【毕业论文】基于multisim_10的高品质开关稳压电源的设计与实现word文档（定稿）

这是采用具有众多优点开关电源就显得更加重要了。

所以，开关稳压电源在计算机通信航天彩色电视机等方面都得到了越来越广泛应用。

发挥了巨大作用，这大大促进了开关稳压电源发展，从事这方面研究和生产人员也在不断增加，开关稳压电源品种和类型也越来越多。

常见开关稳压电源分类方法有下列几种按激励方式划分他激式电路中专设激励信号产生振荡器自激式绪论开关电源发展背景在世纪年代以前，作为线性电源跟新换代产品，开关电源也主要用于小功率场合。

那时，中大功率直流电源仍以晶闸管相控电源为主。

但是年代起，由于绝缘栅双极型晶体管出现打破了这格局。

可以看成是和复合而成期间。

和相同，他们都主要应用于中等功率场合。

但是和相比，工作频率更高，且属于电压驱动型期间，易于驱动，具有突出优点而没有明显缺点。

因此，迅速取代了昙花现，而成为中等功率范围主流器件，并且不断向大功率方向拓展其生存空间。

出现使得开关电源容量不断增大，在许多中等容量范围内迅速取代了相控电源。

在通信领域，早期基础电源几乎都是采用晶闸管相控电源。

现在已经逐步被开关电源所取代。

电力系统操作用直流电源以前也是采用晶闸管相控电源，目前开关电源已经成为其主流。

此外，电焊机电镀装置等传统晶闸管相控电源应用范围，也逐步被开关电源所蚕食。

如前所述，开关频率提高可以使电源体积减小重量减轻，单却使得开关损耗增大，电源效率降低。

另外，开关频率提高也使得电源电磁干扰问题变得突出起来。

为了解决这问题，世纪年代出现了采用准谐波技术零电压开关电路和零电流开关电路，这种技术被称为软开关技术。

采用软开关技术，在理想情况下可使开关损耗降为零，提高效率，同时也使电磁干扰大大减小，因而也有助于进步提高开关频率，使得电源进步向体积小重量轻效率高功率密度大方向发展。

经过近年发展，对于软开关技术研究至今仍十分活跃，它也已经成为应用于各种电力电子电路项基础性技术。

但是，迄今为止软开关技术应用最为成功领域仍然是在开关电源领域。

开关电源基本原理与组成特点开关稳压电源基本工作原理开关稳压电源控制方式分为调频式和调宽式两种，在我们实际应用中，调宽式开关稳压电源使用较多，在目前开发和使用开关电源集成电路中，绝大多数也都是脉宽调制型。

调宽式开关稳压电源基本原理如图所示。

图调宽式开关电源基本原理对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压取决于矩形脉冲宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。

其中在式中，为矩形脉冲最大电压值为矩形脉冲周期，为矩形脉冲宽度。

因此，当与不变时，直流平均电压将与脉冲宽度成正比。

这样，只要设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压增高而变窄，就可以达到稳定电压目。

开关电源特点开关电源具有如下特点高可靠。

开关电源比线性电源使用元件多数十倍，因此降低了可靠性。

从寿命角度出发，电解电容光耦合器及散热单元等器件寿命决定着电源寿命。

追求寿命延长要从设计方面着眼，而不是从使用方面着想。

美国公司通过降低给温，减少器件电应力，降低运行电流等措施使其开关电源系列产品可靠性大大提高，产品高达万小时以上模块化。

无论还是变换器都朝模块化方向发展，其特点是可以用模块电源组成分布式电源系统可以设计成冗余电源系统，从而提高可行性可以做成插入式，实现热更换，从而在运行中出现故障时能告诉更换模块插件多个模块并联可以实现大功率电源系统。

此外还可以在电源系统建成后，根据发展需要不断扩充容量低噪声。

开关电源大特点是噪声大，单纯追求高频化，噪声也随之增大，采用部分谐振转换回路技术，在原理上既可以高频化，又可以降低噪声抗电磁干扰。

当开关电源在高频下开关时，其噪声通过电源线随其他电子设备产生干扰，世界各国已有抗规范和标准，如美国德国等，研究开发抗开关电源日显重要功耗小。

由于开关电源工作频率高，般在以上，因此滤波元件数值可以大大减小，从而减小功耗特别是，由于功率开关管工作在开关状态，损耗小，不需要采用大面积散热器，电源温升低，周围元件不致因长期工作在高温环境而损坏，因此采用开关电源可以提高整机可靠性和稳定性。

开关电源基本原理开关稳压电源简称开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断时间比率，维持稳定输出电压种电源。

开关电源般多采用脉冲宽度调制控制方式。

随着电力电子技术发展和创新，开关电源逐步向高频化方向发展。

高频化使开关电源具有体积小重量轻效率高等优点，因此，研究开发高质量开关电源就变得十分必要，尤其在节约能源节约资源及保护环境方面都具有重要意义。

开关稳压电源具有，效率高，输出功率大，输入电压变化范围宽，节约能耗等优点，而被广泛使用在各个行业和领域中。

开关电源工作原理就是通过改变开关器件开通时间和工作周期比值即占空比来改变输出电压，通常有三种调制方式脉冲宽度调制脉冲频率调制和混合调制。

调制是指开关周期恒定，通过改变脉冲宽度来改变占空比方式，因为周期恒定，滤波电路设计容易，是应用最普遍调制方式。

开关稳压电源主回路框图如图所示，由隔离变压器产生个交流，经过整流滤波成个直流，然后再进行变换，有驱动电路，去控制开关电源管导通和截止，而产生出个稳定电压源，如图。

