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《開關(guān)電源課程設(shè)計報告》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、湖北理工學(xué)院課程設(shè)計報告摘要本次電力電子裝置設(shè)計與制作，利用BUCK型轉(zhuǎn)換器來實現(xiàn)16V-8V的開關(guān)直流降壓電源的設(shè)計。使用TL494作為控制芯片輸出脈沖信號從而控制MOS管的開通與關(guān)斷。為了將MOS管G極和S極隔離，本設(shè)計采用了推挽式放大電路。另外本設(shè)計還加入了反饋環(huán)節(jié)，利用芯片自身的基準(zhǔn)電壓與反饋信號進(jìn)行比較來調(diào)節(jié)輸出脈沖的占空比，進(jìn)而調(diào)整主電路的輸出電壓維持在一個穩(wěn)定的電壓狀態(tài)。關(guān)鍵詞：DC/DC；開關(guān)電源；Buck電路；TL494AbstractThisPowerelectronicequ
2、ipmentdesignisusedbyBUCKtocatchthegoalof16V-8VSwitchdcstep-downpowersupplydesign.UseTL494ascontrolchipoutputpulsesignaltocontroltheopeningofMOStubeandshutoff.InordertomaketheMOStubeGpoleandSpoleseparate,thisdesignusesapush-pullamplifiercircuit.Inaddit
3、ion,thedesignalsojoinedthefeedbacklinktomakethecircuitmoreaccurateandstable.Keyword:BUCKtypeconverter,Step-downpower,TL494湖北理工學(xué)院課程設(shè)計報告目錄一方案論證與選擇11.1基本要求11.2方案設(shè)計1二BUCK電路總原理圖和工作原理22.1系統(tǒng)總體框圖及電路原理圖22.2BUCK主電路原理圖及工作原理32.3控制電路圖與工作原理3三主要器件的原理和電路參數(shù)的設(shè)計43.1電源管理
4、芯片TL49443.1.1TL494芯片主要特征43.1.2TL494工作原理簡述43.1.3TL494脈沖控制43.2BUCK電路電感電容值的計算和選擇53.2.1電感L的確定63.2.2電容C的確定63.3.3MOSFET的選擇63.4輸出電路7四實驗結(jié)果圖及分析74.1實驗結(jié)果圖如下：74.2實驗結(jié)果分析8設(shè)計小結(jié)9參考文獻(xiàn)9湖北理工學(xué)院課程設(shè)計報告一方案論證與選擇開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電子電力技術(shù)控制功率器件（MOSFET、三極管等）的導(dǎo)通和關(guān)斷時間來穩(wěn)定輸出電壓的一種穩(wěn)壓電源，具有轉(zhuǎn)換效率高
5、，體積小，重量輕，控制精度高等優(yōu)點。開關(guān)電源與傳統(tǒng)線性電源相比有以下區(qū)別：1)開關(guān)電源是直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l脈沖電流，將電能儲存到電感、電容元件中，利用電感、電容的特性將電能按預(yù)定的要求釋放出來來改變輸出電壓或電流的；線性電源沒有高頻脈沖和儲存元件，它利用元器件線性特性在負(fù)載變化時瞬間反饋控制輸入達(dá)到穩(wěn)定電壓和電流的。2)開關(guān)電源可以降壓，也可以升壓；線性電源只能降壓。3)開關(guān)電源效率高；線性電源效率低。4)線性電源控制速度快，波紋??；開關(guān)電源波紋大。1.1基本要求輸入直流15V，輸出10V；開關(guān)振蕩
6、頻率23.4KHz。1.2方案設(shè)計采用MOSFET作為功率轉(zhuǎn)換元件，MOSFET具有壓降小，輸入電阻高，動態(tài)特性好等特點?？刂品桨覆捎肨L494CJ脈沖寬度調(diào)制芯片，極大地簡化電路設(shè)計，而且該芯片是一種功能非常完善的PWM驅(qū)動電路芯片，適用于多數(shù)電路，性能穩(wěn)定，可靠性高，具有很大的現(xiàn)實意義。8湖北理工學(xué)院課程設(shè)計報告二BUCK電路總原理圖和工作原理2.1系統(tǒng)總體框圖及電路原理圖2-1BUCK電路總結(jié)構(gòu)框圖及電路原理圖8湖北理工學(xué)院課程設(shè)計報告2.2BUCK主電路原理圖及工作原理2-2BUCK主電路
7、圖本次課程設(shè)計中采用降壓式開關(guān)電源（BUCK）。降壓式開關(guān)電源的典型電路如圖2-2所示。當(dāng)開關(guān)管S導(dǎo)通時，二極管D截止，輸人的整流電壓經(jīng)S和L向Ｃ充電，這一電流使電感Ｌ中的儲能增加。當(dāng)開關(guān)管S截止時，電感Ｌ感應(yīng)出左負(fù)右正的電壓，經(jīng)負(fù)載RL和續(xù)流二極管D釋放電感Ｌ中存儲的能量，維持輸出直流電壓不變。電路輸出直流電壓的高低由加在S基極上的脈沖寬度確定。這種電路使用元件少，只需要利用電感、電容和二極管即可實現(xiàn)2.3控制電路圖與工作原理2-3BUCK控制原理圖芯片14腳輸出基準(zhǔn)電壓通過電阻分壓進(jìn)入15號腳
8、作來與16號反饋信號進(jìn)行比較的基值。從主電路輸出端引出的反饋信號即16號腳，與15號腳的基值進(jìn)行比較，從面調(diào)節(jié)8號腳和11號腳輸出的脈沖信號的占空比，從而達(dá)到調(diào)節(jié)MOS管的開通與關(guān)斷的頻率與時間，最終實現(xiàn)輸出端輸出理想的穩(wěn)定的電壓值。本次設(shè)計選擇輸入15V，輸出10V。8湖北理工學(xué)院課程設(shè)計報告三主要器件的原理和電路參數(shù)的設(shè)計3.1電源管理芯片TL494TL494是一種固定頻率脈寬調(diào)制電路，它包含了開關(guān)電源控制所需的全部功能，廣泛應(yīng)用于單端正激雙管式、半橋式、全橋式開關(guān)電源。TL4
