《2013全国电子设计竞赛AC-DC变换电路(A题)设计报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013全国电子设计竞赛AC-DC变换电路(A题)设计报告（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2013 年全国大学生电子设计竞赛单相单相 AC/DC 变换电路（变换电路（A 题）题）2013 年年 9 月月 7 日日II摘摘 要要 本系统以 Boost 升压斩波电路为核心，采用 PFC 功率因数校正专用控制芯 片 UCC28019 产生 PWM 波形，进行闭环反馈控制，从而实现稳压输出。实验 结果表明：电源进线的交流电压和负载电流在比较宽的范围内变化时，电源输 出直流电压能够保持较高的稳定性，电源交流输入功率因数达到 89%，效率达 到 92%，具有良好的电压调整率和负载调整率，此外，本系统还具有输出 2.5A 过流保护，输出功率因数的测量与显示功能。关键词关键词：开关电源 UCC28
2、019 Boost 电路 功率因数校正 【Abstract】This system in order to Boost the Boost chopper circuit as the core, adopts PFC control chip dedicated power factor correction UCC28019 PWM waveforms, the closed-loop feedback control, so as to realize the voltage output. The experimental results show that the power sup
3、ply into line voltage and load current changes in a comparatively wide scope, can maintain the stability of the high power output dc voltage, power supply ac input power factor reaches more than 89%, efficiency of 92%, has the good voltage regulation and load regulation, In addition, this system als
4、o has 2.5 A output over-current protection, the measurement and display of power factor of the output.III目目 录录1 系统方案 .1 1.1DCDC 变换模块的论证和选择.1 1.2PFC 控制方案的论证和选择.2 2 系统理论分析与计算 .2 2.1 电路设计的分析.2 2.1.1 主电路的分析.2 2.1.2 控制电路的分析.3 2.1.3 功率因数测量电路的分析.6 2.2 主回路器件的选择及参数计算.6 2.3 PFC 控制电路参数计算.9 3 电路与程序设计 .10 3.1 电路
5、的设计.10 3.1.1 系统总体框图.10 3.1.2 主电路子系统框图与电路原理图.11 3.1.3 辅助电路子系统框图与电路原理图.12 3.1.4 辅助电源.13 3.2 程序的设计.13 3.2.1 程序功能描述与设计思路.13 3.2.2 程序流程图.14 4 测试方案与测试结果 .14 4.1 测试方案.14 4.2 测试条件与仪器.15 4.3 测试结果及分析.15 4.3.1 测试结果(数据).15 4.3.2 测试分析与结论.16 附录 1：电路原理图 .17 附录 2：源程序 .181单相单相 AC/DC 变换电路（变换电路（A 题）题）1 系统方案系统方案1.1 DCD
6、C 变换模块的论证和选择变换模块的论证和选择方案一：方案一：Buck 型拓扑结构变换器型拓扑结构变换器： 该方案可在隔离变压器输出端进行三倍压整流，再将直流电压通过 Buck 型拓扑结 构进行降压变换实现。但采用 Buck 型变换器输入端电压偏高，驱动电路和控制电路的 电源方案较麻烦，并且可靠性不高。123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSize B Date:8-Sep-2013 Sheet of File:D:ProtelExamples.ddbDrawn By:D1L1C1Vpc+-V0S+ 图 1 Buck 电路原理图方案二：方案二：型拓扑结构变
7、换器型拓扑结构变换器：Cuk 它的输出电压极性与输入电压相反，但其值可以高于、等于或低于输入电压的值。 其输入和输出电流都是连续的，经两个电感的补偿耦合，将输入和输出的波纹电流和 电压抑制到零，但内部谐振使传递作用断续或在某些频率上削弱输入波纹抑制。在耦 合电感线圈和变压器隔离的结构中，由于“开关导通”初期的冲击耦合电流会引起输出 电压反向，并且也存在稳定性问题。123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:5-Sep-2013 Sheet of File:D:ProtelExamples.ddbDrawn By:L1D1L2C2C1Vpc+
8、-V0 S图 2电路原理图Cuk 方案三：方案三：Boost 型拓扑结构变换器型拓扑结构变换器： Boost 升压斩波电路：拓扑结构如图 3 所示。开关的开通和关断受外部 PWM 信号控 制，电感 L 将交替地存储和释放能量，电感 L 储能后使电压泵升，而电容 C 可将输出电压保持住，输出电压与输入电压的关系为=()，通过改变 PWM 控制信号的0Uoffofftt占空比可以相应实现输出电压的变化。该电路采取直接直流变流的方式实现升压，电 路结构较为简单，损耗较小，效率较高。2123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSize B Date:8-Sep-2013 Sheet of File:D:ProtelExamples.ddbDrawn By:D1L1C1Vpc+-V0S+ 图 3 Boost 电路原理图 通过以上综
