2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、<p><b>  1 緒論</b></p><p>  開關(guān)電源(Switching Mode Power Supply,英文縮寫為SMPS)又稱為開關(guān)穩(wěn)壓電源,問世后在很多領(lǐng)域逐步取代了線性穩(wěn)壓電源和晶閘管相控電源。隨著全球?qū)δ茉磫栴}的越來越重視,電子產(chǎn)品的耗能問題將愈來愈突出,如何降低其待機(jī)功耗,提高供電效率成為一個(gè)急待解決的問題。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓電源雖然電力結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可

2、靠,但它存在著效率低(只有40%~50%)、體積大、銅鐵消耗量大,工作溫度高及調(diào)整范圍小等缺點(diǎn)。為了提高效率,人們研究出了開關(guān)式穩(wěn)壓電源,它的效率可達(dá)85%以上,穩(wěn)壓范圍寬;除此之外,還具有穩(wěn)壓精度高的特點(diǎn),是一種較理想的穩(wěn)壓電源。開關(guān)電源具有效率高、體積小、重量輕、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已成為穩(wěn)壓電源的主流產(chǎn)品。正因?yàn)槿绱?,開關(guān)電源被譽(yù)為高效、節(jié)能型電源,代表著穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向,并已廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中[1]。</p>

3、<p>  1.1 開關(guān)電源的特點(diǎn)</p><p>  1.1.1 開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)</p><p>  (1) 功耗小,效率高。晶體管V在激勵(lì)信號(hào)的激勵(lì)下,它交替地工作在導(dǎo)通—截止和截止—導(dǎo)通的開關(guān)狀態(tài),轉(zhuǎn)換速度很快,頻率一般為50kHz左右,在一些技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家,可以做到幾百或者近1000kHz。這使得開關(guān)晶體管V的功耗很小,電源的效率可以大幅度地提高,其效率可達(dá)到80

4、%。</p><p>  (2) 體積小,重量輕。采用高頻技術(shù),省掉了體積笨重的工頻變壓器。由于調(diào)整管V上的耗散功率大幅度降低后,又省去了較大的散熱片。由于這兩方面原因,所以開關(guān)穩(wěn)壓電源的體積小,重量輕。</p><p>  (3) 穩(wěn)壓范圍寬。從開關(guān)穩(wěn)壓電源的輸出電壓是由激勵(lì)信號(hào)的占空比來調(diào)節(jié)的,輸入信號(hào)電壓的變化可以通過調(diào)頻或調(diào)寬來進(jìn)行補(bǔ)償。這樣,在工頻電網(wǎng)電壓變化較大時(shí),它仍能夠

5、保證有較穩(wěn)定的輸出電壓。所以開關(guān)電源的穩(wěn)壓范圍很寬,穩(wěn)壓效果很好。此外,改變占空比的方法有脈寬調(diào)制型和頻率調(diào)制型兩種。開關(guān)穩(wěn)壓電源不僅具有穩(wěn)壓范圍寬的優(yōu)點(diǎn),而且實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓的方法也較多,設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求,靈活地選用各種類型的開關(guān)穩(wěn)壓電源。</p><p>  (4) 濾波的效率大為提高,使濾波電容的容量和體積大為減少。開關(guān)穩(wěn)壓電源的工作頻率目前基本上是工作在50kHz,是線性穩(wěn)壓電源的1000倍,這使

6、整流后的濾波效率幾乎也提高了1000倍;即使采用半波整流后加電容濾波,效率也提高了500倍。在相同的紋波輸出電壓下,采用開關(guān)穩(wěn)壓電源時(shí),濾波電容的容量只是線性穩(wěn)壓電源中濾波電容的1/500~1/1000。電路形式靈活多樣,有自激式和他激式,有調(diào)寬型和調(diào)頻型,有單端式和雙端式等等,設(shè)計(jì)者可以發(fā)揮各種類型電路的特長(zhǎng),設(shè)計(jì)出能滿足不同應(yīng)用場(chǎng)合的開關(guān)穩(wěn)壓電源。</p><p>  1.1.2 開關(guān)電源的缺點(diǎn)</p

7、><p>  電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率指標(biāo)較差,對(duì)負(fù)載變化的瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),輸出紋波電壓和噪聲電壓較高,不適合制作精密穩(wěn)壓電源。一種改進(jìn)方案是把它當(dāng)做前級(jí)穩(wěn)壓器來使用,而把開關(guān)式穩(wěn)壓器或低壓差穩(wěn)壓器作為后級(jí)穩(wěn)壓器,構(gòu)成兩級(jí)穩(wěn)壓的高效、精密穩(wěn)壓電源。</p><p>  1.2 開關(guān)電源的基本工作原理</p><p>  1.2.1 開關(guān)電源的組成部分</p&g

8、t;<p>  開關(guān)電源就是采用功率半導(dǎo)體器件作為開關(guān)元件,通過周期性通斷開關(guān),控制開關(guān)元件的占空比來調(diào)整輸出電壓。其電路比較復(fù)雜,基本構(gòu)成如圖1.1所示。</p><p>  圖1.1 開關(guān)電源的基本構(gòu)成</p><p>  主要由以下5部分構(gòu)成:①輸入整流濾波器:包括從交流電到輸入整流濾波器的電路。②功率功率管(VT)及高頻變壓器(T)。③控制電路(PWM調(diào)制器),含振

9、蕩器、基準(zhǔn)電壓源(UREF)、誤差放大器和PWM比較器,控制電驢能產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號(hào),其占空比受反饋電路的控制。④輸出整流濾波器。⑤反饋電路。除此之外,還需增加偏置電路、保護(hù)電路等。其中,PWM調(diào)制器為開關(guān)電源的核心。</p><p>  1.2.2 開關(guān)電源的工作過程</p><p>  交流電網(wǎng)電壓進(jìn)入輸入電路后,經(jīng)輸入電路中的線路濾波器、浪涌電流控制電路以及整流電路,變換成直流電壓。

10、其中線路濾波器及浪涌電流控制電路的主要作用是削弱由電網(wǎng)電源線進(jìn)入的外來噪聲以及抑制浪涌電流,整流電路則完成交流到直流的變換,可分為電容輸入型和扼流圈輸入型兩大類,開關(guān)電源中通常采用電容輸入型。功率變換電路是整個(gè)開關(guān)電源的核心器件,它將直流電壓變換成高頻矩形脈沖電壓,其電路主要由開關(guān)電路和變壓器組成。開關(guān)電路的驅(qū)動(dòng)方式分為自激式和他激式兩大類;開關(guān)變壓器因是高頻工作,其鐵芯通常采用鐵氧體磁芯或非晶合金磁芯;開關(guān)晶體管通常采用開關(guān)速度高,導(dǎo)

