电源适配器的设计与制作毕业论文Word文件下载.docx

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开关电源已广泛用于工业产品及家用电子产品中

2、设计内容与要求

开关电源的技术要求：

（1）.确定设计方案，绘制方框图；

（2）.设计各部分电路，要求尽量采用集成电路，在保证实现基本功能和主要技术指标的前提下采用通用型元器件，并注意降低成本，以获取较高的性价比；

（3）.分析各单元电路的工作原理和特性；

（4）.画出整机电路图，设计印制电路板，并说明电路调试的基本方法；

（5）.每组制作实物一件。

完成毕业设计说明书一份。

3、技术指标：

（1）.输入交流电压：

110V～260V；

（2）.输入直流工作电压：

19±

0.1V；

（3）.直流工作电流：

4A；

（4）.具有短路保护、过载保护等功能。

（5）.使用环境：

0～40℃。

1）设计19V开关电源的电气原理图，PCB图，PCB板要按照CE标准。

2）采用集成元件，元件数量要尽可能少。

3）设计开关变压器的参数。

4）按要求设计、制作PCB板图，并装配调试，由指导老师提供部分元件。

5）编写使用说明书。

包括电气原理图；

电路板图；

元件明细表。

6）图纸要独立完成，文字表达准确，条理清晰，文笔通顺，采用打印。

四、设计参考书及参考网址

1、陈梓城主编 《模拟电子技术基础》，高等教育出版社

3、王建生主编 《电源技术教程》，高等教育出版社

4、周志敏、周纪海编 《开关电源实用技术设计与应用》，人民邮电出版社

5、《开关电源设计》电子工业出版社 王志强

6、《开关电源的原理与设计》张站松

7、《开关电源印制板电路板（PCB）工程设计》中国电力出版社 杨恒

五、设计说明书要求

1.封面

2.内容摘要

3.目录

4.引言

5.正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、计算、分析、论证，设计结果的6.说明及特点）

7.文献

8.致谢

9.附录（参考文献、图纸、材料清单等）

六、设计进程安排

第1周：

资料准备与借阅，了解课题思路。

第2-3周：

设计要求说明及课题内容辅导，完成图纸初稿。

第4-6周：

进行毕业设计，完成说明书初稿。

第7周：

指导老师检查毕业设计完成情况，作好毕业答辩准备。

第8周：

毕业答辩与综合成绩评定。

七、毕业设计答辩及论文要求

1、毕业设计答辩要求

答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。

学生答辩时对自述部分应写出书面提纲，内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。

答辩小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计与计算方法实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能力。

2、毕业设计论文要求

文字要求：

说明书要求打印（除图纸外），不能手写。

文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。

图纸要求：

按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。

曲线图表要求：

所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家 规定的标准或工程要求绘制。

摘要

开关电源技术是一门运用半导体功率器件实现电能的高效率变换、将粗电变换成精电，以满足供电质量要求的技术。

由于在开关电源中半导体功率器件工作在高频开关方式，因此它具有高频率、高功率密度、高可靠性。

本文主要介绍了基于UC3842的开关电源电路拓扑的选取、变压器和电感设计、功率驱动电路、控制电路及保护电路的设计。

开关电源采用MOSFET作为开关器件，通过控制开关器件导通的占空比调整输出电压。

开关电源对电网的适应能力强，当开关电源在电网电压为220V±

10%范围内变化时，都可获得稳定的输出电压。

本设计主要分为四章，分别介绍了开关电源的发展，工作原理，电路设计及参数计算和电磁兼容设计。

回顾开关电源技术的发展过程，可以看到，高频率、小型化、集成化、智能化以及高可靠化是大势所趋，也是今后的发展方向。

关键词：

开关电源；

电路拓扑；

电磁兼容、

Abstract

Switchingpowersupplytechnologyisthatsemiconductorpowerdevicesareusedtoachievehighefficiencypowerconversionthatmakesthepowerchangefromcrudetovaritronix.Thequalityofpowersupplymeetsthetechnicalrequirements.Forpowersemiconductordevicesintheswitchingpowerworkinginhighfrequencyswitching,ithasahighfrequency,highpowerdensityandhighreliability.ThispaperintroducestheUC3842basedswitchingpowersupplytopologyselection,transformerandinductordesign,Power-drivencircuit,controlcircuitandprotectioncircuitdesign.SwitchingpowerMOSFETisusedasaswitchdevice,theoutputvoltageisadjustedbythecontrolswitchdutycycle.Switchingpowersupplyisadaptabletothegrid.Theoutputvoltageissteadywhenswitchingpowersupplyvoltageiswithinthescopeofchanges220V±

