开关稳压电源装置设计PPT

1、开关稳压电源装置设计开关稳压电源装置设计 专业专业： 电子信息技术 学号：学号： 姓名：姓名： 背景背景o现代社会，随着技术的发展，越来越多的电子产品进入人们的生活。方便了人们的生活，改变了人们的生活。电子产品的动力来源是电源。电源对于电子产品就像心脏对于我们人来说一样的重要。随着电子产品的广泛的应用，电源的作用也日益重要。如何设计处高效，实用，环保，节能，智能的电源就成为人们面临的一个重要的课题。o本文所介绍的是一种高效的开关电源，它具有高集成度、高性价比、最简外围电路、最佳性能指标、高效率等优点，并且以单片机为控制核心。把开关电源的高效率特性与单片机系统自动检测和控制技术相结合，采用先进的

2、传感器进行数据采样，运用适当的电压调整和电路保护。具有很高的实用价值。开关稳压电源的发展开关稳压电源的发展 o第一个阶段是功率半导体器件从双极型器件（BPT、SCR、GT0）发展为MOS型器件（功率MOS-FET、IGBT、IGCT等），使电力电子系统有可能实现高频化，并大幅度降低导通损耗，电路也更为简单。o第二个阶段自20世纪80年代开始，高频化和软开关技术的研究开发，使功率变换器性能更好、重量更轻、尺寸更小。高频化和软开关技术是过去20年国际电力电子界研究的热点之一。o第三个阶段从20世纪90年代中期开始，集成电力电子系统和集成电力电子模块技术开始发展，它是当今国际电力电子界亟待解决的新问

3、题之一。 开关电源的发展趋势开关电源的发展趋势 o（1）高效率 o（2）高可靠 o（3）模块化 o（4）低噪声 o（5）抗电磁干扰（EMI） o（6）高频化开关稳压电源的种类开关稳压电源的种类 o（1）按激励方式划分按激励方式划分： 他激式；自激式o（2）按调制方式划分按调制方式划分 ：脉宽调制型；频率调制型；混合调制型o （3）按开关管电流的工作方式划分按开关管电流的工作方式划分：开关型；谐振型o （4）按开关晶体管的类型划分按开关晶体管的类型划分 ：晶体管型；可控管型o （5）按储能电感与负载的连接方式划分按储能电感与负载的连接方式划分 ：串联型；并联型o （6）按晶体管的连接的连接方式划

4、分按晶体管的连接的连接方式划分 ： 单端式；推挽式；半桥式；全桥式开关稳压电源电路结构开关稳压电源电路结构 ：由全波整流器，开关管V，激励信号，续流二极管Vp，储能电感和滤波电容C组成。实际上，开关稳压电源的核部分是一个直流变压器。 开关稳压电源的特点开关稳压电源的特点 ：电子设备的小型化和低成本化使电源以轻、薄、小和高效率为发展方向。开关型稳压电源就是采用功率半导体器件作为开关，通过控制开关的占空比调整输出电压。功耗小，效率可高达70%95%。而功耗小，散热器也随之减小，同时开关型稳压电源直接对电网电压进行整流滤波调整，然后由开关调整管进行稳压，不需要电源变压器。 开关电源基本原理图开关电源

5、基本原理图电源硬件结构图电源硬件结构图 AC220VU0Ui滤波开关调整电路输出单片机系统整流电源噪声 o 噪声的来源噪声的来源 ：噪声的主要来源是电磁干扰，复杂的电磁环境要求电子设备及电源具有更高的电磁兼容性，于是抑制电磁干扰的技术也越来越受重视。接地、屏蔽和滤波是抑制电磁干扰的三大措施。 o 抗干扰设计的基抗干扰设计的基本原则本原则 ：o（1）抑制干扰源o（2）切断干扰传播路径o（3）提高敏感器件的抗干扰性能。 电源噪声的减小方法电源噪声的减小方法 o（1）防止外来电磁噪声干扰电源设备本身控制电路的工作o（2）防止外来电磁噪声干扰电源的负载的工作o（3）抑制电源设备本身产生的EMIo（4）

6、抑制由其她设备产生而经过电源传输的EMI电路保护电路保护 o（1）极性保护 o（2）防浪涌软启动电路 o（3）短路保护 o（4）过压、欠压及过热保护 不足之处不足之处o本设计中存在的最大不足，就是单片机的应用过少。单片机控制开关电源有很多方法，如单片机扩展AD,不断检测电源的输出电压,根据电源输出电压与设定值之差,输出PWM波,直接控制电源的工作。这种方式单片机介入电源工作最多。但是这样对单片机的要求很高，并且整个电路设计复杂，外围电路繁多，成本高昂。所以为了控制成本，简化电路，提高可靠性。只能放弃单片机的很多高级功能，只采用了单片机的计数功能。o在设计中，通过对电路的稳定性，扩展性进行改进，选用由RS触发器构成的双稳态开关作为开关电源的控制电路，以及单片机辅助控制。增强对开关电源的控制，最终完成符合要求的设计。 致谢致谢o在这次毕业设计的过程中，老师和同学们给了我很多很多的帮助和支持，如果没有他们的帮助和支持，我的毕业设计不会如此顺利的完成。在所有要感谢的人中，我要特别感谢我的指导老师刘琳老师