大功率（100~300w）开关电源设计-开题报告

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1、海口经济学院网络学院电气工程及其自动化专业毕业设计开题报告课题名称：大功率（100~300W）开关电源设计姓名：杨怀波学号：201215460244年级专业：12级电气工程及其自动化2班指导教师：占永宁职称：教授开题时间：2016年1月14日海口经济学院网络学院本科毕业设计开题报告题目大功率（100~300W）开关电源设计一、选题目的及意义随着电子技术的高速发展、电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，电子设备与人们的工作、生活的关系日益紧密，任何电子设备都离不开可靠的电源，他们对电源的要求也越来越高。特别是随着电子设备的应用越来越广泛

2、，也要求能够提供稳定的电源，以满足电子设备的用电需要。目前，计算机技术、半导体技术以及电子应用技术急速发展，嵌入式系统以其体积小、可靠性高、功耗低、软硬件集成度高等特点广泛应用于工业控制、过程控制、仪器仪表、航天航空、汽车船舶、网络通信、军事装备、消费产品等众多领域。在这些系统中电源的结构和性能起着关键性的作用，特别是需要使用220V交流电供电的多路电源的系统，其电源设计的合理性和可靠性尤为重要。过去常用的变压器降压、整流滤波后稳压的线性电源，在嵌入式系统要求体积小，利用率高的情况下，显得不足。寻求体积小、效率高、成本低、可靠性好的开关电源成为现在必然

3、的市场要求。通过这次设计，对电源电路的原理和基本技术有一个比较全面的了解，能够具备掌握电路设计的能力，提高对所学专业知识的综合应用能力，包括资料检索、专业文献阅读、设计能力和实验能力。二、选题设计的思路和方案1、设计思路交流电源输入经整流滤波成直流。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。开关变压器次级感应出高频电压，经整流滤波供给负载。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。交流电源输入时一般要经过厄流圈一类的东西，过滤掉电网上的干扰，同时也过滤掉电源对电网的干扰。在功率相同

4、时，开关频率越高，开关变压器的体积就越小，但对开关管的要求就越高。开关变压器的次级可以有多个绕组第2页2或一个绕组有多个抽头，以得到需要的输出。一般还应该增加一些保护电路，比如空载、短路等保护，否则可能会烧毁开关电源。2、设计方案大功率电源大至由主功率电路、PWM控制电路、单片机控制电路、辅助电源四大部份组成。（1）主功率电路冲击电流限幅：限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。输入滤波器：其作用是过滤电网存在的杂波及阻碍本机产生的杂波反馈回电网。整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电。逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心

5、部分。输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。（2）PWM控制电路一方面从输出端取样，与设定值进行比较，然后去控制逆变器，改变其脉宽或脉频，使输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的数据，经保护电路鉴别，提供控制电路对电源进行各种保护措施。（3）单片机控制电路单片机使用ADC对输出电压电流采样，并通过DAC输出控制输出电压电流的变化，并对整个电源运行状态进行监控，并负责与电脑连续。（4）辅助电源实现电源的软件（远程）启动，为保护电路和控制电路（PWM等芯片），单片机工作供电。三、选题相关支持条件（理论知识、软件或硬件条件等）理论知识：这次设

6、计涉及到了所学的电力电子技术，单片机原理及应用等相关的理论知识。涉及到的软件：pi-expert或者使用开关电源仿真软件。涉及到的硬件：电脑输入EMI滤波模块，整流模块,PFC模块，PWM模块，输出滤波模块，反馈及保护模块。第3页3四、选题预期达到的目标理想状态：利用电子开关器件（如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等），通过控制电路，使电子开关器件不停地“接通”和“关断”，让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而实现DC/AC、DC/DC电压变换，以及输出电压可调和自动稳压。不理想状态：可能达不到我们所预期想要的结果，但尽可能的完成各个功能模块以及测试

7、，并且仿真成功。五、进度安排（描述具体年月区间的研究进度及内容等）（1）2015年11月2日至11月20日，教师命题，学生选题，确定指导教师。（2）2016年1月11日至15日，开题答辩，通过后开始进行搜集相关资料、掌握技术等准备工作。（3）2016年1月20日至3月20日，学习相关仿真软件，同时查阅相关论文资料就本次设计进行需求分析，并初步完成各个模块的相关功能。（4）2016年3月26日至5月8日，测试并完成各功能模块。（5）2016年5月16日至20日，毕业设计答辩。（6）2016年5月30日前，完成毕业论文（设计）的整理及报送。六、主要参考文献

8、（不少于5篇）（1）王云亮.电力电子技术(第三版).电子工业出版社（2）李全利.单片机原理及应