本科生毕业设计 (论文)开关电源设计
教学单位 _ 电气信息工程学院__ _
专业 _ 电气工程及其自动化 _
2013年5月
摘要
本文主要是设计了一个反激式开关电源，在充分考虑到制作成本以及工艺的基础上，只用了简单的电器元件搭成了一个简单的电路原理图。虽然这个开关电源没有用到一些很复杂的芯片，输出电压没有非常稳定，但在一定的要求下，在低端产品应用上还是很有市场。
在设计开关电源电路原理图之前，通过查阅文献资料，采用反激式开关电源的设计方案，增加了一些必要的保护电路，在理论上对开关电源各部分进行论证，使开关电源的输出电压在理论上满足了设计要求，不管是在技术上还是在经济实用上都有一定的课实现性。
这个原理图主要包括整流滤波电路，主电路，三极管保护电路，自激震荡正反馈电路，脉宽调整电路，过电压保护电路以及遥控开关电路。由于这是一个隔离式开关电源，所以在安全上更有保障。当然，在设计开关电源之前，本文第一章介绍了开关电源的整体情况，主要包括开关电源的特点，分类以及开关电源在国内外的发展状况，第二章介绍了几个典型的DC-DC变换器，同时在第三章介绍了开关电源的工作原理，包括串联和并联式的开关电源的工作原理。
关键词：开关电源反激式隔离
ABSTRACT
In this paper, design a feedback switching power supply, production costs and process on the basis of fully taken into account, only a simple electrical components barricaded a simple circuit diagram. Although this switching power supply is not used very complex chip, the output voltage is not very stable, but under certain requirements, the application of the low-end products on the market place.
Access to literature in the design of switching power supply circuit diagram feedback switching power supply design, some of the necessary protection circuit, in theory, to demonstrate the switching power supply, so that the output voltage of the switching power supply in theoretically meet the design requirements, whether it is technically still have some lessons to achieve economical and practical.
This schematic diagram mainly includes a rectifier and filter circuit, the main circuit, the transistor protection circuit, the self-oscillation is a positive feedback circuit, a pulse width adjusting circuit, overvoltage protection circuit, and a remote control switch circuit. Since this is an isolated switching power supply, security and more secure. Of course, in the design of the switching power supply before The first chapter describes the overall situation of the switching power supply, including the characteristics of the switching power supply, classification and switching power supply development at home and abroad, the second chapter describes several typical DC-DC the converter is explained in Chapter switching power supply works, including series and parallel switching power supply works.
Keywords: Switching power supply Feedback Isolation
目录
摘要.......................................................................................................................................................... II ABSTRACT .................................................................................................................................................. III 绪论 (1)
第一章开关电源总述 (3)
1.1开关电源的分类 (3)
1.2国内外电源技术发展概况 (5)
1.2.1 国内开关电源的发展概况 (5)
1.2.2国外开关电源的发展概况 (6)
1.3开关电源的特点 (9)
1.4开关电源实物图 (9)
第二章典型直流-直流变换电路 (11)
2.1降压型（B UCK）变换器 (11)
2.2升压型（B OOST）变换器 (13)
2.3极性反转升降压（B UCK—B OOST）变换器 (14)
2.4C UK变换器 (16)
第三章开关电源的工作原理 (18)
3.1本文电路原理框图 (18)
3.2开关电源的工作原理 (18)
3.3串联式开关电源的工作原理 (19)
3.4并联式开关电源的工作原理 (21)
第四章反激式开关电源 (23)
4.1对输入交流电的滤波电路 (23)
4.2整流滤波电路 (23)
4.3启动电路 (25)
4.4自激震荡正反馈电路 (26)
4.5脉宽调整电路 (27)
4.6电路中三极管的保护电路 (28)
4.7输入端电源电压过电压保护电路 (29)
4.8自动稳压电路 (30)
4.9遥控开关机电路 (31)
全文总结 (33)
参考文献 (34)
附图（完整电路图） (36)
致谢 (37)
绪论
可以说，有电器的地方就有电源。所有的电子设备都离不开可靠的电源为其供电。现代电子设备中的电路使用了大量的半导体器件，这些半导体需要几伏到几十伏的直流供电，以便得到正常工作所必需的能源。这些直流电源有的属于化学电源，如采用干电池和蓄电池，但这些不能持久性的供电。大多数电子设备的直流供电方法都是将交流电源经过变压、整流、滤波、稳压等变换为所需的直流电压。完成这种变换任务的电源成为直流稳压电源。
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、生活的关系日益密切。任何电子设备都离不开可靠的电源，它们对电源的要求也越来越高。传统的线性稳压电源具有稳定性能好、输出电压纹波小、使用可靠等优点，但其通常都需要体积大且笨重的工频变压器与体积和重量都很大的滤波器。由于调整管工作在线性放大状态，为了保证输出电压稳定，其集电极与发射极之间必须承受较大的电压差，导致调整管的功耗较大，电源效率很低，一般只有45%左右。另外，由于调整管上消耗较大的功率，所以需要采用大功率调整管并装有体积很大的散热器，很难满足现代电子设备发展的需要。
