題目：240W開關穩壓電源設計務及評語 教研室：電氣教研室設計0303044姓名班級文）穩壓電源設計性穩壓電源。4算選擇器件的具體型號。5、驅動電路設計或選擇。6繪制相關電路圖。

2中的理論分析與計算要正確。3中的圖表工整、規范。4器件的選擇符合要求。

注：成績：平時

論文質量

答辯20%以百分制計算生課程設計（論文）和重量等方面都遠遠優于線性電源，因此已經基本取代了線性電源，成為電子熱備供電的主要形式,受到人們的青睞.隨著開關電源在天、儀器儀表及家用電器等方面的廣泛應用，人們對其需源以其效率高、體積小、重量輕等優勢在很多方面逐步取的線性電源。開關電源技術的主要用途之一是為信息產業對電源技術又提出了更高的要求，從而促進了開關電源技術的發展。本次設計采用反激式開關電源，以UC3842作為控制核心器件，運用同時，電路中輔以過壓過流保護電路，為系統的安全工作保障。詞：整流電路；逆變電路；驅動電路生課程設計（論文）2.2.1主電路設計.............................................................................................52.2.2整流電路設計.........................................................................................62.2.3逆變電路設計.........................................................................................72.2.4驅動電路設計.........................................................................................82.2.5整體電路設計......................................................................................10第章緒論1.1電力電子技術概況目前，開關電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用于以電子計算機為主導的各種終端設備、通信設備等幾乎所有的電子設備，是當今電子信息產業飛速發展不可缺少的一種電源方式。并對開關電源提出了小型輕量要求，此外要求新材料以及改進裝連方法，進一步提高效率，縮小體積，降低價格，以解決開關電源面臨的課題。隨著電力電子技術的不斷創新，開關電源產業會有更廣闊的發景。開關電源在效率、體積和重量等方面都遠遠優于線性電源，因此已經基本取代了線性電源，成為電子熱備供電的主要電源形式，受到人們的青睞。采用先整流濾波、后經高頻逆變得到高頻交流電壓，然后由高頻變壓器降壓、再整流濾波的方法。這種采用高頻開關方式進行電能變換的電源稱為開關電源。隨著電子技術和應用迅速地發展，開關穩壓電源的品種和類型也越來越多。按激勵方式分為他激式和自激式；按調制方式分為脈寬調制型、頻率調制型和混合調制型；按開關管電流的工作方式分開關型和諧振型；按開關晶體管的類型分為晶體管型和可控硅型；按儲能電感與負載的連接方式分為串聯型和并聯型；按晶體管的連接方有驅動電路簡單，驅動功率小，開關速度快，開關頻率高等優點。1.2本文設計內容和重量等方面都遠遠優于線性電源，因此已經基本取子熱備供電的主要電源形式，受到人們的青睞。采用先整得到高頻交流電壓，然后由高頻變壓器降壓、再整流濾波法。這種采用高頻開關方式進行電能變換的電源稱為開關電源。電路采用單相橋式半控整流電路，由四個晶閘管、一個變壓器和一個續極管組成。并帶有阻感負載。電路，它有兩個橋臂，每個橋臂由一個可控器件和一在直流側接有兩個相互串聯的足夠大的電容，兩個電容的點便成為直流電源的中點。優點是簡單，適用器件少。率高、驅動能力強等顯著特點。整體電路由兩部分構成。UC3854A／B及外圍元器件構成控制部分，實現對L2壓電路。開關管S選擇西門康公司的SKM75GBl23D模塊，其工作頻率選在35kHz。升壓電感L2為2mH／20A。C5采用兩個450V／470μF的電解電容并聯。2.1半橋型開關穩壓電源總體設計方案體器件作為開關器件，通過周期性間斷工作，控制開關器件的占空比來調整輸出電壓。開關電源的基本構成如下圖所示，其中DC/DC它是開關電源的核心部分，此外還有起動、過流與過壓保護、噪聲濾波等電路。輸出采樣電路（R2出電壓變化，與基準電壓Ur比較，誤差電壓經過放大及脈寬調制（PWM）電路，再經過驅動電路控制功率到調整輸出電壓大小的目的。具有一定的抗不平衡能力，嚴格；適應的功率范圍較大，從幾十瓦到千瓦都可以；開路成本比全橋電路低等。這種電路常常被用于各種穩壓輸波形為準正弦波的諧振型變換器。

