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1、设计（论文）用纸课题名称AC-DC开关电源设计课题参数或研究方向组数3课题类型工程实际 模拟工程 实际科研开发 研究论文 调查报告课题来源工程实际课题起止日期2008.4 2008.6指导教师职 称所在教研室指导班级 专 业指导学生数辛伊波教授自动化自动化10段春霞助教课题主要内容1.分析负载对电源的特殊要求，说明电源设计的主要指标；2.说明串联，并联式开关稳压电源的工作原理。画出串联，并联式开关稳压电源原理图；3.以开关电源为例，分析主要组成部分及功能：（1）整流滤波电路； （2）自激振荡电路；（3）高频脉冲整流电路； （4）误差取样放大电路；（5）脉宽调制； （6）保护电路。4.分析电源常
2、见故障现象，提出解决办法。学生完成课题目标任务及主要工作量1.按学校对毕业设计要求，独立完成设计任务；2.设计说明书附前言，目录；3.各部分章节分配合理，插图标准；字数不少于9000字；4.二号图纸1张，计算机出图，图纸规范、标准；课题进度安排第一周第三周：查找资料，了解对AC-DC电源的特殊求及有关指标；第四周第七周：电路设计，主要元件参数计算和选择；第八周第十周：撰写毕业论文，列出答辩提纲。 第 1 页 目录摘 要1ABSTRACT2前 言3第一章 开关电源设计71.1 开关电源电气可靠性设计71.2 电磁兼容性(EMC)设计91.3 安全性设计9第二章 开关电源102.1 自激串联调宽式
3、开关电源102.2 串联型开关稳压电源112.3 并联开关稳压电源122.4 他激并联调宽式开关电源工作原理172.5 目前抑制干扰的几种措施22第三章 脉宽调制系统PWM253.1 模拟电路253.2 数字控制263.3 硬件控制器273.4 通信与控制28第四章 UC3842芯片294.1 UC3842简介294.2 UC3842的保护电路设计314.3 UC3842保护电路的缺陷32第五章 开关稳压电源常见故障及维修375.1 开关电源维修375.2 故障实例38结束语40谢 辞41参考文献42附 录43摘 要 电源是电子设备的心脏部分，其质量好坏直接影响着电子设备的可靠性能，而且设备故
4、障的百分之六十来之与电源。因此，电源越来越受到人们的重视。现代电子产品的使用的电源大致有开关稳压电源和线性稳压电源两大类。所谓线性稳压电源，就是其调整管工作在线性放大区，这种稳压电源的缺点是变换效率低，一般只有35%-60%；开关稳压电源的调整管工作在开关状态，主要的优越性就是变换效率高，可达70%-95%。因此，目前空间技术、计算机、通信、雷达、电视及家用电器众多采用稳压电源。开关稳压电源的优越性还表现在： 功耗小 由于开关管功率损耗小，因而不需要采用大散热器。功耗小时的电子设备内稳升也低，周围元件不会因为长期工作在高温环境下而损坏，这就有利于提高电子铲平的可靠性和稳定性。 稳压范围宽 当开
5、关稳压电源输入的电流电压在150250V的范围内变化时都能达到很好的稳压，输出电压变化在2%以下。而且在输入电压发生变化始终能保持稳压电路的高效率，因此开关稳压电源能适应于电网电压波动比较大的地方。体积小、重量轻 开关稳压电源可将电网输入的交流电压直接整流，再通过高频变压器获得各种不同交流电压，这样就可以免去笨重的工频变压器，从而节省了大量的漆包线和硅钢片，使电源体积减小，重量减轻。 安全可靠 开关稳压电路一般都具有自动保护电路。当稳压电路、高压电路、户在等出现故障或短路时，能自动切断电源，起保护功能灵敏可靠。关键词： 开关电源优越性 稳定性 保护电路 ABSTRACTThe power su
6、ppply is the heart part of the electronics equipments ,its quantity affects the credibility of the electronics equipments directly ,and 60% of breakdown of the equipment come from the power supply , therefore ,the power supply is value by the peopie more and more .the so-called line is steady to pre
7、ss the power supply , be it adjusts the tube to woke the on-line enlarges the erea .therefore , currently space technique ,calculater , correspondence, radar, television and WEN YAs power supply in the home appliance repiace.Switching power supply superiority in performance:the consume small because
8、 the switch tube power exhaust small ,as a result do not need to adopt to spread the hot machine greatly.Steady press the scope breadth when the switch is steady to press the cxchanges electric voltage of the power supply importantion within the scope of 150-250V variety, can attain good and steady
9、press the result ,output the variety of the electric voltage beloe 2%.The physical volume is small ,the light switch is steady to press the exchang eselectric voltages that the power supply can input charged barded wire net to commutate directly, then acquire various dissimilarity exchanges clectric
10、 voltage through a high transformer of ,can avoid the bulky work thansformer , thus saving a great deal of paint to wrap the line and the steel slices ,making the power supply physical volume comtract , the weight eased.The safe and rependable switch iis stead to press the electric circuit to all ha
11、ve the automatic protection electric circuit generally. The switch is steady p have ress the key probiem of the power of supply is an electric circuit more complicated ,an electric voltage of the outputs ia higher.Keywords： Superiority of switching power supply Stability Protection circuit 前 言随着电力电子
12、技术的高速发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。1 开关电源的分类人们在开关电源技术领域是边开发相关电力电子器件,边开发开关变频技术,两者相互促进推动着开关电源每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类,DC/DC变换器现已实现模块化,且设计技术及生产
13、工艺在国内外均已成熟和标准化,并已得到用户的认可,但AC/DC的模块化,因其自身的特性使得在模块化的进程中,遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。以下分别对两类开关电源的结构和特性作以阐述。DC/DC变换DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压,也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种,一是脉宽调制方式Ts不变,改变ton(通用),二是频率调制方式,ton不变,改变Ts（易产生干扰）。其具体的电路由以下几类：（1）Buck电路降压斩波器,其输出平均电压U0小于输入电压Ui,极性相同。（2）Boost电路升压斩波器,其输出平均电压U0大于输入电压Ui,极性相同。（3）BuckBoost电路
14、降压或升压斩波器,其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui,极性相反,电感传输。（4）Cuk电路降压或升压斩波器,其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui,极性相反,电容传输。AC/DC变换AC/DC变换是将交流变换为直流,其功率流向可以是双向的,功率流由电源流向负载的称为“整流”,功率流由负载返回电源的称为“有源逆变”。AC/DC变换器输入为50/60Hz的交流电,因必须经整流、滤波,因此体积相对较大的滤波电容器是必不可少的,同时因遇到安全标准（如UL、CCEE等）及EMC指令的限制（如IEC、FCC、CSA）,交流输入侧必须加EMC滤波及使用符合安全标准的元件,这样就限制AC/DC电源体积的小型化,另外,由于内部的高频、高压、大电流开关动作,使得解决EMC电磁兼容问题难度加大,也就对内部高密度安装电路设计提出了很