开关电源是一种采用开关方式控制的直流稳压电源，通过控制开关的占空比来调整输出电压。它以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源形式。主要作为高功率脉冲电源的初级电源和大型军用设备的电源系统,也可以应用于大电流快速充放电系统和电子、通信、航天、医疗等各个领域,其中,几十～几百千瓦的大、高功率开关电源主要应用于现代化工业、国防事业和大型科研项目中,具有非常广泛的应用前景。
中国科学院电工所最近研制成功的“50kW/40kHz高压稳压电源”代表着国内高频大功率开关电源的先进技术水平。“200kW开关电源”的研究,标志着我国的高功率脉冲电源技术翻开了历史性的一页。目前,国外的高功率开关电源研制技术较为成熟,并主要应用于工业和军事上。在粒子加速器、电磁发射、电磁推进、微波武器等脉冲功率技术应用的领域中,电源设备的平均功率通常在几百千瓦甚至几兆瓦以上,体积和重量只有国内的几十分之一,而且自动化程度非常高。近年来,国内的小功率开关电源技术已日趋成熟,基本能够满足工业生产和军事发展的需要。新型的高功率开关电源（平均功率200kW）具有体积小、重量轻、效率高、稳压范围宽等优势,而且具有先进的自动控制技术。
近年来，在高压大功率的应用场合，开关电源作为一种高效好型、高性能的电源己广泛用于家用电器、电子计算机、变频器等电子设备中。采用开关电源后，可以使相关装置体积小、重量轻、功耗低、稳压范围宽，大大地改善了装置的控制可靠性及保护性能。
电力电子学是综合应用电工理论、电子技术及控制理论等，利用电力电子(功率半导体)器件控制或变换电能，以达到合理而高效率地使用能源。它是电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科。
电力电子技术是近年来最活跃的研究领域之一。作为联系弱电与强电的纽带，电力电子技术提供了控制电功率流动与改变电能形态的有力手段，在小至数瓦，大至数千千瓦乃至数十兆瓦的范围内都得到了广泛应用。随着功率半导体制造技术、微电子技术、计算机技术，以及控制理论的不断进步，电力电子技术向着大功率、高频化及智能化方向发展，应用的领域将更加广阔。
现代电子设备中使用的直流稳压电源有两大类：线性稳压电源和开关性稳压电源。所谓线性稳压电源就是其调整管工作在线性放大区，这种稳压电源的最主要的缺点是变换效率低，一般只有35%~60%左右。开关稳压电源的开关管工作在开关状态，其主要的优越性就是变换效率高，可高达70%~95%。
第一章开关电源总述
1.1 开关电源的分类
开关电源分为，隔离与非隔离两种形式，在这里主要谈一谈隔离式开关电源的拓扑形式，隔离电源按照结构形式不同，可分为两大类：正激式和反激式。
反激式指在变压器原边导通时副边截止，变压器储能。原边截止时，副边导通，能量释放到负载的工作状态，一般常规反激式电源单管多，双管的不常见。图1-1为反激式电路图。
图1-1反激式电路
正激式指在变压器原边导通同时副边感应出对应电压输出到负载，能量通过变压器直接传递。按规格又可分为常规正激，包括单管正激，双管正激。半桥、桥式电路都属于正激电路。图1-2为典型的正激式电路图。
图1-2正激式电路
正激和反激电路各有其特点，在设计电路的过程中为达到最优性价比，可以灵活运用。一般在小功率场合可选用反激式。稍微大一些可采用单管正激电路，中等功率可采用双管正激电路或半桥电路，低电压时采用推挽电路，与半桥工作状态相同。大功率输出，一般采用桥式电路，低压也可采用推挽电路。
反激式电源因其结构简单，省掉了一个和变压器体积大小差不多的电感，而在中小功率电源中得到广泛的应用。在有些介绍中讲到反激式电源功率只能做到几十瓦，输出功率超过100瓦就没有优势，实现起来有难度。输出功率大小与输出电压高低有关。
反激电源变压器漏感是一个非常关键的参数，由于反激电源需要变压器储存能量，要使变压器铁芯得到充分利用，一般都要在磁路中开气隙，其目的是改变铁芯磁滞回线的斜率，使变压器能够承受大的脉冲电流冲击，而不至于铁芯进入饱和非线形状态，磁路中气隙处于高磁阻状态，在磁路中产生漏磁远大于完全闭合磁路。
变压器初次极间的偶合，也是确定漏感的关键因素，要尽量使初次极线圈靠近，可采用三明治绕法，但这样会使变压器分布电容增大。选用铁芯尽量用窗口比较长的磁芯，可减小漏感，如用EE、EF、EER、PQ 型磁芯效果要比EI 型的好。关于反激电源的占空比，原则上反激电源的最大占空比应该小于0.5，否则环路不容易补偿，有可能不稳定，但有一些例外，如美国PI 公司推出的TOP 系列芯片是可以工作在占空比大于0.5的条件下。
占空比由变压器原副边匝数比确定，做反激式的，先确定反射电压（输出电压通过变
压器耦合反映到原边的电压值），在一定电压范围内反射电压提高则工作占空比增大，开关管损耗降低。反射电压降低则工作占空比减小，开关管损耗增大。当然这也是有前提条件，当占空比增大，则意味着输出二极管导通时间缩短，为保持输出稳定，更多的时候将由输出电容放电电流来保证，输出电容将承受更大的高频纹波电流冲刷，而使其发热加剧，这在许多条件下是不允许的。
占空比增大，改变变压器匝数比，会使变压器漏感加大，使其整体性能变，当漏感能量大到一定程度，可充分抵消掉开关管大占空带来的低损耗时就没有再增占空比的意义了，甚至可能会因为漏感反峰值电压过高而击穿开关管。由于漏感大，可能使输出纹波，及其他一些电磁指标变差。当占空比小时，开关管通过电流有效值高，变压器初级电流有效值大，降低变换器效率，但可改善输出电容的工作条件，降低发热。如何确定变压器反射电压（即占空比）
反激电源的占空比还与选择开关管的耐压有关，有一些早期的反激电源使用比较低耐压开关管，如600V 或650V 作为交流220V 输入电源的开关管，也许与当时生产工艺有关，高耐压管子，不易制造，或者低耐压管子有更合理的导通损耗及开关特性，像这种线路反射电压不能太高，否则为使开关管工作在安全范围内，吸收电路损耗的功率也是相当可观的。
1.2 国内外电源技术发展概况
1.2.1 国内开关电源的发展概况
电源技术的发展 21世纪我国通信、信息、家电、和国防等领域的电源普遍采用高频开关电源，相控电源将逐渐淘汰。国内开关电源技术的发展，基本起源于20世纪70年代末和80年代初。当时引进的开关电源技术在高等院校和一些科研院所停留在实验开发和教学阶段。20世纪80年代中期开关电源产品开始推广和应用。20世纪80年代开关电源的特点是采用20kHz，脉宽调制（PWM）技术，效率可达65%～70%。
经过20多年的不断发展，开关电源技术有了重大进步和突破。新型功率器件的开发促进了开关电源的高频化，功率MUSEFT和IGBT可使中小型开关电源工作频率达到400kHz，（AC/DC）或1MHz(DC/DC)；软开关技术使高频开关电源的实现有了可能，它不仅可以减少电源的体积和重量，而且提高电源的效率，国产6kW通信开关电源，采用软开关技术，效率可达93%；控制技术的发展以及专用控制芯片的生产，不仅使电源电路大幅度简化，而且使
开关电源的动态性能和可靠性大大提高；有源功率因数校正技术(APFC)的开发，提高了AC/DC开关电源的功率因数，既治理了电网的谐波污染，又提高了开关电源的整体效率[3]。
1、在开关电源的所有应用领域内，通信电源是增长速度最快的一部分。新型磁材料和新型变压器的开发，新型电容器和EMI滤波器技术的进步，以及专用集成控制芯片的研制成功，使开关电源实现了小型化，并提高了EMC性能。微处理器监控技术的应用，提高了电源的可靠性，也适应了市场对其智能化的要求。
2、新型半导体器件的发展是开关电源技术进步的龙头。目前正在研究高性能的碳化硅半导体器件，一旦开发成功，对电源技术的影响将是革命性。此外，平面变压器、压电变压器及新型电容等元器件的发展，也将对电源技术的发展起到重要作用。
总之，高效、小型化、集成化、智能化以及提高可靠性是大势所趋，也是今后的主要发展方向。
3、电源生产的发展在开关电源领域，民族产业一直占有举足轻重的地位。在开关电源应用的起步阶段，很多生产厂家采取的都是小作坊的生产模式。经过20多年的不懈努力，逐渐向大规模生产转化，产品也从单一品种走向系列化。现在，我国已经形成一批上亿元、甚至10亿元以上产值的电源企业，有产品已进入国际市场。
4、电源市场的发展我国信息产业、国防工业、家电行业，特别是电信业的迅猛发展，是电源市场发展的强大推动力。据国家统计局最新资料显示，当前我国电子信息产业的产区、产出、销售总规模以及对国家经济增长得贡献，均居全国工业行业之首，成为我国工业第一支柱产业。
