高功率因素开关电源开题报告

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1、毕业设计/论文开题报告课题名称高功率因素开关电源的研究（程序设计与调试）院　系机电与自动化学院专业班电气工程及其自动化姓　名　评分指导教师刘政廉何为华中科技大学武昌分校毕业设计开题报告撰写要求1.开题报告主要内容1）课题设计的目的和意义；2）课题设计的主要内容；3）设计方案；4）实施计划。5）主要参考文献：不少于5篇，其中外文文献不少于1篇。2．撰写开题报告时，所选课题的课题名称也不得多于25个汉字，课题设计份量要适当，设计中必须是自己的设计内容。3.开题报告的字数不少于2000字（艺术类专业不少于1000字），格式按《华中科技大学武昌分校本科毕业设计/论

2、文撰写规范》的要求撰写。4.指导教师和责任单位必须审查签字。5．开题报告单独装订，本附件为封面，后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。6.此开题报告适用于全校各专业，部分特殊专业需要变更的，由所在系在基础上提出调整方案，报学校审批后执行。华中科技大学武昌分校学生毕业设计开题报告学生姓名彭航学号20101131014专业班级电气1001系别机电与自动化学院指导教师刘政廉何为职称教授助工课题名称高功率因数开关电源的研究（程序设计与调试）1课题设计的目的和意义1.1课题研究的目的开关电源（Switching Power Supply）作为电力电子领域的一个重

3、要分支，随着电力电子技术的高速发展而被广泛应用于以电子计算机为主的各种终端设备和通信设备中，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。采用传统控制方式的开关电源，其控制精度、响应速度等都由电路拓扑和器件本身的参数决定，如果想进一步提高开关电源的性能，就只能选用参数更优的器件，或者对原有电路进行大范围的改动，这对电源产品的研发、生产都会带来很多麻烦，也制约了开关电源性能的提升。同时，由于模拟信号在传递过程中可能会出现信号失真、畸变以及受到外界电磁干扰，造成开关电源工作状态不稳定。所以，采用传统控制方式的开关电源在性能上的提升相当有限。传统开关电源是模

4、数结合的硬件为主的控制方式，其控制精度、响应速度等都由电路拓扑结构和器件本身的参数决定，很难进一步提升其性能。随着微处理器处理技术的日趋成熟，开关电源的软硬件结合的控制技术得到了广泛的关注，它呈现出纯硬件控制方式无法比拟的优点。软硬件结合的控制方式便于计算机处理控制，使控制更快更灵活，有可能进一步提高功率因数、增大输出功率、提高效率以及提高系统运行的安全性，进一步提高抗干扰能力。因此，更灵活可靠的数字控制是开关电源的发展方向。1.2课题研究的意义传统开关电源是模数结合的硬件为主的控制方式，其控制精度、响应速度等都由电路拓扑结构和器件本身的参数决定，很难进一

5、步提升其性能。随着微处理器处理技术的日趋成熟，开关电源的软硬件结合的控制技术得到了广泛的关注，它呈现出纯硬件控制方式无法比拟的优点。软硬件结合的控制方式便于计算机处理控制，使控制更快更灵活，有可能进一步提高功率因数、增大输出功率、提高效率以及提高系统运行的安全性，进一步提高抗干扰能力。因此，更灵活可靠的数字控制是开关电源的发展方向。目前，随着电子技术的高速发展，开关电源的各种技术都比较成熟了，但具有功率检测和输出电压显示的开关电源还没有普及，电源的制造成本是一方面的考虑，但当电路中引入数字系统后，其高频数字信号会影响主电路的正常工作，使系统的EMC性能变差

6、，所以课题研究的目的是在一定的制造成本范围内，设计出不影响主电路的功率因素检测及输出电压显示的电路。2课题设计的主要内容本次设计以高功率因数开关电源（程序设计与调试）为研究对象，查阅中英文图书、期刊、报纸，而且充分利用互联网上的资料做如下工作：（1）了解BOOST型升压斩波电路及其工作原理，能够定性的分析电路各个参数；1.掌握一种功率因素检测方法设计出检测电路及程序，并对电路所需的元器件进行选型，然后焊接调试；2.阅读SiliconLaboratories公司的C8051F020单片机数据手册，掌握单片机时钟，I/O端口，中断等模块的配置方法；3.掌握ke

7、iluVision3集成开发环境的使用方法，能够根据课题的需要建立工程文件，搭好程序编辑，编译，调试平台；3设计方案3.1功率因数的检测根据电工学的基本理论，功率因数定义为有功功率与视在功率的比值，其由输入电流与电压相位差的余弦值决定。功率因数越小，则设备的无功功率越大，设备利用率越低，导线和变压器绕组的损耗越大；设备输入电流谐波分量越大，将造成电流波形畸变，对电网造成污染。功率因数降低，严重时会造成电子设备损坏。通常无缘电容滤波二极管整流电路输入端的功率因数只能达到0.65左右。从电网过来的电压是220V，经过变压器之后电压变为18V左右，有关功率因数的

8、检测就是从变压器的次边通过电压、电流互感器得到电压、电流波形，然后