11、通和關(guān)斷時(shí)間短的晶體管,最典型的有功率晶體管(GTR)、功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)和絕緣柵型雙極晶體管(IGBT)等三種。輸出電路是將高頻變壓器次級(jí)方波電壓經(jīng)過高頻整流濾波電路整流成單向脈動(dòng)直流,并將其平滑成設(shè)計(jì)要求的低紋波直流電壓,供給負(fù)載使用。 </p><p>  1.3 開關(guān)電源的工作方式</p><p>  開關(guān)電源按控制原理來分類,有以下4種工作方式:</p>

12、;<p>  (1) 脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation,簡(jiǎn)稱PWM,即脈寬調(diào)制)式:其特點(diǎn)是開關(guān)周期為恒定值,通過調(diào)節(jié)脈沖寬度來改變占空比,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓目的。其核心是脈寬調(diào)制器。</p><p>  (2) 脈沖頻率調(diào)制(Pulse Frequency Modulation,簡(jiǎn)稱PFM,即脈頻調(diào)制)式:其特點(diǎn)是脈沖寬度為恒定值,通過調(diào)節(jié)開關(guān)頻率來改變占空比,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓目的。其

13、核心是脈頻調(diào)制器。</p><p>  (3) 脈沖密度調(diào)制(Pulse Density Modulation,簡(jiǎn)稱PDM,即脈密調(diào)制)式:其特點(diǎn)是脈沖寬度為恒定值,通過調(diào)節(jié)脈沖數(shù)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓目的。它采用零電壓技術(shù),能顯著降低功率電壓管的損耗。</p><p>  (4) 混合調(diào)制式:它是(1)、(2)兩種方式的組合。開關(guān)周期和脈沖寬度都不固定,均可調(diào)節(jié)。它包含了脈寬調(diào)制器和脈頻調(diào)制器。&

14、lt;/p><p>  以上4種統(tǒng)“稱時(shí)間比率控制”方式,其中以脈寬調(diào)制器應(yīng)用最廣。</p><p>  1.4 脈寬調(diào)制器的基本原理</p><p>  脈寬調(diào)制式開關(guān)電源的工作原理如圖1.2所示。220V交流電u首先經(jīng)過整流濾波電路變成直流電壓UI,再由功率開關(guān)管VT斬波、高頻變壓器T降壓,得到高頻矩形波電壓,最后通過整流濾波后后的所需要的直流輸出電壓UO。脈寬調(diào)

15、制器能產(chǎn)生頻率固定而脈沖寬度可調(diào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào),控制功率開關(guān)管的通、斷狀態(tài),進(jìn)而調(diào)節(jié)輸出電壓的高低,達(dá)到穩(wěn)壓目的。鋸齒波發(fā)生器用于提供始終信號(hào)。利用取樣電阻。誤差放大器和PWM比較器形成閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。輸出電壓UO經(jīng)R1、R2取樣后,送至誤差放大器的反相輸入端,與加在同相輸入端的基準(zhǔn)電壓UREF進(jìn)行比較,得到誤差電壓Ur,再用Ur的幅度去控制PWM比較器輸出的脈沖寬度,最后經(jīng)過功率放大和降壓式輸出電路使UO保持不變。UJ為鋸齒波發(fā)生器的輸出信

16、號(hào)。[2]</p><p>  圖1.2 脈寬調(diào)制式開關(guān)電源的工作原理</p><p>  2 開關(guān)電源控制的選擇</p><p>  開關(guān)電源有兩種控制類型,一種是電壓控制(Voltage Mode Control);另一種是電流控制(Current Mode Control)。</p><p>  2.1 電流控制型開關(guān)電源<

17、/p><p>  電流控制型正是針對(duì)電壓控制型的缺點(diǎn)而發(fā)展起來的,電流控制型開關(guān)電源在電壓控制環(huán)的基礎(chǔ)上又增加了電流控制環(huán),形成雙環(huán)控制系統(tǒng),使得開關(guān)電源的電壓調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率和瞬態(tài)響應(yīng)特性都有所提高,是較為理想的工作方式。其基本原理如圖2.1所示。</p><p>  圖2.1 電流控制型開關(guān)電源</p><p>  電流控制型的工作原理是采用恒頻時(shí)鐘脈沖置位鎖存

18、器,輸出脈沖驅(qū)動(dòng)功率管導(dǎo)通,電源回路中的電流脈沖逐漸增大。當(dāng)電流檢測(cè)電阻RS上的壓降達(dá)到并超過US時(shí),電流檢測(cè)比較器狀態(tài)翻轉(zhuǎn),鎖存器復(fù)位,驅(qū)動(dòng)撤除,功率管截止,直到下一個(gè)始終脈沖使PWM鎖存器置位,這樣逐個(gè)檢測(cè)和調(diào)節(jié)電流脈沖,就可達(dá)到控制電源輸出的目的。</p><p>  2.2 與電壓型控制相比,電流型控制的優(yōu)勢(shì)</p><p>  (1) 對(duì)輸入電壓變化的響應(yīng)快。電網(wǎng)電壓的變化,

19、必然會(huì)引起電流的變化,假設(shè)電壓升高,那么電流增長(zhǎng)變快,反之則變慢。當(dāng)電流脈沖達(dá)到預(yù)定的幅度,電流控制動(dòng)作就會(huì)開始,控制脈寬發(fā)生變化來進(jìn)行穩(wěn)壓。對(duì)于電壓型控制,檢測(cè)電路對(duì)輸入電壓的變化沒有直接的反應(yīng),要等到電壓發(fā)生較大的變化后,才會(huì)進(jìn)行處理,所以響應(yīng)速度慢。</p><p>  (2) 過流保護(hù)。由于采用了直接的電感電流峰值技術(shù),它可以及時(shí),準(zhǔn)確的檢測(cè)輸出和開關(guān)管電流,自然形成了諸葛電流脈沖檢測(cè)電路,通過給定一個(gè)

