直流开关稳压电源毕业设计论文.doc

精品毕业设计 PAGE 精品毕业设计 2008 ～2009 学年第 二 学期 毕业设计（论文） 课题 直流开关稳压电源 姓名 系部 电子与计算机系 专业 应用电子 班级 学号 指导教师 摘要 稳压电源就是其输出电压相对稳定，它与人们的日常生活密切相关 , 也称为稳定电源、稳压器等。随着电子技术发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，对稳压电源的要求更加灵活多样。电子设备的小型化和低成本化，使稳压电源朝轻、薄、小和高效率的方向发展。设计上，稳压电源也从传统的晶体管串联调整稳压电源向高效率、体积小、重量轻的开关型稳压电源迅速发展。 本文中设计的直流稳压电源电路采用脉冲宽度调制型（PWM）即开关工作频率保持不变，控制导通脉冲的宽度；开关型稳压电路中的调整管工作在开关状态，可以通过改变调整管导通与截止时间的比例来改变输出电压的大小。当调整管饱和导通时，虽然流过较大的电流，但饱和管压降很小；当调整管截止时，管子将承受较高的电压，但流过的电流基本等于零。可见，工作在开关状态调整管的功耗很小，因此，开关型稳压电路的效率较高，一般课达65%-90%。同时本文还采用恒压差控制，其中接有软启动电路，在开关机时，对产生过冲现象有相当大程度的抑制。同时通过控制DC-DC变换的脉宽，可实现过热、过流保护。 关键词： 脉宽调制 开关管 滤波电容 目录 TOC \o 1-4 \h \z \u 摘要 h I 第一章 稳压电源 h 1 1.1 稳压电源简介 h 1 1.2 稳压电源技术的亮点 h 1 第二章 直流稳压电源的分类 h 4 2.1 线性稳压电源 h 4 2.2 开关型稳压电源 h 5 第三章 稳压电源电路设计 h 8 3.1 整流电路 h 8 3.1.1 半波整流电路 h 8 3.1.2 全波整流电路 h 8 3.1.3 桥式整流 h 9 3.2 滤波电路 h 9 3.2.1 电容滤波电路 h 9 3.2.2 电感滤波电路 h 11 3.3 控制电路设计 h 11 3.3.1 主要特征及工作原理 h 11 3.3.2 TL494的性能测试 h 14 3.3.3 TL494管脚配置及其功能 h 15 3.3.4 TL494的应用 h 15 第四章 直流稳压电源的保护技术 h 17 4.1 极性保护 h 17 4.2 程序保护 h 17 4.3 过电流保护 h 18 4.4 过电压保护 h 19 第五章 稳压电源的主要技术指标 h 22 5.1 特性指标 h 22 5.2 质量指标 h 22 第六章 恒压差控制 h 23 6.1 同步跟踪法的机理 h 23 6.2 参数计算 h 23 总结 h 25 参考文献 h 26 第一章 稳压电源 1.1 稳压电源简介 稳压电源问世后，在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。早期出现的是串联型开关电源，其主电路拓扑与线性电源相仿，但功率晶体管工作于开关状态。随着脉宽调制（PWM）技术的发展，PWM开关电源问世，它的特点是用20kHz的载波进行脉冲宽度调制，电源的效率可达65%～70%，而线性电源的效率只有30％～40％。因此，用工作频率为20kHz的PWM开关电源替代线性电源，可大幅度节约能源，从而引起了人们的广泛关注，在电源技术发展史上被誉为20kHz革命。随着超大规模集成芯片尺寸的不断减小，电源的尺寸与微处理器相比要大得多；而航天、潜艇、军用开关电源以及用电池的便携式电子设备（如手提计算机、移动电话等）更需要小型化、轻量化的电源。因此，对开关电源提出了小型轻量要求，包括磁性元件和电容的体积重量也要小。此外，还要求开关电源效率要更高，性能更好，可靠性更高等。这一切高新要求便促进了开关稳压电源的不断发展和进步。 1.2 稳压电源技术的亮点 （1）稳压电源功率密度 提高开关电源的功率密度，使之小型化、轻量化，是人们不断追求的目标。这对便携式电子设备（如移动电话，数字相机等）尤为重要。使开关电源小型化的具体办法有以下几种。 一是高频化。为了实现电源高功率密度，必须提高PWM变换器的工作频率、从而减小电路中储能元件的体积重量。 二是应用压电变压器。应用