同步整流升压电路

锂电池

PS7616

深圳市百盛电子

郑生１８９４８３１４９４２

.

Description The PS7616 is a high efficiency, fixed frequency

1MHz, current mode PWM boost DC/DC converter

which could operate battery such as input voltage down to 2.5V. The converter output voltage can be adjusted to a maximum of 5.25V by an external resistor divider. Besides the converter includes a 0.05Ω N-channel MOSFET switch and 0.08Ω P-channel synchronous rectifier. So no external Schottky diode is required and could get better efficiency near 93%.

The converter is based on a fixed fre

实验四 整流滤波稳压电路 （带参考实验数据的）

一、实验目的

1、用分立件组装单相桥式整流、电容滤波电路，研究其特性。 2、掌握三端稳压集成电路的使用方法和主要技术指标的测试方法。

二、实验原理

电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。

直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图18—l所示。电网供给的交流电压U1（220V，50HZ）经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压U2，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压U3；，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压U0；。但这样的直流输出电压，还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压稳定。

由于集成稳压器具有体积小，外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点，因此在各种电子设备中应用十分普遍，基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多，应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设

综合实习I 实习指导书

1. 实习目的

复习模拟电子技术基础知识，掌握开关电源的原理，掌握PWM控制单端反激Boost 升压电路设计方法。

2. 实习内容

使用分离元件设计PWM控制单端反激Boost 升压电路。

3. 实习工具

Multisim仿真软件、UC3842、75NF75等。

4. 实习要求

1人1组，独立完成电路的设计、仿真、焊接、调试，并完成实习报告的撰写。

5. 时间安排

12.28、12.30、12.31、1.1

基础知识：

PWM控制单端反激Boost升压电路设计

BOOST升压原理

在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。这时，输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。

由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。

放电过程如图三，这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开，于是电感只能通

过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。

实验八 整流、滤波与稳压电路

一、画出本次实验的电路

二、实验数据记录

1． 画出示波器测得的各波形。

表8-1 观察所得波形图表

名称 测试点 波形 UAF 变压器输出电压 A、○F ○0 ? 2? t UCE 整流输出 （不接C1、C2、D、○E ○ (D2与D4间连接，构成全波整流) C、○E ○t 0 ? 2? UDE t 0 ? 2? UBE t 0 ? 2? UDE t 0 ? 2? DZ） B、○E ○整流+滤波输出 （接C1， C2，不D、○E ○接DZ） 1

整流+滤波+稳压输出 D、○E ○UDE t 0 ? 2? C2，（接C1， DZ） 2．测量整流、电容滤波电源的外特性

表8-2 整流、电容滤波电源的外特性（接C1，不接C2、DZ） 0（负载开路） IO（mA） UO（V）10 15 20 25 30 40 3．测量整流、CRC滤波、稳压电源的外特性

表8-3

DC-DC 升压和降压电路电感参数选择

注：只有充分理解电感在DC-DC 电路中发挥的作用，才能更优的设计DC-DC 电路。本文 还包括对同步DC-DC 及异步DC-DC 概念的解释。

DC-DC 电路电感的选择简介

在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。工程师不仅要选择电感值，还 要考虑电感可承受的电流,绕线电阻，机械尺寸等等。本文专注于解释:电感上的DC 电流 效应。这也会为选择合适的电感提供必要的信息。

理解电感的功能

电感常常被理解为开关电源输出端中的LC 滤波电路中的L （ C 是具中的输出电容1虽然这 样理解是正确的，但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。在降压转换中 （Fairchild 典型的开关控制器），电感的一端是连接到DC 输出电压。另一端通过开关频率 切换连接到输入电压或GND 。

Figure 1. Basic Switching Action of a Converter

在状态1过程中，电感会通过（高边"high-side" ） MOSFET 连接到输入电压。在状态2 过程中,电感连接到GND 。由于使用了这类的控制器,可以采用两种方式实现电感接地: 通过二极管接地或通过（低边"low-side"

2008年10月22日 星期三 18:41

图1是最经典的电路,优点是可以在电阻R5上并联滤波电容.电阻匹配关系为R1=R2,R4=R5=2R3;可以通过更改R5来调节增益
图2优点是匹配电阻少,只要求R1=R2

图3的优点是输入高阻抗,匹配电阻要求R1=R2,R4=2R3

图4的匹配电阻全部相等,还可以通过改变电阻R1来改变增益.缺点是在输入信号的负半周,A1的负反馈由两路构成,其中一路是R5,另一路是由运放A2复合构成,也有复合运放的缺点.

图5 和 图6 要求R1=2R2=2R3,增益为1/2,缺点是:当输入信号正半周时,输出阻抗比较高,可以在输出增加增益为2的同相放大器隔离.另外一个缺点是正半周和负半周的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻忽略不计

图7正半周,D2通,增益=1+(R2+R3)/R1;负半周增益=-R3/R2;要求正负半周增益的绝对值相等,例如增益取2,可以选R1=30K,R2=10K,R3=20K
图8的电阻匹配关系为R1=R2

图9要求R1=R2,R4可以用来调节增益,增益等于1+R4/R2;如果R4=0,增益等于1;缺点是正负半波的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻要小,否则输出波形不对称.

