开关电源设计说明书学习资料.doc
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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。开关电源设计说明书-开关稳压电源学校:福州大学参赛组别:本科参赛学生姓名:陈燕傅明明阙辉鉴指导老师:吴海彬倪霞林目录一、电路设计原理二、核心模块的方案论证与比较1、倍压整流电路的选择与论证2、DC/DC变换器电路拓朴结构3、PWM电路工作原理4、微控制器电路方案三、电路设计与参数计算1、稳压原理分析及电压反馈回路参数计算2、过流保护原理分析及阈值控制参数计算3、感性元件参数计算4、功率器件选择四、测试方法与数据1、所选用的测试仪器设备2、测试方法3、测试数据4、测试结果分析五、电路图及设计文件1、总电路
2、图2、程序六、参考文献摘要本文介绍了一种采用LM2576芯片的DC/DC电源变换控制器的电源电路设计。它提供的直流输出不仅与供电电源共地,而且有两组与供电电源隔离。实验室长期试运行表明,各项指标均可满足数字与模拟混合电路对电源的要求,没有跳码现象,检测精度不低于0.1%。Abstract:ThispaperdescribesthedesignofthepowersupplycircuitforDC2DCconverterbyusingLM2576chip.TheDCvoltagesprovidedarenotonlycommon2groundedwiththeinputvoltagebuttw
3、oofthemarealsoisolatedwiththeinput.Itiseffectivenessisverifiedbyrunningtestinthelabora2torythatalltheindexesfulfillthepowersupplyrequirementsofthedigital2analogmixedcircuit,with一、 adetectingprecisionnolessthan0.1%.电路设计原理本电路采用倍压整流电路对二侧端电压进行倍压整流,增倍后的电压通过降压开关型集成稳压电路芯片LM2576处理后可得稳定的所需要的输出电压。二、 方案论证与比较倍压
4、整流电路的选择与论证方案一:利用如下电路图接法的电路电路1的虽然输出的电压纹波小,但是此电路对电容的耐压要求高,随着N的增大,电容的电压应力随之增加。故不选择此方案。方案二:利用如下电路图接法的电路电路2简单,每个电容上的电压不会超过变压器次级峰值电压U的两倍,即2U,所以可以选用耐压较低的电容,还可以再增加一个电容与一个二极管就能成为三倍压电路,增加两个电容和两个二极管就成四倍压电路。故选择此方案2DC-DC变换器的选择与比较方案一:采用磁集成DC-DC变换降压型电源电路,此种电路可扩展级数多,但电路元件多、电路复杂、稳定性差和使用不便,故不采用此种方案。方案二:采用LM2576芯片的DC-
5、DC电源变换控制器电源电路,其电路图如图1所示。图1采用LM2576芯片的DC-DC电源变换控制器的电源电路,它提供的直流输出不仅与供电电源共地,而且有两组与供电电源隔离。实验表明,各项指标均可满足数字与模拟混合电路对电源的要求,没有跳码现象,检测精度不低于0.1%。此电路采用LM2576控制芯片,使用少量的外围元件,电路新型、简单、实用,能为数字电路和模拟电路同时供电,并使两者相互隔离。基于上述考虑及题目具体要求,我们选用方案二1、 PWM(脉冲宽度调制PulseWidthModulation)原理:脉冲宽度调制波通常由一列占空比不同的矩形脉冲构成,其占空比与信号的瞬时采样值成比例。图1所示
6、为脉冲宽度调制系统的原理框图和波形图。该系统有一个比较器和一个周期为Ts的锯齿波发生器组成。语音信号如果大于锯齿波信号,比较器输出正常数A,否则输出0。因此,从图1中可以看出,比较器输出一列下降沿调制的脉冲宽度调制波。通过图1b的分析可以看出,生成的矩形脉冲的宽度取决于脉冲下降沿时刻tk时的语音信号幅度值。因而,采样值之间的时间间隔是非均匀的。在系统的输入端插入一个采样保持电路可以得到均匀的采样信号,但是对于实际中tk-kTsTs的情况,均匀采样和非均匀采样差异非常小。如果假定采样为均匀采样,第k个矩形脉冲可以表示为:(1)其中,xt是离散化的语音信号;Ts是采样周期;是未调制宽度;m是调制指
7、数。然而,如果对矩形脉冲作如下近似:脉冲幅度为A,中心在t=kTs处,在相邻脉冲间变化缓慢,则脉冲宽度调制波xp(t)可以表示为:(2)其中,。无需作频谱分析,由式(2)可以看出脉冲宽度信号由语音信号x(t)加上一个直流成分以及相位调制波构成。当时,相位调制部分引起的信号交迭可以忽略,因此,脉冲宽度调制波可以直接通过低通滤波器进行解调。4、微控制器电路方案4.1单片机通过ADC0809模块对输出的电压和电流采样:电源本身输出的电压是2530V,它超过了ADC0809模块的参考电压,所以考虑用两个成一定比例的电阻接到电源输出端,然后从两个电阻中间采样电压,从而使采样电压在ADC0809模块的参考
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