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1、电子技术课程设计设计课题：开关电源电气工程及自动化电气班-13-目录一．设计目的二．设计要求三．方案总体概要设计四．分模块设计与分析五．电路的安装与调试六．总结七．元器件清单八．参考文献和辅助工具-13-一.设计目的目前电子类的产品已经深入到人们生活的各项领域当中，每个产品都离不开电源。就目前电源发展这一块也是形式多样化。但也存在功率省耗大，转换效率不高，体积大不便于携带等导致性价比不高。基于这些我们设计一个AC-DC的直流稳压可调的开关电源，它的性能优越，电压可调，体积小、重量轻、性价比高等他将更加普遍使用于生活当中。希望通过本次课程
2、设计了解ncp1050的功能及用法，进一步将数模电知识加以运用，进而不断提高自己的专业知识。二.设计要求基本要求：1、输入电压：单相交流额定电压有效值220V±20%2、频率：频率范围45-65Hz3、电流：在满载运行时,输入220V,小于8A。在264V时,冲击电流不大于18A-13-4、输出电压U。可调范围：30～36V。5、最大输出电流IOMAX：2A。6、输出噪声纹波电压峰—峰值Uopp≤1V7、DC—DC变换器的效率q≥70％发挥部分：1、进一步提高效率，使q≥85％2、排除过流故障后，电源能自动恢复为正常状态。三.方案总体概
3、要设计：方案一步骤如下：显示部份控制系统DC-DC变换器整流滤波隔离变压方案一框图说明：选择了Boost升压变换器实现DC-DC变换，控制系统选用单片机ADuC812和脉宽调制控制器SG3525通过双闭环回路共同控制DC-DC变换电路，实现输出电压稳定、可调；SG3525产生高频脉冲控制DC-DC变换，ADuC812实现显示、A/D和D/A转换、过流保护、处理电压反馈信号。该方案的优点：1.电路结构简单，转换效率高稳压性能优，并且转换效率高;-13-2.控制系统软件编程工作量较小，难度不大；3.用脉宽调制型控制器实现PWM控制，产生频率
4、为100KHZ的脉冲较容易，并且完全由硬件产生高频脉冲，实时性好；该方案的缺点：1.件电器设计难度较大；⒉电路板布线工作量较大。3.控制软件编程工作量大、难度大；4.所有控制都由单片机实现,对单片机的硬件资源要求很高；方案二步骤如下：调整输出控制电路高频变换整流滤波隔离变压方案二框图隔离变压=>整流滤波=>高频变换=>控制电路=>调整输出说明：本电路主要采用3块集成芯片实现对电路的控制，分别是IC1（NCP1050）、IC2（光耦合器SFH615)、IC3（可调式精密电压调节器TL431）。该方案的优点：1.电路结构简单，转换效率高稳压
5、性能优，并且转换效率高;2.-13-性能优越，电压可调，体积小、重量轻、性价比高，可普遍使用于生活当中；3.NCP1050,TL431等芯片器件功能强大，设计起来比较简单。该方案的缺点：1.输出较难调节;2.电路图难以实现仿真;结合老师提供的器件及对两种方案的对比，发现方案2容易实现,最终我们小组决定采用第2种方案实行本次电子课程设计。四．各单元模块设计和分析-13-NCP1050内部结构图NCP1050的构成1、门控振荡器；2、启动与调节电路；3、欠压闭锁电路；4、输人控制电路；5、脉宽调制器；6、功率开关管及过流检测电阻；7、故障逻
6、辑和定时器电路；8、开启触发器与关断触发器；9、过热保护电路；NCP1050系列电源的性能特点（1）芯片内部包含上电启动调节电路、门控振荡器、脉宽调制器、驱动门、功率开关管、故障逻辑与故障触发器、开启触发器、关断触发器、前沿闭锁电路。采用100V、115V或230V交流固定输人电压时,该系列的输出功率为6~40W,配85~265V宽范围交流输人电压时,可提供3~20W的功率。占空比调节范围是0~77%。（2）内部有一个完整的门控振荡器,不需要外接阻容元件即可产生矩形波信号和时钟信号。（3）利用芯片内部的动态自供电源来提供电源电压二并对其
7、进行调整,能省去反馈绕组,简化高频变压器的设计。-13-（4）它采用独特的双沿口开、关触发模式来完成脉宽调制功能,可实现控制环路的快速响应。（5）具有完善的保护功能,包括带滞后特性的输人欠压、保护、过流保护亦称过载保护、输出短路保护、过热保护、控制环路的开环保护功能。电压调节器TL431内部结构-13-10w精密开关电源作精密开关电源使用时,满载时的电率为0.38%(u=85-265v,Io=1.91负载整率为0.57%(u=230v,Io=0.19-1.91A)。最大输出功率为10w。该电源总共使用了三片集成电路:IC1(NCP105
8、0)、IC2(光耦合器sfh615a-4)、IC3(可调式精密电压调节器tl431)。85-265v交流电经过电磁干扰滤波器（c1，l1)整流滤波器(V1-V4,C2)产生直流高压、再经过一次绕组接NCP1