20、參考電流,就可以準(zhǔn)確的限制流過開關(guān)管的最大電流,當(dāng)輸出超載或短路時(shí),自動(dòng)的保護(hù)電路,同時(shí)也可防止電網(wǎng)浪涌所產(chǎn)生的尖峰電流損壞電路器件,這樣設(shè)計(jì)電路時(shí)就不需要考慮留什么余量,能省一些成本。</p><p>  (3) 回路穩(wěn)定性好,負(fù)載響應(yīng)快。</p><p>  電流控制是一個(gè)輸出電壓控制的電流源,電流源的大小反映了輸出電流的大小。因?yàn)殡姼兄须娏髅}沖的幅值與負(fù)載電流的平均值是成比例的,這

21、樣電感的相位延遲就不存在了[3]。</p><p>  3 單相橋式整流電路</p><p>  單相橋式整流電路是最基本的將交流轉(zhuǎn)換為直流的電路。</p><p><b>  3.1 工作原理</b></p><p>  T為變壓器;D1、D2、D3、D4為四個(gè)整流二極管,RL為負(fù)載電阻。整流電路中的二極管是作為開

22、關(guān)運(yùn)用,具有單向?qū)щ娦?。單相橋式整流電路如圖3.1所示。</p><p>  圖3.1 單相橋式整流電路</p><p>  當(dāng)u2正半周時(shí),二極管D1、D3正向?qū)?,D2、D4反偏截止,在負(fù)載上產(chǎn)生一個(gè)極性為上正下負(fù)的輸出電壓。u2正半周時(shí),電流流向圖如圖3.2所示。</p><p>  圖3.2 u2正半周時(shí)</p><p>  u2

23、負(fù)半周時(shí),二極管D1、D3反偏截止,D2、D4正向?qū)?,電流?jīng)過負(fù)載時(shí),產(chǎn)生的電壓極性仍是上正下負(fù)。u2負(fù)半周時(shí),電流流向圖如圖3.3所示。</p><p>  圖3.3 u2負(fù)半周時(shí)</p><p>  單相橋式整流電路的波形圖如3.4所示。</p><p>  圖3.4 單相橋式整流電路波形</p><p><b>  3.

24、2 參數(shù)計(jì)算</b></p><p>  輸出電壓是單相脈動(dòng)電壓,通常它的平均值與直流電壓等效。</p><p><b>  輸出平均電壓:</b></p><p>  流過負(fù)載的平均電流:</p><p>  流過二極管的平均電流:</p><p>  二極管所承受的最大反向電壓[

25、4]:</p><p>  3.3 電容濾波電路</p><p>  整流電路將交流電變成脈動(dòng)直流電,但其中含有大量的交流成分(稱為紋波電壓)。應(yīng)在整流電路的后面加濾波電路,濾去交流成分。</p><p>  3.3.1 濾波的基本概念</p><p>  濾波電路利用電抗性元件對(duì)交、直流阻抗的不同,實(shí)現(xiàn)濾波。電容器C對(duì)直流開路,對(duì)交流阻

26、抗小,所以C應(yīng)該并聯(lián)在負(fù)載兩端。電感器L對(duì)直流阻抗小,對(duì)交流阻抗大,因此L應(yīng)與負(fù)載串聯(lián)。經(jīng)過濾波電路后,既可保留直流分量、又可濾掉一部分交流分量,改變了交直流成分的比例,減小了電路的脈動(dòng)系數(shù),改善了直流電壓的質(zhì)量。</p><p>  3.3.2 電容濾波的組成及工作原理</p><p>  在負(fù)載電阻上并聯(lián)一個(gè)濾波電容C,如圖3.5所示。二極管導(dǎo)通時(shí),一方面給負(fù)載RL供電,一方面對(duì)電容

27、C充電。在忽略二極管正向壓降后,充電時(shí),充電時(shí)間常數(shù),其中RD為二極管的正向?qū)娮?,其值非常小,充電電壓UC與上升的正弦電壓U2一致,,當(dāng)UC充到U2的最大值時(shí),U2開始下降,且下降速率逐漸加快。當(dāng)時(shí),四個(gè)二級(jí)管均截止,電容C經(jīng)負(fù)載RL放電,放電時(shí)間常數(shù)為,故放電較慢,直到負(fù)半周。</p><p>  圖3.5 電容濾波電路</p><p>  在負(fù)半周,當(dāng)時(shí),另外兩個(gè)二極管(VD2、

28、VD4)導(dǎo)通,再次給電容C充電,當(dāng)UC充到U2的最大值時(shí),U2開始下降,且下降速率逐漸加快。當(dāng)時(shí),四個(gè)二極管再次截止,電容C經(jīng)負(fù)載RL放電,重復(fù)上述過程。</p><p>  3.3.3 負(fù)載上電壓的計(jì)算</p><p>  電容放電時(shí)間常數(shù),即輸出電壓的大小和脈動(dòng)程度及負(fù)載電阻直接相關(guān)。若RL開路,即輸出電流為零,電容C無放電通路,一直保持最大充電電壓;若RL很小,放電時(shí)間常數(shù)很小,輸

29、出電壓幾乎與沒有濾波時(shí)一樣。</p><p>  全波直流電壓平均值:</p><p>  U2為變壓器次級(jí)電壓有效值。</p><p>  流過的平均電流[5]:</p><p>  4 電磁干擾濾波器</p><p>  開關(guān)電源電磁干擾濾波器是無源網(wǎng)絡(luò),它具有雙向抑制性能。將它插入在交流電網(wǎng)中與電源之間,相當(dāng)于

30、這二者的EMI噪聲之間加上一個(gè)阻斷屏障,這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的無源濾波器起到了雙向抑制噪聲的作用,從而在各種電子設(shè)備中獲得廣泛的應(yīng)用。 </p><p>  開關(guān)電源由于功耗小效率高,體積小,重量輕,穩(wěn)壓范圍廣,電路形式靈活等特點(diǎn),廣泛地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通信等各類電子設(shè)備。但是隨著開關(guān)電源的小型化,開關(guān)就要高頻化,這種高頻化,其基波本身也就構(gòu)成了一個(gè)干擾源,發(fā)出一種更強(qiáng)的傳導(dǎo)干擾波,此外通過改進(jìn)元器件達(dá)到高頻化的同時(shí),也會(huì)

31、因輻射干擾波而導(dǎo)致一種超標(biāo)準(zhǔn)值的雜散的信號(hào)。這些信號(hào)構(gòu)成了電磁干擾(EMI),被干擾對(duì)象是無線電通信。為使無線電波不受電磁干擾的影響,就要采取措施限定這種電磁干擾,使之符合有關(guān)電磁兼容(EMC)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范,這已經(jīng)成為電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)者越來越關(guān)注的問題。 </p><p>  4.1 開關(guān)電源電磁干擾(EMI)的特點(diǎn)</p><p>  開關(guān)電源功率變換器中的功率半導(dǎo)體器件的開關(guān)頻率通常較高,

