反激式開(kāi)關(guān)電源課程設(shè)計(jì)

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1、目錄第一章課程設(shè)計(jì)的目的2第二章課程設(shè)計(jì)的要求2第三章主電路原理4第四章變壓器的設(shè)計(jì)9第五章器件選型15第六章仿真及結(jié)果20總電路圖28心得體會(huì)29參考文獻(xiàn)30第一章、課程設(shè)計(jì)的目的通過(guò)開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下幾個(gè)目的：1、培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)檢索的能力，特別是如何利用Internet檢索需要的文獻(xiàn)資料。2、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。3、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力和工程設(shè)計(jì)的能力。4、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用仿真工具的能力和方法。5、提高學(xué)生課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫(xiě)水平。第二章、課程設(shè)計(jì)的要求1.題目題目：反激型開(kāi)關(guān)電源電路設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：①

2、學(xué)生也可以選擇規(guī)定題目方向外的其它開(kāi)關(guān)電源電路設(shè)計(jì)。②通過(guò)圖書(shū)館和Internet廣泛檢索和閱讀自己要設(shè)計(jì)的題目方向的文獻(xiàn)資料，確定適應(yīng)自己的課程設(shè)計(jì)方案。首先要明確自己課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容。設(shè)計(jì)裝置（或電路）的主要技術(shù)數(shù)據(jù)EMI濾波電路整流濾波電路輔助電路反饋電路高頻變換器輸出整流濾波控制電路LN+4-16GND開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源基本原理框圖主要技術(shù)數(shù)據(jù)1、交流輸入電壓AC95~270V；2、直流輸出5V，1A；3、輸出紋波電壓≤0.2V；4、輸入電壓在95~270V之間變化時(shí)，輸出電壓誤差≤0.03V；設(shè)計(jì)內(nèi)容：開(kāi)關(guān)電源主電路的設(shè)計(jì)和參數(shù)選

3、擇IGBT電流、電壓額定的選擇開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)變壓器設(shè)計(jì)畫(huà)出完整的主電路原理圖和控制電路原理圖電路仿真分析和仿真結(jié)果2.在整個(gè)設(shè)計(jì)中要注意培養(yǎng)靈活運(yùn)用所學(xué)的電力電子技術(shù)知識(shí)和創(chuàng)造性的思維方式以及創(chuàng)造能力要求具體電路方案的選擇必須有論證說(shuō)明，要說(shuō)明其有哪些特點(diǎn)。主電路具體電路元器件的選擇應(yīng)有計(jì)算和說(shuō)明。課程設(shè)計(jì)從確定方案到整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，必須在檢索、閱讀及分析研究大量的相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)剖析、提煉，設(shè)計(jì)出所要求的電路（或裝置）。課程設(shè)計(jì)中要不斷提出問(wèn)題，并給出這些問(wèn)題的解決方法和自己的研究體會(huì)。設(shè)計(jì)報(bào)告最后給出設(shè)計(jì)中所查閱的

4、參考文獻(xiàn)最少不能少于5篇，且文中有引用說(shuō)明，否則也不能得優(yōu)）。3.在整個(gè)設(shè)計(jì)中要注意培養(yǎng)獨(dú)立分析和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，獨(dú)力完成所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)主電路、控制電路等詳細(xì)的設(shè)計(jì)（包括計(jì)算和器件選型）。嚴(yán)禁抄襲，嚴(yán)禁兩篇設(shè)計(jì)報(bào)告基本相同，甚至完全一樣。4.課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是主電路的確定，主電路的分析說(shuō)明，主電路元器件、變壓器的計(jì)算和選型，以及控制電路設(shè)計(jì)。報(bào)告最后給出所設(shè)計(jì)的完整電路圖，2.課程設(shè)計(jì)用紙和格式統(tǒng)一課程設(shè)計(jì)用紙?jiān)趯W(xué)校印刷廠統(tǒng)一購(gòu)買(mǎi)和裝訂，封面為學(xué)校統(tǒng)一要求。要求圖表規(guī)范，文字通順，邏輯性強(qiáng)。設(shè)計(jì)報(bào)告不少于20頁(yè)

5、第三章主電路原理電源設(shè)計(jì)指標(biāo)：輸入電壓：AC380V；輸入電壓變動(dòng)范圍：304～456V；輸入頻率：50kHz；輸出電壓：5V24V；　輸出電流：1A0.05A輸出的紋波電壓為0.2V輸出電壓在20%的變化范圍時(shí)，輸出地電壓誤差為0.3一反激型電路原理反激型電路存在電流連續(xù)和電流斷續(xù)兩種工作模式，值得注意的是，反激型電路工作于電流連續(xù)模式時(shí)，其變壓器磁芯的利用率會(huì)顯著下降，因此實(shí)際使用中，通常避免該電路工作于電流連續(xù)模式。其電路原理圖如圖3.1：圖3.1反激型電路原理圖工作過(guò)程：當(dāng)S導(dǎo)通時(shí)，電源電流流過(guò)變壓器原邊，增加，其變化為，而副邊

6、由于二極管VD的作用，為0，變壓器磁心磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，變壓器儲(chǔ)能；當(dāng)S關(guān)斷時(shí)，原邊電流迅速降為0，副邊電流在反激作用下迅速增大到最大值，然后開(kāi)始線性減小，其變化為，此時(shí)原邊由于開(kāi)關(guān)管的關(guān)斷，電流為0，變壓器磁心磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，變壓器放能。二EMI濾波電路開(kāi)關(guān)電源以其效率高、體積小、輸出穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)而迅速發(fā)展起來(lái)。但是，由于開(kāi)關(guān)電源工作過(guò)程中的高頻率、di/dt和高du/dt使得電磁干擾問(wèn)題非常突出，如何減小產(chǎn)品的EMI，成為大家關(guān)心的重要問(wèn)題。開(kāi)關(guān)電源工作時(shí)，電磁干擾可分為兩大類：共模干擾是載流體與大地之間的干擾，干擾大小和方向一致，

7、存在于電源任何一相對(duì)大地、或中線對(duì)大地間，主要是由du/dt產(chǎn)生的，di/dt也產(chǎn)生一定的共模干擾。差模干擾是載流體之間的干擾，干擾大小相等，方向相反，其存在于電源相線與中線及相線與相線之間。本設(shè)計(jì)用到的電路如圖3.2所示:圖3.2EMI濾波電路三整流濾波電路在整流濾波環(huán)節(jié)采取的是單相整流濾波電路，本電路常用于小功率的單相交流輸入的場(chǎng)合。目前大量普及的微機(jī)、電視機(jī)等家電產(chǎn)品中所采用的開(kāi)關(guān)電源中，其整流電路就是如圖3.3所示的單相不可控整流電路:圖3.3電容濾波的單相不可控整流電路由設(shè)計(jì)要求可知AC輸入值是380V，通過(guò)整流濾波537V的

8、直流電壓。式中Ui—整流前輸入電壓Ui=380VUo—整流后輸出電壓由于濾波過(guò)程的其他原因取Ui=310V二極管承受的壓降為四控制芯片本設(shè)計(jì)采用UC3842芯片控制開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通與關(guān)斷。UC3842是美國(guó)U