10%.Thepaperconsistsoffourchapters.Switchingpowersupplydevelopment,workingprinciples,circuitdesignandparametersandEMCdesignareintroduced.RecallingSPStechnologydevelopmentprocess,high-frequency,small,integrated,intelligentandhighreliabilityisthegeneraldevelopmenttrend.

Keyword:

Switchingpowersupply;

circuittopology;

EMC

目 录

摘要 0

Abstract 1

第1章绪论 4

1.1什么是电源适配器 4

1.2电源适配器的发展与趋势 2

1.3选题背景 3

1.4本课题要求及主要研究内容 4

主要技术指标 4

第2章开关电源的简介 4

2.1开关电源概述 4

2.2开关电源的工作原理 5

2.3开关电源的组成 6

2.4开关电源的特点 6

第3章用UC3842进行开关电源的设计 7

3.1UC3842 7

3.1.1UC3842的简介 7

3.1.2UC3842引脚及其功能 8

3.1.4UC3842的使用特点 10

3.2光电耦合器 10

3.3肖特基二极管 11

3.4三端可调分流基准源 11

3.5场效应晶体管（MOSFET） 12

第4章开关电源的电路原理及组成 13

4.1输入电路的原理及常见电路 13

4.2功率变换电路 15

4.3输出整流滤波电路 17

4.4稳压环路原理 18

4.5短路保护电路 19

4.6输出端限流保护 21

4.7输出过压保护电路的原理 21

4.8功率因数校正电路（PFC） 24

4.9输入过欠压保护 24

第5章开关电源的制作过程 26

5.1电源设计指标 26

5.2总体电路框图（如图5-1） 26

5.3电路结构 26

5.3.1输入滤波电路（电源噪声滤波器） 27

5.3.2整流滤波电路（如图5-3） 27

5.3.3软启动及反馈补偿电路 27

5.3.4振荡电路 28

5.3.5开关管过流保护电路 29

5.3.6直流输出与反馈电路 30

5.4元件的选择 31

5.4.1滤波电路和整流电路的设计 31

5.4.2震荡频率计算 31

5.4.3输出高频变压器的设计与计算 31

5.5磁芯的选择 31

5.5.1气隙长度 32

5.5.2原边绕组匝数 33

5.5.3副边绕组匝数 33

5.5.4反馈绕组匝数 34

5.5滤波电路（传导EMI滤波器）和整流电路 34

5.6全波整流 36

5.7滤波电容C5 36

5.8启动电阻 36

5.9振荡器与时钟电路 37

5.10保护电路设计 38

5.11输出滤波电容 39

第6章使用说明 40

6.1使用方法 40

6.2PCB板的制做 40

...............................................................................................................................40

6.3电路调试 41

6.4调试步骤 41

通电观察：

41

调试结果：

第7章 结论 42

致 谢 43

参考文献 44

附录 45

第1章绪论

1.1什么是电源适配器

近年来，电子产品，如笔记本电脑、液晶显示器、数字录像机、数码相机、个人数字助理（PersondigitalAssistar，PDA）、手机、游戏机、随身听等发展迅速，其中绝大多数需要低压直流电源为其供电或为其机内电池充电。

为了从市政电力的交流系统中获取电力，两者之间必须有AC/DC的转换装置，这就

是电源适配器（祥见左图）

。

它是将交流电网的交流电转换成电子产品锁要求的直流电压，其输出电压一般较低（几伏到十几伏）

，功率较小（几瓦到一百多瓦）。

为了满足电子产品能在全球范围内使用，要求电源适配器的输入电压范围为全球电压输入范围（90-265Vac）。

1.2电源适配器的发展与趋势

在我们生活中广泛使用的适配器有两种类型，分别是交流电源适配器

（也称线性电源适配器）和直流电源适配器）。

交流适配器的内部主要是通过电源变压器