32、功率開關(guān)器件在高頻下的通、斷過程中不可避免地要產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁干擾。與數(shù)字電路相比,開關(guān)電源EMI呈現(xiàn)出鮮明的特點(diǎn):</p><p>  (1) 開關(guān)電源EMI干擾源的位置比較清楚,主要集中在功率開關(guān)器件、二極管以及與之相連的散熱器和高頻變壓器上。</p><p>  (2) 作為工作于開關(guān)狀態(tài)的能量轉(zhuǎn)換裝置,開關(guān)電源的電壓、電流變化率很高,其產(chǎn)生的EMI噪聲信號(hào)既具有很寬的頻率范圍,又

33、有一定的強(qiáng)度。</p><p>  (3) 印制電路板布線不當(dāng)也是引起電磁干擾的主要原因。這些干擾經(jīng)傳導(dǎo)和輻射對(duì)其他電子設(shè)備造成干擾。 </p><p>  任何電源線上傳導(dǎo)干擾信號(hào),均可用差模和共模信號(hào)來表示。在一般情況下,差模干擾幅度小,頻率低,所造成的干擾較?。还材8蓴_幅度大,頻率高,還可以通過導(dǎo)線產(chǎn)生輻射,所造成的干擾較大。因此,欲削弱傳導(dǎo)干擾,把EMI信號(hào)控制在有關(guān)EMC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)

34、定的極限電平以下,最有效的方法就是在開關(guān)電源輸入和輸出電路中加裝電磁干擾濾波器。</p><p>  4.2 電磁干擾濾波器的設(shè)計(jì)</p><p>  4.2.1 電磁干擾濾波器設(shè)計(jì)原則</p><p>  電磁干擾濾波器的設(shè)計(jì)與選擇,應(yīng)根據(jù)干擾源的特性、頻率范圍、電壓、阻抗等參數(shù)及負(fù)載特性的要求綜合考慮,通常要考慮以下幾方面的問題: </p>&

35、lt;p>  (1) 要求電磁干擾濾波器在相應(yīng)工作頻段范圍內(nèi),能滿足負(fù)載要求的衰減特性,若一種濾波器衰減量不能滿足要求的時(shí)候,則可采用多級(jí)聯(lián),可以獲得比單級(jí)更高的衰減,不同的濾波器級(jí)聯(lián),可以獲得在寬頻帶內(nèi)良好的衰減特性。 </p><p>  (2) 要滿足負(fù)載電路工作頻率和需抑制頻率的要求,如果遇到要抑制的頻率和有用信號(hào)頻率非常接近,則需要頻率特性非常陡峭的EMI濾波器。 </p>&l

36、t;p>  (3) 在所要求的頻率上,濾波器的阻抗必須與它連接的干擾源阻抗和負(fù)載阻抗相匹配,如果負(fù)載是高阻抗,則EMI濾波器的輸出阻抗應(yīng)為低阻;如果電源或干擾源阻抗是低阻抗,則EMI濾波器的輸出阻抗應(yīng)為高阻;如果電源阻抗或干擾源阻抗是未知的或者是在一個(gè)很大的范圍內(nèi)變化,很難得到穩(wěn)定的濾波特性,為了使EMI濾波器獲得良好的濾波特性,應(yīng)在其輸入和輸出端,同時(shí)并接一個(gè)固定電阻。 </p><p>  (4)

37、電磁干擾濾波器必須具有一定耐壓能力,要根據(jù)電源和干擾源的額定電壓來選擇濾波器,使它具有足夠高的額定電壓,以保證在所有預(yù)期工作的條件下都能可靠地工作,能夠經(jīng)受輸入瞬時(shí)高壓的沖擊。 </p><p>  (5) 濾波器允許通過的電流應(yīng)與電路中連續(xù)運(yùn)行的額定電流一致。電流定高了,會(huì)加大濾波器的體積和重量;電流定低了,又會(huì)降低濾波器的可靠性。 </p><p>  (6) 濾波器應(yīng)具有足夠的機(jī)

38、械強(qiáng)度,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量輕,體積小,安裝方便,安全可靠。 </p><p>  4.2.2 電磁干擾濾波器的電路結(jié)構(gòu)</p><p>  開關(guān)電源EMI濾波器的電路如圖4.1所示。</p><p>  圖4.1 電磁干擾濾波器基本電路</p><p>  該五端器件有兩個(gè)輸入端,兩個(gè)輸出端和一個(gè)接地端,使用時(shí)外殼應(yīng)接通大地。電路中包括共模扼

39、流圈(亦稱共模電感)L、濾波電容C1~C4。L對(duì)串模干擾不起作用,但當(dāng)出現(xiàn)共模干擾時(shí),由于兩個(gè)線圈的磁通方向相同,經(jīng)過精合后總電感量迅速增大,因此對(duì)共模信號(hào)呈現(xiàn)很大的感抗,使之不易通過,故稱作共模扼流圈。它的兩個(gè)線圈分別繞在低損耗、高導(dǎo)磁率的鐵氧體磁環(huán)上。當(dāng)有共模電流通過時(shí),兩個(gè)線圈上產(chǎn)生的磁場(chǎng)就會(huì)互相加強(qiáng)。L的電感量與EMI濾波器的額定電流I有關(guān),見表4.1。當(dāng)額定電流較大時(shí),共模扼流圈的線徑也要相應(yīng)增大,以便能承受較大的電流。此外,

40、適當(dāng)增加電感量,可改善低頻衰減特性。C1和C2采用薄膜電容器,容量范圍大致是0.0lμF~0.47μF,主要用來濾除串模干擾。C3和C4跨接在輸出端,并將電容器的重點(diǎn)接通大地,能有效地抑制共模干擾。C3和C4的容量范圍是2200pF~0.1μF。為減少漏電流,電容器量不宜超過0.1μF。C1~C4的耐壓值均為630VDC或250VAC。[6]</p><p>  表4.1 電感量范圍與額定電流的關(guān)系</p

41、><p><b>  5 推挽變換器</b></p><p>  推挽變換器是一種相當(dāng)于兩個(gè)正激變換器的組合。兩個(gè)變換器輪流互補(bǔ)工作。變壓器一次側(cè)帶中心抽頭的兩個(gè)繞組隨各自連接的磁芯工作在磁化曲線的第一象限和第三象限,完成磁化和去磁功能。它同半橋、全橋變換器一樣,都屬于雙極性變換器。</p><p><b>  5.1 電路結(jié)構(gòu)<