5、电源标准的制定 20世纪90年代初，高频开关电源的应用刚刚在电子、电信行业起步，适时颁布的《通信用高频开关整流器》和《通信局（站）电源系统总技术要求》等标准对指导生产、服务用户起到了重要作用，对高频开关电源在电信行业的迅速推广也起到了积极作用。随着市场的扩大，用户对电源智能化程度的要求越来越高，有关电源集中监控的标准相继被推出。随着技术不断进步，经验逐渐积累，行业标准急需修订，技术指标需要改进，测试方法需要完善，内容需要增加，为把好的产品质量关提供更可靠依据。
1.2.2国外开关电源的发展概况
自20世纪90年代以来，许多领域和新的要求对开关电源提出了更新更高的挑战。如果
从一个开关电源的输入和输出窗口观察可以发现，输入的要求变得更严，不符合IEC1000-3-2标准的产品将陆续被淘汰；输出则派生出了许多特殊的应用领域，研制和开发的难度变得更大了。正是由于外界的这些要求推动力两个开关电源的分支技术一直成为当今电力电子的研究课题[4,9]，即有源功率因数校正技术和低压大电流高功率DC/DC变换技术。另外由于技术性能和要求的提高，使得许多相关技术课题的研究，例如EMI技术、PCB Layout 问题、热理论的分析、集成磁技术、新型电容技术、新型功率器件技术、新型控制以及结构和工艺等正在迅速增加。
开关电源电路器件的发展动态
1、半导体器件的发展功率半导体器件仍是电力电子技术发展的龙头，电力电技术的进步必须依靠不断推出的新型电力电子器件。
2、功率场效应管（MOS-FET）由于采用单极性多子导电，是开关时间显著的减小，又因其很容易达到1MHz的开关工作频率而受到世人瞩目。但是MOS-FET提高器件阻断电压必须加宽器件的漂移区，结果使器件内阻迅速增大，通态压降增高，通态损耗增大，所以只能应用于中小功率产品。为了降低通态电阻，美国IR公司采用提高单位面积内的原胞个数的方法。如IR公司开发一种HEXFET场效应管，其沟槽原胞密度已达每平方英寸1012亿个的世界最高水平，通态电阻可达3mΩ.自1996年以来，HEXFET通态电阻每年50%的速度下降。IR公司还开发了一种低栅极电荷(QG)的HEXFET，使开关速度更快，同时兼顾通态电阻和栅
?的下降率为每年30%。对于肖特基二极管的开发，最近利极电荷两者同时降低，则R QG
用沟槽结构，有望出压降更小的肖特基二极管，它被称作TMBS沟槽MOS势垒肖特基二极管，有可能在极低电源电压应用中与同步整流的MOS-FET竞争。
3、新型变压器的发展新型变压器是电力电子产品或开关电源中必不可少的部件。平面变压器是近两年才面世的一种全新产品，与常规变压器不同，平面变压器没有铜导线，代之以单层或多层印刷电路板，因而厚度远低于常规变压器，能够直接制作在印刷电路板上，其突出优点是能量密度高因而体积大大缩小，相当于常规变压器的20%；效率高，通常为97%～99%；工作频率高，从50kHz到2MHz;漏感低；电感干扰小（EMI）小等。
4、超容电容器的发展。超容电容器是电容器件近年来的最新产品。美国的麦克韦尔公司一直保持着超容电容器技术的世界领先地位。超容电容器采用了独特的金属/碳电极技术和先进的非水电解质，具有极大的电极表面和极小的相对距离。现在已开发、生产出多种具
有广泛适用范围的超容电容器单元和组件，单元容量小到10F，大到2700F。超容电容器可方便地串联组合成高压组件或并联组合成高能量存储组件。超容电容器组件现已可提供650V的高压。
5、电路集成和系统集成及封装工艺的发展动态开关电源的发展方向是模块化、集成化和智能化。近几年来具有各种控制功能的专用芯片发展迅速，如功率因数校正（PFC）、电路用的控制芯片，软开关控制用ZVS、ZCS芯片，移相全桥的控制芯片，ZVT、ZCT、PWM 专用控制芯片，并联均流控制芯片以及电流反馈控制芯片等。功率半导体器件则有功率集成电路（Power IC）和IMP。IPM以IGBT作为功率开关，将控制、驱动、保护、检测电路一起封装在一个模块内。由于外部界限、焊点减少，可靠性显著提高。集成化模块化使电源产品体积更小、可靠性更高，给应用带来极大方便。
6、功率因数校正技术的发展动态功率因数校正的概念起源于20世纪80年代，但被重视和推广在80年代末期和90年代。欧洲和日本相续对开关电源装置的输入谐波要求制定了标准。目前有两个标准，即IE555-2和IEC1000-3-2.这使得研究PFC技术已成为电源界的热点。通常有两大类PFC技术，一类是无源PFC技术，另一类是有源PFC技术。前者采用无源元件来改善输入功率因数，减小电流谐波，以满足标准要求。其特点是简单，但体积庞大，笨重，有些场合则无法满足要求；后者是用一个变换器传入整流滤波与DC/DC变换器之间，通过特殊的控制，第一强迫输入电流跟随输入电压，从而实现单位功率因数，第二反馈输出电压便随之稳定，从而使DC/DC变换器的输入实现预稳。这种方法上的特点是控制复杂，但体积大大减小。另外，第二级设计也易优化进一步提高性能。
7、低压大电流DC/DC变换技术的发展动态低压打电流高功率DC/DC变换技术，已从前些年的3.3V降至现在的1.0V左右，电流目前已可达到几十安至几百安。同时，电源的输出指标，如纹波、精度、效率、欠冲、过冲等技术指标也得到进一步提高。所有这些使得这一分支技术的研究在当今乃至今后一段时间内，都将成为电力电子界的热点。它的研究内容非常广泛，包括电路拓扑结构动态问题（尤其是负载的大信号动态问题）、同步整流技术、控制技术以及其他相关技术的研究，诸如布线、集成磁技术、包装技术、高频功率器件技术等
最后随着开关电源性能的不断提高，对开关电源的要求也愈来愈高。但是21世纪开关电源技术最终发展趋势是小型化、薄型化、轻量化、高频化；高可靠性；低噪声、节能型等
方向发展的。
1.3 开关电源的特点
开关电源具有如下特点：
1、效率高。开关电源的功率开关调整管工作在开关状态，所以调整管的功耗小，效率高，一般在80%～90%，高的可达90%以上。
2、重量轻。由于开关电源省掉了笨重的电源变压器，节省了大量的漆包线和硅钢片，从而使其重量只有同容量线性电源的1/5，体积也大大缩小了。
3、稳压范围宽。开关电源的交流输入电压在90~270 V内变化时，输出电压的变化在±2%以下。合理设计开关电源电路，还可使稳压范围更宽，并保证开关电源的高效率。
4、安全可靠。在开关电源中，由于可以方便地设置各种形式的保护电路，因此当电源负载出现故障时，能自动切断电源，保障其功能可靠。
5、功耗小。由于开关电源的工作频率高，一般在20 kHz以上，因此滤波元件的数值可以大大减小，从而减小功耗；特别是，由于功率开关管工作在开关状态，损耗小，不需要采用大面积散热器，电源温升低，周围元件不致因长期工作在高温环境而损坏，因此采用开关电源可以提高整机的可靠性和稳定性。
1.4 开关电源实物图
开关电源在现实生活中得到了广泛的运用，给人们的生活带来了极大的方便。早在20世纪80年代核算机电源具体完成了开关电源化，领先完成核算机电源代换，进入90年代，开关电源已普遍使用在各类电子、电器设备，程控交流机、通信、电力检测设备电源和节制设备电源中。
家电智能化，作为当今家电财产绿色、节能的另一大开展趋向。跟着上游元器件技能成都的进步和本身要害技能的不时开展，开关电源得到了飞速的发展。
开关电源产物型号十分多，以下就是常见的液晶电视和电脑开关电源的实物图。
图1-3液晶电视开关电源实物图
下图是温控双风扇设计开关电源。超散热效果设计，配备SATA输出端口 100%ATE
测试，100%高温测试。过压，过流，过功率，短路等全功能保护电路。输出功率：200W-450W
品牌Tt 产品类型PC类型号ATX
图1-4 电脑开关电源实物图
第二章典型直流-直流变换电路
直流电源变换器按其输入与输出是否进行电气上隔离，可分非隔离式变换器电路和隔离式变换器电路。两者除了均有变压功能外，后者还有输入电量与输出电量在电气上的隔离，以满足某些场合的需要。在非隔离式变换器中。而这章主要是介绍降压型变换器、升压型变换器、电压极性反转型变换器的电路结构、工作原理及相关参数的关系式。在隔离式变换器中，应用双极型晶体管作为开关且开关管自身起着振荡元器件作为的自激式变换器与他激PWM变换器。自激式变换器主要是RCC变换器和Reyer变换器，他激式变换器主要是介绍单端反激式、单端正激式、推挽、半桥、全桥变换电路结构、工作原理。
2.1 降压型（Buck）变换器
降压型变换器的原理图及工作波形图如下图所示：
图2-1 降压型（Buck）变换器原理图
降压型（Buck）变换器将输入的直流电压转换成脉冲电压，再将脉冲电压经LC滤波转换成直流电压。输入电压U in是未经稳压直流电压；晶体VT1为调整管，即开关管U B为矩形波是控制开关管的工作状态；电感L与电容C组成滤波电路，而VD1为续流二极管。
