畢業(yè)設計-基于sg3524芯片開關電源設計-資料下載頁

【導讀】源，問世后在很多領域逐步取代了線性穩(wěn)壓電源和晶閘管相控電源。供電效率成為一個急待解決的問題。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓電源雖然電力結(jié)構(gòu)簡單、工作可。整范圍小等缺點。為了提高效率，人們研究出了開關式穩(wěn)壓電源，它的效率可達85%. 以上，穩(wěn)壓范圍寬；除此之外，還具有穩(wěn)壓精度高的特點，是一種較理想的穩(wěn)壓電源。正因為如此，開關電源被譽為高效、節(jié)能型電源，代表著穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向，并已廣泛應用于各種電子設備中[1]。管V上的耗散功率大幅度降低后，又省去了較大的散熱片。由于這兩方面原因，所以。輸入信號電壓的變化可以通過調(diào)頻或調(diào)寬來進行補償。大時，它仍能夠保證有較穩(wěn)定的輸出電壓。此外，改變占空比的方法有脈寬調(diào)制型和頻率調(diào)制型兩種。其中，PWM調(diào)制器為開關電源的核心。以上4種統(tǒng)“稱時間比率控制”方式，其中以脈寬調(diào)制器應用最廣。鋸齒波發(fā)生器用于提供始終信號。大器和PWM比較器形成閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。電路使UO保持不變。

　　

