4-15V直流電源設(shè)計(jì)

電子機(jī)電字?jǐn)?shù):7702頁數(shù):22  論文編號(hào):JD430

目錄
1綜述   1
1.1引言   1
1.2功能說明   1
1.3主要技術(shù)指標(biāo)   1
1.4工作原理   2
2系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)  3
2.1交流EMI濾波及整流濾波電路  3
2.1.1開關(guān)電路產(chǎn)生電磁干擾的原因  3
2.1.2交流EMI濾波電路  3
2.1.3整流濾波電路原理及參數(shù)確定  4
2.1.4交流電磁干擾濾波器及整流濾波電路的設(shè)計(jì)  5
2.2半橋式功率變換器  6
2.3輸出整流濾波電路  6
2.3.1變壓器的選用  6
2.3.2工作原理  8
2.4輔助電源的設(shè)計(jì)   9
2.5風(fēng)扇控制電路  9
2.6驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)   10
2.7過流保護(hù)電路  11
2.8反饋電路   11
2.8.1 TL494脈寬調(diào)制器（PWM）工作原理  11
2.8.2 PWM控制電路的原理  13
3開關(guān)電源設(shè)計(jì)總原理圖   14
4 PCB圖  15
5材料清單  16
6結(jié)束語   17
參考文獻(xiàn)   18
致謝  19

摘 要

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)備的種類也越來越多，對(duì)電源的要求更加靈活多樣。為了適應(yīng)各種電子設(shè)備的供電需求，從而促成了穩(wěn)定可靠、高效率的電源的迅速發(fā)展。本文采用脈寬調(diào)制和半橋變換等技術(shù)設(shè)計(jì)的開關(guān)直流穩(wěn)壓電源，基本能夠滿足上述要求。該電源輸入電壓為交流220V±20％，輸出電壓為直流4～15V，輸出電流為0～40A，工作頻率為50HZ，其具有重量輕、體積小、成本低、穩(wěn)定可靠、效率高等特點(diǎn)。本文主要介紹了該電源的工作原理和設(shè)計(jì)思路。

關(guān)鍵詞：半橋變換；脈寬調(diào)制；直流電源

功能說明:

開關(guān)型穩(wěn)壓電源是采用功率半導(dǎo)體器件作為開關(guān)，通過控制開關(guān)的占空比調(diào)整輸出電壓。以功率晶體管（GTR）為例，當(dāng)開關(guān)管飽和導(dǎo)通時(shí)，集電極和發(fā)射極兩端的壓降接近零；在開關(guān)管截止時(shí)，其集電極電流為零，所以功耗小，效率可高達(dá)70%～95%。而功耗小，散熱器也隨之減小，同時(shí)開關(guān)型穩(wěn)壓電源直接將電網(wǎng)電壓進(jìn)行整流濾波調(diào)整，再由開關(guān)調(diào)整管進(jìn)行穩(wěn)壓；此外，開關(guān)工作頻率在幾十千赫茲，所需濾波電容器、電感器參數(shù)值都較小。另外，由于其功耗小，機(jī)內(nèi)發(fā)熱量少，從而提高了整機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性。而且其對(duì)電網(wǎng)的適應(yīng)能力也有較大的提高，一般串聯(lián)穩(wěn)壓電源只允許電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍為220V+10%，而開關(guān)型穩(wěn)壓電源在電網(wǎng)電壓從110V～260V范圍內(nèi)變化時(shí)，都可獲得穩(wěn)定的輸出電壓。輸出電壓在4～15V連續(xù)可調(diào)，輸出 電流最大40A。它采用了半橋電路 ,采用功率MOS管為開關(guān)器件，開關(guān)工作頻率為50kHz。因此，該電源具有重量輕、體積小、成本低等特點(diǎn)[2]。

主要技術(shù)指標(biāo):

(1)交流輸入電壓AC220V±20％；
(2)直流輸出電壓4～15V可調(diào)；
(3)輸出電流0～40A；
(4)輸出電壓調(diào)整率≤1％；
(5)紋波電壓Upp≤50mV；