降压型变换器有两种基本工作方式，一种是电感电流处于连续的工作模式；一种是电感电流处于断续的工作模式，还有一种是电感电流处于临界连续模式；他们工作模式等效电路如下：
图2-2（a）所示为VT1导通时等效电路，当VT1导通时，电感L1和电容C1充电，续流二极管VD1关断，输出电压U0为：
0in L U U U =- （2-1）
图2-2（a ） VT1导通等效电路图
图2-2（b ）为VT1关断等效电路图，当电感L1足够大时，VT1关断后，由于电感线圈中的电流不能突变的特性，电流会沿着电容C1和续流二极管VD1继续导通，并且在下个周期的VT1导通时，电流不断续，这样就使得输出电压保持不变。这种工作模式就称为电感电流处于连续的工作模式。
图2-2 (b) VT1关断等效电路图
图2-2（c ）为VT 1关断后电流为零等效电路图，此时VT1是处于截止状态，由于电感线圈L1不够大，开关管VT1导通时在电感线圈L1中储存的能量不足以维持到下个周期VT1导通的时刻，一定时间后，当续流二极管也截止时，输出电压就为电容C1电压，由C1为负载供电。这种工作状态称为电感电流处于断续的工作模式。
图2-2（c）VT1关断后电流为零等效电路图
而临界连续模式就是指VT1在导通的时候，电感线圈L1上储存的能量刚好能维持到下个周期VT1导通的时候。此时，电感电流刚好不断续。
2.2 升压型（Boost）变换器
升压型变换器电路如图2-3所示。主电路由串联在回路中的储能电感L1，开关管VT1及整流二极管VD1、滤波电容C1。它是一种可以获得输出电压高于输入电压的DC—DC变换器。
图2-3升压型（Boost）变换器原理图
在分析升压型（boost）变换器原理时，首先假设电路中电感L值很大，电容C值也很大，当可控开关VT1处于导通状态时，电源Vin保持恒定给电感L1充电，同时，电容C1上的电压向负载供电，。因为C1很大，基本上能保持输出电压恒定不变。当VT1处于关断状
态时，L1上储存的能量释放。当电路工作处于稳态时，一个周期内，输出电压Uo 为： O in off
T U U T (2-2) Boost 电路也有两种基本工作方式：电感电流连续工作模式和电感电流断续工作模式。 Boost 三种工作状态等效电路
图2-4（a ）VT 1导通等效电路 图2-4（b ）VT1 截止等效电路
图2-4（a ）为VT1导通时的等效电路图，当VT1导通时，电感L1储存能量，C1为负载供电，并且Uc 大于Uin 。而2-4(b)为VT1截止时的等效电路图，此时，电感上储存的能量释放，为负载供电。当L1足够大时，电路就会工作在电感电流连续工作模式。当电感L1不够大，储存的能量不足以维持在VT1管的下个周期的导通时刻，如图2-4（c ）所示，则由电容C1单独为负载供电，这种工作状态就称为电感电流断续工作模式。
图2-4（c ）VT 1 关断电感电流为零
2.3 极性反转升降压（Buck —Boost ）变换器
极性反转型 (Buck —Boost)变换器主电路所用元器件与Buck 、Boost 变换器相同，由开关管VT1、储能电感L1、整流二极管VD1及滤波电容C1等元器件组成。这种电路具有
Buck
变换器降压与Boost 变换器升压的双重作用。升压还是降压取决于PWM 驱动脉冲的占空比
D.升降压反极性变换器电路图如下：
图2-5 极性反转型 (Buck —Boost)变换器原理图
工作原理三种等效电路图：
图2-5（a ）VT 1导通等效电路图 图2-5 (b)VT 1截止等效电路图
极性反转升降压变换器的工作原理是：假设电感L1和C1的值都很大，电容电压能使输出电压保持恒定不变。当开关VT1导通时，电感L1储存能量，VD1不导通，电容C1维持输出电压恒定并为负载供电，如图2-5（a ）所示。当VT1关断时，L1要保持电流不变，其储存的能量供负载输出，并且输出电压的方向和电源方向相反，如图2-5（b ）所示，输出电压Uo 为：
1on on o in in in off on t t D U U U U t T t D
===-- (2-3) （D 为占空比）
当电感L1
不够大时，电感上储存的能量不够多，就会出现电感电流断续的情况，如图
2-5（c）所示。
图2-5（c）VT1关断时电感电流为0等效电路图
2.4 Cuk变换器
Cuk变换器是Buck—Boost串联变换器，它是针对Buck—Boost升降压变换器存在输入电流和输出电流脉动值大的缺点。主要电路如下图所示，它由开关管VT1、储能电容器C1、输入储能电感L1、输出储能电感L2、续流二极管VD1及输出滤波电容器C2等元器件组成，开关管VT1由PWM驱动电路控制的，二极管VD1将输入回路和输出回路分开，左半部分是输入回路，右半部分是输出回路。
Cuk变换器的工作原理为：当开关VT1导通时，图2-6中电流有两个回路，即L1-VT1-Vin 和R-L2-C1-VT1回路。此时，输出电压Uo的极性和电源的极性是相反的。
下图2-6为Cuk变换器原理图：
图2-6 Cuk变换
当VT1截止时，电感L1和L2上的电流都通过续流二极管，如图2-7（b）所示。电感
成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计（论文） 论文题目：基于51单片机的电子日历设计 教学点：重庆科创职业学院 指导老师：张忠雨职称：讲师 学生姓名：聂燕学号: 2011700558 专业：应用电子技术 成都电子机械高等专科学校成教院制 2012 年 3 月 9 日
成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计（论文）任务书 题目：基于51单片机的电子日历设计 任务与要求： 通过单片机设计电子日历数码管正常显示阳历、阴历日期，显示的格式为年-月-日，利用外部按键的操作实现阳历和阴历之间的 转换，实现阴历和阳历显示的暂停、运行等功能。 时间：2011年12月15日至2012 年3月15日共12 周教学点：重庆科创职业学院 学生姓名：聂燕学号：2011700558 专业：应用电子技术 指导单位或教研室： 指导教师：张忠雨职称：讲师 成都电子机械高等专科学校成教院制
毕业设计(论文)进度计划表
摘要 设计以单片机AT89C51为核心部件的电子日历，利用74LS245作为驱动器，74LS138作为译码器使用，六个七段数码管均采用共阴极的方式，P0口作为段选码输出口，P2口作为位选码输出口。 本次设计的题目是基于单片机的电子日历设计，可以正常的显示年、月、日，还可以利用外部按键实现阴历和阳历之间的转换以及暂停等功能。电子日历具有性能稳定、精确度高、成本低、易于产品化，以及方便、实用等特点。适用于家庭、公司、机关等众多场所。为人们的日常生活、出行安排提供了方便，成为人们日常生活中不可缺少的一部分。 本次设计可分为两部分：硬件系统、软件系统。 硬件系统包括：AT89S51单片机、74LS245驱动器、74LS138译码器、RC复位电路、+5V直流电源电路、去抖电路、动态显示扫描电路。 软件系统主要有单片机的编程构成。 关键词：单片机，日历，位码，段码，显示
毕业论文（设计） 题目开关电源设计 英文题目switch source design
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
毕业综合实践 课题名称： 12V/5A开关电源设计 作者：学号： 09034224系别：电气电子工程系 专业：电子工程信息技术 指导老师：专业技术职务教授
毕业综合实践开题报告 姓名：学号： 09034224 专业：电子信息工程技术 课题名称： 12V/5A开关电源设计 指导教师： 2011 年 12 月 19 日
本课题意义及现状、需解决的问题和拟采用的解决方案 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。特别是随着小型电子设备的应用越来越广泛，也要求能够提供稳定的电源，以满足小型电子设备的用电需要。现状：电源是各种电子设备必不可缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。 本设计基于这个思想，设计、制作了一个开关稳压电源，输入交流电220V，输出12V/5A的直流稳压电源，具有过电流、过电压、短路保护。 本电路采用自激式震荡电路（RCC），它是经济开关电源、安装方便、调试简单，元器件少。这个电路的功能适用于手机充电器和一些仪表电源是很实用的一个电路。 指导教师意见： 指导教师： 年月日 专业教研室审查意见： 教研室负责人： 年月日
