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1、推挽式直流开关电源的设计毕业论文目录摘要I1绪论11.1开关电源的发展历程11.2开关电源的分类11.2.1按驱动方式分类11.2.2按能量转换过程的类型分类21.2.3按输入与输出是否隔离分类21.2.4按功率开关管关断和开通工作条件分类21.3开关电源的特点21.4本文主要工作32开关电源的基础知识42.1开关电源DC/DC变换器的软开关技术分类42.2开关电源移相全桥DC/DC变换器控制技术52.3开关电源常用拓扑结构62.3.1非隔离式开关电源拓扑结构62.3.2隔离式开关电源拓扑结构82.
2、3.3开关电源各种拓扑结构的比较102.4开关电源的调制方式102.4.1脉冲宽度调制102.4.2脉冲频率调制102.4.3混合调制112.5开关电源的控制方式112.5.1电压控制模式122.5.2电流控制模式13343开关电源主电路的设计153.1逆变器的工作原理153.2换器的滤波电容和电感的选取163.2.1滤波电容的选取163.2.2滤波电感的选取173.2.3高频逆变电源的设计核心就是变压器的设计173.3变压器绕制步骤183.4硬件抗干扰措施193.5仿真结果194开关电源控制芯片的
3、设计224.1TL494芯片简介224.2外围电路的介绍264.3仿真结果275开关电源反溃电路的设计285.1电源反馈部分的工作原理285.2仿真结果306结论31致谢33参考文献34341绪论1.1开关电源的发展历程随着电子技术的发展,DC/DC电源已经形成一个庞大的工业,材料、工艺、外封装的不断改进,使DC/DC产品普遍被工业界采用,并在军界、医疗、宇航等领域迅速推广。现已有数家产值达数千万美元的公司生产DC/DC电源,产品从0.5瓦至上千瓦.从单输出到多输出。也有的公司把自己的DC/DC模块
4、产品组合设计成用户需要的电源系统。激烈的竞争局面,导致各厂家积极采用先进技术,使模块以最小的体积达到最高的功率输出,某些新产品的功率密度已可达每立方英寸10瓦。提高效率和输出功率是大家追求的目标,场效应开关管、肖特基整流管以及磁性材料的改进,都是关键因素。计算机工业的发展给DC/DC电源提出了新的目标。以往的TTL电路逻辑电压为5V,超大规模集成电路的驱动电流较大,一个需5A电流的设计至少要25瓦输出的电源模块。为节省能源,新的CMOSIC设计使电压降为3.3V,同样需5A电流则可仅用16.5瓦的模
5、块。目前一些超大规模集成电路生产厂家有意把电压降至2.9V、2.1V,以节省电力,因对DC/DC电源产品带来了新的挑战。目前DC/DC模块的设计人员采用同步整流技术在一定程度上使效率有所提高,但最终的改进尚依赖于半导体元件性能的改善。为解决DC/DC模块的控制电路。使用一定规模的集成电路将使DC/DC模块性能得到革命性的进步[1]。DC/DC模块的外封装的散热也是个关键间题。由于体积的限制,模块外壳需有良好的导热能力,否则将烧毁内部半导体元件。近几年已有把电路印刷在铝制或陶瓷荃板上的DC/DC产品间
6、世。铝板和陶瓷板导热较好,给DC/DC模块的发展提供的新的方向。1.2开关电源的分类1.2.1按驱动方式分类1）自激式开关电源开关管起着振荡器器件和功率开关的作用。2）他激式开关电源备有专门独立的振荡电路，使用专用的脉冲调宽控制器PWM芯片就是中一例。341.2.2按能量转换过程的类型分类1）直流—直流（DC-DC）变换器它是将一种直流电转换成另一种或几种直流电。DC-DC变换器是直流开关电源的核心部件，也是非隔离式或隔离式变换器直流电源的重要组成部分。2）逆变器（DC-AC）它是将直流电转换交流电
7、的开关变换器，是交流输出开关电源和不间断电源（UPS）的主要部件。3）开关整流器（AC-DC）它是将交流电转换成直流电能的一种电源装置，这种变换器其变换过程应该理解为交流－直流－交流－直流（AC-DC-AC-DC）。4）交流－交流变换器（AC-AC）它是将一种频率的交流电直接转换成另一种恒频或可变频率的交流电，或是将交流电直接转换成恒频交流电的变换装置。1.2.3按输入与输出是否隔离分类1）隔离式开关变换器它是高频变压器将变换器的一次侧（输入）与二次侧（输出）隔离。这种变换器结构主要有单端正激式变换
8、器，单端反激式变换器，中心抽头式（推挽）变换器，半桥式变换器，全桥式变换器。2）非隔离式开关变换器它是在电气上输入与输出不隔离的。输入与输出公用一个公共端。这种变换器结构主要有降压型（Buck）变换器，升压型（Boost）变换器，降压－升压（Buck-Boost）变换器以及它们的组合变形电路，如Cuk器，Zeta变换器，Sepic变换器等。1.2.4按功率开关管关断和开通工作条件分类1）硬开关变换器功率开关器件是在承受电压或电流应力的情况下接通或关断的。这样不但产生开
