学士学位论文--tl494开关电源的设计与制作 .doc

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1、安徽财贸职业学院毕业设计安徽财贸职业学院毕业论文封面学号姓名班级1指导教师论文题目基于TL494的开关电源设计与制作15安徽财贸职业学院电子信息系新能源应用专业毕业设计基于TL494的开关电源设计与制作摘要随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源。开关电源进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型

2、化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在安防监控，节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。TL494是一种固定频率脉宽调制电路，它包含了开关电源控制所需的全部功能，广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。关键词：TL494开关电源高频22安徽财贸职业学院电子信息系新能源应用专业毕业设计目录第1章选题背景1第2章开关电源简介22.1开关电源概述22.1.1开关电源的工作原理22.1.2开关电源的

3、组成32.1.3开关电源的特点52.2开关电源的分类52.3开关器件的分析62.3.1电力二极管62.3.2电力场效应晶体管MOSFET6第3章主要电路模块分析83.1交流滤波电路83.2整流桥电路83.3半桥开关电路93.4驱动变压电路103.5主控电路设计113.6电路中的其他模块12第4章TL494在220V12V开关电源中的应用144.1TL494工作原理简述144.2TL494的各脚功能及参数1422安徽财贸职业学院电子信息系新能源应用专业毕业设计4.3TL494构成的PWM控制器电路15

4、第5章调试与检测185.1无负载测试185.2带负载测试18结论19致谢20附录21参考文献2222安徽财贸职业学院电子信息系新能源应用专业毕业设计第1章选题背景现在科学技术越来越发达，电子产品也多了起来，电子产品所需的电源也越来越多了，电子产品离不开电源，电子产品越来越多所需的电源越来越多。各个国家的电子产品都发展了起来，电源在各个国家也就发展了起来。电子产品用的最多的电源是开关电源。随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用,人们对其需求量日益增长,并且对电源的效率

5、、体积、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低,又笨又重的线性电源。开关电源输入端直接将交流电整流变成直流电，再在高频震荡电路的作用下，用开关管控制电流的通断，形成高频脉冲电流。在电感（高频变压器）的帮助下，输出稳定的低压直流电。由于变压器的磁芯大小与他的工作频率的平方成反比，频率越高铁心越小。这样就可以大大减小变压器，使电源减轻重量和体积。而且由于它直接控制直流，使这种电源的效率比线性电源高很多。这样就节省了能源，在能源日益匮乏的当代

6、越来越受到人们的青睐。80年代计算机电源全面实现了开关电源化，90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域。22安徽财贸职业学院电子信息系新能源应用专业毕业设计第2章开关电源简介2.1开关电源概述2.1.1开关电源的工作原理开关电源的工作原理图如图2-1所示；图中输入的直流不稳定电压Ui经开关S加至输出端，S为受控开关，是一个受开关脉冲控制的开关调整管。使开关S按要求改变导通或断开时间，就能把输入的直流电压Ui变成矩形脉冲电压。这个脉冲电压经滤波电路进行平滑滤波就可得到稳定的直流输出电压U0。图2

7、-1开关电源的工作原理为方便分析开关电源电路，定义脉冲占空比如下：(2-1)式中，T表示开关S的开关重复周期；TON表示开关S在一个开关周期中的导通时间。开关电源直流输出电压Uo与输入电压Ui之间有如下关系：　　　　　　　　　　　　Uo=Ui*D　22安徽财贸职业学院电子信息系新能源应用专业毕业设计(2-2)由式(2-1)和式(2-2)可以看出，若开关周期T一定，改变开关S的导通时间TON，即可改变脉冲占空比D，从而达到调节输出电压的目的。T不变，只改变TON来实现占空比调节的稳压方式叫做脉冲宽度调

8、制(PWM)。由于PWM式的开关频率固定，输出滤波电路比较容易设计，易实现最优化，因此PWM式开关电源用得较多。若保持TON不变，利用改变开关频率f=1/T实现脉冲占空比调节，从而实现输出直流电压Uo稳压的方法，称做脉冲频率调制(PFM)。由于该方式的开关频率不固定，因此输出滤波电路的设计不易实现最优化。既改变TON，又改变T，实现脉冲占空比调节的稳压方式称做脉冲调频调宽方式。在各种开关电源中，以上三种脉冲占空比调节的稳压方式均有应用。2.1.2开关电源的组成1.主电