開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)

1、第1頁(yè)共46頁(yè)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)摘要摘要傳統(tǒng)的晶體管串聯(lián)調(diào)整穩(wěn)壓電源，是連續(xù)控制的線性穩(wěn)壓電源，這種傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源技術(shù)比較成熟。但其通常都需要體積大且笨重的工頻變壓器，濾波器的體積和重量也很大。于是它很難滿足電子設(shè)備發(fā)展的要求。從而促成了高效率、體積小、重量輕的開(kāi)關(guān)電源的迅速發(fā)展。本設(shè)計(jì)采用TL494固定頻率脈寬調(diào)制電路，控制功率開(kāi)關(guān)管HUF75652G3，與鐵氧體電感構(gòu)成BOOST拓?fù)銬C－DC升壓主回路。采用C8051單

2、片機(jī)作為主控制器，利用ACDC變換電路完成對(duì)輸出電壓、電流的檢測(cè)并通過(guò)控制TL494固定頻率脈寬調(diào)制電路完成對(duì)輸出電壓值的設(shè)定。輸出電壓的穩(wěn)定則由軟件反饋控制TL494固定頻率脈寬調(diào)制輸出脈寬變化實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)采用12864點(diǎn)陣的LCD作為輸出顯示，操作靈活，界面友好。實(shí)現(xiàn)輸出電壓30～36Ｖ可調(diào)、過(guò)流保護(hù)、輸出電流、輸出電壓和輸出功率的顯示等功能。關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：TL494CN固定頻率脈寬調(diào)制，BOOST拓?fù)?，C8051，軟件反饋第3頁(yè)共

3、46頁(yè)1緒論緒論1.11.1引言引言21世紀(jì)，是人類全面進(jìn)入信息電子化的時(shí)代。在這個(gè)信息技術(shù)(包括計(jì)算機(jī)技術(shù)，通信技術(shù)及傳感器伎術(shù))高度發(fā)展的時(shí)代，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，電子設(shè)備的種類也越來(lái)越多，對(duì)電源的要求更加靈活多樣。電子設(shè)備的小型化和低成本化使電源以輕、薄、小和高效率為發(fā)展方向。開(kāi)關(guān)電源是一種利用開(kāi)關(guān)功率器件并通過(guò)功率變換技巧而制成的直流穩(wěn)壓電源。它具有體積小、重量輕、效率高、對(duì)電網(wǎng)電壓及頻率的變革適應(yīng)

4、性強(qiáng)、輸出電壓保持時(shí)光長(zhǎng)、有利于計(jì)算機(jī)信息保護(hù)等長(zhǎng)處，因而普遍利用于以電子計(jì)算機(jī)為主導(dǎo)的各種終端裝備、通訊裝備，是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可短缺的一種電源。開(kāi)關(guān)電源又被稱為高效能節(jié)能電源，內(nèi)部電路工作在高頻開(kāi)關(guān)狀況，自身消費(fèi)的能量很低，一般電源效力可達(dá)80%左右，比普通線性穩(wěn)壓電源進(jìn)步一倍[1]。本設(shè)計(jì)是針對(duì)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)，即通過(guò)對(duì)外加芯片電路的調(diào)整、調(diào)試，使傳統(tǒng)的穩(wěn)壓電源數(shù)字化，智能化，使其能以更高的精度，更快的速度輸出更準(zhǔn)確的

5、結(jié)果，并適宜于同其他數(shù)字化設(shè)備連接，便于下載和調(diào)試。1.21.2國(guó)內(nèi)外開(kāi)關(guān)電源技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)國(guó)內(nèi)外開(kāi)關(guān)電源技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1.2.1開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的特點(diǎn)開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源就是采用功率半導(dǎo)體器件作為開(kāi)關(guān)，通過(guò)控制開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)管截止時(shí)，其集電極電流為零，所以其功耗小，效率可高達(dá)70%~95%。而功耗小，散熱器也隨之減小，同時(shí)開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源直接

6、對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行整流濾波調(diào)整，然后由開(kāi)關(guān)調(diào)整管進(jìn)行穩(wěn)壓，不需要電源變壓器；此外，開(kāi)關(guān)工作頻率在幾十千赫，濾波電容器、電感器數(shù)值較小。因此開(kāi)關(guān)電源具有重量輕，體積小等特點(diǎn)。另外，由于功耗小，機(jī)內(nèi)溫升低，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)壓電源允許電網(wǎng)波動(dòng)范圍為220V10%，而開(kāi)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[2]。1.2.2我國(guó)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源技術(shù)現(xiàn)