图开关电源分类现在，电子技术和应用迅速发展，对电子仪器和设备要求是在性能上，更加安全可靠在功能上，不断地增加在使用上，自动化程度要越来越高在体积上，要日趋小型化。

这是采用具有众多优点开关电源就显得更加重要了。

所以，开关稳压电源在计算机通信航天彩色电视机等方面都得到了越来越广泛应用。

发挥了巨大作用，这大大促进了开关稳压电源发展，从事这方面研究和生产人员也在不断增加，开关稳压电源品种和类型也越来越多。

常见开关稳压电源分类方法有下列几种按激励方式划分他激式电路中专设激励信号产生振荡器自激式成，完善了具有强大技术设计流程，从而能够比较具有模拟数据实现建模测量。

仿真结果仿真电路总图如图。

图仿真电路图仿真结果如图。

负载输出波形负载输出波形图仿真结果仿真结果电压幅值最大输出电流电压调整率负载调整率输出噪声纹波电压峰峰值变换器效率过流保护过流保护动作电流为仿真结果基本吻合设计要求。

设计问题及解决方法问题降压整流变换电路响应时间长，有段等待时间，影响后面电路工作。

解决方法不断调整加大滤波电容，找到适合电容。

问题控制器输出脉冲变形较大，有点失真。

解决方法减小储能电感和输出电容，找到适当值，并且调节脚和脚之间补偿网络，改变放大器闭环增益和频响。

问题输出驱动波形不稳定。

解决方法在它输入端增加个滤波电容，对输入进行再次滤波，通过调节找到适当电容。

问题模块不能输出脉冲信号。

解决方法增加输入端电压达到以上。

总结本文介绍了种实用高频开关稳压电源电路设计过程，该电源在市电电压输入下，最后经过升压式斩波电路，成为稳定直流电源。

是种性能优良电流控制型脉宽调制器。

假如由于种原因使输出电压升高时，脉宽调制器就会改变驱动信号脉冲宽度，亦即占空比，使斩波后平均值电压下降，从而达到稳压目，反之亦然。

可以直接驱动管等，适合于制作小功率开关电源。

由于器件设计巧妙，构成电路所需元件少，非常符合电路设计中简洁至上原则。

这次毕业设计锻炼了我各方面能力，虽然我遇到了很多困难和障碍，但总体上成功与挫折交替，困难与希望并存，我将继续努力争取更大进步。

致谢在毕业论文完成之际，我大学四年学习生活也即将结束。

在毕业设计过程中，我感受到了来自多方面温暖。

首先要感谢我指导老师。

我曾经在模拟电子技术课堂上得到老师教导，这次毕业设计再次得到老师悉心指导，我感到非常荣幸，也十分珍惜这次与老师相处机会。

感谢老师对我授业解惑所付出辛苦。

为了能更好完成毕业设计，老师在大四上学期期末就给我安排好了任务，让我有充足时间来更好完成这次毕业设计。

而老师渊博学识严谨学风敏锐科学洞察力和平易近人态度，都深深地影响着我，这切都将使我终身受益。

在此，再次对老师表示衷心感谢，其次，感谢所有帮助过我老师们，他们热情以及在科研工作中忘我精神和在教学过程中严谨，给我留下了深刻影响，使我受益非浅。

在多位老师教导下，我才打下了坚实基础，使得毕业论文能够顺利完成。

再次，要感谢学校图书馆为我提供了良好学习环境，在这里我顺利地完成了我毕业论文调研和研究工作。

另外还要感谢那些帮助了我同学，他们在我电路仿真中给予了我很大帮助。

再次对所有关心支持我人表示诚挚感谢，参考资料何希才稳压电源电路设计与应用北京中国电力出版社，倪海东，蒋玉萍高频开关电源集成控制器北京机械工业出版社，陆治国使用电源技术手册开关电源分册沈阳辽宁科学技术出版社，欧浩源，丁志勇电流控制型脉宽调制器在开关电源中应用今日电子，邱进，陈轩恕，刘飞，张冰，何妍基于电压型逆变器辅助开关电源设计电工技术全安基于开关电源分析及应用辽宁教育行政学院学报詹艳军，杨笔锋，涂永生基于反激式开关电源设计电工技术郭锁利基于电子系统设计仿真与综合应用北京人民邮电出版社，胡君臣用芯片设计开关电源仪表技术黎晓贞，涂敏基于开关稳压电源设计电子技术王兆安，黄俊电力电子技术北京机械工业出版社绪论开关电源发展背景在世纪年代以前，作为线性电源跟新换代产品，开关电源也主要用于小功率场合。

那时，中大功率直流电源仍以晶闸管相控电源为主。

但是年代起，由于绝缘栅双极型晶体管出现打破了这格局。

可以看成是和复合而成期间。

和相同，他们都主要应用于中等功率场合。

但是和相比，工作频率更高，且属于电压驱动型期间，易于驱动，具有突出优点而没有明显缺点。

因此，迅速取代了昙花现，而成为中等功率范围主流器件，并且不断向大功率方向拓展其生存空间。

出现使得开关电源容量不断增大，在许多中等容量范围内迅速取代了相控电源。

在通信领域，早期基础电源几