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文檔簡介
1、15V15V開關(guān)電源設(shè)計開關(guān)電源設(shè)計摘要開關(guān)電源在計算機技術(shù)、通信技術(shù)、自動化儀表以及普通家電等方面應(yīng)用廣泛。隨著當代人們生活水平的提高,人們對開關(guān)電源的要求越來越高。開關(guān)電源因其具有效率高、體積小、重量輕、使用方便等顯著優(yōu)點,已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的效率低、體積大、笨重的線性電源。目前,隨著電源技術(shù)的蓬勃發(fā)展,開關(guān)電源正朝著高頻化、集成化等方向邁進。本論文利用反激式變換器的特點,設(shè)計了一種基于UC3842芯片的開關(guān)電源系統(tǒng)。論文首先介紹了
2、開關(guān)電源設(shè)計的理論知識,主要包括開關(guān)電源基本的工作原理,幾種常用的開關(guān)電源拓撲結(jié)構(gòu)介紹,完成了開關(guān)電源拓撲結(jié)構(gòu)的選取。接著詳細闡述了開關(guān)電源系統(tǒng)的整體設(shè)計方案,主要包括主電路的設(shè)計和控制電路的設(shè)計。主電路的設(shè)計,包括EMI濾波電路、輸入輸出整流濾波電路、功率開關(guān)電路、高頻變壓器等??刂齐娐返脑O(shè)計,完成了UC3842型電流模式PWM控制電路及其外圍電路的設(shè)計。最后繪制了完整的電路原理圖,并通過MATLAB的Simulink模塊對所設(shè)計的開
3、關(guān)電源電路進行了實驗仿真,結(jié)果驗證了本文所設(shè)計開關(guān)電源電路的正確性和可行性。關(guān)鍵詞開關(guān)電源,15V,UC3842,PWM1緒論緒論1.1課題的研究背景課題的研究背景當今社會,經(jīng)濟蓬勃發(fā)展,科技不斷進步,能源消耗與日俱增,大力倡導(dǎo)能源的節(jié)約已成為時代的潮流。電源作為一種使用最廣泛的情節(jié)能源,是節(jié)能的重要環(huán)節(jié)之一,電源經(jīng)過當今成熟的電源技術(shù)與電力電子技術(shù)處理后,其節(jié)能效果顯著提高[1][2]。當今時代,是電子的時代,電子系統(tǒng)在各行各業(yè)中廣泛
4、應(yīng)用,琳瑯滿目的電子產(chǎn)品,如電腦、平板、手機、電視、電冰箱、電熱裝置等應(yīng)運而生。當今社會,人手至少一部手機,人人都要進行網(wǎng)上沖浪。無論是學(xué)生,還是其它的社會工作者,電子產(chǎn)品極大地豐富了我們的生活,人們對其依賴程度越來越大。生活在現(xiàn)代,如果沒有電能,我們的生活將會陷入困難,生活枯燥乏味,社會停止進步。但是,一個不爭的事實是,任何電子設(shè)備的可靠的正常的運行都需要電源的供電。而且,如果電子設(shè)備越高端,它對電源的要求也就越高。過去,傳統(tǒng)的線性穩(wěn)
5、壓電源具有多重優(yōu)點而被廣泛使用,但其體積大而笨重,功耗較,效率低,漸漸地,它很難滿足日益增長的需求。20世紀中期,開關(guān)電源在世界范圍內(nèi)初次得到應(yīng)用,到了世紀之末,各種高新技術(shù)(集成電路技術(shù)、通訊技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)等等)飛速發(fā)展,電源技術(shù)進入一個潛力無限的時代。顯然,傳統(tǒng)的體積大而笨重的線性電源已經(jīng)過時,取而代之的是體積小、重量輕、效率高的開關(guān)電源。開關(guān)電源是一種高效的直流穩(wěn)壓電源,其通過PWM技術(shù)來調(diào)整輸出電壓使其穩(wěn)定,滿足用電設(shè)備需求。
6、因其突出的優(yōu)點,在世界各國廣泛應(yīng)用,是當今社會發(fā)展不可或缺的一種電源形式。近年來,開關(guān)電源順應(yīng)時代的發(fā)展口號與不斷變化的潮流浪涌,集成化、小型化、數(shù)字化、高頻化、綠色化正成為其發(fā)展的偉大目標。開關(guān)電源必將為全球能源節(jié)約和促進全球經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展做著具有深遠戰(zhàn)略意義的偉大貢獻。1.2國內(nèi)外研究狀況國內(nèi)外研究狀況國外研究現(xiàn)狀:20世紀50年代,美國最先研制了最初的晶體管直流變換器,但此時的開關(guān)電源僅限低電壓、低功率應(yīng)用。接著,隨著各種技術(shù)的
7、高速發(fā)展,更加優(yōu)秀的大功率開關(guān)管出現(xiàn),開關(guān)管的性能明顯優(yōu)于普通的晶體管,于是線性電源被替代,開關(guān)電源成為主流。20世紀后期,更加優(yōu)秀的高頻率、高電壓電流的功率管被研發(fā),開關(guān)電源不斷發(fā)展,被廣泛應(yīng)用各個領(lǐng)域,成為眾多類電源之中的王者?;仡櫸覈_關(guān)電源的發(fā)展歷程,從上世紀60年代初期開始,我國對開關(guān)電源的研制初見端倪。接下來的十年時間進入了實用性階段,再十年,我們能夠自主研發(fā)普通型開關(guān)電源。90年代初基本完成了高頻開關(guān)電源的研制工作。經(jīng)過我
8、國科學(xué)家和科研工作者的不懈努力,盡管我國的開關(guān)電技術(shù)成果誘人,但是不得不說,放眼歐美的國際市場,我們研制的開關(guān)電源性能與人家存在較大的差距。開關(guān)電源發(fā)展到如今,雖然有了巨大的成績,但其技術(shù)水平并沒有達到完全成熟的地步,目前來講,主要存在下面幾個問題:(1)噪聲和干擾嚴重。電網(wǎng)波動不可避免,開關(guān)管不斷快速的開斷,尖峰電壓電流干擾無時不在,又不斷傳播,各種噪聲也趁虛而入,嚴重影響了電源的質(zhì)量。(2)電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修困難。開關(guān)電源的設(shè)計涉及
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