出现短路、过压、欠压等不利于电路工作的现象发生,因此,电路必须具有一定的保护功能。如图43所示,如果由于某种原因,输出端短路而产生过流,开关管的漏极电流将大幅度上升,R6两端的电压上升,其中R19和C8组成滤波电路防止脉冲尖峰使电路误操作,CR6853的脚4上的电压也上升。当该脚的电压超过正常值0.75V时,CR6853的gate会限制输出,这时系统处于恒功率输出状态,即如果增加输出负载电流,那么系统输出电压相应下降,Vfb相应上升,当这种现象持续35ms后

33、芯片将进入过功率保护,gate会关闭输出从而保护整个电路 3.5 直流输出与反馈电路当开关管导通时,整流电压加在变压器初级绕组上的电能变成磁能储存在变压器中,开关管截止后,能量通过次级绕组释放到负载上。由公式:Uo=(Ton/(n)E (410)可以得出,输出电压和开关管的导通时间及输入电压成正比;与初,次级绕组的匝数比及开关管的截止时间成反比。反馈电路采用精密稳压器TL431和线性光耦PC81。利用TL431可调式精密稳压器构成误差电压放大器,再通过线性光耦对输出进行精确的调整。如图44输出电压经R5,R9分压后得到的取样电压,与TL431中的2.5 V带隙基准电压进行比较。当输出电压出现正

34、误差,取样电压2.5 V,TL431的稳压值降低,光耦控制端电流增大,CR6853的反馈端(VFB)电压值增大,输出端的脉冲信号占空比降低,开关管的导通时间减少,输出电压降低;反之,如果输出电压出现负误差,CR6853的输出脉冲占空比增大,输出电压增高,达到稳压目的。 图44 直流输出与反馈电路3.6 总体电路图分析本设计利用CR6853组成的PWM脉冲控制驱动电路,输出5v直流电源。电路分为四个模块,整流滤波电路,为CR6853提供启动电压,CR6853组成的PWM脉冲电路,驱动MOSFET管为变压器线圈提供脉冲,以及一个电压反馈电路。当电路启动运行后,CR6853的启动电压由D6整流然后经

35、过R8限流后给Vdd提供电源,此时第一模块的启动电路不再提供启动电压。设计的特点在于精密的反馈调节系统。图45总体电路图 第四章、CR6853介绍4.1.1 CR6853简介塑料封装外壳:图1.8塑料封装外壳 图1.9 俯视图 CR6853 是用于36W 以内离线式开关电源IC,该IC 具有优化的图腾驱动电路以及电流模式PWM 控制器。该芯片适用于离线式AC-DC 反激拓扑的小功率电源模块。芯片可以通过外接电阻改变工作频率;在轻载和无负载情况下自动进入PFM 和CRM,这样可以有效减小电源模块的待机功耗,达到绿色节能的目的。CR6853 具有很低的启动电流,因此可以采用一个2 兆欧姆的启动电阻

36、。为了提高系统的稳定性,防止次谐波振荡,CR6853 内置了同步斜坡补偿电路;而动态峰值限制电路减小了在宽电压输入(90V264V) 时最大输出功率的变化;内置的前沿消隐电路可以消除开关管每次开启产生的干扰。 CR6853 内置了多种保护功能:过压保护、逐周期峰值电流限制、欠压锁定(可以用它实现短路和过流保护)以及输出驱动的高电平钳位在18.0V 以下。而驱动输出采用的图腾柱和软驱动有效降低了开关噪声。 由于CR6853 高度集成,使用外围元件较少。采用CR6853 可以简化反激式隔离AC-DC 开关电源设计,从而使设计者轻松的获得可靠的系统。 图4.1 CR6853的内部框图4.1.2 CR

37、6853管脚信息 图1.9 俯视图Gate:图腾柱输出驱动外围功率管;Vdd:芯片供电端;NC:Not Applicable;SEN:原边电流检测端,通过侦测SEN电阻上的电压来检测流过功率管两端的的电流大小,通过该脚可以调节最大输出功率;GED:芯片的地端;FB:输出反馈输入脚,引脚的输入电流可以控制PWM的工作周期、短路保护和过载保护;RI:用来调节PWM开关频率,通过改变该脚与地之间的电阻来实现洛阳理工学院毕业设计(论文)结 论在信息和数字时代,所有电子设备都需要有一个稳定可靠的电源来提供能量。因此开关电源的发展对于国家的发展与建设有及其重要的作用。经过几十年的发展,开关电源方面的技术已

38、经有了长足的发展。为了小型化,高效率可靠的开关电源,全世界的工程师做出了不懈的努力。 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,开关电源一般有PWM控制IC和开关器件(MOSFET、BJT等)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。线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广泛的发展空间。 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

39、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。谢 辞本课题是在我的指导老师辛伊波老师的精心指导下完成的。在制作过程中,我的指导老师辛老师倾注了大量的心血,从选课题到构架及写作提纲,辛老师始终都给予了细心的指导和不懈的支持,并且在耐心指导设计之余,潘老师仍不忘拓展相关知识范围,让我们学习到相关知识。除了辛老师的指导外,我还得到了我们系其他老师的帮助指导。在他们的身上,我们可以感受到一个学者的严谨和务实,这些都让我们获益菲浅,并且将终生受益无穷。借此机会向老师表示最衷心的感谢!本次设计从最初我对本次

40、设计的不了解到能够整体把握再到比较顺利的完成本次设计,这一步一步的走来,通过本次设计,我从了解了UC3842的功用,对于小功率电源的设计有了初步的认识。此外还要感谢我们小组的其他几位成员,在设计的整个过程中,我们相互讨论,也解决了一定的问题,从你们身上我看到了“认真”二字,在无形中也促使我更加用心的完成本次设计。在设计的过程中,也得到了许多同学宝贵的建议,在此一并致以诚挚的谢意。最后,衷心的老师和同学,谢谢你们在学习上、生活中给予我的关心与支持。参考文献1 辛伊波,陈文清. 开关电源基础与应用. 西安:西安电子科技大学出版社,2009.2 王兆安,刘进军. 电力电子技术(第5版). 北京:机械

41、工业出版社,2009.3 路秋生. 开关电源技术与典型应用. 北京:电子工业出版社,2009.4 赵同贺. 新型开关电源典型电路设计与应用. 北京:机械工业出版社,2009.5 杨素行.模拟电子技术基础简明教程(第三版). 北京:高等教育出版社,2005.6 王宏文. 自动化专业英语教程(第2版). 北京:机械工业出版社,2007.7 薛永义.王淑英,何希才. 新型电源电路应用实例. 北京:电子工业出版社,2000.8 刘胜利. 现代高频电源实用技术. 北京:电子工业出版社,2003.9 文立. 增加电源密度的低成本电源模块. 北京:中国电源学会通讯,2006.10 景占荣. 通信基础电源. 西安:西安电子科技大学出版社,2003.11 林中. 电力电子变换技术. 重庆:重庆大学出版社,2007.12 杨新洲. 新颖开关变换技术. 北京:国防科技大学出版社,2001.13 张占松,蔡薛三. 开关电源的原理与设计. 北京:电子工业出版社,2001.14 周志敏. 开关电源实用技术. 北京:人民邮电出版社, 2005.15 景占荣,通信基础电源.西安.西安电子科技大学出版社,2005.16 沙占友,新型特种集成电源及应用.北京.人民邮电出版社,2003.24

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