電力電子技術的發展，電源技術被廣泛應用于各個行業。對電源的要求有不同。本次設計的是一種功率較大，的開關電源。提高系統的功率因數，再經半橋變換電路逆變后，由高頻直流電壓。系統的主要環節為有源功率因數校正電路、DC／DC電路、功率因數校正電路、PWM控制電路和保護電路等。采用UC3854A／B控制芯片組成功率因數校正電路來提高功率因數，用新型的芯片上下管直通。成的推挽逆變器，逆變器輸出電路結構簡單，控制方便，并具有體積小，效率高的特點。小功率信號源往往用線性功率放大電路，其電路比較簡單，波形質量好，易現。電路結構簡單，體積小，效率高。2.2具體電路設計2.2.1主電路設計電路、半橋電路、全橋電路等。其中推挽電路用的開關器件少，輸出功率大，但開關管承受電壓高(為電源電壓的2倍)，且變壓器有6個抽頭，結構復雜；全橋復雜；半橋電路開關管承受的電壓低，開關器件少，驅動簡單。根據對各種拓撲圖2.2中C1、C2、Q1、Q2和主變壓器T1構成了半橋AC／DC變換電路。MOSFET采用11NC380。電路的工作頻率為80kHz。變壓器采用E55的鐵氧體C3采用優質CBB無感電容。Ct是電流互感器，作為電流控制時取樣用。D3、D4所示，反饋電壓和輸出電壓同一繞組，樣，可以在負載變化時最大限度地保證輸這樣既能保證每路輸出都是獨立的，又可以得到任意大小的電壓。故可滿足DSP要多路不同電壓供電且精度較高的要求。2.2.2整流電路設計電回路進行控制，相對于全控橋而言少了一個控制器件，用二極管由于電感儲能不經變壓器二次繞組釋放，只是消耗在負載電阻上，會發生一個晶閘管導通而兩個二極管輪流導通的情況，這使為正弦半波，即半周期Ud為正弦，另外半周期為，其平均值保持穩定，相當于單相半波不可控時的波形，即為失控。所以必須加續流二極管，以免發生失控現象。電圖如下：與全控橋時相似，當負載中電感很大，且電路已工作于穩態。在U2正半周，流從D4轉移至D2，D4關斷，電流不再流經變壓器二次繞組，而是由D1和D2續流。此階段,忽略器件的通態壓降，則Ud=0，不像全控橋電路那樣出現Ud為情況。在U2負半周觸發角α時刻觸發D3，D3導通，則向VT1加反向電壓使之關續流，Ud又為零。此后重復以上過程。2.2.3逆變電路設計，它有兩個橋臂，每個橋臂由一個可控器件和一個反流側接有兩個相互串聯的足夠大的電容，兩個電容的連接成為直流電源的中點。負載連接在直流電源中點和兩個橋臂連接點之間。控器件不具有門極可關斷能力的晶閘管時，必須附加強迫換流電路才能工作。半橋逆變電路的優點是簡單，適用器件少。缺點是輸出交流電壓的幅值Um均衡。因此半橋電路常用于幾千瓦以下的小功率逆變電源。存的能量向直流側反饋，即負載電感將其吸收的無功能量能量暫時儲存在直流側電容器中，直流側電容器起著緩沖這種無功能量的作用。VD1VD2稱為反饋二極管，又叫續流二極管。2.2.4驅動電路設計MOSFET的驅動可采用脈沖變壓器，它具有體積小，價格低的優點，但直接驅1)芯片體積小(DIP8)，集成度高(可同時驅動同一橋臂的上、下兩只開關器)匹配延遲時間50ns柵極驅動輸入電壓寬達～20V。5)相設計，提供高端和低端獨立控制驅動輸出，可通過兩個兼容活性。降低成本和簡化電路，又降低設計風險和節省電路板的空間，相比于其靠性。大脈沖電流緩沖級，可將交叉傳導減至最低；同時采用具有下拉功能的施密特(Sohmill)輸入設計，可有效隔絕噪音，以防止器件意外開通。2.2.5整體電路設計因數校正器集成控制電路芯片，是在UC3854基礎上的改進，其特點是采用平均／B控制的有源功率因數校正電路。該電路由兩部分組成。UC3854AB及外圍元器件構成控制部分，實現對網L2號輸入給比較器，使其輸出端為低電平，D5導通，給ENA(使能端)低電平使Ui(min)D2.3元器件型號選擇1.流二極管的選擇設輸入交流電壓為：u 2202sinwt則經過橋式整流后的平均i

