基于TOPSwitch的開關電源設計【開題報告】

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1、畢業(yè)論文開題報告電氣工程及其自動化基于TOPSwitch的開關電源設計一、課題研究意義及現(xiàn)狀電源是各種電子設備必不可缺的組成部分，其性能優(yōu)劣直接關系到電子設備的技術指標及能否可靠的工作。高頻開關穩(wěn)壓電源已廣泛用于基礎直流電源，交流電源，各種工業(yè)電源，通信電源，逆變電源，計算機電源，UPS不間斷電源，醫(yī)療和照明電源，雷達高壓電源，音響和視頻電源等。它能把電網(wǎng)提供的強電和粗電，變換成各種電氣設備和儀器所需要的高穩(wěn)定度精電和細電。它是現(xiàn)代電子設備重要的心臟供血系統(tǒng)。維修人員發(fā)現(xiàn)，實際上電氣設備的常見故障，有一

2、半出在電源問題上。20世紀90年代以來，高頻功率變換技術飛速的發(fā)展，不斷涌現(xiàn)了新型電子電子器件，高智能化IC和新電路拓撲，創(chuàng)造出十年前意想不到的許多新型穩(wěn)壓電源。它們具有高性能，高效率，高可靠性和低噪音，低污染品質(zhì)，極大地節(jié)約了電能，降低了材耗與成本，縮小了體積和重量，明顯減少了電磁干擾。現(xiàn)代電源技術正以空前的規(guī)模改造著傳統(tǒng)的舊式電氣TRODE公司，IR國際整流器公司（InternationalRectifier）,MicroLinear(微線公司)，美國APT公司，美國POWER-Integratio

3、ns公司，MOTOROLA,IXYS公司等。美國功率集成公司(PI公司)在1994年推出了第一代TOPSwitch芯片，1997年，美國功率集成公司又推出了TOPSwitchⅡ系列器件。TOPSwitchⅡ系列器件和TOPSwictch系列器件相比，內(nèi)電路作了許多改進，器件對于電路板布局以及輸入總線瞬變的敏感性大大減少，故設計更為方便，性能又有了增強，性能價格比更高。2000年11月最新推出TOPSwich-GX系列。TOPSwitch器件集PWM信號控制電路及功率開關場效應管（MOSFET）于一體，只

4、要配以少量的外圍元器件，就可構成一個電腦結果簡潔，成本低，性能穩(wěn)定，制作及調(diào)試方便的單端反激式單片開關電源。如果在高頻開關電源仍面臨著很多問題需要研究1能否全面通過電磁兼容各項標準？2.能否大規(guī)模穩(wěn)定生產(chǎn)或快捷單件特殊生產(chǎn)？3.能否組建大容量電源？4.能否電氣額定值更高（如功率因數(shù)）或更低（如輸出電壓）？5.能否使外形更加小型化，以適應使用場所的要求？二、課題研究的主要內(nèi)容和預期目標3本設計的主要內(nèi)容和基本要求如下：學習開關電源相關的基礎知識，學習TOPSwitch的結構和原理以及利用TOPSwitch

5、設計開關電源的基本方法；在此基礎上，設計制作基于TOPSwitch的反激開關電源，具體要求如下：（1）開關電源采用TOPSwitch-GX系列產(chǎn)品，輸入輸出隔離；（2）輸入電壓交流220V±10％，頻率50Hz～60Hz；（3）輸出兩路直流電壓，一路5V/2A，另外一路12V/1A，效率大于70％；（4）負載調(diào)整率小于5％，電壓調(diào)整率小于2％。本設計要求完成基于TOPSwitch的反激開關電源的設計與制作。本設計的主要預期目標：（1）熟悉電力電子的基礎知識并能熟練應用；（2）掌握TOPSwitch-GX

6、系列芯片的功能和原理，在實際中熟練應用；（3）將理論應用到實踐中，鍛煉分析問題和在實際中解決問題的能力；（4）焊接技術；（5）實現(xiàn)交流220V到直流5V等各種等級的電壓變換；三、課題研究的方法及措施交流電壓EMI濾波器利用電力電子技術對調(diào)壓電路進行分析和研究以及整流濾波電路設計，并選用大功率、快速的開關器件實現(xiàn)整流和電容變壓器放電控制，采用PWM技術實TOPSwitch-GX現(xiàn)升壓變壓初級交流調(diào)速。本課題關鍵問題是研究和解整流濾波電路決如何通過TOPSwitch-GX這輸出電壓個芯片是實現(xiàn)電壓的轉換，最

7、后通過儀器測試，對電路中的電壓和電流的波形進行定量分析，給出符合要求的電路。四、課題研究進度計劃畢業(yè)設計期限：自20010年9月13日至2010年5月17日。2011年1月1日至2011年2月1日:明確任務，查找資料，確定系統(tǒng)總體設計方案；32001年2月1日至2001年3月1日:寫文獻綜述，外文翻譯2001年3月1日至2001年3月10日：完成開題報告，準備開題答辯2011年3月10日至2011年3月31日：完成換能電路設計和仿真，同時寫論文；完成控制系統(tǒng)的軟件設計，同時通過實驗模擬測試2011年4月

8、1日至2011年4月17日：撰寫畢業(yè)論文，完善與修改畢業(yè)論文；做好論文答辯的PPT資料，準備答辯，并提交所有電子文檔材料。五、參考文獻[1].邱云蘭.基于TOPSwitch-GX反激式變換器的高頻變壓器的設計[J].現(xiàn)代電子技術.2009,21（1）：49-51.[2].何東升，羅世能.基于TOPSwitch-GX系列單片開關電源應用設計[J].通信電源技術.2007,03（1）：34-39.[3].張占松,蔡宣三.開關電源的原理與設計[M