基于SG6848開關(guān)電源的設(shè)計(jì)【文獻(xiàn)綜述】

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述電氣工程及其自動(dòng)化“基于SG6848開關(guān)電源的設(shè)計(jì)”文獻(xiàn)綜述前言:開關(guān)電源被譽(yù)為高效節(jié)能電源，它代表著穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向，現(xiàn)在已經(jīng)成為穩(wěn)壓電源的主流產(chǎn)品。21世紀(jì)我國通信、信息、家電和國防等領(lǐng)域的電源普遍采用高頻開關(guān)電源，相控電源逐漸被淘汰。經(jīng)過不斷的發(fā)展，我國的開關(guān)電源技術(shù)有了重大的突破和進(jìn)步。新型功率器件的發(fā)展促進(jìn)了開關(guān)電源的高頻化，使小型開關(guān)電源的工作頻率能達(dá)到400KHZ，（AC/DC）或1MHZ（DC/DC）；軟開關(guān)技術(shù)的發(fā)展使高頻開關(guān)電源的實(shí)現(xiàn)有了可能，它不僅可以減少電源的體積

2、和重量，而且提高了電源的效率，控制技術(shù)的發(fā)展以及專用控制芯片的生產(chǎn)，不僅使電源電路大幅度簡化，而且使開關(guān)電路的動(dòng)態(tài)性能和可靠性大大提高；有源功率因數(shù)校正技術(shù)的開發(fā)，提高了AC/DC開關(guān)電源的功率因數(shù)，既治理了電網(wǎng)的諧波污染，又提高了開關(guān)電源的整體效率。微處理器監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用，提高了電源的可靠性，也適應(yīng)了市場對(duì)其智能化的要求?？傊?，高效率，小型化，集成化，智能化以及高可靠性事大勢(shì)所趨，也是今后的主要發(fā)展方向。主題：開關(guān)電路有DC/DC變換器，啟動(dòng)、過流與過壓保護(hù)、噪音濾波等電路組成。輸出采樣電路檢測輸出電壓

3、變化，并與基準(zhǔn)電壓比較，誤差電壓經(jīng)過放大及脈寬調(diào)制（PWM）電路，再經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路控制功率器件的占空比，從而達(dá)到調(diào)整輸出電壓大小的目的。一．開關(guān)電源的功率變換電路。開關(guān)電源的功率變換電路有單端正激式變換電路，單端反激式變換電路，推挽式功率變換電路，全橋式功率變換電路，半橋式功率變換電路等幾種。對(duì)這幾種功率變換電路的比較和應(yīng)用分為以下三點(diǎn)：①　變壓器利用率。單端正激-反激變換器的變壓器利用率低，而推挽式、全橋式、半橋式功率變換器這三種功率變換器電路的磁芯是全磁滯回線工作的，全磁滯回線工作的功率變換電路磁芯中的

4、磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量，比一般的單端變換的磁芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量高1倍左右，在輸出同等功率情況下所用的磁芯體積也相應(yīng)的縮小。①　對(duì)功率器件的要求。推挽式、全橋式、半橋式三種功率變換電路的功率開關(guān)器件在一個(gè)周期內(nèi)各導(dǎo)通一次，承受的電流較小，并在功率變換電路二次輸出整流后的準(zhǔn)方波也將成倍增加，使直流輸出脈動(dòng)成分也相應(yīng)減小。在單端式和推挽式功率變換電路中，功率開關(guān)器件的耐壓值為輸入直流電壓的2倍。在橋式功率變換器電路中，功率開關(guān)器件的耐壓值等于輸入電壓值。②　對(duì)控制驅(qū)動(dòng)電路的要求。推挽式、全橋式、半橋式功率變換

5、電路，其驅(qū)動(dòng)脈沖最大寬度必須小于T/2，同時(shí)要留有一定的死區(qū)。從驅(qū)動(dòng)電路的要求來講，橋式功率變換電路需隔離，因此工藝結(jié)構(gòu)及其布局設(shè)計(jì)比較復(fù)雜。二．開關(guān)電源的控制和驅(qū)動(dòng)電路（1）控制電路。開關(guān)電源控制電路一般應(yīng)具有一下功能：固有頻率振蕩器頻率可在較寬范圍內(nèi)預(yù)調(diào)；占空比可調(diào)節(jié)的脈寬調(diào)制功能；死區(qū)時(shí)間校準(zhǔn)；一路或兩路具有一定驅(qū)動(dòng)功率的輸出圖騰式電路；禁止、軟啟動(dòng)和電流、電壓保護(hù)功能等。脈寬控制電路是開關(guān)電源的核心部分，它有6大部分組成：①基準(zhǔn)源。芯片內(nèi)部的大部分電路有它供電，同時(shí)它也兼作誤差放大器的基準(zhǔn)點(diǎn)呀輸入

6、。②振蕩器。一般由恒流充電快速放電電路以及電壓比較器組成，振蕩頻率由外接RC元件決定。③誤差放大器。將取樣電壓和基準(zhǔn)電壓比較放大，送至脈寬調(diào)制器的輸入端。④脈寬調(diào)制器。其輸入即為誤差放大器的輸出。其輸出分為兩路，一路送給門電路，另一路送給振蕩器的輸入端。⑤分頻器。將振蕩器的輸入分頻后輸出，控制門電路輸出脈沖的頻率。⑥門電路。門電路的輸入分別受分頻器和脈寬調(diào)制器的輸入控制?，F(xiàn)在，通常將控制電路和功率放大驅(qū)動(dòng)電路制成一體化芯片，供驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)器件使用，頻率可達(dá)幾百千赫，可直接驅(qū)動(dòng)幾十瓦功率的轉(zhuǎn)換器。目前大多用

7、在與系統(tǒng)電源隔離的輔助電源上面。控制電路主要向一下幾個(gè)方向發(fā)展：①高頻化。作為控制器主要部件的振蕩器，誤差放大器和PWM電路等必須實(shí)現(xiàn)寬頻帶化。一般來講，工作頻率在100KHZ以內(nèi)，誤差放大器的帶寬不應(yīng)低于1.4MHZ，若工作頻率達(dá)到500KHZ，則誤差放大器的帶寬應(yīng)大于7KHZ。②智能化。最有前途的是利用單片機(jī)，如用Mcs51及Mcs96系列來進(jìn)行智能化控制，這在目前的開關(guān)電源中已有應(yīng)用。③小型化。一是降低功耗，把控制芯片耗電控制在幾毫安內(nèi)；二是高密度安裝，盡量減少外圍元件。在印刷電路板設(shè)計(jì)中逐步采用S

8、MT方式，做成專用電路，便于標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?；a(chǎn)。（2）驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電路的主要功能是將脈寬控制器輸出地可變脈寬脈沖進(jìn)行功率放大，以作為高壓功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路一般都具有隔離作用，常用變壓器耦合方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓功率開關(guān)器件的激勵(lì)和輸入級(jí)與輸出級(jí)之間的隔離，同時(shí)還兼有在功率開關(guān)器件關(guān)斷時(shí)，施加反向偏置加速器開關(guān)斷的功能。有實(shí)際驅(qū)動(dòng)電路可知，變壓器起隔離作用；光耦合器既有隔離也有抗干擾功能；輸入信號(hào)進(jìn)行整形后經(jīng)圖騰式驅(qū)動(dòng)電