42、;/b></p><p>  推挽式變換器可分電流型、電壓型兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。它們的主要區(qū)別是電流型的輸入級(jí)需要增加一個(gè)大電感L,但不需要輸出濾波電感;而電壓型的輸入級(jí)沒有大電感,但輸出級(jí)必須接濾波電感L。其典型電路結(jié)構(gòu)如圖5.1所示。</p><p>  圖5.1 推挽變換器的電路結(jié)構(gòu)</p><p>  開關(guān)管VT1、VT2、變壓器T1組成推挽逆變電路,將直

43、流輸入變換成高頻方波脈沖。脈沖的頻率由PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率決定。并聯(lián)于開關(guān)管兩端的二極管僅流過磁芯復(fù)位時(shí)的磁化電流。二次側(cè)輸出的高頻正負(fù)脈沖電壓經(jīng)二級(jí)管VD1、VD2整流成二倍于開關(guān)頻率的正向脈沖,再經(jīng)L、CO租成的濾波電路平滑高頻,輸出負(fù)載RL上產(chǎn)生具有2fs紋波的直流輸出電壓。采用推挽式變換器時(shí),通過設(shè)計(jì)更多的二次繞組,能產(chǎn)生多路輸出電壓(含負(fù)壓輸出)。</p><p><b>  5.2 工作原理

44、</b></p><p>  推挽變換器在一個(gè)周期TS內(nèi),開關(guān)管VT1、VT2各交替輪流導(dǎo)通一次,設(shè)每管的導(dǎo)通時(shí)間為TON,占空比即,。在這里D、TON、TOFF的含義發(fā)生了變化,是在半周期內(nèi)開關(guān)管導(dǎo)通、關(guān)斷一次,不像單端變換器那樣,開關(guān)管在一個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通和關(guān)斷一次。</p><p>  6 PWM控制芯片SG3524</p><p>  SG3524

45、為雙端輸出式PWM控制器,其屬于雙閉環(huán)控制系統(tǒng),由電壓控制環(huán)河電流控制環(huán)組成,屬于數(shù)字、模擬混合型集成電路。該芯片由頻率可在較寬范圍內(nèi)預(yù)調(diào)的固定頻率振蕩器、占空比可在0~100%之間調(diào)節(jié)的脈寬調(diào)制器、死區(qū)時(shí)間校準(zhǔn)器、雙路功率輸出的三極管電路、誤差放大器、精密參考電壓源一節(jié)禁止、緩啟動(dòng)、過流和過壓保護(hù)電路等組成。</p><p>  6.1 SG3524的特點(diǎn)及性能</p><p>  6

46、.1.1 特點(diǎn):</p><p>  (1) 完整的PWM功率控制功能。</p><p>  (2) 工作頻率大于100KHz。</p><p>  (3) 集電極、發(fā)射極均為開路輸出,最大輸出電流達(dá)100mA。</p><p>  (4) 負(fù)載調(diào)整率典型值為0.2%。</p><p>  (5) 內(nèi)部基準(zhǔn)

47、電壓變化最大為1%。</p><p>  (6) 工作電壓范圍為8V~40V。</p><p>  (7) 工作溫度為-10℃~+85℃。</p><p>  6.1.2 主要性能</p><p>  電壓控制脈寬調(diào)制技術(shù),數(shù)字、模擬混合集成電路,片內(nèi)含有精確的參考電壓源和誤差放大器,具有過流和短路保護(hù)功能,PWM占空比可任意調(diào)節(jié),輸入

48、與TTL和CMOS電平兼容,雙通道脈寬調(diào)制輸出、易與微機(jī)接口,電源電壓(8V~40V),電源電流(20mA),占空比(0~49%),輸出電流(2×100 mA),震蕩頻率(400kHz)。</p><p>  6.2 SG3524的原理</p><p>  6.2.1 SG3524引腳簡(jiǎn)介</p><p>  SG3524采用DIP-16封裝,引腳排列

49、如圖6.1所示。各引腳功能如下:第1、2腳分別為誤差放大器的反相輸入端與同相輸入端。第3腳是振蕩器輸出端。第4、5腳依次是限流比較器檢測(cè)端。第6、7腳分別接定時(shí)電阻(RT)和定時(shí)電容(CT)。第8腳為接地端。第9腳為誤差放大器的頻率補(bǔ)償端。第l0腳為關(guān)斷電路控制端.改變此腳電位就可控制PWM的通斷。第11、14腳為輸出管EA、EB的發(fā)射極。第l2、l3腳為輸出管的集電極;第l5腳為電源輸入端,接+5V~+30V。第l6腳為+5V基準(zhǔn)電壓

50、引出端。SG3524芯片引腳功能說明見表6.1。[7]</p><p>  圖6.1 SG3524的引腳排列圖</p><p>  表6.1 SG3524引腳功能說明</p><p>  6.2.2 工作描述</p><p>  SG3524的內(nèi)部框圖如圖6.2所示。主要包含9個(gè)部分:+5v穩(wěn)壓器和基準(zhǔn)電源;振蕩器;誤差放大器:PWM比

51、較器;限流比較器;二分頻觸發(fā)器;或非門(A、B);推挽式驅(qū)動(dòng)管(VTA、VTB);關(guān)斷電路。</p><p>  圖6.2 SG3524內(nèi)部組成原理</p><p>  穩(wěn)壓器與基準(zhǔn)電壓源實(shí)質(zhì)上是一個(gè)小功率串聯(lián)調(diào)整式穩(wěn)壓器,輸出電壓為+5V, 向芯片內(nèi)各單元供電,也對(duì)外提供基準(zhǔn)電壓,最大輸出電流為20mA。振蕩器一方面產(chǎn)生幅度為0.6~3.6V的連續(xù)鋸齒波電壓U1、直接輸入到脈寬調(diào)制器的

52、同相輸入端,另一方面又向觸發(fā)器和或非門提供一個(gè)同步方波U2并從3腳輸出。振蕩頻率f,由下式?jīng)Q定:</p><p>  RT的阻值范圍是1.8 kΩ~100kΩ,CT=0.001μF~0.1μF,最高震蕩頻率為300kHz。</p><p>  取樣電壓和基準(zhǔn)電壓分別接入管腳l和2,經(jīng)誤差放大器放大后,輸出控制電壓U3,接入PWM調(diào)制器反相輸入端,與其同相輸入端的鋸齒波電壓進(jìn)行比較,輸出一個(gè)

