开关电源(buck)课设报告

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1、目录目录1摘要2Abstract21方案设计与论证31.1总体方案的设计与论证31.2开关管的选择31.3模拟控制芯片的选择32系统设计42.1系统总体组成框图42.2电路原理图42.3推挽式放大器52.4BUCK电路工作原理52.5双端驱动集成电路TL49472.5.1TL494简介72.5.2TL494工作原理82.5.3TL494内部电路82.5.4TL494构成的PWM控制器电路93功能及器件的选择103.1主电路元器件的选择103.1.1电感的选择103.1.2输出滤波电容的选择113.1.3MOSFET开关管的选择123.1.4二极管的选择123.2PWM控制的设计133.

2、2.1锯齿波的频率的计算13264仿真分析144.1仿真模型144.2仿真结果及分析145实物结果及分析165.1实物图165.2实物结果及分析166设计小结20参考文献21摘要本次设计的buck降压电路是基于TL494作为控制核心器件，由于开关管采用的是P沟道的MOSFET开关管，所以驱动要采用低电平驱动的方式，考虑到采用低电平驱动的方式需要在单独使用一路辅助电源，来为开关管的驱动电路供电，在实际中就需要使用两路相互隔离的电源来进行供电，所以在本电路中采用8050和8550三极管作为推挽驱动电路实现驱动电平的转换作用，同时增大了驱动电路的功率，使得的开关管能正常稳定的工作，避免了使用

3、两路独立的电源为电路进行供电；电路中采用电压闭环控制，实现了输出电压的恒定作用；采用模拟PI调节器实现对电路的快速调节作用，使系统稳定工作；TL494采用RC振荡电路来产生锯齿波来作为驱动信号的载波，控制开关管的开关频率。26关键字：开关管推挽电路RC振荡电路开关频率AbstractThebuckstep-downcircuitdesignisbasedontheTL494asthecontroldevice,SincetheswitchusesaP-channelMOSFETswitch,Sothedrivetoadoptlowdriveway,Consideringthewayth

4、euseoflowdriveinuserequiresaseparateauxiliarypoweralltheway,topowerthedrivecircuitswitchingtubes,Inpractice,weneedtousetwoisolatedpowersupplytopower,Sousing8050and8550asapush-pulltransistordrivecircuitsdrivelevelofconversioninthiscircuit,Whileincreasingthepowerdrivercircuit,Sothattheswitchcanben

5、ormalandstablework,Avoidtheuseoftwoseparatepowersupplyforthecircuit;Circuitvoltageclosed-loopcontrol,Actiontoachieveaconstantoutputvoltage;PIanalogregulatorcircuitforfastregulationofthatsystemstability;TL494RCoscillatorcircuittogenerateasawtoothwaveasthecarrierdrivesignal,controltheswitchingfreq

6、uencyoftheswitchingtube.KeyWord:SwitchPush-pullcircuitRCoscillationcircuitSwitchingfrequency261方案设计与论证1.1总体方案的设计与论证方案一：采用低压线性稳压管（LDO）来设计电路。其优点是输出波形稳定，噪音小，所以外部电路比较简单。不足之处在于输入和输出电压的差值不能太大，效率较低，其负载电流相对较小。方案二：采用BUCK降压电路。该电路是负载电流大，效率高，发热小。由于是通过开关管的开通和关断来实现能量的转换，所以纹波和噪音较大，需要较多额电容滤波。但考虑本次设计的需求，所以选择该方案。

7、综上所述，故选择BUCK降压电路。1.2开关管的选择方案一：采用绝缘栅双极晶体管（IGBT）。IGBT的功率容量大，但是开关频率较低，同时在关断时存在拖尾电流，需要加一个负电压让IGBT可靠的关断，对驱动电路要求较高。方案二：采用电力MOSFET。电力MOSFET是用栅极电压来控制漏极电流，因此所需驱动功率小、驱动电路简单；又由于是靠多数载流子导电，没有少数载流子导电所需的存储时间，是目前开关速度最高的电力电子器件，而在本电路中功率不是很大。综