开关稳压电源Word文档下载推荐.docx
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开关稳压电源
设计任务与要求
查找一个感兴趣的电工电子技术应用电路，要求电子元件超过30~50个或以上，根据应用电路的功能，确定封面上的题目，然后完成以下任务：
1、电路由几个部分组成，并用方框图对它进行整体描述；
2、路的每个部分分别进行单独说明，画出对应的单元电路，分析电路原理、元件参数、所起的作用、以及与其他部分电路的关系等等；
3、单的电路图绘图软件绘出整体电路图，在电路图中加上自己的班级名称、学号、姓名等信息；
4、体电路原理进行完整功能描述；
5、列出标准的元件清单；
设计步骤
1、查阅相关资料，开始撰写设计说明书；
2、先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明；
3、依次对各部分分别给出单元电路，并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与其他部分电路的关系等等说明；
4、列出标准的元件清单；
5、总体电路的绘制及总体电路原理相关说明；
6、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。
参考文献
【1】电子控制电路实例陈尔绍等主编
【2】叶慧贞、杨兴洲编著开关稳压电源北京：
国防工业出版社，1993
【3】施重芳、段玉平、耿文学编著新型电源北京：
中国广播电视出版社，1990
【4】杨承平、尹凤鸣编著开关电源北京：
人民邮电出版社，1987
【5】稳压电源设计和应用作者：
裴云庆
【6】电工电子实验与设计技术谢胜署等主编
目录
1、总体方案与原理说明.................................4
2、控制电路原理图...................5
3、驱动电路原理图........................................6
4、保护电路原理图........................................8
5、总体电路原理相关说明..................................9
6、总体电路原理图......................................10
7、元件清单；
..........................................11
8、参考文献........................................12
9、设计心得体会..................................................…..13
1、方案与原理说明
图画出了开关稳压电源的原理图及等效原理框图。
它是由全波整波器、开关V、激励信号、续流二极管V0、储能电感L和滤波电容C组成。
实际上、开关稳压电源的心部分是一个直流变压器。
这里我们对直流变换器和逆变器作如下解释。
逆变器，它是把直流转变为交流的装置。
逆变器通常被广泛地应用在采用电平或电池组成的备用电源中。
直流变换器，它是把直流转换成交流，然后又把交流转换成直流的装置，这种装置被广泛地应用在开关稳压电源中，采用直流变换器可以把一种直流供电电压变换成极性，数值各不相同的多种直流供电电压。
2、单元电路1——控制电路原理图
不论是何种开关稳压电源，要能够保证其正常工作，都需要有相应的、要求严格的控制信号来控制和调节驱动器所产生的驱动信号，从而使开关晶体管V能够安全、可靠地按照我们对输出电压的要求导通和截止。
产生这种控制信号的电路即为控制电路。
控制电路包括取样、比较、基准电压、脉冲振荡、脉宽调制器等电路。
目前，新型的和较为先进的开关稳压电源电路还包括有误差检测和误差放大部分，它们把输出端的不稳定因素检测出来并放大送到调制电路中，最后使调制电路通过调节脉冲宽度或频率来消除这些不稳定因素、整个电路形成一个自动控制的反馈闭环回路。
3、单元电路2——驱动电路原理图
开关稳压电源中的开关管V要求在关断时就能迅速关断，并能维持关断期间的漏电流近似等于零；
在导通时要迅速导通，并能维持导通期间的管压降也近似等于零。
开关管V趋于关断时的下降时间和趋于导通时的上升时间的快慢是降低开关晶体管V损耗功率，提高开关稳压电源效率的主要因素，要缩短这两个时间，除选择高反压，高速度、大功率开关
以外，主要还取决于加在开关管基极的驱动信号。
4、单元电路3——保护电路原理图
当开关电源输出电流超过额定值或负载出现短路时，能保护电源本身不受破坏的一种电路称为过流保护电路；
过压保护电路是一种当电源是输出电压超过所要求的额定电压值时，就能输出一个控制信号使电源中的开关管立即停止工作的电路。
过流保护电路与过压保护电路相互结合，相互补充，取长补短就能形成一套完整的既能保护自身，又能保护负载系统的安全保护系统；
使开关稳压电源中的开关功率管工作在接近极限电流附近，并且也能在由于负载损坏或短路而引起的各种故障条件下，使开关稳压电源免遭破坏。
下图为保护电路的实际应用：
5、开关稳压电源原理说明
开关型稳压电源就是采用功率半导体器件作为开关，通过控制开关的占空比调整输出电压。
以功率晶体管（GTR）为例，当开关管饱和导通时，集电极和发射极两端的压降接近零，在开关管截止时，其集电极电流为零，所以其功耗小，效率可高达70%~95%。
而功耗小，散热器也随之减小，同时开关型稳压电源直接对电网电压进行整流滤波调整，然后由开关调整管进行稳压，不需要电源变压器；
此外，开关工作频率在几十千赫，滤波电容器、电感器数值较小。
因此开关电源具有重量轻，体积小等特点。
另外，由于功耗小，机内温升低，从而提高了整机的稳定性和可靠性。
而且其对电网的适应能力也有较大的提高，一般串联稳压电源允许电网波动范围为220V+10%，而开关型稳压电源在电网电压从110V~260V范围内变化时，都可获得稳定的输出电压。
开关电源的电路组成：
开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器、整流滤波电路、功率变换电路、ＰＷＭ控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
6、总体电路原理图
7、元件清单
元件序号
型号
主要参数
数量
备注
电容
电解电容
25V~1000uF
1
整流二极管
IN4001
4
续流二极管
稳压器
LM317
6V~13V
可调开关
变压器
220V~12V
开关管
1
储能电感
全波整流器
激励信号
8、参考文献
9、设计心得体会
通过这次电工与电子课程设计，我了解到了稳压电源的一些知识，可能以前不知道的，现在多多少少也有了一定的了解！
在开始的时候，对于这次课程设计真的一点头绪都没有，本来物理就不是很好，现在还要自己设计一个电路分析，当时真的觉得非常困难。
后来在同学的帮忙下找到了这个课题，在拿到这个课题的时候，对它知道的并不是很多，可能也就是在课本上看到过一点。
所以就上网查资料什么的啊。
而这次课程设计也确实让我学到不少，知道了在平时的学习中不能仅局限于书本知识，平时在书上看到的不管多简单，一到自己动手时，才知道自己学的是多么不好，所以我们要理论与实际相结合，那样才能达到更好的学习效果。
第一次确实因为要交作业，时间来不及，而且也不明白，所以草草的随便交了一份作业，我向老师道歉。
而通过这几天的努力，终于做完了这个课程设计，当然对于一些电子元件的认识还是不够，但是确是有了一定的了解，在以后的学习中便会对其有一定的注意，所以对于这门课程的学习还是有了一定的提高。
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