【正文】 ? ? ? () 177。5V 輸出 時， IDRms=。 177。12V 輸出 時， IDRms≈ 。 肖特基二極管 (BYW51)均滿足要求。 開關電源變壓器部分 本設計 中 的開關電源變壓 器部分如圖 所示 。 二次側(cè)采用更多繞組，從而實現(xiàn)多路輸出，應設計要求 177。5V 和 177。12V 輸出。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 27 頁 共 33 頁 圖 變壓器部分 輸出濾波設計 電流型控制 DC/DC 變換器的紋波抑制 雖 然比電壓型稍有提高， 但其輸出端的低頻交流紋波仍較大。若要實現(xiàn) 設計要求中的 的低紋波輸出，則必須對低頻電源紋波采取濾波措施。 結(jié)合推挽變壓器及 PWM 控制器 (電流型 )，本設計可選用 LC 濾波電路。 L、 C 的選取 (1) 177。5V 輸出 對推挽變換器而言， 將 CO視為理想電容器 ： 1 6 1 6 OLs O s OIIC f V f V????? () △ UO=(1%~2%)UO，取 △ UO =2%UO=。求得， C175μF。保險起見，可取 200μF。 ? ?? ?? ?01141 S insPD D K NLVf K I N??? ? ?? () 當 K=0時，求得臨界連續(xù)條件下的臨界電感 LG，其中 fs 為 工作開關頻率 ，為 25kHz，可求得， 保證電感電流連續(xù)的最小電感量為 。 ? ?2132 Of O sDVC L U f??? ? () 其中， △ UO=(1%~2%)UO，取 △ UO=2%UO=， 將 C=200μF 帶入，可得， Lf= μH，滿足要求 。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 28 頁 共 33 頁 (2) 177。12V 輸出 002 % 0 .2 4U U V? ? ?， 根據(jù)公式 求得 C。保險起見，可取 50μF。 當 K=0 時， 根據(jù)公式 求得臨界連續(xù)條件下的臨界電感 LG= μH。 △ UO =2%UO= ， 根據(jù)公式 將 C=50μF 帶入，可得， Lf= 50μH，滿足要求。 濾波電路 本設計中的開關電源濾波器部分如圖 所示。 其中 C 起到濾除高頻開關電流紋波，降低輸出紋波電壓的作用。 L 起到抑制紋波和平滑直流的作用。這樣組成的低通濾波器，能濾除整流后的波動，同時能 較好的消除高頻紋波 ，使輸出平滑，接近直流 圖 濾波器 開關電源分析 由 SG3524 構(gòu)成 177。5V、 177。12V， 輸出 功率 35W 開關電源總電路 見附錄 A。 以 +5V 輸出為例： 管腳 6 和管腳 7 對地分別接有 R8(2KΩ)和 C7() ， 由式 可計算出其振蕩頻率約為 30kHz。 R4(5kΩ)和 R5(5kΩ)構(gòu)成反饋回路， ＋ 5V 輸出電壓經(jīng)取樣 分壓后 ， 獲得＋ 的取樣電壓，送至誤差放大器反相輸入端；＋ 5V 基準電壓由采樣電阻器 R6(5kΩ)、 R7(5kΩ)分壓成＋ 電壓，接同相輸入端。當 VO 上升時， SG3524內(nèi)部誤差電壓 Vr 將上升， VB 的脈沖寬度將變窄，經(jīng)輸出電路迫使 Vo 下降，從而達到穩(wěn)壓 目的。 R11(1kΩ)、 R12(1kΩ)是內(nèi)部 VTA、 VTB 的負載電阻器，推挽式功率輸出電路由 VT VT2組成。 T 為高頻變壓器 ，一次側(cè)的匝數(shù)為 20，在 +5V 輸出電路中， 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 29 頁 共 33 頁 二次側(cè)的匝數(shù)為 5。過流檢測電阻器 R10()經(jīng)管腳 管腳 5 引入過流保護電路，當三極管的電流過大時，電阻 R10上的壓降增加到使限流運算放大器的輸出為低，使T T2關斷。其中 R10的 大小決定著輸出電流的極限值。 推挽變換器整流輸出電路中D D2 均采用肖特基二極管 (BYW51)組成 橋式 整流器。 L1()為濾波電感器，C10(200μf)為濾波電容器。 C8(100pf)、 R9(51kΩ)是誤差放大器的頻率補償元件。 開關電源 PCB 圖 如圖 所示。 各元件封裝選擇如下，無極性電容 ，有極性電容 ，電阻 ，二極管 ，整流橋 D44。 圖 開關電源 PCB 圖 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 30 頁 共 33 頁 結(jié)束語 電源技術(shù)經(jīng)過了迅速而又長足的發(fā)展。電源變換技術(shù)，也由開始采用的線性變換發(fā)展到開關電源、高頻開關電源。開關電源所具有的效率高、體積小、重量輕等顯著特點為其自身的發(fā)展提供了廣闊的空間。目前，世界各國正在加緊研制 新型開關電源，包括新的理論、新的電路方案和新的功率器件。本文所設計的 SG3524 的應用只是構(gòu)成開關電源的一個特例，目前新型開關電源技術(shù)發(fā)展迅速，如單片開關電源及采用了表面安裝技術(shù)（ SMT）和表面安裝元器件（ SMD）的開關電源模塊，電源的性能和可靠性均得到了很大的提高，為儀器儀表、通信設備、計算機和家電產(chǎn)品的發(fā)展打下了良好的基礎。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 31 頁 共 33 頁 致 謝 首先感謝我的導師蘇磊老師，本課題是在蘇老師的諄諄教導和悉心關懷下完成的。在畢業(yè)設計期間，蘇老師傳授了許多的實際經(jīng)驗和方法， 特別是 protel 繪圖階段 給予了大量 的富于啟發(fā)性與建設性的建議。蘇老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、高度的責任心、崇高的品格、淵博的知識以及豐富的實踐經(jīng)驗都使我受益匪淺。在此，謹向蘇老師致以最誠摯的謝意。 同時，感謝夏翔 教授 在學習和生活中給予極大的幫助、指導與支持。感謝李宇老師和牛綠原老師在設計中的指導。 感謝宿舍同學在學習生活中的熱心幫助，以及其他所有兄弟姐妹，是他們令我置身于一個互相友愛、互相幫助的集體中。 感謝我的父母對我的養(yǎng)育之恩及所有家人無私的支持與鼓勵，是他們給了我強大的精神動力與物質(zhì)后盾，使我能夠全力以赴地完成學業(yè)。 謹以此機會向所有給予我關 心、支持和幫助的人們表示衷心的感謝，并向?qū)忛啽疚牡睦蠋煴硎菊\摯的謝意。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 32 頁 共 33 頁 附錄 A SG3524 開關電源電路圖 t gKQcWA3Pt GZ7R4I 30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92t gKQcWA3Pt GshLs50cLm TWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm 32WGeaUwYDI AWGMeR4I30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92t gKQcWA3Pt GZ7R4I 30kA1DkaGt gKQcWA3Pt GZ7R4I 30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92t gKQcWA3Pt GshLs50cLm TWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDI AWGMeR4I 30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92t gKQcWA3Pt GZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3Pt GZ7R4I 30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92t gKQcWA3Pt GshLs50cLm TWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm 32WGeaUwYDI AWGeR4I 30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92tgKQcWA3Pt GZ7R4I 30kA1DkaGt gKQcWA3Pt GZ7R4I 30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI92t gKQcWA3Pt GshLs50cLm TWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm 32WGeaUwYDI AWGMeR4I 30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92tgKQcWA3Pt GZ7R4I 30kA1DkaGt gKQcWA3Pt GZ7R4I 30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92tgKQcWA3Pt GshLs50cLm TWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm 32WGeaUwYDI AWGMeR4I 30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92t gKQcWA3Pt GZ7R4I 30kA1DkaGt gKQcWA3Pt GZ7R4I 30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92tgKQcWA3Pt GshLs50cLm TWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm 32WGeaUwYDI AWGMeR4I 30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92t gKQcWA3Pt GZ7R4I30kA 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 33 頁 共 33 頁 1DkaG