全国大学生电子设计大赛文档模块

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1、2013年全国大学生电子设计大赛【本科组】单相AC-DC变换电路（A题）设计报告2013年9月7日摘要本设计用隔离变压器将220V市电转换成24V交流电压，由新型的单周期PFC控制、连续电流模式芯片IR1150构成AC-DC变换电路，采用单周期控制(0ne-CycleControl，OCC)技术，无需传统PFC电路所需的模拟乘法器、输入电压采样以及固定的三角波振荡器，大大简化了PFC电路的设计，克服了传统的PFC电路技术复杂、设计步骤繁琐、所需元器件多、体积大而且成本高问题。由ATT7053测试功率因数并通过LCD显示测量结果。经测试，本设计完成了题目所要

2、求的各项指标、运行可靠。关键词：PFC、IR1150、单周期控制、ATT7053、功率测量、Abstract:Thisdesignusingisolationtransformerconverts220vmainsvoltage24v,thenewtypeofsingleperiodicPFC,continuouscurrentmodeControlchipIR1150AC-DCconversioncircuit,withoneCycleControl(0ne-CycleControl,OCC)technology,withoutthetraditiona

3、lanalogmultiplierneededforPFCcircuit,theinputvoltagesamplingandfixedtrianglewaveoscillator,greatlysimplifiesPFCcircuitdesign,complextechnology,overcomethetraditionalPFCcircuitdesignstepsandtrival,morethantherequiredcomponents,bigvolumeandhighcostproblems.Thepowerfactorandthroughth

4、eLCDdisplayistestedbyATT7053measurements.Afterthetest,thetopicofthisdesigncompletedtherequiredindicators,reliableoperation.Keywords:PFC、IR1150、0ne-CycleControl、ATT7053、powermeasurement目录1.系统方案21.1系统设计与结构框图21.2方案比较与论证31.2.1过零检测电路31.2.2整流31.3系统设计31.3.1系统总体方案32.理论分析与计算42.143.电路与程序设计4

5、3.1系统总体硬件连接图43.2单元电路设计43.2.1单片机控制电路43.2.2辅助电源电路43.2.3IGBT43.2.4电路功率因数测量电路43.3软件设计及工作流程图44.系统测试与结果分析44.1测试过程中所用的仪器有：44.2基础部分测试（见表1）44.3结果分析与创新发挥45.结束语41.系统方案1.1系统设计与结构框图根据题目要求，本系统主要由辅助电源模块，控制器模块，IGBT模块，功率测量模块，模显示模块，过流保护电路等构成。系统的结构框图如图1所示：图1系统结构框图1.2方案比较与论证1.2.1过零检测电路方案一：电路原理图如图2D5、

6、D6电压取自变压器次级A、B两点(~24v)，经过D5、D6全波整流，形成脉动直流波形，电阻分压后，再经过电容滤波，滤去高频成分，形成C点电压波形；当C点电压大于0.7V时，三极管Q2导通，在三极管集电极形成低电平；当C点电压低于0.7V时，三极管截止，三极管集电极通过上拉电阻R4，形成高电平。这样通过三极管的反复导通、截止，在芯片过零检测端口D点形成100Hz脉冲波形，芯片通过判断，检测电压的零点。图2方案二：电路原理图如图3由运放UA741CN构成一个电压比较器，当图31.2.2整流1.3系统设计1.3.1系统总体方案经过上述的分析和论证，为实现题目要

7、求和扩展功能决定系统各模块采用的最终方案如下：2.理论分析与计算2.13.电路与程序设计3.1系统总体硬件连接图见附图33.2单元电路设计3.2.1单片机控制电路3.2.2辅助电源电路3.2.3IGBT3.2.4电路功率因数测量电路3.3软件设计及工作流程图4.系统测试与结果分析4.1测试过程中所用的仪器有：4.2基础部分测试（见表1）4.3结果分析与创新发挥测试结果显示该系统成功地完成了题目要求，证明了我们的避障与救援策略是可行的。5.结束语经过四天三夜的努力调试，我们终于完成了的制作，顺利的实现了XX所有的基本功能和扩展功能，并加入了很多创新部分。在比

8、赛的过程中我们遇到了很多意想不到的困难，但在我们团队的共同努力之下