基于tl494的開關電源設計_畢業設計-資料下載頁

【導讀】們的工作、生活的關系日益密切。近年來,隨著功率電子器件、PWM技術以及電源理論發展,新一代的電源開始逐步取代傳統的電源電路。路具有體積小，控制方便靈活，輸出特性好、紋波小、負載調整率高等特點。電器等電子電路中得到廣泛應用。開關電源的高頻變換電路形式很多,常用的變。換電路有推挽、全橋、半橋、單端正激和單端反激等形式。效率，有利于抑制脈沖干擾，同時還可以減小電源變壓器的體積。

　　

【正文】 緣朔料封裝而成，大功率整流橋在絕緣層外添加鋅金屬殼包封，增強散熱。它分為全橋和半橋。全橋由四只二極管組成，有四個引出腳。兩只二極管負極的連接點是全橋直流輸出端的“正極”，兩只二極管正極的連接點是全橋直流輸出端的“負極”。半橋由兩只二極管組成，有三個引出腳。正半橋兩邊的管腳是兩個二極管的正極，即交流輸入 端；中間管腳是兩個二極管的負極，即直流輸出端的“正極”。負半橋兩邊的管腳上兩個二極管的負極，即交流輸入端；中間管腳是兩個二極管的正極，即直流輸出端的“負極”。一個正半橋和一個負半安徽財貿職業學院畢業設計 15 橋就可以組成一個全橋。它的最大整流電流從 到 100A，最高反向峰值電壓從 50V到 1600V。本電路設計所采用的是半橋電路，它的作用就是將交流變成直流。橋堆電路如圖 42 所示： 圖 42 整流橋電路圖 電壓 UDC的計算公式為： UU kDC 12? （其中 ??2k ， ? 稱為負載系數，取值范圍為 ~）輸出波形如圖 43 所示： 圖 43 橋式整流電路電壓、電流波形 安徽財貿職業學院畢業設計 16 半橋逆變和全波整流設計 如圖 44 所示： R1 和 R2 起到均壓的作用， C7 的作用是消除半橋電路中可能出現的直流磁偏。 C10 使 V1 瞬間達到飽和狀態，施加反向電壓將會。 R5 和 R39 起到自激振蕩作用。 R3 和 C8 構成阻容吸收電路，抑制一次側繞組產 生的感應電動勢。 V1 和 V2不能同時導通，否則直流側短路，所以要引入一個“死去電壓”。當 V1 導通時，一次側能量增加 E1，當 V2 導通時，一次側能量增加 E2，在數值上我們總是希望 E1=E2。一個周期的積累量： 12 EEE ??△ 。那么， N 個周期積累的能量就為 EN△ ，當某個周期來臨時，就會大于它的最大儲存能量，這樣就達到了磁通飽和。 圖 44 半橋逆變和全波整流電路 變壓器電路設計 變壓器是一種靜止的電氣設備，根據電磁感應原理，將一種形態（電壓、電流、相數）的交流電能，轉換成另一種形態的交流電能。 當一個正弦交流電壓 U1 加在初級線圈兩端時，導線中就有交變電流 I1 并產生交變磁通 ф1，它沿著鐵芯穿過初級線圈和次級線圈形成閉合的磁路。在次級線圈中感應出互感電勢 U2，同時 ф1也會在初級線圈上安徽財貿職業學院畢業設計 17 感應出一個自感電勢 E1， E1的方向與所加電壓 U1 方向相反而幅度相近，從而限制了 I1的大小。為了保持磁通 ф1 的存在就需要有一定的電能消耗，并且變壓器本身也有一定的損耗，盡管此時次級沒接負載， 初級線圈中仍有一定的電流，這個電流我們稱為 “空載電流 ”。 如果次級接上負載，次級線圈就產生電流 I2，并因此而產生磁通 ф2， ф2的方向與 ф1相反，起了互相抵消的作用，使鐵芯中總的磁通量有所減少，從而使初級自感電壓 E1減少，其結果使 I1增大，可見初級電流與次級負載有密切關系。當次級負載電流加大時I1增加， ф1也增加，并且 ф1增加部分正好補充了被 ф2所抵消的那部分磁通，以保持鐵芯里總磁通量不變。