课题摘要 随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用, 人们对其需求量日益增长, 并且对电源的效率、体积、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨又重的线性电源。电力电子技术的发展，特别是大功率器件IGBT和MOSFET的迅速发展，将开关电源的工作频率提高到相当高的水平，使其具有高稳定性和高性价比等特性。开关电源技术的主要用途之一是为信息产业服务，信息技术的发展对电源技术又提出了更高的要求，从而促进了开关电源技术的发展。本次设计采用典型的正激式开关电源结构设计形式，以(RCC)作为控制核心器件，运用脉宽调制的基本原理，并采用辅助电源供电方式为其供电，有利于增大主电源的输出功率。采用场效应管作为开关器件，其导通和截止速度很快，导通损耗小，这就为开关电源的高效性提供保障。同时，电路中辅以过压过流保护电路，为系统的安全工作提供保障，本电路注意改善负载调整率,降低了电磁串扰，达到绿色环保的目的。输出电压可调，使其可适用于不同场合。 关键词高频变压器场效应管正激式变换器脉宽调制
目录 引言......................................................... 1本文概述 ................................................. 1.1选题背景............................................................................................................................ 1.2本课题主要特点和设计目标 ........................................................................................... 1.3课题设计思路.................................................................................................................... 2SABER软件................................................ 2.1SABER简介 ..................................................................................................................... 2.2SABER仿真流程 ............................................................................................................. 2.3本章小结............................................................................................................................ 3三相桥式全控整流器的设计.................................. 3.1工作原理............................................................................................................................ 3.1.1 三相桥式全控整流电路的特点 ..................................................................................... 3.2保护电路............................................................................................................................ 3.2.1 过电压产生的原因.......................................................................................................... 3.2.2 过压保护 (1) 3.2.3 过电流产生的原因 (1) 3.2.4 过流保护 (1) 3.3SABER仿真 (1) 3.3.1 设计规范 (1) 3.3.2 建立模型 (1)
目录 第1章绪论 (1) 1.1课题背景 (1) 1.2研究意义 (1) 1.3设计目标 (1) 第2章开发工具及相关技术简介 (2) 2.1J A V A语言 (2) 2.2E CLIPSE (2) 2.3T OMCAT (2) 2.4M Y SQL与N A VICAT F OR M Y SQL (2) 2.5MVC框架 (3) 2.6B/S架构 (3) 第3章系统总体设计 (4) 3.1功能模块分析 (4) 3.1.1前台功能模块分析 (4) 3.1.2后台功能模块分析 (4) 3.2业务流程分析 (4) 3.3可行性研究 (4) 3.3.1技术可行性 (5) 3.3.2经济可行性 (5) 3.3.3管理可行性 (5) 3.4数据库设计 (5) 3.4.1数据库需求分析 (5) 3.4.2数据库概念设计 (6) 3.4.3数据库逻辑设计 (6) 3.4.4数据库结构实现 (8) 第4章系统详细设计与实现 (10) 4.1界面设计原则 (10) 4.2主要功能及界面的实现 (10) 4.2.1前台子系统的设计与实现 (10) 4.2.2后台子系统的设计与实现 (13) 第5章系统测试 (16) 5.1测试环境 (16) 5.2测试过程 (16) 第6章总结与展望 (20)
6.1总结 (20) 6.2展望 (20) 参考文献 (21) 致谢 ................................................ 错误！未定义书签。附录 ................................................ 错误！未定义书签。
毕业设计、论文、实习选题题目文档Graduation project, thesis, internship topic document 编订：JinTai College
毕业设计、论文、实习选题题目文档 前言：论文格式就是指进行论文写作时的样式要求，以及写作标准，就是论文达到可公之于众的标准样式和内容要求，论文常用来进行科学研究和描述科研成果文章。本文档根据论文格式内容要求和特点展开说明，具有实践指导意义，便于学习和使用，本文下载后内容可随意调整修改及打印。 以下是我为基于我系实际需要，切合学生实际能力，切合学生为找工作做demo软件的实际需要，拟订的一些设计题目： 设计题目一：个人光盘管理系统 背景概要：现代家庭个人购买的、自刻的光盘比较多，其信息具有很大的随意性、模糊性，对于光盘的查找、借出和归还等使用十分不便。 设计目的：1.开发一个简单实用的个人光盘自助管理系统；2.锻炼调查、建立模型、设计、实施、维护及开发管理的能力 大体要求：
（一）功能方面：0.考虑个人和家庭使用的实际特点， 本系统为单机版 1.自动生成对光盘一级目录（文件）的摘要信息 2.人机结合对自动生成的摘要信息明确化后存储 3.光盘查询功能，如查询影视、资料、歌曲等光盘，以 便使用 4.光盘的借出和归还功能 （二）开发工具：考虑适应单机版的要求，考虑毕业设 计实际条件的情况，考虑毕业生demo的特点（单机上演示比 较方便），建议使用access+vba或excel+vba实现，具体开 发工具学生可根据自己能力和需要自主选择。 设计题目二：毕业设计（论文）信息管理系统 背景概要：我院每年都要进行毕业设计（论文）的选题 工作。从教师报选题，系里汇总，公布，学生选题，学生选题结果汇总、呈报，学生选题结果公布，所选题目的设计撰写，结果的评定，成绩的给出，代码文档论文等结果的提交，这一路下来，都是手工的，都是离线的，而且师生在此期间空间流动性大，不利于对毕业设计（论文）的信息集中有效控制管理，