2sinwtd(wt)

198V管兩端承受的最大反相電壓為：

1*2202155.54V2所以根據實際情UN(2~3)*155.54311.08V~466.62V 極管：IN4005600V/1A2.器的選擇（）變比 imin則根據公式

0maxU

（2心的選擇f

頻率；ΔB為鐵心材料所允許的最大磁通密度的變化范圍；壓器繞組導體的電流密度；組在鐵心窗口中的填充因數。若鐵心材料為鐵氧體則Δc

P

s 根據具體情況可選擇型號為DE25的鐵心則A=40.00mm2，A=78.2mm2，Ae w *A3128mm4可以滿足要求。（3壓器的繞組結構：由于鐵磁材料的相對磁導率μ

，因此勵磁電心未夾緊，磁路中有氣隙，則勵磁電感會急劇下降，勵磁壓器性能嚴重劣化。變壓器的漏感同一次、二次繞組互相關，耦合不夠緊，則漏感會增加。漏感對電路工作帶來的開關器件造成過電壓、形成較大的損耗，過大的漏感還會此變壓器的設計應盡量減小漏感。減小漏感的辦法主要是一次、二次繞組耦合的緊密程度，如采用間隔繞組等。3.波電感的選擇電感量為：

in(max)4KfI 77H選定電感鐵心：=10+10*20%*0.5=11ALImaxI177*106*10*110.3*0.5*4*1064.濾波電容的選擇V的交流紋波為Δ=50mV，ΔU=2V，根據公式

omin(2f)2U

OPP

ominimaxU

8*77*106*(200*103)2*50*10

3

7.8F2V電壓關管來構成半橋電路。368V電壓的兩倍，則功率開關管的額定電壓選為800V電流輸出濾波電感電流的最大值為11A，那么變壓器原邊電流最大值為6.器二次側整流二極管的選擇（1定電壓器副邊是雙半波整流電路，加在整流二極管上的反相電壓為：

在整流管開關時，有一定的電壓震蕩，因此要考慮2倍余量，可以選用2*123V=246V的整流管。（2定電流流電路中，在一個開關周期內，整流管的開關情況是：當變壓器個整流管導通；當變壓器副邊電壓為零時，兩個整流管同們流過的電流相等，即為平均負載電流的一半，可近似計流管的電流為：

D

max(I0)2(1Dmax)2

管中流過的最大電流：

1I2

100.5*211A設備、儀器儀表、實驗室廣泛應用的一種電源，研制壓電源是人們一直追求的目標。近年來由于全控型、高頻電力電子半導體器件和PWM控制技術已發展到非常高水平,從而實現開關穩壓電源小型化、輕量化、高效率、高精度等優勢并在很多方面取代傳統的調整式關穩壓電源的變換電路形式有單端正激、單端反激、全橋和半橋等形式。本文設計的半橋型開關穩壓電源采用性能穩定的常用PWM芯片SG3525來進行反饋調整,電路具有開關管承受的耐壓低,開關器件少,驅動電路簡單等優點。變壓器初級在整個周期中都流過電流磁芯利用得更充分，它克服了推挽式電路的缺點所使用的功率半導體