电子设备发展的要求。世纪年代，美国宇航局以小型化重量轻为目标，为搭载火箭开发了开关电源。在近半个多世纪的发展过程中，开关电源因具有体积小重量轻效率高发热量低性能稳定等优点而逐渐取代传统技术制造的连续工作电源，并广泛应用于电子整机与设备中。世纪年代，计算机全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代。世纪年代，开关电源在电子电器设备家电领域得到了广泛的应用，开关电源技术进入高速发展期。并且自开关稳压电源问世后，在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。早期出现的是串联型开关电源，其主电路拓扑与线性电源相仿，但功率晶体管工作于开关状态。随着脉宽调制技术的发展，开关电源问世，它的特点是用的载波进行脉冲宽度调制，电源的效率可达，而线性电源的效率只有。因此，用工作频率为的开关电源替代线性电源，可大幅度节约能源，从而引起了人们的广泛关注，在电源技术发展史上被誉为革命。随着超大规模集成芯片尺寸的不断减小，电源的尺寸与微处理器相比要大得多而航天潜艇军用开关电源以及用电池的便携式电子设备如手提计算机移动电话等更需要小型化轻量化的电源。因此，对开关电源提出了小型轻量要求，包括磁性元件和电容的体积重量也要小。此外，还要求开关电源效率要更高，性能更好，可靠性更高等。这切高新要求便不断促进了开关电源的发展和进步。开关电源的发展趋势和前景展望开关电源的发展方向是高频高可靠低耗低噪声抗干扰和模块化。由于开关电源轻小薄的关键技术是高频化，因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件，特别是改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体材料上加大科技创新，以提高在高频率和较大磁通密度下获得高的磁性能，而电容器的小型化也是项关键技术。技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻小薄。开关电源的高频化就必然对传统的开关技术进行创新，实现的软开关技术已成为开关电源的主流技术，并大幅提高了开关电源的工作效率。对于高可靠性指标，美国的开关电源生产商通过降低运行电流，降低结温等措施以减少器件的应力，使得产品的可靠性大大提高。开关电源的高频化是电源技术发展的创新技术，高频化带来的效益是使开关电源装置空前地小型化，并使开关电源进入更广泛的领域，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资源及保护环境方面都有深远意义。目前市场上开关电源中功率管多采用双极型晶体管，开关频率可达几十千赫采用的开关电源转换频率可达几百千赫。为提高开关频率，必须采用高速开关器件。对于兆赫以上开关频率的电源可利用谐振电路，这种工作方式称为谐振开关方式。它可以极大地提高开关速度，理论上开关损耗为零，噪声也很小，这是提高开关电源工作频率的种方式。采用谐振开关式的兆赫级变换器已经实用化。开关电源的发展趋势可以概括为以下四个方面小型化薄型化轻量化高频化开关电源的体积重量主要是由储能元件磁性元件和电容决定的，因此开关电源的小型化实质上就是尽可能减小其中储能元件的体积。在定范围内，开关频率的提高，不仅能有效地减小电容电感及变压器的尺寸，而且还能够抑制干扰，改善系统的动态性能。因此，高频化是开关电源的主要发展方向。可靠性开关电源使用的元器件比连续工作电源少数十倍，因此提高了可靠性。从寿命角度出发，电解电容光耦合器及排风扇等器件的寿命决定着电源的寿命。所以，要从设计方面着眼，尽可能使用较少的器件，提高集成度。这样不但解决了电路复杂可靠性差的问题，也增加了保护等功能，简化了电路提高了平均无故障时间。低噪声开关电源的缺点之是噪声大。单纯地追求高频化，噪声也会随之增大，采用部分谐振转换回路技术，在原理上既可以提高频率又可以降低噪声。所以低噪声影响是开关电源又发展方向。采用计算机辅助设计和控制采用和技术设计最新变换拓扑和最佳参数，使开关电源具有最简结构和最佳工况。在电路中引入微机检测和控制，可构成多功能监控系统，可以实时检测纪录并自动报警等。开关电源的发展从来都是与半导体器件及，输出满载。测试曲线如图所示。图值与输入电压关系曲线图测试数据如表所示。表测试数据输入电压值续上表输入电压值测试条件输入为标称电压，输出负载从变化。测试曲线如,未找到引用源。所示。图输出功率和值关系曲线图由,未找到引用源。可得，在标称输入电压下，输出满载时大于等于。测试数据如表所示。表测试数据输出功率值纹波测试方法纹波用示波器来测试。测试模块时为了避免引入额外噪声，须用示波器探头直接接触模块输出引脚，如图所示。图纹波测试方法测试条件输入电压范围，输出满载。测试仪器安捷伦。测试波形如图所示。图纹波曲线注该波形是在探头衰减倍的情况下测得的由图可知在标称输入，满载情况下测得的纹波为，开关噪声为。测试结果如表所示。