基于反激电路的DC-DC降压开关电源设计 - 图文 

北京工业大学毕业设计（论文）

摘要

针对晶体管串联提供稳压电源的具有体积很大而且笨重的工频变压器，体积和重量都很大的滤波器，占用较大空间，质量较大，效率较低不适用现在电子技术的发展的的缺点，提出了发展新型电源的意见。为了能够适用电力电子越小型化、轻型化的要求，开关电源随之出现。开关电源采用功率半导体作为开关元件，通过周期性通断开关，控制开关元件的占空来调整输出电压，因为开关电源是直接对电网电压进行整流、滤波、调整，不需要电源变压器，工作频率高，滤波电容小、电感小，所以体积相对较小，而且开关电源的功耗较低，对电网的适用能力强，所以开关电源的应用逐渐取代了传统的电源。开关电源的发展促使了电力电子器件朝着轻薄化的发展，开关电源有多种拓扑结构，选择合适的拓扑结构，合适的器件，是设计开关电源的重中之重。反激式开关电源因其结构和成本方面的优势在小功率电源领域有着不可替代的作用，是小功率供电电源的首选。

关键字：开关电源；拓扑结构；变压器; 稳压管

I

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ABSTRACT

Series to provide power supply for the transistor with large and bulky size-frequency transformers, size and weight are great filters, occupy a larger space, the quality of larger, less efficient not apply to the development of electronic technology is now the paper proposed the development of new power views.In order to apply more power electronics miniaturization and light requirements, switching power supply soon.Switching power supply using power semiconductor devices as switches, through periodic on-off switch, control switch to adjust the air component of the total output voltage, because switching power supply is directly rectified mains voltage, filter, adjustment, no power transformer, high frequency, filter capacitance, inductance is small, so relatively small size, low power consumption and switching power supply on the application of strong power, so switch power gradually replaced the traditional power.Switching power supply prompted the development of power electronic devices toward the light of the development of a variety of switching power supply topology, select the appropriate topology, the appropriate device, is the top priority of switching power supply design. Fly back type switch power supply plays a role that cannot be replaced because of its structure and low cost, it can be the best choice for low power source.

Keywords：switch power supply;Topology Structure;Transformer; stabilivolt

II

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目录

摘要 ................................................................ I ABSTRACT ........................................................... II 第一章 绪论 .................................................... - 4 -

1.1 课题的背景以及选题意义 ................................. - 4 - 1.2 本课题的主要研究内容 ................................... - 5 - 第二章 主电路的选择以及原理 .................................... - 6 -

2.1 开关电源的几种基本的拓扑结构 ........................... - 6 -

2.1.1 Buck电路 ......................................... - 6 - 2.1.2 Boost电路 ........................................ - 7 - 2.1.3 Buck-boost电路 ................................... - 8 - 2.2 主电路拓扑结构的选择 ................................... - 9 -

2.2.1 电路拓扑结构选择要注意的问题 ..................... - 9 - 2.2.2 基本拓扑结构的对比 ............................... - 9 - 2.2.3 主电路拓扑结构的选择 ............................ - 10 - 2.3 单端反激电路 .......................................... - 11 -

2.3.1 单端反激电路的基本原理 .......................... - 11 - 2.3.2 单端反激电路的工作波形图 ........................ - 12 - 2.4 本章小结 .............................................. - 12 - 第三章 控制电路的选择及原理 ................................... - 13 -

3.1 控制电路 .............................................. - 13 -

3.1.1 电压型集成控制电路 .............................. - 13 - 3.1.1 电流型集成控制电路 .............................. - 14 -

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3.2 UC3843的原理及参数 ................................... - 15 - 3.3 UC3843工作描述 ....................................... - 17 - 3.4 本章小结 .............................................. - 19 - 第四章 DC-DC开关电源整体设计 ................................. - 20 -

4.1 DC-DC开关电源的框图设计 .............................. - 20 - 4.2 DC-DC开关电源中主要元器件 ............................ - 21 -

4.2.1 功率开关晶体管 .................................. - 21 - 4.2.2 光电耦合器 ...................................... - 23 - 4.2.3 TL431 ........................................... - 25 - 4.2.4 变压器 .......................................... - 25 - 4.3 本章小结 .............................................. - 26 - 第五章 Protel电路仿真 ....................................... - 27 -

5.1 Protel软件 ........................................... - 27 - 5.2 电路原理图 ............................................ - 27 - 5.3 PCB版图 .............................................. - 28 - 5.4 本章小结 .............................................. - 28 - 第六章 电路板的调节 ........................................... - 29 -

6.1 工作状态波形图 ........................................ - 29 - 6.2 本章小结 .............................................. - 32 - 第七章 电路板的焊接 ........................................... - 33 -

6.1 电路板焊接方法 ........................................ - 33 - 6.2 电路板焊接注意事项 ................................... - 33 - 6.3 本章小节 ............................................. - 34 - 第八章 总结 ................................................... - 35 -

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参考文献 ....................................................... - 36 - 致谢 ........................................................... - 37 - 附录 电路图 .................................................... - 38 -

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