電壓可調(diào)開關(guān)電源的研發(fā)畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目電壓可調(diào)開關(guān)電源的研發(fā)作者羅宵學(xué)院信息與電氣工程學(xué)院專業(yè)自動(dòng)化學(xué)號0904020105指導(dǎo)教師吳新開二零一三年六月三日湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書信息與電氣工程學(xué)院院自動(dòng)化系（教研室）系（教研室）主任:（簽名）年月日學(xué)生姓名:羅宵學(xué)號:0904020105專業(yè):自動(dòng)化1設(shè)計(jì)（論文）題目及專題：電壓可調(diào)開關(guān)電源的研發(fā)2學(xué)生設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：自2013年2月25日開始至2013年6月8日止3設(shè)計(jì)（論文）所用資源和參考資料：（2）電力電子技術(shù)；（2）開關(guān)電源；（3）單片機(jī)與應(yīng)用技術(shù)；（4）智能檢測技術(shù)；（5）自動(dòng)控制理論；（6）有關(guān)可調(diào)開關(guān)電源裝置

2、的參考文獻(xiàn)。4設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的主要內(nèi)容：（1）電壓可調(diào)開關(guān)電源的應(yīng)用意義；（2）電壓可調(diào)開關(guān)電源的硬件設(shè)計(jì)；（3）電壓可調(diào)開關(guān)電源的軟件設(shè)計(jì)；（4）電壓可調(diào)開關(guān)電源的仿真；（5）電壓可調(diào)開關(guān)電源的發(fā)展前景。5提交設(shè)計(jì)（論文）形式（設(shè)計(jì)說明與圖紙或論文等）及要求：（1）畢業(yè)設(shè)計(jì)論文字?jǐn)?shù)在1.5萬字以上，原理、方框圖符合規(guī)范，表格符合規(guī)范要求；（2）嚴(yán)格按畢業(yè)設(shè)計(jì)論文規(guī)范打印與裝訂；（3）按0號或1號圖紙準(zhǔn)備好答辯圖紙；（4）按時(shí)交畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。6發(fā)題時(shí)間：2013年2月24日指導(dǎo)教師：（簽名）學(xué)生：（簽名）湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄第一章緒論11.1高頻開關(guān)電源的誕

3、生11.2高頻開關(guān)電源的分類11.3高頻開關(guān)電源的研發(fā)現(xiàn)狀21.4課題研究的意義41.5論文主要工作4第二章高頻開關(guān)電源方案的確定52.1方案的的分析和選擇52.2方案的確定72.3正激式（Forward）PWM轉(zhuǎn)換器82.3本章小結(jié)9第三章系統(tǒng)設(shè)計(jì)103.1輸入AC/DC電路設(shè)計(jì)103.1.1輸入EMI濾波器設(shè)計(jì)103.1.2整流濾波器設(shè)計(jì)113.2功率場效應(yīng)管MOSFET的設(shè)計(jì)123.2.1功率場效應(yīng)管MOSFET的工作原理123.2.2參數(shù)計(jì)算及型號選擇133.3變壓器的設(shè)計(jì)143.3.1磁心選擇153.3.2視在功率PT的確定153.3.3計(jì)算的值173.3.4匝數(shù)及繞組

4、導(dǎo)線直徑的確定173.4輸出級的設(shè)計(jì)183.4.1輸出濾波電感的設(shè)計(jì)183.4.2輸出濾波電容的設(shè)計(jì)193.5隔離驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)193.6A/D轉(zhuǎn)換模塊203.7本章小結(jié)22第四章系統(tǒng)的控制及仿真234.1系統(tǒng)的控制234.1.1脈寬調(diào)制的實(shí)現(xiàn)234.1.2PID算法的實(shí)現(xiàn)23-40-湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4.1.3軟件流程圖244.2Pspice仿真274.2.1變壓器建模274.2.2Pspice中變壓器的模型分析284.2.3主電路仿真304.3本章小結(jié)31第五章結(jié)論325.1論文結(jié)論325.2本設(shè)計(jì)存在的問題和進(jìn)一步工作設(shè)想325.3高頻開關(guān)電源的發(fā)展展望32致

5、謝34參考文獻(xiàn)35附錄A36附錄B39附錄C40-40-湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第一章緒論1.1高頻開關(guān)電源的誕生在開關(guān)電源的誕生以前，人們主要采取的是開關(guān)調(diào)節(jié)器式直流穩(wěn)壓電源和線性調(diào)節(jié)器式直流穩(wěn)壓電源，這類直流電源有只能降壓不能升壓、體積大、功耗大、散熱難等缺點(diǎn)，又由于其輸出和輸入之間有公共端，需要外加電路來實(shí)現(xiàn)輸入與輸出的隔離等等，這都不適應(yīng)電路小型化的趨勢。十九世紀(jì)六十年代年，NEC發(fā)表了兩篇具有指導(dǎo)性的文章：一篇為“用高頻技術(shù)使AC變DC電源小型化”，另一篇為“脈沖調(diào)制用于電源小型化”。這兩篇文章為直流穩(wěn)壓電源的發(fā)展提供了方向。到了七十年代，美國摩托羅拉公司發(fā)表

6、了一篇題為：“觸發(fā)起20kHz的革命”由此正式揭開了高頻開關(guān)電源的發(fā)展序幕，高頻化使得電源不但減小體積更重要的是減小了功耗，節(jié)約了大量的能源。在高頻開關(guān)電源的發(fā)展過程中先后出現(xiàn)的典型轉(zhuǎn)換器有：Buck轉(zhuǎn)換器、Boost轉(zhuǎn)換器、Buck-Boost轉(zhuǎn)換器、Zeta轉(zhuǎn)換器、Cuk轉(zhuǎn)換器、SEPIC轉(zhuǎn)換器，其后又有正激式（Forward）轉(zhuǎn)換器、反激式（Flyback）轉(zhuǎn)換器、推挽式（Push-Pull）轉(zhuǎn)換器、半橋式（Half-Bridge）轉(zhuǎn)換器、全橋式（Full-Bridge）轉(zhuǎn)換器、雙管正激式（SwitchcesForward）轉(zhuǎn)換器等等。1.2高頻開關(guān)電源的分類現(xiàn)代開關(guān)電源有

7、直流開關(guān)電源和交流開關(guān)電源兩種類型。本文要介紹的只是直流開關(guān)電源，其功能是將市電（粗電）轉(zhuǎn)換成精度要求較高的電壓以滿足各種設(shè)備對電壓的要求。DC/DC轉(zhuǎn)換器是直流開關(guān)電源的核心，也正因?yàn)槿绱耍蠖鄶?shù)直流開關(guān)電源是根據(jù)DC/DC轉(zhuǎn)換器而進(jìn)行分類的。直流DC/DC轉(zhuǎn)換器按輸入與輸出之間是否有電隔離可為兩類：其一是隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器，其二是非隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器。隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器也可以按有源功率器件的轉(zhuǎn)換器個(gè)數(shù)來分類。單管的DC/DC轉(zhuǎn)換器有正激式（Forward）和反激式