表编号标称输入时的纹波最大纹波毕设完成指数基本要求表基本要求内容指标测得数据实现情况输入电压实现输出电压实现电压精度实现输出电流实现输出功率实现线性调整率实现负载调整率实现功率因素实现输出电压纹波实现标称输入时效率实现管电感器件温升实现保护功能短路保护自恢复功能未实现发挥部分表发挥部分内容指标测得数据实现情况提高转换效率实现降低输出纹波实现提高输出电压精度实现第章调试总结调试的过程是个提升的过程，特别是对于我这样的新手来说，也是个学习总结的过程。对于设计的结果固然重要，因为我们要拿回去毕业答辩，但对于工作来说，更重要的是我们在这个过程中学到什么。基于的调试关于这次毕业设计，设计的第个方案即基于的电路，我们的设计题目也是围绕这个芯片出题的，做出来的电路，刚开始只能带左右的负载，输出电压就开始下降，分析电路可能是检流电阻太大导致功率被限制，增大检流电阻，调试现象依旧然后推测可能是环路增益没有调好，分析了下原理，依次以脚个元件为基准，改变个元件的参数，增大或者减小，现象依旧最后调节电感量，增大电感量时，带负载能力更差，当减小电感量时，带负载能力有了定的好转，当电感量减小到定值的时候，带负载能力开始变差，此时最多只能带的负载，以上，输出电压会依然急剧下降。调试了很久也没有别的好转，很遗憾由于时间的短暂最终以失败而告终。之后便设计了双管正激电路，在这次的电路设计中，由于第次设计隔离电源，出现了些问题和。基于的双管正激调试第个问题变压器的同名端搞反。空载启动的时候，输出稳定在，增加负载的时候几左右输出电压就下降到，遇见这个问题的时候，刚开始相当没有头绪，根本就不知道问题出在那里。后来无意间在论坛上看到句话，可能是变压器的同名端弄反了，第二天果断拆开变压器，果然是自己把同名端给弄反了，分析了下原因，同名端弄反的话，正激电路这就变成了反激电路，而正激电路的变压器是不开气息的，也就是开关管打开的时候，变压器存储不了能量，所以才出现了带载降压的现象。第二个问题变压器饱和。先用直流电源轻载测试后，输出稳定在没有问题，但是用交流电后，就出现了炸机的情况炸机后的现象是两个短路了，检流电阻烧电路了，也烧掉了，这种情况和电感饱和的现象是样的，果断减小变压器的匝数比，从而降低了占空比，使得变压器反向的时候有足够的时间消磁。第三个问题变压器啸叫。用示波器测试了的驱动波形，发现占空比变化很剧烈，这是导致变压器啸叫原因之，而驱动波形占空比剧烈变化则是由于环路增益没有调节好的缘故，果断调节并联在阳极和比较极端的电阻电容，还有光耦输出端并联的电容，啸叫的声音有所减小，最终调试的结果变压器不再啸叫。基于的电路的调试结束了双管正激的调试，便开始了基于的电路的调试。在这次的调试中由于已经调试过基于的电路，有了定的经验和积累，调试还是相对比较顺利的。联调电路和双管正激电路在单独调试的时候，都能够正常运行，连在块调试的时候，就出现了些问题。问题主要是在带大负载的时候，变压器再次啸叫，并且调压器在满载上电的时候发出刺耳的尖叫。解决方法变压器啸叫在调试的环路没有效果的情况下，在双管正激的输入地和输出地之间焊接个电容，变压器不在啸叫。可能是输出端的共模噪声造成环路的不稳定，从而导致变压器的啸叫。调压器发出刺耳噪音这个问题的解决很偶然，在双管正激的下管的漏极和源极并联个小电容后，调压器在满载上电的时候不再发出噪声。可能是因为变压器的漏感，开关管开关的时候产生的噪声传播到调压器，从而影响了调压器的正常工作。心得体会电源的调试难免不会遭遇炸机，在这段时间的调试中，确实真真实实惊心动魄了几次，亲眼看到自己做的电路在自己面前爆炸。爆炸的原因有很多，有低级的，也有逻辑思维等等，这些爆炸导致的后果，轻则把电路毁掉，重则把调试用到的仪器损坏。对于我们自己最重要的莫过于总结原因，从而避免在以后的工作中，同样糟糕的事情重复发生。比如，我们常用的万用表，如果你用来测电流的表笔没有换到测电压的插头时，当你用来测输出电压的时候，就相当于输出短路，如果输出没有短路保护的话，后果是相当严重的。在这次调试中，我就因为这次低级的，炸掉了整个电路，本来调试好的电路，就这样毁掉了，很大程度上耽搁了整个设计的进度。所以，我们在调试电路的过程中，定要仔细认真，避免些低级的，已经犯过的要总结归纳，避免相同的发生第二次。致谢论文是在的悉心指导下完成的。渊博的专业知识，严谨的工作态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚品格，朴实无华平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的技术目标也掌握了开关电源的基本研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。本论文从设计到完成，每步都是在陈工的指导下完成的，在此，谨向表示崇高的敬意和衷心的感谢,最后感谢公司提供这次机会，让我在这里学习，并以完成毕业设计的形式来提高自己的专业水平。参考文献户川治郎实用电源电路设计北京科学出版社，王志强译精通开关电源设计北京人民邮电出版社陶显芳著开关电源原理和设计电子创新网赵修科开关电源中磁性元器件南京南京航空航天大学自动化学院附录原理图设计部分图设计部分原理图双管正激部分图双管正激部分原理图交流输入部分图交流输入部分原理图设计部分图部分原理图辅助电源设计部分图辅助电源部分原理图附录器件清单交流输入部分参数表交流输入部分参数元件代号