图10是利用单电源运放

编辑本段整流电路-简介

整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电，这就是交流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。经过整流电路之后的电压已经不是交流电压，而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压，习惯上称单向脉动性直流电压。 编辑本段对整流电路的意义有一下总结：

1、电源电路中的整流电路主要有半波整流电路、全波整流电路和桥式整流三种，倍压整流电路用于其它交流信号的整流，例如用于发光二极管电平指示器电路中，对音频信号进行整流。

2、前三种整流电路输出的单向脉动性直流电特性有所不同，半波整流电路输出的电压只有半周，所以这种单向脉动性直流电主要成分仍然是50Hz的，因为输入交流市电的频率是50Hz，半波整流电路去掉了交流电的半周，没有改变单向脉动性直流电中交流成分的频率；全波和桥式整流电路相同，用到了输入交流电压的正、负半周，使频率扩大在倍为100Hz，所以这种单向脉动性直流电的交流成分主要成分是100Hz的，这是因为整流电路将输入交流电压的一个半周转换了极性，使输出的直流脉动性电压的频率比输入交流电压提高了一倍，这一频率的提高有利于滤波电路的滤波。

3、在电源电路的三种整流电路中，只有

整流、滤波电路

4.10 整流、滤波电路

1. 整流电路

整流电路的作用是将交流电变化成直流电。最常用的小功率整流电路是单相桥式整流电路。它由四个二极管构成桥式电路，电路如图4-70所示。

图4-70 单相桥式整流电路

打开仿真开关,示波器的仿真结果如图4-71所示

图4-71 示波器的仿真结果

整流、滤波电路

2. 滤波电路

整流电路虽然可以将交流电变成直流电，但输出的电压是单相脉动的，在很多设备中，这种脉动是不允许的，因此还需要减小脉动程度的电路，这就是滤波电路。滤波电路有很多种，本小节主要介绍电容滤波电路

。

电容滤波电路利用了电容在电路中的储能作用，当电源电压升高时，把能量存储起来，当电源电压降低时，再把能量释放出来，使负载电压比较平滑，多用于小功率电源中。电路图如图4-72所示，仿真结果如图4-73所示。

图4-72 电容滤波电路

4-73 示波器的仿真结果

整流、滤波电路

2.集成稳压器

在Multisim 8 窗口中建立如图4-74所示的集成稳压电路，对其进行如下

的分析。

（1） 切换 开关iS1，观察输出电压的变化。

图4-74 三端稳压电路

启动仿真，万用表的仿真结果如图4-75（a）所示，输出接近稳压值12V。切换S1开关至节点5

整流电路大全

9.3.7 正、负极性全波整流电路及故障处理

如图9-24所示是能够输出正、负极性单向脉动直流电压的全波整流电路。电路中的T1是电源变压器，它的次级线圈有一个中心抽头，抽头接地。电路由两组全波整流电路构成，VD2和VD4构成一组正极性全波整流电路，VD1和VD3构成另一组负极性全波整流电路，两组全波整流电路共用次级线圈。

图9-24 输出正、负极性直流电压的全波整流电路

1．电路分析方法

关于正、负极性全波整流电路分析方法说明下列2点：

（1）在确定了电路结构之后，电路分析方法和普通的全波整流电路一样，只是需要分别分析两组不同极性全波整流电路，如果已经掌握了全波整流电路的工作原理，则只需要确定两组全波整流电路的组成，而不必具体分析电路。

（2）确定整流电路输出电压极性的方法是：两二极管负极相连的是正极性输出端（VD2和VD4连接端），两二极管正极相连的是负极性输出端（VD1和VD3连接端）。

2．电路工作原理分析

如表9-28所示是这一正、负极性全波整流电路的工作原理解说。

表9-28 正、负极性全波整流电路的工作原理解说

关键说明 词 正极性整流电路由电源

利用Multisim对单相半波、全波、桥式整流、电容滤波电路仿真

《EDA电子设计》实验报告

实验名称 Multisim仿真 学 院 自动化学院 专业班级

利用Multisim对单相半波、全波、桥式整流、电容滤波电路仿真

一、 实验目的

1、 掌握Multisim电子电路仿真软件的使用，并能进行电路分析和仿真。

2、 掌握组合逻辑电路的设计方法和多路选择器集成电路的使用，利用其实现逻辑电路的设计。

3、 熟悉单相半波、全波、桥式整流电路。

4、 观察了解电容滤波作用，并了解并联稳压电路。 二、 步骤

1、 利用Multisim提供的元件及仪表进行设计，得到如下图1

电路：

图1 测试138译码器

2、 保存电路后，对电路进行调试和仿真：启动仿真开关，按1,2,3对J3，J1，

J2进行开关调试，二进制对应的十进制指示灯会亮暗。实验结果保存为测试138译码器.msm

3、 画出半波整流电路、桥式整流电路，如图2,、图3，用示波器观察输入、

输出的波形，如下图4，图5，并测的VA=30V,VB=30V.

图2 半波整流电路

利用Multisim对单相半波、全波、桥式整流、电容滤波电路仿真

图3 桥式整流电路

4、 创建如