开关电源系统设计方案毕业论文 目录 摘要.......................................... 错误!未定义书签。Abstract.......................................... 错误!未定义书签。 1 绪言 1.1课题背景 (2) 1.2选题的国外研究现状及水平、研究目标及意义 (2) 1.3 本课题主要的研究容 (3) 2 系统设计方案与论证 2.1课题研究的基本要求 (4) 2.2方案论证 (4) 2.2.1 DC/DC电路模块方案 (4) 2.2.2 MOSEFT驱动电路方案 (7) 2.2.3 单片机选择方案 (7) 2.2.4检测采样方案 (8) 2.2.5系统框图 (8) 3 硬件电路设计 3.1变压整流滤波电路 (9) 3.2辅助电源的设计 (11) 3.3 Buck电路参数选择原理和计算 (12) 3.3.1参数选择原理 (12) 3.3.2 电感值的计算 (15) 3.3.3 滤波电容的计算 (15) 3.3.4开关管的选择和开关管保护电路设计 (16) 3.4驱动电路的设计 (18)
3.5采样电路设计 (19) 3.6保护电路的设计 (20) 4 软件部分设计 4.1 AVR128简介 (21) 4.2 PWM波的产生 (22) 4.3 AD采样 (26) 5系统调试及结果分析 6 总结与展望 6.1 总结 (30) 6.2 展望 (30) 致谢 (31) 参考文献 (32) 附录 (34)
1 绪言 开关电源具有效率高、体积小、重量轻等特点，应用越来越广泛，从70年代开始，并用轻量高频变压器替代笨重的工频变压器。高效的开关电源飞速发展，逐步替代传统的的线性电源，开关电源不需要较大的散热器，开关电源自20世纪90年代问世以来，便显示出强大的生命力，并以其优良特性倍受人们的青睐。近年来，开关电源在通信、工业自动化、航空、仪表仪器等领域的应用越来越广泛。随着电源技术的飞速发展，开关稳压电源正朝着小型化、高频化、模块化的方向发展，高效率的开关电源已经得到越来越广泛的应用。随着高频开关电源技术和应用电子技术的高速发展，直流高频开关电源依靠它的高精度、低纹波及高效率等优越性能，正在逐步取代传统的线性电源。同时，高频开关电源系统的高速响应性能、输出短路电流限制及稳压和稳流等优点也使其负载的使用寿命大大增加。评价开关电源的质量指标应该是以安全性、可靠性为第一原则。在电气技术指标满足正常使用要求的条件下，为使电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作，必须设计多种保护电路，比如防浪涌的软启动，防过压、欠压、过流、短路等保护电路。同时，在同一开关电源电路中，设计多种保护电路的相互关联和应注意的问题也要引起足够的重视[15]。 许多功率电子节电设备，往往会变成对电网的污染源：向电网注入严重的高次谐波电流，使总功率因数下降，使电网电压耦合出许多毛刺尖峰，甚至出现畸变。大量的谐波分量倒流入电网，造成对电网的谐波“污染”，一方面电流流过线路阻抗造成谐波电压降，反过来使电网电压也发生畸变;另一方面，会造成电路故障，使用设备损坏。因为它没有采用有源功率因数校正，功率因数较低，只达到 0.9，如果采用有效的功率因数校正，功率因数可以达到0.99以上。开关电源输入端产生功率因数下降问题，利用有源功率因数校正电路，成本只增加5%，成功解决了这个问题。20世纪末，各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生，有了多种校正功率因数的方法[1]。 目前市场上出售的开关电源中采用双极性晶体管制成的100kHz、用MOSFET 管制成的500kHz 电源，虽已实用化，但其频率有待进一步提高。要提高开关频率，就要减少开关损耗，而要减少开关损耗，就需要有高速开关元器件。然而，开关速度提高后，不仅会影响周围电子设备，还会大大降低电源本身的可靠性。对1MHz以上的高频，要采用谐振电路，这样既可减少开关损耗，同时也可控制浪涌的发生。现代电力电子技术是开关电源技术发展的基础。随着新型电力电子器件和适于更高开关频率的电路拓扑的不断出现，现代电源技术将在实际需要的推动下快速发展。在传统的应用技术下，由于功率器件性能的限制而使开关电源的性能受到影响。为了极大发挥各种功率器件的特性，使器件性能对开关电源性
开关电源高频变压器设计步骤 步骤1确定开关电源的基本参数 1交流输入电压最小值u min 2交流输入电压最大值u max 3电网频率F l开关频率f 4输出电压V O（V）：已知 5输出功率P O（W）：已知 6电源效率η：一般取80％ 7损耗分配系数Z：Z表示次级损耗与总损耗的比值，Z=0表示全部损耗发生在初级，Z=1表示发生在次级。一般取Z=0.5 步骤2根据输出要求，选择反馈电路的类型以及反馈电压V FB 步骤3根据u，P O值确定输入滤波电容C IN、直流输入电压最小值V Imin 1令整流桥的响应时间tc=3ms 2根据u，查处C IN值 3得到V imin 确定C IN,V Imin值 u(V)P O(W)比例系数(μF/W)C IN(μF)V Imin(V) 固定输 已知2~3(2~3)×P O≥90 入:100/115 步骤4根据u，确通用输入:85~265已知2~3(2~3)×P O≥90 定V OR、V B 固定输入:230±35已知1P O≥240 1根据u由表查出V OR、V B值
2 由V B 值来选择TVS 步骤5根据Vimin 和V OR 来确定最大占空比 Dmax V OR Dmax= ×100％ V OR +V Imin －V DS(ON) 1设定MOSFET 的导通电压V DS(ON) 2 应在u=umin 时确定Dmax 值，Dmax 随u 升高而减小 步骤6确定初级纹波电流I R 与初级峰值电流I P 的比值K RP ，K RP =I R /I P u(V) K RP 最小值(连续模式)最大值(不连续模式) 固定输入:100/1150.41通用输入:85~2650.441固定输入:230±35 0.6 1 步骤7确定初级波形的参数 ①输入电流的平均值I AVG P O I A VG= ηV Imin ②初级峰值电流I P I A VG I P = (1－0.5K RP )×Dmax ③初级脉动电流I R u(V) 初级感应电压V OR (V)钳位二极管反向击穿电压V B (V) 固定输入:100/115 6090通用输入:85~265135200固定输入:230±35 135 200
电子信息工程专业本科毕业设计（论文）选题指南 一、电子信息工程专业的学科领域 电子信息工程专业属于电气信息类专业。电气信息类专业还包括：电气工程及其自动化（）；自动化（）；通信工程（）；计算机科学与技术（）；电子科学与技术（）；生物医学工程（）。 二、电子信息工程专业的主要研究方向和培养目标 1、电子信息工程专业的主要研究方向 (1) 电路与系统 (2) 信息与通信系统 (3) 计算机应用 2、电子信息工程专业的培养目标 本专业培养具备电子技术和信息系统的基础知识，能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发的高等工程技术人才。 本专业是一个电子和信息工程方面的较宽口径专业。本专业学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识，受到电子与信息工程实践的基本训练，具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力。 毕业生应具备以下几方面的知识、能力和素质： (1)较系统地掌握本专业领域宽广的技术基础理论知识、适应电子和信息工程方面广泛的工作范围； (2)掌握电子电路的基本理论和实验技术，具备分析和设计电子设备的基本能力； (3)掌握信息获取、处理的基本理论和应用的一般方法，具有设计、集成、应用及计算机模拟信息系统的能力； (4)了解信息产业的基本方针、政策和法规； (5)了解电子设备和信息系统的理论前沿，具有研究、开发新系统、新技术的初步能力; (6)掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有较强的获取新知识的能力及一定的科学研究和实际工作能力； (7)具有独立观察，分析问题的能力，敢于标新立异，勇于置疑，具备开展科学创新活动的基本能力，能灵活地把所学知识服务于社会；
