开关电源设计(2)讲解学习.doc

Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。开关电源设计(2)-开关电源设计与总结报告摘要.基于电路设计的要求，开关稳压电源电路主要由隔离变压、整流滤波、DC-DC变换器、控制系统、显示等电路模块组成。本设计采用AVR单片机产生PWM波控制作为DC-DC变换器的核心，实现了DC-DC升压转换,电路结构简单，输出电压稳定、可调，转换效率高；选用小导通电阻、高开关速度的IRF540管为开关管，选用快速恢复二极管IN5822整流，减少反向导通时间，降低损耗，选用IR2110039P作为整流驱动电路，系统选用AVR单片机产生脉宽波通过实验验证电路实现了设计要求的全部基本指标，并且DC-DC变换效率达到85%。电路设计还有很多不足，各项设计指标还有待进一步提高。.一：方案设计与论证设计思路：基于题目要求，我们采用了如图1所示的设计方案，系统主要由自耦变压器，隔离变压器，整流滤波电路，DC-DC控制电路，负载组成。图1自耦变压器的选择：依题意要求，有220VAC变换为1520V可调，而自耦变压器正好可以实现18V左右的自动变压可调。整流滤波电路的选择：1.整流电路选用高效的桥式整流电路2.一般的整流滤波电路有，电容滤波电路电感滤波电路RC-型滤波电路，LC型滤波电路，LC滤波电路。最后，结合题目要求，考虑效率以及成本问题，我们采用如图2所示的较为稳定的RC型滤波电路模块1开关场效应管的选择：选择导通电阻小的IRF540N作为开关管，其导通电阻最大值仅为77m（VGS=10V,ID=17A，Tj=175°C）。IRF540N击穿电压VDSS为100V，漏极电流最大值为28A（VGS=10V，25°C），允许最大管耗PCM可达50W，完全满足电路要求。由于负载端电流要求为2A，故配备器件时，多备了4个，防止器件因电流过大而烧坏时束手无策。DC-DC变换电路：模块2控制电路：我们选用AVR单片机产生PWM波控制电路输出滤波：图4保护电路：如图3当电路稳定输出36伏，若流经负载的电流为2.5安，R7（阻值0.3欧，康铜丝扰制）的压降为0.75V，即第10引脚电压为0.75伏，触发PWM输出关闭，实现了电路过流保护功能，动作电流为Io(th)=2.5+-0.2A。电路的整体框架：二：电路设计过程1、本设计选用AVR单片机产生PWM波控制作为BoostDC-DC变换器的核心，以实现DC-DC升压转换。2、效率分析由于电路中的各种器件在一定的工作电压下都有压降，产生一定的损耗，所以输入功率不等于输出功率，输出功率与输入功率的比值是DC-DC变换器效率h。效率越高说明此开关电源的性能越好。h=PO/PIN，其中POUOIO，PINUINIIn3、整体电路以及软件设计的流程图三：元器件清单AVR单片机，LM393P，LM358P,IR2110，IRF530，IN540N，IN5822四：仿真电路测试：五：测试方法与测试结果1、测试仪器：数字万用表，双踪示波器。2、测试方法：3、测试结果：六：讨论-