开关稳压电源设计方案
更新时间:2023-11-27 10:26:01 阅读量: 教育文库 文档下载
开关稳压电源设计方
案
1 系统方案设计与论证 1.1 设计思路
基于题目的基本要求,可以采用图1所示的方案。系统主要由隔离变压、整流滤波、DC—DC变换器、控制系统、显示等电路模块组成。隔离变压模块实现220VAC变压为18VAC,再经整流滤波电路转换为直流电压;控制器模块实现数码管显示、A/D和D/A转换、过流保护、DC—DC电压输出控制和稳压、显示、人机交换等功能;过流保护电路实现输出电流过流保护功能;同时,电压负反馈电路进一步对负载电压进行精确控制。
1.2 方案的论证 1.2.1 DC-DC主回路
设计的要求是进行升压变换,选择了Boost变换器。Boost换器电路
结构简单,由开关管、二极管、电感、电解电容等元件组成,便于进行电路设计,稳压性能优,并且转换效率高。原理图如图2所示。
1
1.2.2 控制方法及实现方案
控制系统有两种设计方案:
(1) 方案一:单片机来实现整个系统的控制。
该方案的优点:布线简单,硬件设计节省时间; 该方案的缺点:
⒈控制软件编程工作量大、难度大;
⒉所有的控制都由单片机来实现,对单片机的硬件资源要求很高;
⒊该设计要求对DC-DC变换器实现PWM控制的开关频率至少要为100KHZ,这是单片机难于实现的。
(2)方案二:单片机和脉宽调制型控制器共同实现整个系统的控制。 该方案的优点:
⒈控制系统软件编程工作量较小,难度不大;
2
⒉用脉宽调制型控制器实现PWM控制,产生频率为100KHZ的
脉冲较容易,并且完全由硬件产生高频脉冲,实时性好;
⒊单片机控制的任务较轻,对单片机硬件资源要求不高。 该方案的缺点:
⒈硬件电器设计难度较大;
⒉电路板布线工作量较大。
经过方案比较与论证,最终确定用方案二-----单片机和脉宽调制型控制器共同实现整个系统的控制。系统的组成框图如图2所示,脉宽调制器产生高频脉冲直接控制DC-DC变换模块,单片机实现数码管显示、A/D和D/A转换、过流保护、处理电压反馈信号、对脉宽调制器进行控制、显示和人机交换等功能; 过流保护电路使负载电流不超过2.5A;负载电压负反馈电路进一步对负载电压进行精确控制。
1.2.3 提高效率的方法及实现方案
设计电路时,采取了以下方法降低损耗,提高DC-DC转换效率:
3
⑴ 通过提高工作频率,让工作频率达到100KHZ;
⑵选用小导通电阻、高开关速度的MOSTET,降低MOSFET开关损耗。选用了IRF640(VDSS= 200 V, RDS(on) < 0.18 ?,ID= 18 A) ⑶选用快速恢复整流二极管,减少反向导通时间,减少损耗。选用了肖特基二极管RHRP15120,恢复时间trr < 65ns。
2 电路设计与参数计算
系统总原理图
2.1 DC-DC回路器件的选择及参数计算
根据设计任务的要求---电感电流连续模式的Boost变换器,输入电压Vs=18~24V,输出电压Vo=12V,5V输出电流Io=0~2A,开关频率fs=100kHZ,设定纹波电流ΔVo<1V,分别计算电感、电容器和二极管的参数:
4
2.2 控制电路设计与参数计算
控制系统是设计的关键部分,由单片机系统和脉宽调制控制器共同来控制DC-DC变换电路,实现电压稳定输出,达到设计的所有指标。单片机选用高集成度自带D/A和A/D转换的单片机ADuC812;脉宽调制控制器选用具有欠压锁定、系统故障关闭、软起动延时PWM驱动等功能的SG3525芯片。
控制系统的电路图如图3所示,采用双闭环控制电路来实现输出电压稳定。负载的电压经R1取样反馈到SG3525的引脚1端(误差放大器反向
5
正在阅读:
开关稳压电源设计方案11-27
省级部门预算绩效管理工作考核评分表01-21
Excel2007键盘快捷键大全05-09
单片机应用技术 - 课后习题参考答案11-24
施心远主编《听力教程》3 - (第2版)Unit - 6答案12-06
2019年心肺复苏比赛理论考试卷(答案)12-04
关于六枝特区中寨乡岩脚村社会救助资金发放管理情况的调研报告10-14
2014-2015学年广东省中山市2015届九年级4月质量调研数学试题(含05-08
建筑专业毕业设计外文翻译1205-24
马里兰大学留学回国导师证明信范本02-20
- exercise2
- 铅锌矿详查地质设计 - 图文
- 厨余垃圾、餐厨垃圾堆肥系统设计方案
- 陈明珠开题报告
- 化工原理精选例题
- 政府形象宣传册营销案例
- 小学一至三年级语文阅读专项练习题
- 2014.民诉 期末考试 复习题
- 巅峰智业 - 做好顶层设计对建设城市的重要意义
- (三起)冀教版三年级英语上册Unit4 Lesson24练习题及答案
- 2017年实心轮胎现状及发展趋势分析(目录)
- 基于GIS的农用地定级技术研究定稿
- 2017-2022年中国医疗保健市场调查与市场前景预测报告(目录) - 图文
- 作业
- OFDM技术仿真(MATLAB代码) - 图文
- Android工程师笔试题及答案
- 生命密码联合密码
- 空间地上权若干法律问题探究
- 江苏学业水平测试《机械基础》模拟试题
- 选课走班实施方案
- 稳压电源
- 开关
- 方案
- 设计
- 群的直积
- 六年级语文竞赛语文基础
- 论财产犯罪的司法认定 - 在北京德恒律师事务所的演讲(1)
- 大学英语形考第二次作业
- 视觉功能的临床测量
- 2020高中历史 第六单元 现代世界的科技与文化 第26课 改变世界的高新科技45分钟作业3 - 图文
- 神经病学(考前重点突击) - 完整昆医第一临床
- 汽车维修顶岗实习周记
- 国际贸易实务案例分析复习题(2)
- 施工项目标准化建设实施方案 - 图文
- 中考英语专题复习:宾语从句
- 暖通方案设计模板
- 个人投资理财计划书
- xml课后习题答案
- 黑龙江中医药大学 硕士研究生导师简介 刘征
- 2013固体物理复习题及答案
- 新型社区建设的思路和途径
- 2019-2020学年高中数学 第三章 直线与方程 3.2 直线的方程预习案 新人教A版必修2.doc
- 居委会换届选举情况调查表
- 基于51单片机的简易电子密码锁毕业设计课程设计 - 图文