附件一： 毕业设计（论文）任务书各项内容的填写要求 一、毕业设计（论文）的内容 1、对本课题的总体介绍 2、工作内容 3、课题的具体任务 二、毕业设计（论文）的要求与数据 1、对学生必须掌握和运用的基本理论的要求以及指出完成该课题必须重点研究、攻克的关键问题和理论，或在进行该课题过程中首先应该研究的问题和理论。 2、对研究方案的设计、研究方法和手段的运用提出要求 3、对完成课题内容的具体要求 4、课题中要完成的主要技术指标 三、毕业设计（论文）应完成的工作 1、非英语专业毕业生用英语撰写毕业设计论文详细摘要（运用英语单词达到300-500个） 2、独立完成不少于四万字符专业外语文献的翻译工作 3、完成规定字数的毕业设计说明书（论文） 4、各系各专业的其他具体要求完成的工作 四、应收集的资料及主要参考文献 要求开出的参考文献数量>5项，并指定一些外文资料和文献 五、试验、测试、试制加工所需主要仪器设备 按要求罗列主要仪器设备
毕业设计（论文）题目类型说明 1、工程设计型 指在正式做某项工作之前，能根据一定的目的要求，预先制定出方法或图样。 特点：根据给出的目的要求，参考有关资料后，能按照规定的技术指标，设计出工程图纸，编写出软件程序，并在一定条件下，可根据设计出的图纸进行施工。 2、工程技术型 具有硬件设计和软件设计两种类型。 （1）硬件课题是以硬件实体来体现毕业设计的成果 （2）软件设计是指利用成熟的技术和产品，完成工程技术要求的设计。这一类型的设计是根据设计任务书中指标要求，在对现场（或客观环境）、有关的产品设备及仪表等进行调研之后，通过计算，落实到设备的选型配套、施工图纸的绘制及对施工要求、投资的说明上，最后写出设计报告。 3、实验研究型 指其所选的课题包含探索和研讨性的内容，且有待通过实验研究的手段，揭示其内在的本质，从而科学地得出正确的结果。 实验研究选题范围和领域一般包括以下几个方面： （1）结合指导教师的科研项目或科研方向进行研究和探讨 （2）新的理论和实际装置的研究与探讨 （3）研制新的实验设备装置 （4）研制家用电工电子产品 4、软件开发型 指以围绕要求实现的功能编写出若干程序，来体现设计成果的题目。主要涉及以下几方面： （1）数据库及管理系统 （2）交换及通信网的软件系统 （3）微处理器专用芯片的软件设计 5、理论研究型 理论研究论文具体可分成两种：一种是以纯粹的抽象理论为研究对象，研究方法是严密的理论推导和数学运算，有的也涉及实验与观测，用以验证论点的正确性。另一种是以对客观事物和现象的调查、考察所得观测资料以及有关文献资料数据为研究对象，研究方法是对有关资料进行分析、综合、概括、抽象，通过归纳、演绎、类比，提出某种新的理论和新的见解。
& 课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 开关电源设计 初始条件： 输入交流电源：单相220V，频率50Hz。 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）? 1、输出两路直流电压：12V，5V。 2、直流最大输出电流1A。 3、完成总电路设计和参数设计。 时间安排： 课程设计时间为两周，将其分为三个阶段。 第一阶段：复习有关知识，阅读课程设计指导书，搞懂原理，并准备收集设计资料，此阶段约占总时间的20%。 第二阶段：根据设计的技术指标要求选择方案，设计计算。 ） 第三阶段：完成设计和文档整理，约占总时间的40%。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 ） 引言 (1) 1设计意义及要求 (2) 设计意义 (2) 开关电源的组成部分 (2) 开关电源的工作过程 (2) 开关电源的工作方式 (3) 脉宽调制器的基本原理 (3) 2方案设计 (5) ） 设计要求 (5) 方案选择 (5) 整流滤波部分 (6) 降压斩波电路 (7) 脉宽调制电路 (8) MOSFET管的驱动电路 (9) 总电路图 (11) 3主电路参数设定 (12) { 变压器、二极管、MOSFET管选择 (12) 反馈回路的设计 (13) MOSFET的驱动设计 (14) 结束语 (15) 参考文献 (16)
附录一 (17) ]
引言 随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，远程控制交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。 开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IGBT和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。 开关电源根据输入输出的性质不同可分为AC/DC和DC/DC两大类。AC/DC称为一次电源，也常称为开关整流器。值得指出的是，AC-DC变换不单是整流的意义，而是整流后又做DC-DC变换。所以说，DC-DC变换器是开关电源的核心。DC/DC称为二次电源，其设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化，所以学习设计开关电源有重要的意义。
目录 摘要 ABSTRACT 绪论 第一章．RCC电路基础简介 1.1RCC电路工作原理 1.2RCC电路的稳压问题 1.3RCC电路占空比的计算 1.4RCC电路振荡频率的计算 1.5RCC电路变压器的设计 第二章．简易RCC基极驱动的缺点及改进设计 2.1 简易RCC电路的缺点 2.2 开关晶体管恒流驱动的设计 第三章．RCC电路的建模及仿真 3.1 RCC电路的建模及参数设计 3.1.1 主要技术指标 3.1.2 变压器的设计 3.1.3 电压控制电路的设计 3.1.4 驱动电路的设计 3.1.5 副边电容、二极管参数的设计
3.1.6 其他辅助电路的设计 3.2 RCC电路的仿真 3.2.1 RCC电路带额定负载时的仿真及设计标准的验证 3.2.2 RCC电路带轻载时的仿真 3.3 RCC电路的改进及改进后的仿真 3.3.1 RCC电路的恒流设计 3.3.2带有恒流源的RCC电路的仿真 第四章 RCC电路间歇振荡的应用实例 4.1 三星S10型放像机中的RCC型开关电源
RCC电路间歇振荡现象的研究 摘要：RCC变换器通常是指自振式反激变换器。它是由较少的几个器件就可以组成的高效电路，已经广泛用于小功率电路离线工作状态。由于控制电路能够与少量分立元件一起工作而不会出现差错，所以电路的总的花费要比普通的PWM反激逆变器低。一方面，当其控制电流过高时就会出现一种间歇振荡现象，从而使得电路的振荡周期在很大围变化，类如例如从数百赫兹到数千赫兹之间变化，因而在较大功率输出时将引起变压器等产生异常的噪音，所以需要抑制这种现象的产生。另一方面，当电路的输出功率输出较小时，却可以利用这种间歇振荡，使开关电路处于低能耗状态。当需要电路工作时，只需给电路一个信号脉冲即可。电路本文主要通过实验仿真的方法在RCC电路中加入某些特定的电路从而达到抑制消除这种间歇振荡，同时还简要阐述一些利用间歇振荡的例子。 Abstract：The self-oscillating flyback converter, often referred to as the ringing choke converter (RCC), is a robust, low component-count circuit that has been widely used in low power off-line applications. Since the control of the circuit can be implemented with very few discrete components without loss of performance, the overall cost of the circuit is generally lower than the conventional PWM flyback converter that employs a commercially available integrated control .