53、寬度受控制電壓U3調(diào)制的方波脈沖U4,送至兩個(gè)或非門的輸入端,同時(shí)來自振蕩器的同步方波脈沖U2經(jīng)二分頻觸發(fā)器輸出兩路相位互差180。的方波脈沖也送至兩或非門的輸入端。因觸發(fā)器有二分頻作用,故開關(guān)頻率f’=f/2 。或非門為三路輸入信號(hào),它們分別是觸發(fā)器、振蕩器和PWM比較器的輸出信號(hào),其特點(diǎn)是:只有三路輸入信號(hào)均為低電平時(shí),輸出才為高電平,工作波形如圖6.3所示。由波形圖可見,觸發(fā)器的兩路輸出脈沖互補(bǔ),但在兩路輸入脈沖問至少存在有寬度為

54、0.5μs~5μs的同步方波脈沖U2,從而保證兩個(gè)或非門輸出脈沖錯(cuò)開一定角度,不會(huì)造成輸出管“類同導(dǎo)通”現(xiàn)象,雙端輸出時(shí)每路占空比的調(diào)節(jié)范圍是0~45%。當(dāng)電源出現(xiàn)異?;虺鲇谀撤N需要,在第10腳加大于0.7V的電壓,就能使關(guān)斷電路中的晶體管飽和,所拉成低電平使PWM輸出高電平,VA、VB因沒有輸入脈沖而截止。第10腳為低電平時(shí),PWM恢復(fù)正常工作。</p><p>  圖6.3 SG3524的工作波形</

55、p><p><b>  6.3 技術(shù)參數(shù)</b></p><p>  6.3.1 極限參數(shù)</p><p>  電源電壓(VCC) :+40V</p><p>  邏輯輸入:-0.3V~+5.5V</p><p>  模擬輸入:-0.3V~VCC</p><p>  輸出電

56、流(源電流或吸電流):±500mA(峰值)</p><p>  參考輸出電流:50mA</p><p>  振蕩器充電電流:5mA</p><p><b>  功耗:1W</b></p><p><b>  結(jié)溫:+150℃</b></p><p>  儲(chǔ)存溫度:-

57、65℃~+150℃</p><p>  引線焊接溫度:+300℃</p><p><b>  推薦工作狀態(tài)</b></p><p>  推薦工作狀態(tài)如表6.2所示。</p><p>  表6.2推薦工作狀態(tài)</p><p>  7 SG3524芯片開關(guān)電源設(shè)計(jì)</p><p&

58、gt;  控制方式不限,輸入電壓AC180~250V,輸出電壓DC±5V、±12V,輸出功率35W,輸出電壓波紋系數(shù)<2%,要有輸出短路保護(hù)。</p><p>  7.1 開關(guān)電源設(shè)計(jì)整體思路</p><p>  結(jié)合設(shè)計(jì)要求,整理出的大致設(shè)計(jì)思路如圖7.1所示。</p><p>  圖7.1 設(shè)計(jì)思路</p><p

59、>  220V交流市電,經(jīng)整流濾波后得到一個(gè)直流高壓。再通過電阻、穩(wěn)壓管等器件的作用,得到輸入電壓,為SG3524控制芯片供電。</p><p>  7.2 開關(guān)電源輸入部分設(shè)計(jì)</p><p>  7.2.1 EMI濾波</p><p>  綜合體積、成本等方面的考慮,本設(shè)計(jì)中選用圖4.1所示的濾波器。</p><p>  7.

60、2.2 輸入整流橋的選擇</p><p>  整流橋的反向擊穿電壓UBR應(yīng)滿足:</p><p>  交流輸入電壓范圍是180~250V,,,計(jì)算出UBR=442V。</p><p><b>  輸入有效電流:</b></p><p>  其中,PO=35W,,設(shè)電源效率,取開關(guān)的功率因數(shù),則。整流橋額定的有效值電流為

61、IBR,應(yīng)使,取IBR=0.8。</p><p>  由上,可選用1N4005(1A/600V)整流橋。</p><p><b>  開關(guān)電源輸入部分</b></p><p>  本設(shè)計(jì)的開關(guān)電源輸入部分如圖7.2所示。輸入信號(hào)來自220V交流市電,經(jīng)整流濾波后,得到+300V輸出直流高壓,經(jīng)R2降壓后,接入100Ω電阻,起到過流保護(hù)的作用。再

62、接入28V穩(wěn)壓管,使輸入電壓穩(wěn)定在28V。</p><p>  圖7.2 開關(guān)電源輸入部分</p><p>  7.3 高頻變壓器設(shè)計(jì)</p><p>  7.3.1 變壓器選擇</p><p>  (1) 并聯(lián)式結(jié)構(gòu)</p><p>  該電路是變電路最基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),后續(xù)所有的變壓電路都是從該電路演化過來的

63、。</p><p>  優(yōu)點(diǎn):電路簡(jiǎn)單,外圍所需的元件少,效率可以做到很高。</p><p>  缺點(diǎn):電路功能單一,輸出功率比較大時(shí)開關(guān)管需要承受很大的脈沖電流。</p><p>  (2) 單端正激式</p><p>  該電路與方案一唯一區(qū)別是使用了變壓器,可以做隔離式升壓電路。</p><p>  優(yōu)點(diǎn):電路

64、相對(duì)簡(jiǎn)單(與后面敘述的方案相比),外圍元件少。</p><p>  缺點(diǎn):開關(guān)管關(guān)斷時(shí),變壓器容易磁飽和,需要加上磁通復(fù)位電路。</p><p>  (3) 單端反激式,</p><p>  從原理圖上看與正激電路很相象,但工作原理不同,脈沖變壓器的原/付邊相位剛好相反。</p><p>  優(yōu)點(diǎn):電路相對(duì)簡(jiǎn)單(與后面敘述的方案相比),外圍

65、元件少。</p><p>  缺點(diǎn):由于變壓器存在漏感,將在原邊形成很大電壓尖峰,可能擊穿開關(guān)器件。需要設(shè)鉗位電路予以保護(hù)。</p><p>  (4) 推挽(變壓器中心抽頭)</p><p>  這種電路結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:對(duì)稱性結(jié)構(gòu),脈沖變壓器原邊是兩個(gè)對(duì)稱線圈,兩只開關(guān)管接成對(duì)稱關(guān)系,輪流通斷。</p><p>  優(yōu)點(diǎn):高頻變壓器磁芯利用

