双端控制开关电源设计毕业设计

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1、双端控制开关电源设计毕业设计目　录前　言1第1章绪论21.1开关闭电源简介21.2开关电源的分类31.2.1按驱动方式分类31.2.2按能量转换过程的类型分类31.2.3按输入与输出是否隔离分类31.2.4按功率开关管关断和开通工作条件分类31.3开关电源的发展方向4第2章开关器件52.1开关器件概述52.1.1开关器件的特征52.1.2开关器件的组成52.1.3开关器件的分类62.2不可控器件——电力二极管62.2.1电力二极管的符号如图2.1所示72.2.2电力二极管的主要参数72.2.3电力二极管的选用82.2.4电力二极管的主要类型82.3

2、半控型器件——晶闸管92.3.1晶闸管的结构如图2.3所示92.3.2晶闸管的基本特性92.3.3晶闸管的主要参数112.4典型全控型器件122.4.1电力场效应管（MOSRFET）122.4.2电力MOSFET驱动电路的选择1342.5绝缘栅双极晶体管IGBT142.5.1IGBT的结构和工作原理142.5.2IGBT的特性和参数特点152.5.3IGBT栅极驱动电路15第3章电力变换电路163.1整流电路163.1.1桥式不可控整流电路163.1.2单相桥式全控整流电路173.2逆变电路193.2.1逆变电路的基本工作原理193.2.2电压型逆

3、变电路20第4章UC3524和PWM控制技术224.1UC3524简介224.2UC3524引脚介绍及组成的低压开关电源234.3PWM控制技术254.3.1PWM集成控制器的基本原理25第5章ZVS—PWM全桥移相开关电源设计275.1电路图设计思路275.2电路图原理27结　论30谢辞31参考文献32附　录33外文资料翻译344前　言从二十世纪五十年代首个开关电源问世以来，在半个多世纪的发展中，开关电源逐步取代了传统技术制造的相控稳压电源，且广泛应用于电子整机设备中。随着集成电路的发展，开关电源逐渐向集成化方向发展，趋于小型化和模块化。单片开关

4、电源具有高集成度、高性价比、最简外围电路、最佳性能指标等特点，己成为开发中小功率开关电源、精密开关电源及开关电源模块的优选集成电路。与国外开关电源技术相比，国内起步较晚，技术相对落后大功率电源主要以工频整流式电源为主，也有少量逆变电源。与传统工频整流电源相比，开关电源具有高效节能、重量轻、体积小、动态性能好、适应性强等优点，有利于实现工业过程自动化和智能化控制。因此，大功率开关电源具有广泛的应用前景，是当前国内外研究、开发、应用的主流和方向。为适应大功率输出的电路拓扑和控制方式，采用移相全桥式电路拓扑结构，并通过软开关技术的应用，研制出的大功率高频

5、电源有很好的实用效果。本设计采用UC3524组成的它激式全桥移相零电压（ZVS）开关电源，ZVS技术使电路在高频的情况下能大大减少开关损耗，提高了电路的工作效率，并且在UC3524的11脚和14脚输出端分别加入推挽驱动放大器，增大了输出功率。4第1章绪论1.1开关闭电源简介所谓开关电源就是利用现代电力电子技术，控制开关管的开通与关断的时间比率，维持稳定的输出电压的电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IGBT和MOSFET构成。伴随电力电子技术的发展和创新，开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所

6、有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。开关电源中主要有二极管、SCR、GTR、IGBT和MOSFET等电力电子器件。在开关电源输入整流电路和软启动电路中少量应用SCR，GTR由于驱动困难、开关频率低，慢慢地被IGBT和MOSFET所取代。开关电源的三个条件　1.开关：电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态　2.高频：电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频3.直流：开关电源输出的是直流而不是交流开关电源大致由四部分组成及其主要作用：1.主电路主电路主要包括：（1）冲击电流限幅器：限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。（2）

7、输入滤波器：其作用是过滤电网的无用杂波及防止杂波反馈回电网。（3）整流和滤波：把交流电经过整流转换为直流电。（4）逆变：把经过整流的直流电转换为高频的交流电，高频开关电源的核心就在此部分。（5）输出整流和滤波：按照负载的需要，提供可靠稳定的直流电源2.控制电路一是从输出端进行取样，与设定值进行比较，再来控制逆变器，改变其脉宽或脉频，使输出稳定，二是按照测试电路所提供的数据，经过保护电路的鉴别，使控制电路对电源进行各种保护措施。3.检测电路提供保护电路中正在运行中各种参数和仪表数据。4.辅助电源实现电源的软件（远程）启动，为保护电路和控制电路（PWM

8、等芯片）工作供电。41.2开关电源分类1.2.1按能量转换过程的类型1.直流—直流（DC-DC）变换器。它把直流电转换成交