湖南安全技术职业学院毕业设计（论文） 题目简易数字钟电路设计 学生姓名 专业班级 指导教师 系主任 评阅人 完成日期2009年4月10日
本系统由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、LED 显示器和校时电路组成,采用了CMOS系列(双列直插式)中小规模集成芯片。总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。其中主体电路完成数字钟的基本功能,扩展电路完成数字钟的扩展功能,进行了各单元设计,总体调试。 关键字: 石英晶振器; 分频器; 计数器; 译码器; LED显示器; Abstract The system is made up by silicon crystal oscillator,frequency divider,number counter,decipherer,LED indicator and calibrated circuit and utilizes the medium-sized and small-sized integruted chip of CMOS series(double-row plug-in).The design for the overall project is composed of two parts the main circuit and the expanded circuit.The main circuit carries on the basic function of the digital electronic clock and the expanded circuit carries on the expanded function of it.Each unit is designed and the overall. Key word: silicon crystal oscillator; frequency divider; number counter; decipherer; LED indicator;
毕业设计报告书设计题目：基于TL494的开关电源制作系部：电子信息系 专业：新能源应用技术 班级：能源1001
基于TL494的12V开关电源制作 摘要 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,电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。近年来 ,随着功率电子器件(如GTR、MOSFET)、PWM技术以及电源理论发展 ,新一代的电源开始逐步取代传统的电源电路。该电路具有体积小，控制方便灵活，输出特性好、纹波小、负载调整率高等特点。开关电源中的功率调整管工作在开关状态，具有功耗小、效率高、稳压范围宽、温升低、体积小等突出优点，在通信设备、数控装置、仪器仪表、视频音响、家用电器等电子电路中得到广泛应用。开关电源的高频变换电路形式很多, 常用的变换电路有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。本论文是基于TL494的12V开关电源设计，利用MOSFET管作为开关管，可以提高电源变压器的工作效率，有利于抑制脉冲干扰，同时还可以减小电源变压器的体积。 关键词：直流磁偏自激振荡TL494
目录 第1章开关电源基础技术 (1) 1.1 开关电源概述 (1) 1.1.1 开关电源的工作原理 (1) 1.1.2 开关电源的组成 (2) 1.1.3 开关电源的特点 (3) 1.2 关电源典型结构 (3) 1.2.1 串联开关电源结构 (3) 1.2.2 并联开关电源结构 (4) 第2章开关电源主控元件 (6) 2.1 功率晶体管（GTR） (6) 2.1.1 功率晶体管的结构 (6) 2.1.2 功率晶体管的工作原理 (7) 2.1.3 功率晶体管的特性与参数 (7) 2.2 电力场效应晶体管（MOSFET） (8) 2.2.1 电力场效应晶体管特点 (8) 2.2.2 MOSFET的结构和工作原理 (8) 第3章开关电源中的TL494 (10) 3.1 TL494的内部功能 (10) 3.2 TL494的特点 (10) 3.3 TL494的工作原理 (11) 3.4 TL494内部电路 (12) 第4章开关电源的原理图设计 (14) 4.1 交流滤波设计 (14) 4.2 整流桥电路设计 (14) 4.3 半桥逆变和全波整流设计 (16) 4.4 变压器电路设计 (16) 4.5 主控电路设计 (17) 4.6 滤波电路设计 (18)
优秀论文审核通过 未经允许切勿外传 设计题目：12V5A直流开关电源姓名： 专业： 班级： 学号：
系部： 同组人： 指导教师： 年月日 摘要 本文介绍一种以UC3842作为控制核心，根据UC3842的应用特点，设计了一种基于该电流型PWM控制芯片、实现输出电压可调的开关稳压电源电路。开关电源是利用现代电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。开关电源比普通的线性电源效率高，开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。 关键词：UC3842、开关电源、PWM 引言 开关电源是运用现代电力电子技术,控制开关开启和关闭的时候,这个比率的输出电压稳定的电源,电源一般由脉宽调制控制集成电路和场效应晶体管。开关电源、线性电源,并与成本的功率输出的增加,但这两种不同的
发展速度。在某一线性功率成本的输出功率的观点,但高于开关电源,它被称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新、开关电源技术在不断的创新,这一成本更低的输出功率对于移动、开关电源提供了广阔的发展空间 第一章开关电源概述 1.1 开关电源发展历史与应用力 开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和功率开关器件（如MOS-FET）等构成。简单的说：就是开关型直流稳压电源。开关电源把直流电源或交流电源通过它可以获得一个稳定的直流电压源。它具有效率高，输出电压稳定，交流纹波小，体积小和重量轻的许多优点。获得广泛使用。 高频开关电源的发展方向是高频开关电源、小型化、使开关电源到更广阔的应用领域,尤其是在高技术领域的应用,促进高新技术产品的小型化、光。另一个开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源和保护环境,具有重要的意义。 噪音和纹波：附加在直流输出信号上的交流电压和高频尖峰信号的峰值。用示波器测量其纹波幅值，通常是以mv度量。 第二章输入电路 适，在负载电流达到稳定状态时，其阻值应该是最小。这样，就不会影响整个开关电源的效率。 2.2 输入阳间电压保护 在一般情况下，交流电网上的电压为115v或230v左右，但有时也会
目录 1 前言 (1) 2．总体方案设计 (2) ** 方案一 (2) ** 方案二 (3) **方案选择 (4) 3．单元模块设计 5 **单元模块功能介绍 (5) **辅助电源部分设计 (5) **主要电源部分设计 (6) **保护电路部分设计 (7) **继电器驱动部分设计 (7) **输出电压比较部分设计 (8) **编码译码部分设计 (9) **电路设计及参数计算 (10) **特殊器件介绍： (11) **各单元模块连接 (16) 4．系统调试及结果分析17 5．设计总结 (17) 【参考文献】 (18) 6 系统原理图 (19) 1前言 可以说，有电器的地方就有电源。所有的电子设备都离不开可靠的电源为其供电。现代电子设备中的电路使用了大量的半导体器件，这些半导体需要几伏到几十伏的直流供电，以便得到正常工作所必需的能源。这些直流电源有的属于化
学电源，如采用干电池和蓄电池，但这些不能持久性的供电。大多数电子设备的直流供电方法都是将交流电源经过变压、整流、滤波、稳压等变换为所需的直流电压。完成这种变换任务的电源成为直流稳压电源。 现代电子设备中使用的直流稳压电源有两大类：线性稳压电源和开关性稳压电源。所谓线性稳压电源就是其调整管工作在线性放大区，这种稳压电源的最主要的缺点是变换效率低，一般只有35%~60%左右。开关稳压电源的开关管工作在开关状态，其主要的优越性就是变换效率高，可高达70%~95%。目前，计算机、通信设备、雷达、电视及家用电器等现代电子设备中的稳压电源已基本采用了开关稳压电源，因此，下面将介绍开关稳压电源的设计。 2．总体方案设计 ** 方案一
基于JSP的毕业设计选题系统的设计与实现 摘要 随着全球信息化技术的兴起，特别是Internet的日益普及，我国各大中专院校都建立了自己的校园网。毕业生以班级为单位的原始手工报送的选题方式已经不能适应时代发展的需求，所以基与互联网的毕业设计选题系统也就孕育而生了。 毕业设计选题系统就是能够使学生通过互联网完成毕业设计课题的选定，它采用Web方式，同时适用于局域网和Internet，它要实现审核，权限管理，邮件通知等功能，并能提供题目保存、题目查询等功能,该系统同时拥有最开放的题库管理系统和最灵活的选题系统，能够自动进行权限的判断，对用户进行冻结。 我们采用了JSP技术为主要手段,本系统采用了多级角色管理：包括系统管理员、系主任，学生和老师几种权限.本文主要介绍了用户权限的划分，并详细地论述了系统设计的思想和实现的方法步骤从而为以后的研究打下了基础。 关键词：审核；权限；多级角色管理
Design and Application of Selected Topic System for Graduation Based on JSP Abstract With the rising of global information technology, especially the growing prevalence of Internet, the technical institute colleges and universities in our country have set up their own Campus Net. For the traditional way of sending the selected graduates to the unit cannot adapt to the demands of the time, the Internet –based graduation system of selecting topic born. The selection system enables students to complete the choice of topic on graduation design by Internet. This system adopts Web, and be suited to the local area network and Internet. It must realize the verification, the jurisdiction management, mail notice etc. and can store and search for topics. With the most open topic management system and the most flexible elected topic system, it can automatically judge the jurisdiction and freeze the user . As we have used the JSP technology as a main method, the multistage role management has been adopted in this system, including the jurisdiction in the possession of system managers, deans, students and teachers. This paper mainly introduces the users’ jurisdiction division and elaborates the idea of system design and the methods and steps of realization, laying a solid foundation on further research. Key words: Verification; Jurisdiction; Multistage role management.