66、率高(與單端電路相比)、電源電壓利用率高(與后面要敘述的半橋電路相比)、輸出功率大、兩管基極均為低電平,驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單。</p><p>  缺點(diǎn):如果電流不平衡,變壓器有飽和的危險(xiǎn)、變壓器繞組利用率低、對(duì)開關(guān)管的耐壓要求比較高(至少是電源電壓的兩倍)。</p><p><b>  (5) 全橋式</b></p><p>  這種電路結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

67、是:由四只相同的開關(guān)管接成電橋結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器原邊。</p><p>  主要優(yōu)點(diǎn):與推挽結(jié)構(gòu)相比,原邊繞組減少了一半,開關(guān)管耐壓降低一半。</p><p>  主要缺點(diǎn):使用的開關(guān)管數(shù)量多,且要求參數(shù)一致性好,驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)同步比較困難。這種電路結(jié)構(gòu)通常使用在1kW以上超大功率開關(guān)電源電路中。</p><p>  結(jié)合題目對(duì)電源功率、穩(wěn)定度、紋波、效率、數(shù)字

68、控制等功能的要求與上述各方案的比較,也出于對(duì)時(shí)間、電路復(fù)雜程度的考慮,選擇了推挽結(jié)構(gòu)做DC/DC變壓器。</p><p>  采用推挽式變換器,其缺點(diǎn)是存在直流偏磁現(xiàn)象,導(dǎo)致壓降、驅(qū)動(dòng)開關(guān)時(shí)間不同等,可能導(dǎo)致磁芯飽和。為避免此現(xiàn)象發(fā)生,開關(guān)管應(yīng)選擇特性參數(shù)一致,驅(qū)動(dòng)電路要求對(duì)稱,延長(zhǎng)消偏磁時(shí)間。SG3524屬于電流型PWM控制芯片,能有效限制過流發(fā)生。</p><p>  7.3.2 變

69、壓器設(shè)計(jì)參數(shù)選擇</p><p>  設(shè)工作頻率為17.5kHz。變壓器的輸入電壓為+28V,輸出功率為35W,輸出電壓為±5V,±12V。效率。輸入功率。</p><p>  (1) 鐵芯的選擇</p><p>  根據(jù)工作頻率為25kHz和Pi=50W,參照推挽式工作磁芯選擇圖7.3,可選擇EC35/17。</p><p

70、><b>  f(kHz)</b></p><p>  圖7.3 推挽式工作磁芯選擇</p><p>  查表7.1可知,磁芯有效截面積Ae為84.3mm2??紤]低壓輸入/輸出、變壓器真空浸漬以及有較好的傳熱特點(diǎn),熱阻值范圍為17.4~20℃/W,選取低值Rth=18℃/W。變壓器內(nèi)部耗散總功率:</p><p>  △T取50℃,則,

71、Pid≈2.8W</p><p><b>  其中,鐵損:</b></p><p><b>  銅損:</b></p><p>  表7.1 3C8磁性材料的磁芯特性表</p><p>  (2) 計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度增量</p><p>  由PFe=1.57W,f=25kH

72、z,查磁芯磁滯-渦流損耗與磁通的函數(shù)關(guān)系圖7.4,可確定:,Ae=84.3mm2。</p><p><b>  磁通峰—峰值</b></p><p><b>  峰值磁通</b></p><p>  圖7.4 磁芯磁滯-渦流損耗與磁通的函數(shù)關(guān)系</p><p><b>  磁感應(yīng)強(qiáng)度增量

73、:</b></p><p>  7.3.3 ±5V輸出</p><p>  首先要確定次級(jí)電壓V’S,V’S由三部分組成,對(duì)于大電流、低電壓輸出的變換器,考慮電壓VS降低時(shí)仍然有正常的電壓VO輸出,因此輸出電壓應(yīng)定為1.1VO。輸出電壓VO是經(jīng)整流二極管、導(dǎo)線、變壓器次級(jí)繞組得到的,這兩種電壓降設(shè)為VL。由于變壓器次級(jí)漏感的原因,有效導(dǎo)通時(shí)間不可能達(dá)到50%工作周期

74、,即在每半周次級(jí)電流從建立到滿值都要經(jīng)過延時(shí),占空比要小于0.5,一般設(shè)為0.46,兩管為0.92。</p><p>  設(shè)定工作頻率為17.5kHz,占空比D=0.5,則,</p><p><b>  導(dǎo)通時(shí)間:</b></p><p><b>  每伏最佳匝數(shù):</b></p><p><

75、b>  次級(jí)電壓:</b></p><p><b>  次級(jí)匝數(shù):</b></p><p><b>  最低輸入電壓:</b></p><p><b>  初級(jí)繞組匝數(shù):</b></p><p>  7.3.4 ±12V輸出</p>

76、<p>  采用推挽式變換器時(shí),通過設(shè)計(jì)更多的二次繞組,能產(chǎn)生多路輸出電壓。</p><p><b>  初級(jí)繞組匝數(shù):</b></p><p><b>  輸出電壓:</b></p><p>  由±5V輸出電路,可得UI=20V。</p><p>  當(dāng)輸出為±12

77、V時(shí),。</p><p>  7.3.5 推挽變換器中開關(guān)管的參數(shù)選擇</p><p>  開關(guān)管VT1、VT2截止時(shí)承受的電力應(yīng)力為:。</p><p>  由工作頻率25kHz,求得,。即,推挽變換器的周期。</p><p>  7.3.6 輸出整流二級(jí)管的選取</p><p>  雙極性變換器的輸出整流電路采

78、用橋式整流電路結(jié)構(gòu)。</p><p>  (1) ±5V輸出</p><p>  二極管反向額定電壓:</p><p>  在雙極性輸出電路中,可得,。均采用肖特基二極管(BYW51)。</p><p>  (2) ±12V輸出</p><p>  根據(jù)公式7.13,同理,±12V輸出

79、可選取肖特基二極管(BYW51)。</p><p>  對(duì)推挽變換器而言,流過二級(jí)管的電流有效值:</p><p>  ±5V輸出時(shí),IDRms=3.54A。</p><p>  ±12V輸出時(shí),IDRms≈2.06A。</p><p>  肖特基二極管(BYW51)均滿足要求。</p><p> 

