DC-DC通信開關電源技術的研究.pdf

1、目錄摘要1Abstract2第一章緒論611課題背景和研究意義612通信開關電源發(fā)展現(xiàn)狀613本文主要工作和內(nèi)容安排6第二章通信開關電源系統(tǒng)級分析821電源設計指標822DC／DC變換電路拓撲概述和主電路拓撲的確定823單端反激式開關電源工作方式選取1124控制電路分析1325系統(tǒng)整體架構1626開關電源EMI的特點1727電磁干擾的抑制1928濾波2129印制電路板元器件布局及布線21210本章小結(jié)22第三章單端反激式開關電源電路級設

2、計2331EMI濾波器設計2332電源要求2333高頻變壓器設計2434濾波電路的設計3135輸入回路設計3436RC緩沖器設計3537開關場效應管3538限流3739LM3488特點及其外圍電路38310本章小結(jié)43第四章單端反激式開關電源的PCB設計4441PCB布局的主要考慮因素4442PCB整體布局4443本章小結(jié)45摘要電源是各種電子設備不可或缺的組成部分，其性能的優(yōu)劣直接影響著電子設備的技術指標以及工作的可靠性。通信系統(tǒng)和通

3、信設備對通信電源的組成和性能在多方面都提出了較高的要求。作為一個通信設備，根據(jù)供電種類，一般可分為直流供電和交流供電兩類。一般固定地點使用的為交流供電，直流供電作為備用電源。機動性比較大的或者交流供電比較困難的，一般采用直流供電；比如應急通信車等車載通信。本文主要的研究對象是車載通信中的開關電源。車載通信一般采用蓄電池供電，由于蓄電池存在充放電等過程，所以車載通信電源的供電電壓較寬，一般范圍為額定電壓的75％125％，有的接近2倍程。同

4、時，由于汽車開啟和關閉時，一般會產(chǎn)生浪涌電壓，并且，不同用電設備之間還會產(chǎn)生同車干擾，所以，對通信電源，既要求工作電壓范圍寬，抗干擾能力強，又要考慮通信電源界面友好，對同車設備產(chǎn)生的干擾要控制在一定限度內(nèi)。如啟動電流不能太大、輸入的電源線束對外的輻射和傳導能量不能超出一定限度。直流供電的通信開關電源的除了重量輕、體積小、功耗小、工作電壓范圍寬等基本特點外，一般還具有以下特點：1)多路輸出；2)輸出電源的雜波電壓小、干擾小，防止干擾語音通

5、信、數(shù)據(jù)通信等；3)效率高、節(jié)能、發(fā)熱少。由于直流供電的通信設備一般要求可靠性高、設備體積小、重量輕。提高可靠性、減小設備的體積與重量都要求高效率。許多電路技術(軟開關、回能吸收等)的發(fā)展都是為了提高效率。4)輸入諧波電流小、對輸入電源污染少；5)采用軟啟動減小沖擊電流。6)工作的溫度范圍寬。由于通信設備需要經(jīng)常隨車移動，所以其工作溫度一般為野外溫度，一般為一40。C～55℃。7)具有安全性，能自動保護。一旦出現(xiàn)異常現(xiàn)象，如輸入、輸出電

6、壓和電流過大、溫升過高等應采取切斷電源等保護措施，避免故障的擴大，并能在故障消除后，系統(tǒng)能自動恢復正常運行。針對上述特點和要求，結(jié)合實際應用，設計了一個基于TI公司芯片LM3488的單端反激式小功率DC／DC通信開關電源。在深入研究分析開關電源相關理論和關鍵技術的基礎上，完成單端反激式開關電源系統(tǒng)設計，完成具體模塊電路設計，包括EMI濾波電路、高頻變壓器、前級保護、無源鉗位RCD電路、控制環(huán)路以及輸出端濾波電路等；合理選擇、設計和分配了