实用于电力系统的开关电源设计.doc

实用于电力系统的开关电源设计

页数47 字数28226

摘 要
本文分析了国内外开关电源的发展和现状，研究了开关电源的基本原理以及开关电源在电力直流操作电源系统中的应用，设计出一种实用于电力系统的开关电源，以替代传统的相控电源。该系统以四个MOSFET作为功率开关器件，构成全桥式Buck开关变换器，采用脉宽调制(PWM)技术，PWM控制信号由集成控制器UC1525A产生。变换器的二次整流部分有两个肖特基二极管构成全波整流电路。变换从输出实时采样电压反馈信号，构成闭环系统，以控制输出电压的变化。控制电路和主电路之间通过光电耦合器进行隔离，并设计了软启动、过流保护电路和过压保护电路。通过实验证明该系统能安全、可靠运行，达到了设计要求。

关键词:开关电源，Buck变换器，PWM，MOSFET

目 录
摘 要………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract………………………………………………………………………Ⅰ
前 言………………………………………………………………………1
1 开关电源的概述………………………………………………………2
1.1 开关电源的发展……………………………………………………2
1.2 课题简介……………………………………………………………3
2 开关电源的结构和工作原理………………………………………5
2.1 开关电源的基本原理………………………………………………5
2.2 高频开关变换器……………………………………………………6
2.3 控制电路……………………………………………………………9
2.4 开关电源的整流和滤波电………………………………………13
2.5 开关电源的接地、隔离和屏蔽……………………………………18
3 开关电源的主电路设计……………………………………………24
3.1 PWM变换器的设计………………………………………………24
3.2 高频变压器设计…………………………………………………30
3.3 整流滤波电路的设计……………………………………………33
4 开关电源控制电路设计…………………………………………35
4.1 PWM控制器………………………………………………………35
4.2 反馈电路设计………………………………………………………38
4.3 保护电路设计………………………………………………………38
5 全文总结……………………………………………………………40
参考文献……………………………………………………………………41
致 谢……………………………………………………………………42
参考文献
[1]史俊杰. 开关稳压电源-原理、设计实用电路[M].西安：西安电子科技大学出版社，2003.
[2]何希才. 稳压电源电路的设计与应用[M].北京：中国电力出版社，2006.
[3]王兆安.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2003.
[4]王志良. 电力电子新器件及其应用手册[M].北京：国防工业版社，1995.
[5]康华光. 电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，1998.