如果不考慮變壓器的損耗，可以認為一個理想的變壓器次級負載消耗的功率也就是初級從電源取得的電功率。變壓器能根據需要通過改變 次級線圈的圈數而改變次級電壓，但是不能改變允許負載消耗的功率。 如圖 45 和 46 分別是主變壓器電路和主變壓器電路。 圖 45 主變壓器電路 圖 46 推動變壓器電路 主控電路設計 主控電路如圖 47所示：它是基于 TL494 設計的， 1腳的電壓為： 安徽財貿職業學院畢業設計 18 URRR RU OVR VR 312930 301 1 1 ??? ?? 4 腳的作用是調整占空比。通過計算得出導通占空比應該在 37%左右。當 V5 導通時，意味著 Ube 則 UO通過計算大約為 4V左右。當輸出電壓過低時， V5 處于截止 狀態，當輸出電壓過高時， V5 處于導通狀態。 V5 通過調整導通占空比來控制開關電源，對輸出短路起到保護作用。 16腳電壓為： U16=IOJ1。通過計算可知 IO大約為 29A。所以它的過載保護電流為 29A。 圖 47 主控電路設計 濾波電路設計 如圖 48 所示：采用 LC 濾波電路進行濾波。 圖 48 濾波電路 安徽財貿職業學院畢業設計 19 第 5章 組裝與調試 開關電源的組裝 拿到套件后應按下列順序完成組裝： ； ，有小到大，由左到右，由上到下依次安裝； ，進行焊 接，在焊接過程中應避免堆焊、虛焊產生。 ，剪去多余引腳，使其美觀。 開關電源的調試 ：焊接完畢后進行空載調試，將開關電源通電，用電壓表測其電壓，若沒有達到 12V,需調節可調電位器使其輸出電壓穩定在 12V。 ：在輸出端分別接入 3 個阻值相同的電阻，然后用電壓表和電流表分別測出相應的參數。測得結果如表 51： 表 51 所測數據 電阻值（歐姆） 所測電流（安培） 所測電壓（伏） 安徽財貿職業學院畢業設計 20 總結 通過本次的畢業設計讓我收獲了好多，經過三年的學習使我的專業知識得到了進一步的提高，在設計過程中有快樂也有痛苦，但我始終沒有放棄，堅持一步步的走下去。首先，按照老師的建議，完成提綱的設計，這樣使自己的整體思路都很清晰。其次，拿到 套件后就開始組裝和調試 ，然后 用 Protel 99 SE 軟件繪制原理圖。 就這樣一天天的忙碌起來，歷經一個多月的時間，終于很好的完成了本次畢業設計。 這次的畢業設計，不僅讓我對所學的知識更深一步理解，也讓我學到了很多書本以外的東西，也培養了我在制作中思考的習慣 。 我相信通過這次的畢業設計，能夠讓我的大學生涯畫上一個完美的句號，也必將是我終身難忘的一次設計，會對我 的 將來有深遠的影響 。 安徽財貿職業學院畢業設計 21 致謝 經過 多次的 修改， 終于完成了此次的畢業設計 。在這里，首先要感謝的當然是我的論文指導老師 ——趙春柳 老師，從選題到寫作的內容以及實物的設計， 他都 細心地指點和教導，設計過程中細微的錯誤都給予了我們改正。 他用專業術語給我們講解難點，帶著我們一塊分析，給予了我們很大的幫助， 除了指導老師外，我也不會忘記教會我這些知識的任課老師，正是有了他們孜孜不倦的教導，我才可以掌握這些識知，打好扎實的理論 基礎 。還有我的同學，我們相互幫助，相互學習，讓我感受到了他們的熱情，使我們的友誼更加牢固， 因此我要對 你們 表示衷心的感謝 和溫馨的祝福 。 謝謝你們的幫助和指導。祝福你們工作順利，開心快樂一生伴隨你??安徽財貿職業學院畢業設計 22 參考文獻 [1]徐海明，劉璐，沈瓊 .現代電源應用技術手冊 .北京：中國電力出版社，2020,5 [2]（美）普萊斯曼（ Pressman， A.）著：王志強等譯 .開關電源設計（第二版） .北京：電子工業出版社， 2020,9