低纹波高精度开关稳压电源设计.doc
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低纹波高精度开关稳压电源设计,1.75万字我自己原创的毕业论文，仅在本站独家提交，大家放心使用摘要 随着电子信息技术的迅猛发展，多种多样的电子产品层出不穷，在各种电子设备不断更新换代的同时，作为电子设备的心脏的电源也需要跟上脚步，新的时代要求电源模块必须小型化、轻量化、以及高可靠性。目前，随着电源技术的不断发展，开关电源...
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低纹波高精度开关稳压电源设计
1.75万字
我自己原创的毕业论文，仅在本站独家提交，大家放心使用
摘要 随着电子信息技术的迅猛发展，多种多样的电子产品层出不穷，在各种电子设备不断更新换代的同时，作为电子设备的心脏的电源也需要跟上脚步，新的时代要求电源模块必须小型化、轻量化、以及高可靠性。目前，随着电源技术的不断发展，开关电源朝着高频化、集成化迈进。与线性稳压电源相比，虽然开关稳压电源的设计比较复杂，某些性能不如线性稳压电源，但是开关稳压器由于具有体积小、重量轻、效率高、性能稳定等突出优点而受到青睐，得到了广泛的应用。
本文基于国内外电源的相关资料的研究分析，基于STR-A6059H离线式PWM开关芯片设计的一种反激式开关稳压电源，并且可以随着输入电压的变化而调节PWM输出从而保证输出电压的稳定。首先，研究了开关电源的拓扑结构，并且对反激式拓扑结构进行了详细的分析，同时对开关电源的反馈控制的模式进行了对比和选择，简单描述PWM控制芯片STR-A6059的结构，详细介绍了本设计中芯片的外围电路设计及系统的各个子电路设计，包括整流滤波电路、缓冲吸收电路等，分析了系统的整个原理框图，并对其工作过程进行了描述。最后结合上述的分析,对电源硬件电路进行了搭建，并且对相关数据进行了测试。
实验结果表明：所设计的开关电源稳定性好，精确度高，纹波低，电压调整率高、电磁兼容性好等特点，具有很高的应用价值。
关键词:开关电源；反激式；高频变压器；STR-A6059；反馈电路
Abstract With the development of the Electronic Information Technology, all kinds of electronic device are developing quickly. As the electronic devices are upgraded and updated, there has the new demand for the switching power supply in the electronic devices, it requires the power supply modulation to be miniaturization, light weight, and high reliability. At present, with the rapid development of power supply technology, switching power supply go toward the high-frequency integrated direction. Compared to linear regulators, switching power supply design is more complex，some indicators may not be good as linear regulator, and the noise is big,but because of its small size, light weight, high efficiency , stable performance and other prominent advantages, the high-frequency switching power supply is favored and used widely.
This paper designs the switching power supply based on STR-A6059 , which provides five output voltage and can adjust the PWM output to ensure stable output voltage as the input voltage changes, based on research and analysis of power-related information at home and abroad. Firstly, studies topology of the switching power supply and carries out a detailed analysis of the flyback topology.Feedback control mode of switching power supply is compared and choosed.The dissertation briefly describs the structure of the PWM control chip SRT-A6059,and illustrates peripheral circuit design of STR-A6059 in detail, including EMI suppression circuit, the rectifier circuit, snubber circuit. The entire block diagram of the system and a brief description of the work process are introduced. Finally, installs voltage hardware circuit and collects relevant data in the combination of the above analysis.
Experimental results show that: the design of switching power supply has stable output, low ripple, good voltage regulation,nice electromagnetic compatibility, etc,it has a high application value.
Keywords: Switching power supply; Flyback；High-frequency transformer;
STR-A6059; Feedback circuit
目 录
第一章 绪 论 1
1.1开关电源的概论 1
1.1.1开关电源的结构 1
1.1.2开关稳压电源的优点 2
1.1.3开关稳压电源的缺点 2
1.2开关电源的背景及意义 2
1.2.1国际发展状况 2
1.2.2国内发展情况 4
1.2.3开关电源的研究意义 4
1.3开关电源的种类 5
1.3.1按激励方式划分 5
1.3.2按调制方式划分 5
1.3.3按功率开关管的连接方式划分 5
1.3.4其他形式的划分 6
1.4本文工作内容及结构 6
第二章 开关电源设计的理论基础 8
2.1开关电源的基本原理 8
2.2开关电源常用拓扑结构 8
2.2.1 BUCK型变换器 8
2.2.2 BOOST型变换器 9
2.2.3正激型变换器 10
2.2.4反激型变换器 11
2.2.5不同结构变换器对比分析 12
2.3反激式变换器的各种参数的分析 13
2.3.1开关管VT1导通工作过程 15
2.3.2开关管VT1关闭工作过程 16
2.3.3电流断续状态 17
2.3.4临界电流连续时的负载电流IOG 18
2.4 反激开关电源的控制反馈模式 18
2.4.1电压控制模式 18
2.4.2电流控制模式 19
2.5 本章小结 20
第三章 反激式开关电源电路的设计 21
3.1开关电源的功能要求及性能指标 21
3.2 开关电源的总体设计 21
3.2.1. 整流滤波电路 21
3.2.2 漏极钳位保护电路 22
3.2.3 控制电路的控制芯片选型 23
3.2.4 反馈电路 24
3.2.5 输出整流滤波电路 25
3.2.6 高频变压器的设计 25
3.3反激式开关稳压电源的总电路设计 30
3.4 本章小结 31
