南華大學(xué)船山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）

1、南華大學(xué)船山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第1頁，共26頁低功耗小功率開關(guān)電源設(shè)計低功耗小功率開關(guān)電源設(shè)計1開關(guān)電源簡介開關(guān)電源簡介小功率開關(guān)電源以其諸多優(yōu)良的性能，在測控儀器儀表、通信設(shè)備、學(xué)習(xí)與娛樂等諸多電子產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用。隨著環(huán)境和能源問題日益突出，人們對電子產(chǎn)品的環(huán)保要求不斷提高，對電子產(chǎn)品的能源效率更加關(guān)注。設(shè)計無污染、低功耗、高效率的綠色模式電源已成為開關(guān)電源技術(shù)研究的熱點。本文研究一種中小功率開關(guān)電源，應(yīng)用過渡模式有源功率因數(shù)

2、校正、準(zhǔn)諧振變頻功率隔離變換控制和同步整流等多種先進(jìn)的電源控制技術(shù)，以實現(xiàn)綠色開關(guān)電源設(shè)計的目的。1.11.1開關(guān)電源的基本結(jié)構(gòu)開關(guān)電源的基本結(jié)構(gòu)所有事物都要遵循能量守恒定律，開關(guān)電源也不例外，實際上，開關(guān)電源也要通過以能量形式傳遞完成的。從能量上看，開關(guān)電源可以分為直流開關(guān)電源模式和交流開關(guān)電源模式，直流開關(guān)電源模式主要是輸出為直流信號電能，而交流開關(guān)電源模式主要是輸出為交流信號電能。直流開關(guān)電源模式為當(dāng)前的主流模式，該開關(guān)電源模式的

3、基本組成結(jié)構(gòu)框圖如下圖1.1所示：橋式整流濾波LC組成濾波器DCDC變換器轉(zhuǎn)換輸出整流濾波DC直流輸出控制電路電路放大電路占空比控制電路交流輸入圖1.1開關(guān)電源基本組成結(jié)構(gòu)框圖由上圖中可知：開關(guān)電源主要由整流濾波、DCDC變換電路、開關(guān)占空比控制電路以及控制電路等模塊組成。南華大學(xué)船山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第3頁，共26頁（磁性元件和電容）決定的，因此開關(guān)電源的小型化實質(zhì)上就是盡可能減小其中儲能元件的體積。（2）高頻化。在一定范圍內(nèi)，開關(guān)

4、頻率的提高，不僅能有效地減小電容、電感及變壓器的尺寸，而且還能夠抑制干擾，改善系統(tǒng)的動態(tài)性能，因此高頻化是開關(guān)電源的主要發(fā)展方向。（3）高可靠性。開關(guān)電源比連續(xù)工作電源使用的元器件多數(shù)十倍，因此降低了可靠性。從壽命角度出發(fā)，點解電容、光耦合器及排風(fēng)扇等器件的壽命決定著電源的壽命。所以，要從設(shè)計方面著眼，盡可能使用較少的器件，提高集成度，采用模塊化技術(shù)可以滿足分布式電源系統(tǒng)的需要，提高系統(tǒng)的可靠性。（4）低噪聲。開關(guān)電源的缺點之一是噪聲大

5、，單純地追求高頻化，噪聲也會隨之增大。采用部分諧振轉(zhuǎn)換回路技術(shù)，在原理上既可以提高頻率又可以降低噪聲，所以，盡可能降低噪聲影響是開關(guān)電源的又一發(fā)展方向。（5）采用計算機(jī)輔助設(shè)計和控制。采用CAA和CDD技術(shù)設(shè)計最新變換拓?fù)浜妥罴褏?shù)，使開關(guān)電源具有最簡結(jié)構(gòu)和最佳工況。在電路中引入微機(jī)監(jiān)測和控制，可構(gòu)成多功能監(jiān)控系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測、記錄并自動報警等。開關(guān)電源被譽為高效能電源，它袋包著穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向，現(xiàn)已成為穩(wěn)壓電源的主流產(chǎn)品。采用了高