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小功率开关型ACDC电源设计

时间:2020/10/27 9:23:26  作者:  来源:  查看:0  评论:0
内容摘要:        从本次毕业设计开始到现在,围绕小功率开关电源进行了一系列的分析研究,完成了以下工作:阅读大量的相关文献及广泛查阅各种资料,提出了适合该设计的方案和具体的实现方案;能利用Protel DXP作电路...

        从本次毕业设计开始到现在,围绕小功率开关电源进行了一系列的分析研究,完成了以下工作:阅读大量的相关文献及广泛查阅各种资料,提出了适合该设计的方案和具体的实现方案;能利用Protel DXP作电路的原理图和印制版图;在设计过程中还分析了小功率开关电源的实际用途及其发展情况;围绕课题的要求,分析了电源的几种控制方式。对电源有了深刻的认识,并且通过阅读资料了解到目前低待机功耗技术应用的两种主要的方法,最后给出了元器件清单。
      设计由于时间和当前试验条件的限制,只是绘制出了电路原理图以及PCB印制板图,利用旧的电路板搭试了一个电路,在绝缘性设计上还不够成熟。目前还只处于前期研究和电路的初步设计阶段。需要继续研究有待改进的方面:在绘制印制版板电路时,主电流线的设置不够理想,应该再加宽。导线间距也应该更宽。电路中安全性能设计也不够高,在硬件制作过程中,由于时间仓促,电路调试没有达到要求的技术指标。这些问题都是在以后的进一步研究中需要改进的。
开关电源的知识是众多知识的综合,开关电源的研究一直在不断的发展。设计中分析了两种低待机功耗技术,还有更多的方法来降低电源的待机功率。

课题目的及意义
       课题主要目的是根据模拟电子技术基础、开关电源等相关理论知识,设计出符合要求的小功率开关电源,以达到对开关电源设计的深入理解和研究。
       当今社会、家庭和办公室中的各种装置的待机损耗已成为污染的重要来源。随着各种手持、移动消费类电子产品的普及和能源问题的日益突出,对开关电源的运行功耗和电能转换效率也提出了更高的要求。每个人家里都有许多可以“待机”的电器,比如使用遥控器关闭的电视、可随时开机的电脑等等,这些设备虽然没有工作,但仍然有少部分电路处在运行之中,就连插在插座上的手机充电器也不例外,都在消耗着看似微少的电能。节约能源已经成为当今世界面对的重要问题,研究低功耗低能源的“绿色”开关电源具有很大的现实意义。

课题的主要技术要求
课题的主要内容是小功率开关型AC/DC电源的设计。主要技术要求有:
(1) 输入电压:交流220V±22V;
(2) 输出直流电压:3V,4.5V,6V共3档;
(3) 输出功率:不低于6W;
(4) 输出电压偏差:不大于±3%;
(5) 输出电压纹波:不大于2%;
(6) 空载输入功率:不高于0.3W。

开关电源基本构成
从交流电网输入,直流输出的开关电源的基本结构如图2-1所示,主电路包括:

(1) 输入的整流:将电网交流电压直接整流为脉动的直流电压。
(2) 滤波:通过整流的直流电压还含有较大的纹波,通过滤波电路加以滤除,从而得到平滑的直流电压。
(3) DC/DC变换:将整流后的直流电变为高频交流电,这是开关电源的核心部分。输出取样电路检测输出电压的变化,并与基准电压比较,误差电压经过放大及脉宽调制(PWM)电路或其他调制电路,再经过驱动电路控制功率器件的占空比,从而达到调整输出电压大小的目的。
(4) 控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器,比较器,振荡器,脉宽调制及基准电压等电路构成。
(5) 输出的整流滤波:将上级输出的交流电变为所需要的直流电压[4]。

Tags:电源



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