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(终稿)【毕业设计论文】基于Multisim 10的高品质开关稳压电源的设计与实现.doc(最终版) (终稿)【毕业设计论文】基于Multisim 10的高品质开关稳压电源的设计与实现.doc(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 08:12:11

《(终稿)【毕业设计论文】基于Multisim 10的高品质开关稳压电源的设计与实现.doc(最终版)》修改意见稿

1、“.....在我们的实际应用中,调宽式 的开关稳压电源使用的较多,在目前开发和使用的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的基本原理如图所示。 图调宽式开关电源的基本原理 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的宽度,脉冲越宽, 其直流平均电压值就越高。其中在式中,为矩形脉冲的最大电压值为 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的增高而变窄,就可以 达到稳定电压的目的。 开关电源的特点 开关电源具有如下特点 高可靠。开关电源比线性电源使用的元件多数十倍,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的寿命决定着电源的寿命。追求寿命的 延长要从设计方面着眼......”

2、“.....美国公司通过降低给温,减少器件的 电应力,降低运行电流等措施使其开关电源系列产品的可靠性大大提高,产品的 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。开关电源的大特点是噪声大,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,世界各国已有抗的规范和标准,如美国的德国的等,研究 开发抗的开关电源日显重要 功耗小。由于开关电源的工作频率高,般在以上......”

3、“.....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 要采用平经过,使导通,其漏源极低内阻并联在续流二极管两端,使 的释放电流增大。此部分电路中,利用管的快速开关特性对的导通 截止进行控制,使开关损耗进步降低。由于在磁电的存储释放过程中难 免形成开关脉冲纹波,因此电路中滤波电容为只的电容并联,以有效地降低 电解电容的分布电感,使其高次谐波的滤波性能更好。 摘要稳压电源是实现电源转换和电力输送的重要设备。当今时代,农业,能源,交通, 通信和电力行业等领域发展迅速,同时也对电源提出了更高的要求,如节能,轻便,节材, 环保,安全,可靠等方面。这就使得电源工作者不断追求探索相关的技术,做出更好的电 源产品,以满足各行各业的需求。开关电源是种新型电源设备,相比传统的线性电源, 它的科技含量高,低能耗,使用方便,并取得了良好的经济效益......”

4、“.....它的长处和短处,设计方法以及开关 电源未来设计方向,并在此基础上,对开关电源进行设计。设计分成三个模块,即辅助电 源模块,控制模块和升压电路部分,其中控制模块为本电路的核心。确定电路设 计方案后,使用对电路进行仿真,并对电路参数进行优化配比,力图使电路 脉动小,输出电压是稳定范围可调,从而达到设计的要求。 关键词开关电源,脉宽调制,稳压, ......”

5、“.....作为线性电源的跟新换代产品,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 双极型晶体管的出现打破了这格局。 可以看成是和复合而成的期间。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, 具有突出的优点而没有明显的缺点。因此,迅速取代了昙花现的,而成为中等 功率范围的主流器件,并且不断向大功率方向拓展其生存空间。 的出现使得开关电源的容量不断增大,在许多中等容量范围内迅速取代了相控电 源。在通信领域,早期的基础电源几乎都是采用的晶闸管相控电源......”

6、“.....电力系统的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的晶闸管相控电源的应用范围,也逐 步被开关电源所蚕食。 如前所述,开关频率的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,开关频率的提高也使得电源的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的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的方向发展。经过近年的发展,对于软开关 技术的研究至今仍 , , , ......”

7、“.....使光电耦合器输出的 三极管电流增大,即脚对地的分流变大,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。 图电压反馈电路 电压保护电路 图所示为输出过电压保护电路。稳压管的击穿,电压稍大于输出电压额定值, 输出正常时,不导通,晶闸管的门极电压为零,不导通。当输出过压时,击穿, 受触发导通,使光电耦合器输出三极管电流增大,通过控制开关管关断。 图输出过电压保护电 电流型控制器 简介 的特点 是美国公司生产的种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯 片,由该集成电路构成的开关电源和电压控制型脉宽调制开关电源相比具有以下特点 引脚数量少,外围电路简单,价格低廉。 电压调整率很好......”

8、“..... 频响特性很好,稳定幅度大。 具有过流限制过压保护和欠压锁定功能。 工作电压范围宽。 电流检测盒电压反馈输入为。 误差放大输出为吸电流,吸电流值最大为。 具有欠压锁定功能。 占空比可调。 最高开关频率,稳定度,电源效率高。 内部有高稳定度的基准电压源。 稳定性能好,电压调整率很容易达到,启动电流小于,正常 工作电流。 的引脚及其功能 图的引脚 的引脚如图所示,其中 脚为内部误差放大器输出端,外接阻容元件可改善误差放大器的增益和频率特 性 脚为误差放大器的取样电压输入端,此脚电压与误差放大器同相端的基 准电压进行比较,产生误差电压,而控制脉冲宽度 脚为比较器的另输入端,当检测电压超过时停止脉冲输出使电源处 于间歇工作状态 脚为定时电容端......”

9、“..... 脚为接地端。 脚为推挽输出端,内部为图腾柱式,上升下降时间仅为驱动能力为 脚为启动工作电压输入端脚是直流电源供电端,具有欠过压锁定功能,芯 片功耗为。 脚为内部基准电压输出电路 采用脉冲宽度调制方式稳定输出电压,其各脚功能及外围元器件作用如下 脚为内部误差比较器的误差检测输出端,在集成电路内部控制脉宽调制 器。外电路接入作为负反馈电阻,以稳定增益。作为频率特性校正,避 免比较器产生自激。 脚为比较器正向输入端。稳压器输出电压,由分压,正常稳 压状态为取样电压。比较器的反向输入端在集成电路内部,由基准 电压分压得到基准电压。 脚为高电平保护输入端,其输入电平保护阈值为。在以下,可以 控制输出驱动脉冲的脉宽,达到,则瞬间关断输出脉冲。在图中,由 电流互感器对开关管导通电流取样,经整流,分压后,送 入集成电路脚作为开关管过流保护......”

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