第四章 开关电源的搭建和调试 32
4.1开关电源PCB板的制作 32
4.2开关电源性能的测试 33
4.2.1 测试环境 33
4.2.2 各项性能测试的结果和分析 33
第五章 总结与展望 35
5.1 总结 35
5.1 展望 35
致 谢 36
参考文献 37
1.75万字
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摘要 随着电子信息技术的迅猛发展，多种多样的电子产品层出不穷，在各种电子设备不断更新换代的同时，作为电子设备的心脏的电源也需要跟上脚步，新的时代要求电源模块必须小型化、轻量化、以及高可靠性。目前，随着电源技术的不断发展，开关电源朝着高频化、集成化迈进。与线性稳压电源相比，虽然开关稳压电源的设计比较复杂，某些性能不如线性稳压电源，但是开关稳压器由于具有体积小、重量轻、效率高、性能稳定等突出优点而受到青睐，得到了广泛的应用。
本文基于国内外电源的相关资料的研究分析，基于STR-A6059H离线式PWM开关芯片设计的一种反激式开关稳压电源，并且可以随着输入电压的变化而调节PWM输出从而保证输出电压的稳定。首先，研究了开关电源的拓扑结构，并且对反激式拓扑结构进行了详细的分析，同时对开关电源的反馈控制的模式进行了对比和选择，简单描述PWM控制芯片STR-A6059的结构，详细介绍了本设计中芯片的外围电路设计及系统的各个子电路设计，包括整流滤波电路、缓冲吸收电路等，分析了系统的整个原理框图，并对其工作过程进行了描述。最后结合上述的分析,对电源硬件电路进行了搭建，并且对相关数据进行了测试。
实验结果表明：所设计的开关电源稳定性好，精确度高，纹波低，电压调整率高、电磁兼容性好等特点，具有很高的应用价值。
关键词:开关电源；反激式；高频变压器；STR-A6059；反馈电路
Abstract With the development of the Electronic Information Technology, all kinds of electronic device are developing quickly. As the electronic devices are upgraded and updated, there has the new demand for the switching power supply in the electronic devices, it requires the power supply modulation to be miniaturization, light weight, and high reliability. At present, with the rapid development of power supply technology, switching power supply go toward the high-frequency integrated direction. Compared to linear regulators, switching power supply design is more complex，some indicators may not be good as linear regulator, and the noise is big,but because of its small size, light weight, high efficiency , stable performance and other prominent advantages, the high-frequency switching power supply is favored and used widely.
This paper designs the switching power supply based on STR-A6059 , which provides five output voltage and can adjust the PWM output to ensure stable output voltage as the input voltage changes, based on research and analysis of power-related information at home and abroad. Firstly, studies topology of the switching power supply and carries out a detailed analysis of the flyback topology.Feedback control mode of switching power supply is compared and choosed.The dissertation briefly describs the structure of the PWM control chip SRT-A6059,and illustrates peripheral circuit design of STR-A6059 in detail, including EMI suppression circuit, the rectifier circuit, snubber circuit. The entire block diagram of the system and a brief description of the work process are introduced. Finally, installs voltage hardware circuit and collects relevant data in the combination of the above analysis.
Experimental results show that: the design of switching power supply has stable output, low ripple, good voltage regulation,nice electromagnetic compatibility, etc,it has a high application value.
Keywords: Switching power supply; Flyback；High-frequency transformer;
STR-A6059; Feedback circuit
目 录
第一章 绪 论 1
1.1开关电源的概论 1
1.1.1开关电源的结构 1
1.1.2开关稳压电源的优点 2
1.1.3开关稳压电源的缺点 2
1.2开关电源的背景及意义 2
1.2.1国际发展状况 2
1.2.2国内发展情况 4
1.2.3开关电源的研究意义 4
1.3开关电源的种类 5
1.3.1按激励方式划分 5
1.3.2按调制方式划分 5
1.3.3按功率开关管的连接方式划分 5
1.3.4其他形式的划分 6
1.4本文工作内容及结构 6
第二章 开关电源设计的理论基础 8
2.1开关电源的基本原理 8
2.2开关电源常用拓扑结构 8
2.2.1 BUCK型变换器 8
2.2.2 BOOST型变换器 9
2.2.3正激型变换器 10
2.2.4反激型变换器 11
2.2.5不同结构变换器对比分析 12
2.3反激式变换器的各种参数的分析 13
2.3.1开关管VT1导通工作过程 15
2.3.2开关管VT1关闭工作过程 16
2.3.3电流断续状态 17
2.3.4临界电流连续时的负载电流IOG 18
2.4 反激开关电源的控制反馈模式 18
2.4.1电压控制模式 18
2.4.2电流控制模式 19
2.5 本章小结 20
第三章 反激式开关电源电路的设计 21
3.1开关电源的功能要求及性能指标 21
3.2 开关电源的总体设计 21
3.2.1. 整流滤波电路 21
3.2.2 漏极钳位保护电路 22
3.2.3 控制电路的控制芯片选型 23
3.2.4 反馈电路 24
3.2.5 输出整流滤波电路 25
3.2.6 高频变压器的设计 25
3.3反激式开关稳压电源的总电路设计 30
3.4 本章小结 31
第四章 开关电源的搭建和调试 32
4.1开关电源PCB板的制作 32
4.2开关电源性能的测试 33
4.2.1 测试环境 33
4.2.2 各项性能测试的结果和分析 33
第五章 总结与展望 35
5.1 总结 35
5.1 展望 35
致 谢 36
参考文献 37
