电力电子技术课程设计报告--关于开关电源的设计说明

《电力电子技术课程设计报告--关于开关电源的设计说明》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电力电子技术课程设计报告——关于开关电源的设计说明学院：电子信息工程学院班级：自动化专业05级2班姓名：孙波学号：200510310244指导教师：谭建敏时间：2008年7月10日开关电源设计说明一、设计要求：1.基本数据：输入：交流（AC）220V50HZ电压变化范围：180V—240V输出：直流（DC）110V5A可调范围：50V—150V纹波系数：5%2.主电路：采用半桥变换电路全波整流3.控制电路：采用SG3525，开关频率40KHz，电压反馈及PI调节器二、原理框图及各部分电路图开关电源的构成原理：（一）输入电路：线性滤波电路、浪涌电流抑制电路、整流电路。

2、作用：把输入电网交流电源转化为符合要求的开关电源直流输入电源。（二）．变换电路：含开关电路、输出隔离（变压器）电路等，是开关电源电源变换的主通道，完成对带有功率的电源波形进行斩波调制和输出。（三）．控制电路：向驱动电路提供调制后的矩形脉冲，达到调节输出电压的目的。（四）．输出电路：整流、滤波。把输出电压整流成脉动直流，并平滑成低纹波直流电压。输出整流技术现在又有半波、全波、恒功率、倍流、同步等整流方式。开关电源的工作原理是:（1）.交流电源输入经整流滤波成直流;（2）.通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上;（3）.开关变压器次

3、级感应出高频电压,经整流滤波供给负载;（4）.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的.1、原理框图ACDCDCACACDC驱动电路SG3525桥式整流半桥高频变压器再次整流滤波电路L-C滤波50HZ输出220vUg2、主电路主电路包括了AC-DC-AC-DC变换。C2UiS2S1LRN1N2N2UoTC1C2采用半桥变换、全波整流电路（参考电力电子教材p201页、图5-A）如下图所示：3、控制电路采用SG3525集成块，开关频率40KZ；驱动电路采用光耦电路。电路原理如下图所示：SG3525图4.13SG3525特点如下：（1）

4、工作电压范围宽：8—35V。（2）5.1（11.0%）V微调基准电源。（3）振荡器工作频率范围宽：100Hz¬—400KHz.（4）具有振荡器外部同步功能。（5）死区时间可调。（6）内置软启动电路。（7）具有输入欠电压锁定功能。（8）具有PWM琐存功能，禁止多脉冲。（9）逐个脉冲关断。（10）双路输出（灌电流/拉电流）：mA(峰值)。SG3525的工作原理SG3525内置了5.1V精密基准电源，微调至1.0%，在误差放大器共模输入电压范围内，无须外接分压电组。SG3525还增加了同步功能，可以工作在主从模式，也可以与外部系统时钟信号同步，为设计提供了极大的灵活性。在

5、CT引脚和Discharge引脚之间加入一个电阻就可以实现对死区时间的调节功能。由于SG3525内部集成了软启动电路，因此只需要一个外接定时电容。SG3525的软启动接入端（引脚8）上通常接一个5的软启动电容。上电过程中，由于电容两端的电压不能突变，因此与软启动电容接入端相连的PWM比较器反向输入端处于低电平，PWM比较器输出高电平。此时，PWM琐存器的输出也为高电平，该高电平通过两个或非门加到输出晶体管上，使之无法导通。只有软启动电容充电至其上的电压使引脚8处于高电平时，SG3525才开始工作。由于实际中，基准电压通常是接在误差放大器的同相输入端上，而输出电压的采

6、样电压则加在误差放大器的反相输入端上。当输出电压因输入电压的升高或负载的变化而升高时，误差放大器的输出将减小，这将导致PWM比较器输出为正的时间变长，PWM琐存器输出高电平的时间也变长，因此输出晶体管的导通时间将最终变短，从而使输出电压回落到额定值，实现了稳态。反之亦然。外接关断信号对输出级和软启动电路都起作用。当Shutdown（引脚10）上的信号为高电平时，PWM琐存器将立即动作，禁止SG3525的输出，同时，软启动电容将开始放电。如果该高电平持续，软启动电容将充分放电，直到关断信号结束，才重新进入软启动过程。注意，Shutdown引脚不能悬空，应通过接地电阻可

7、靠接地，以防止外部干扰信号耦合而影响SG3525的正常工作。欠电压锁定功能同样作用于输出级和软启动电路。如果输入电压过低，在SG3525的输出被关断同时，软启动电容将开始放电。此外，SG3525还具有以下功能，即无论因为什么原因造成PWM脉冲中止，输出都将被中止，直到下一个时钟信号到来，PWM琐存器才被复位。VT1和VT2分别由SG3525的输出端A和输出端B输出的正向驱动电流驱动。电阻R2和R3是限流电阻，是为了防止注入VT1和VT2的正向基极电流超出控制器所允许的输出电流。C1和C2是加速电容，起到加速VT1和VT2导通的作用。由于SG3525的输出驱动电路