80、 7.3.7 開關(guān)電源變壓器部分</p><p>  本設(shè)計(jì)中的開關(guān)電源變壓器部分如圖7.5所示。二次側(cè)采用更多繞組,從而實(shí)現(xiàn)多路輸出,應(yīng)設(shè)計(jì)要求±5V和±12V輸出。</p><p>  圖7.5 變壓器部分</p><p>  7.4 輸出濾波設(shè)計(jì)</p><p>  電流型控制DC/DC變換器的紋波抑制雖然比電

81、壓型稍有提高,但其輸出端的低頻交流紋波仍較大。若要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求中的的低紋波輸出,則必須對(duì)低頻電源紋波采取濾波措施。結(jié)合推挽變壓器及PWM控制器(電流型),本設(shè)計(jì)可選用LC濾波電路。</p><p>  7.4.1 L、C的選取</p><p>  (1) ±5V輸出</p><p>  對(duì)推挽變換器而言,將CO視為理想電容器:</p>&

82、lt;p>  △UO=(1%~2%)UO,取△UO =2%UO=0.1V。求得,C>175μF。保險(xiǎn)起見,可取200μF。</p><p>  當(dāng)K=0時(shí),求得臨界連續(xù)條件下的臨界電感LG,其中fs為工作開關(guān)頻率,為25kHz,可求得,保證電感電流連續(xù)的最小電感量為1.79μH。</p><p>  其中,△UO=(1%~2%)UO,取△UO=2%UO=0.1V,將C=200μ

83、F帶入,可得,Lf=6.25 μH>1.79μH,滿足要求。</p><p>  (2) ±12V輸出</p><p>  ,根據(jù)公式7.15求得C>29.2μF。保險(xiǎn)起見,可取50μF。</p><p>  當(dāng)K=0時(shí),根據(jù)公式7.16求得臨界連續(xù)條件下的臨界電感LG=10.3 μH。</p><p>  △UO =

84、2%UO= 0.24V,根據(jù)公式7.17將C=50μF帶入,可得,Lf= 50μH>10.3μH,滿足要求。</p><p>  7.4.2 濾波電路</p><p>  本設(shè)計(jì)中的開關(guān)電源濾波器部分如圖7.6所示。其中C起到濾除高頻開關(guān)電流紋波,降低輸出紋波電壓的作用。L起到抑制紋波和平滑直流的作用。這樣組成的低通濾波器,能濾除整流后的波動(dòng),同時(shí)能較好的消除高頻紋波,使輸出平滑,

85、接近直流</p><p><b>  圖7.6 濾波器</b></p><p>  7.5 開關(guān)電源分析</p><p>  由SG3524構(gòu)成±5V、±12V,輸出功率35W開關(guān)電源總電路見附錄A。以+5V輸出為例:管腳6和管腳7對(duì)地分別接有R8(2KΩ)和C7(0.02μf) ,由式6.1可計(jì)算出其振蕩頻率約為30k

86、Hz。R4(5kΩ)和R5(5kΩ)構(gòu)成反饋回路,+5V輸出電壓經(jīng)取樣分壓后,獲得+2.5V的取樣電壓,送至誤差放大器反相輸入端;+5V基準(zhǔn)電壓由采樣電阻器R6(5kΩ)、R7(5kΩ)分壓成+2.5V電壓,接同相輸入端。當(dāng)VO上升時(shí),SG3524內(nèi)部誤差電壓Vr將上升,VB的脈沖寬度將變窄,經(jīng)輸出電路迫使Vo下降,從而達(dá)到穩(wěn)壓目的。R11(1kΩ)、R12(1kΩ)是內(nèi)部VTA、VTB的負(fù)載電阻器,推挽式功率輸出電路由VT1、VT2組

87、成。T為高頻變壓器,一次側(cè)的匝數(shù)為20,在+5V輸出電路中,二次側(cè)的匝數(shù)為5。過流檢測(cè)電阻器R10(0.1Ω)經(jīng)管腳4、管腳5引入過流保護(hù)電路,當(dāng)三極管的電流過大時(shí),電阻R10上的壓降增加到使限流運(yùn)算放大器的輸出為低,使T1、T2關(guān)斷。其中R10的大小決定著輸出電流的極限值。推挽變換器整流輸出電路中D1、D2均采用肖特基二極管(BYW51)組成橋式整流器。L1(</p><p>  開關(guān)電源PCB圖如圖7.7所示

88、。各元件封裝選擇如下,無極性電容RAD0.2,有極性電容RB.2/.4,電阻AXIAL0.4,二極管DIODE0.4,整流橋D-44。</p><p>  圖7.7 開關(guān)電源PCB圖</p><p><b>  結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>  電源技術(shù)經(jīng)過了迅速而又長(zhǎng)足的發(fā)展。電源變換技術(shù),也由開始采用的線性變換發(fā)展到開關(guān)電源、高頻開關(guān)電

89、源。開關(guān)電源所具有的效率高、體積小、重量輕等顯著特點(diǎn)為其自身的發(fā)展提供了廣闊的空間。目前,世界各國(guó)正在加緊研制新型開關(guān)電源,包括新的理論、新的電路方案和新的功率器件。本文所設(shè)計(jì)的SG3524的應(yīng)用只是構(gòu)成開關(guān)電源的一個(gè)特例,目前新型開關(guān)電源技術(shù)發(fā)展迅速,如單片開關(guān)電源及采用了表面安裝技術(shù)(SMT)和表面安裝元器件(SMD)的開關(guān)電源模塊,電源的性能和可靠性均得到了很大的提高,為儀器儀表、通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)和家電產(chǎn)品的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

90、 </p><p><b>  致 謝</b></p><p>  首先感謝我的導(dǎo)師xxx老師,本課題是在xx老師的諄諄教導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間,xx老師傳授了許多的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和方法,特別是protel繪圖階段給予了大量的富于啟發(fā)性與建設(shè)性的建議。xx老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、高度的責(zé)任心、崇高的品格、淵博的知識(shí)以及豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都使我受益匪淺。在此,謹(jǐn)向xx

91、老師致以最誠(chéng)摯的謝意。</p><p>  同時(shí),感謝xx教授在學(xué)習(xí)和生活中給予極大的幫助、指導(dǎo)與支持。感謝李宇老師和牛綠原老師在設(shè)計(jì)中的指導(dǎo)。</p><p>  感謝宿舍同學(xué)在學(xué)習(xí)生活中的熱心幫助,以及其他所有兄弟姐妹,是他們令我置身于一個(gè)互相友愛、互相幫助的集體中。</p><p>  感謝我的父母對(duì)我的養(yǎng)育之恩及所有家人無私的支持與鼓勵(lì),是他們給了我強(qiáng)大的精

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