【毕业设计+开题报告+文献综述】全桥式小功率开关稳压电源设计

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1、本科毕业设计开题报告电气工程及自动化全桥式小功率开关稳压电源设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义（1）国内外研究动态随着电力电子科学技术的发展和应用，社会上电子设备的种类也变得越来越多，同时对这些电子设备的电源的要求也越来越高。20世纪50年代，美国宇航局为搭载火箭开发了重量轻、小型化开关电源。1955年美国人罗耶发明了自激震荡晶体管单变压器的推挽DC-DC变换器，开始了开关电源的实际应用研究。1957年查赛发明了自激推挽双变压器变换器。1964年美国人正式提出没有工频变压器的开关稳压电源的思路，并在1969年成功研制了25KHz的开关变换器电源。20世纪70年代开始，开关

2、电源因体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代传统的连续工作电源，并广泛应用于电子整机与设备中。但就在这个时期研究人员同时也认识了开关电源中硬开关的不足，开始了对软开关技术进行研究。全谐振变换器技术就是在70年代最先出现的工作模式。接着在20世纪80年代中期出现了准谐振和多谐振变换器技术，末期又发明了零开关变换器技术。20世纪90年代初出现零转换技术。到了21世纪，人们开始关注绿色环保问题。考虑到开关电源的节能和低污染，功率因数校正（PFC）技术产生了，并得到了很广泛应用，从此使开关电源进入了一个新的阶段。目前，开关电源已成为当今电力和电子产业飞速发展不可缺少的一种电源方式

3、。国内外对开关电源技术在不同领域都有了很多新的研究热点，下面介绍几个主要研究动态：1、对IGBT、MOSFET等原有器件性能的提高和新型高频高功率半导体器件如碳化硅的开发。282、满足高频要求的磁性材料，磁电混合集成技术等高频磁技术和降低开关管的压降的同步整流技术。3、新型电容器和超级大电容及平面变压器等外围器件的开发。4、开关电源的节能和低污染的功率因数校正技术（PFC）的研究。5、在电磁兼容领域对高频开关电源的EMC研究。6、基于高性能数字信号处理器的数字控制技术。7、基于CDD和CAA电路设计技术的电路的拓扑结构和参数及工况最优化的研究。8、为新一代微处理器应用的低电压，大电流的开关电

4、源开发9、开关变换器的高频化、集成化、小型化、低噪声化、高可靠性化的研究。（2）选题的依据1.能源、环境等问题在全球越来越受到重视，开关稳压电源以其效率高、重量轻、体积小、节能环保等优点,近年来得到广泛的应用和飞速的发展。特别是小功率开关稳压电源目前已成为最为广泛使用的电源。2.小功率开关电源的设计使毕业设计实施的可行性充分体现。内容应难度比较适中，工作量比较合适，注重应用性、工艺性，经过努力可以在规定时间内按时完成任务，并取得一定的成果，同时还有利于对工程技术应用能力和实践动手能力的提高，注意经济性的倾向。3.小功率开关电源的设计具有设计的实用性，本设计制作的成品，可以应用于各种电子设备，

5、同时这种较小的体积和较轻的重量的便携性电源，还能够促进各个电子领域的发展。（3）选题的意义1.本课题的设计，可以训练我综合运用所学知识解决实际问题的的能力，可以提高我科研和工程实践技能水平。同时还可以提高我的运算、识图与制图、实验与调试、计算机仿真、计算机信息资料检索、文字表达和自我组织等能力。2.本课题的设计，可以培养我的独立思考和独立工作的能力，同时进一步巩固和扩展所学的专业知识面，使我在今后的工作中能够较熟练运用科学的方法，消化并运用新的科研成果和新技术。3.28本课题的设计成品有较好的性能，可以在许多领域广泛使用。经过本课题的设计制作发现它在实际运用中的缺点和不足，在某种意义上说能促

6、进这些领域的飞速发展。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：1.研究的基本内容（1）根据课题的技术要求，分析论证并且确定开关电源的组成结构，画出其系统组成的原理框图。（2）开关电源电路中各元件的选择及其各参数的计算（包括隔离变压器、整流滤波电路、直流变换器等）。（3）绘制开关电源总电气原理图（4）利用Pspice软件仿真同时验证其指标。（5）整理设计数据和资料，进行课程设计总结，撰写设计计算说明。（6）写出最终的毕业设计报告2.拟解决的主要问题（1）输出电压UO可调范围：20V～50V；（2）最大输出电流IOmax：4A；（3）IO从0变到4A时，负载调整率SI≤5%（U2=40V）；（4）

7、输出噪声纹波电压峰-峰值UOPP≤1V（U2=36V,UO=40V,IO=4A）；（5）DC-DC变换器的效率≥70%（U2=36V,UO=40V,IO=4A）；（6）具有过流保护功能，动作电流IO（th）=4.5±0.2A三、研究步骤、方法及措施：1．全桥式开关稳压电源主要由变压器，整流滤波电路，DC-DC变换器，控制电路，保护电路等构成。其中DC－DC变换器是用于进行功率变换，它是开关电源的核心部分，采用