开关稳压电源的设计与制作

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1、陕西航空职业技术学院毕业设计（论文）论文题目：开关稳压电源的设计与制作所属系部：电子工程系指导老师：王传清职称：高级讲师学生姓名：田琳班级、学号:专业：应用电子技术2012年5月15日17陕西航空职业技术学院毕业设计（论文）任务书电子工程系系应用电子技术专业学生姓名田琳学号一、毕业设计（论文）题目开关稳压电源的设计与制作二、毕业设计（论文）时间2011年10月18日至2012年5月15日三、毕业设计（论文）地点：陕西航空职业技术学院电子工程系实验室实训室四、毕业设计（论文）的内容要求：1、输出电压5V、输出电流2A。2、输出纹波100mVp-

2、p。3、绘制电路的PCB图。4、制作出产品并调试成功。指导老师王传请年月日17批准_________年月日目录摘要4引言5第一章概述61.1开关稳压电源的基本概念61.2开关稳压电源的电路组成6第二章系统方案与设计72.1设计要求72.2 设计思路72.3工作原理72.4整流滤波电路82.5滤波电路82.6半桥式变换器102.7过流保护电路112.8转换电路（LN5R12C芯片的介绍）11第三章系统测试133.1测试仪器133.2整流部分的测试13结束语15参考文献16谢辞1717摘要摘要：本设计采用一种LNSR12C芯片作为AC/DC开关稳

3、压电源的控制核心,实现了其输入电压为交流AC100-260V，输出电压为直流5V，电流2A，电压调整率、负载调整率达到要求等功能。其中DC-DC电源变换控制器提供的直流输出不仅与供电电源共地,而且有两组与供电电源隔离.关键词：电源开关稳压电源的结构、设计、开关管滤波电容储能电感17引言开关稳压电源(以下简称开关电源)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

4、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(ultra-large-scale-integrated-ULSI)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

5、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电源的不断发展和进步。电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域，其中高频开关式直流稳压电源由于具有效率高、体积小和重量轻等突出优点，获得了广泛地应用。开关电源的控制电路可以分为电压控制型和电流控制型，前者是一个直流稳压电源设计图单闭环电压控制系统，系统响应慢，很难达到较高的线形调整率精度开关稳压电源原理图；后者是一个电压、电流双闭环控制系统，电流控制型较电压控制型有不可比拟的优点。17第一章概述1.1开关稳压电源的基本概念　　开关电源是一种利用开关功率器件并通过功率变换

6、技术而制成的直流稳压电源.它具有体积小、重量轻、效率高、对电网电压及频率的变化适应性强、输出电压保持时间长、有利于计算机信息保护等优点,因而广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源.开关电源又被称为高效能节能电源,内部电路工作在高频开关状态,自身消耗的能量很低,一般电源效率可达80%左右,比普通线性稳压电源提高一倍.目前生产的无工频变压器式中,开关电源仍然采用脉冲宽调制器PWM或脉冲频率调制器PFM的原理.1.2开关稳压电源的电路组成开关电源有许多种，像正激式、反激式、半桥式、等等。不

7、管什么式，它都是把直流电变成脉冲式的交流电，或控制脉冲的频率达到稳压的目的，或控制脉冲的脉宽来达到稳压的目的，各种程式各有优点。不同的开关电源有不同的用途。开关电源一般都采用脉冲宽度调制（PWM）技术，其特点是效率高、功率密度高、可靠性高。PWM电路常选用电流控制型。该脉宽调制器能产生频率固定而脉冲宽度可以调节的驱动信号，控制大功率开关管的通断状态来调节输出电压的大小，达到稳压目的，锯齿波发生器提供恒定的时钟频率信号，利用误差放大器的电流测定比较器形成电压闭环，利用电流测定、电流测定比器构成电流闭环，在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感电流

8、的信号与误差放大器输出信号进行比较，从而调节驱动信号的占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。17假如电源电压变化或负载发生变化使输出电压升高时，则脉宽调