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《開關(guān)電源設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)論文》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)課題：開關(guān)電源電氣工程及自動化電氣班-13-目錄一．設(shè)計(jì)目的二．設(shè)計(jì)要求三．方案總體概要設(shè)計(jì)四．分模塊設(shè)計(jì)與分析五．電路的安裝與調(diào)試六．總結(jié)七．元器件清單八．參考文獻(xiàn)和輔助工具-13-一.設(shè)計(jì)目的目前電子類的產(chǎn)品已經(jīng)深入到人們生活的各項(xiàng)領(lǐng)域當(dāng)中，每個(gè)產(chǎn)品都離不開電源。就目前電源發(fā)展這一塊也是形式多樣化。但也存在功率省耗大，轉(zhuǎn)換效率不高，體積大不便于攜帶等導(dǎo)致性價(jià)比不高?；谶@些我們設(shè)計(jì)一個(gè)AC-DC的直流穩(wěn)壓可調(diào)的開關(guān)電源，它的性能優(yōu)越，電壓可調(diào)，體積小、重量輕、性價(jià)比高等他將更加普遍使用于生活當(dāng)中。希望通過本次課程
2、設(shè)計(jì)了解ncp1050的功能及用法，進(jìn)一步將數(shù)模電知識加以運(yùn)用，進(jìn)而不斷提高自己的專業(yè)知識。二.設(shè)計(jì)要求基本要求：1、輸入電壓：單相交流額定電壓有效值220V±20%2、頻率：頻率范圍45-65Hz3、電流：在滿載運(yùn)行時(shí),輸入220V,小于8A。在264V時(shí),沖擊電流不大于18A-13-4、輸出電壓U?？烧{(diào)范圍：30～36V。5、最大輸出電流IOMAX：2A。6、輸出噪聲紋波電壓峰—峰值Uopp≤1V7、DC—DC變換器的效率q≥70％發(fā)揮部分：1、進(jìn)一步提高效率，使q≥85％2、排除過流故障后，電源能自動恢復(fù)為正常狀態(tài)。三.方案總體概
3、要設(shè)計(jì)：方案一步驟如下：顯示部份控制系統(tǒng)DC-DC變換器整流濾波隔離變壓方案一框圖說明：選擇了Boost升壓變換器實(shí)現(xiàn)DC-DC變換，控制系統(tǒng)選用單片機(jī)ADuC812和脈寬調(diào)制控制器SG3525通過雙閉環(huán)回路共同控制DC-DC變換電路，實(shí)現(xiàn)輸出電壓穩(wěn)定、可調(diào)；SG3525產(chǎn)生高頻脈沖控制DC-DC變換，ADuC812實(shí)現(xiàn)顯示、A/D和D/A轉(zhuǎn)換、過流保護(hù)、處理電壓反饋信號。該方案的優(yōu)點(diǎn)：1.電路結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)換效率高穩(wěn)壓性能優(yōu)，并且轉(zhuǎn)換效率高;-13-2.控制系統(tǒng)軟件編程工作量較小，難度不大；3.用脈寬調(diào)制型控制器實(shí)現(xiàn)PWM控制，產(chǎn)生頻率
4、為100KHZ的脈沖較容易，并且完全由硬件產(chǎn)生高頻脈沖，實(shí)時(shí)性好；該方案的缺點(diǎn)：1.件電器設(shè)計(jì)難度較大；⒉電路板布線工作量較大。3.控制軟件編程工作量大、難度大；4.所有控制都由單片機(jī)實(shí)現(xiàn),對單片機(jī)的硬件資源要求很高；方案二步驟如下：調(diào)整輸出控制電路高頻變換整流濾波隔離變壓方案二框圖隔離變壓=>整流濾波=>高頻變換=>控制電路=>調(diào)整輸出說明：本電路主要采用3塊集成芯片實(shí)現(xiàn)對電路的控制，分別是IC1（NCP1050）、IC2（光耦合器SFH615)、IC3（可調(diào)式精密電壓調(diào)節(jié)器TL431）。該方案的優(yōu)點(diǎn)：1.電路結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)換效率高穩(wěn)壓
5、性能優(yōu)，并且轉(zhuǎn)換效率高;2.-13-性能優(yōu)越，電壓可調(diào)，體積小、重量輕、性價(jià)比高，可普遍使用于生活當(dāng)中；3.NCP1050,TL431等芯片器件功能強(qiáng)大，設(shè)計(jì)起來比較簡單。該方案的缺點(diǎn)：1.輸出較難調(diào)節(jié);2.電路圖難以實(shí)現(xiàn)仿真;結(jié)合老師提供的器件及對兩種方案的對比，發(fā)現(xiàn)方案2容易實(shí)現(xiàn),最終我們小組決定采用第2種方案實(shí)行本次電子課程設(shè)計(jì)。四．各單元模塊設(shè)計(jì)和分析-13-NCP1050內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖NCP1050的構(gòu)成1、門控振蕩器；2、啟動與調(diào)節(jié)電路；3、欠壓閉鎖電路；4、輸人控制電路；5、脈寬調(diào)制器；6、功率開關(guān)管及過流檢測電阻；7、故障邏
6、輯和定時(shí)器電路；8、開啟觸發(fā)器與關(guān)斷觸發(fā)器；9、過熱保護(hù)電路；NCP1050系列電源的性能特點(diǎn)（1）芯片內(nèi)部包含上電啟動調(diào)節(jié)電路、門控振蕩器、脈寬調(diào)制器、驅(qū)動門、功率開關(guān)管、故障邏輯與故障觸發(fā)器、開啟觸發(fā)器、關(guān)斷觸發(fā)器、前沿閉鎖電路。采用100V、115V或230V交流固定輸人電壓時(shí),該系列的輸出功率為6~40W,配85~265V寬范圍交流輸人電壓時(shí),可提供3~20W的功率。占空比調(diào)節(jié)范圍是0~77%。（2）內(nèi)部有一個(gè)完整的門控振蕩器,不需要外接阻容元件即可產(chǎn)生矩形波信號和時(shí)鐘信號。（3）利用芯片內(nèi)部的動態(tài)自供電源來提供電源電壓二并對其
7、進(jìn)行調(diào)整,能省去反饋繞組,簡化高頻變壓器的設(shè)計(jì)。-13-（4）它采用獨(dú)特的雙沿口開、關(guān)觸發(fā)模式來完成脈寬調(diào)制功能,可實(shí)現(xiàn)控制環(huán)路的快速響應(yīng)。（5）具有完善的保護(hù)功能,包括帶滯后特性的輸人欠壓、保護(hù)、過流保護(hù)亦稱過載保護(hù)、輸出短路保護(hù)、過熱保護(hù)、控制環(huán)路的開環(huán)保護(hù)功能。電壓調(diào)節(jié)器TL431內(nèi)部結(jié)構(gòu)-13-10w精密開關(guān)電源作精密開關(guān)電源使用時(shí),滿載時(shí)的電率為0.38%(u=85-265v,Io=1.91負(fù)載整率為0.57%(u=230v,Io=0.19-1.91A)。最大輸出功率為10w。該電源總共使用了三片集成電路:IC1(NCP105
8、0)、IC2(光耦合器sfh615a-4)、IC3(可調(diào)式精密電壓調(diào)節(jié)器tl431)。85-265v交流電經(jīng)過電磁干擾濾波器（c1，l1)整流濾波器(V1-V4,C2)產(chǎn)生直流高壓、再經(jīng)過一次繞組接NCP1
