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《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于topswitch-ⅱ的小功率開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、基于TOPSwitch-Ⅱ的小功率開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)摘要單片開(kāi)關(guān)電源自20世紀(jì)90年代中期問(wèn)世以來(lái)，便顯示出強(qiáng)大的生命力，并以其優(yōu)良的特性倍受人們的青睞。TOPSwitch-II器件為三端單片開(kāi)關(guān)電源,是一種將PWM和MOSFET合二為一的新型集成芯片。與普通線性穩(wěn)壓電源相比其優(yōu)點(diǎn)為體積小、重量輕,并且密度高、價(jià)格低;采用它制作高頻開(kāi)關(guān)電源,不僅簡(jiǎn)化了電路,同時(shí)可以改善電源的電磁兼容性能,且降低了制作成本。目前，它已成為開(kāi)發(fā)國(guó)際通用的高效率、小功率開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)選，也為新型開(kāi)關(guān)電源的推廣和普及創(chuàng)造了條件。此次設(shè)計(jì)用TOP222Y型三段單片機(jī)來(lái)控制，具有單片集成化
2、、最簡(jiǎn)外圍電路、最佳性能指標(biāo)、無(wú)工頻變壓器、能完全實(shí)現(xiàn)電氣隔離等特點(diǎn)，配合帶穩(wěn)壓管的光耦合器，能將交流轉(zhuǎn)換成直流穩(wěn)壓輸出，該電路簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性能好，成本低。關(guān)鍵詞：開(kāi)關(guān)電源、TOPSwitch-Ⅱ、光耦合第-42-頁(yè)共42頁(yè)目錄第一章概述-3-1.1開(kāi)關(guān)電源工作原理-3-1.2TOPSwitch簡(jiǎn)介-3-1.3開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展-6-1.4開(kāi)關(guān)電源基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)-7-1.4.1反激式變換器-7-1.4.2正激式變換器-10-1.4.3半橋式變換器-11-1.4.4全橋式變換器-12-第二章TOPSwitch-Ⅱ的結(jié)構(gòu)和原理及型號(hào)確定過(guò)程-13-2.1TOPSwi
3、tch-Ⅱ的結(jié)構(gòu)及原理-13-2.2基于TOP222Y芯片小功率反激式開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)-18-第三章各電路模塊的設(shè)計(jì)-20-3.1EMI濾波器……………………………………………………...……..-20-3.2輸入整流橋的選擇…………………………………………...……….-20-3.3頻變壓器的設(shè)計(jì)……………………………...….…………………..-20-3.3.1變壓器的分類(lèi)-24-3.3.2高頻變壓器的工作原理-24-3.3.3開(kāi)關(guān)電源高頻變壓器的參數(shù)計(jì)算-25-3.3.4高頻變壓器的繞制-27-3.3.5高頻變壓器繞制的注意事項(xiàng)-28-3.3.6反激
4、式開(kāi)關(guān)電源變壓器繞制示意圖-28-3.3.7減小高頻變壓器的漏感……………………………………..…-28-第四章電路各模塊的參數(shù)計(jì)算-32-4.1EMI整流濾波電路元件的參數(shù)計(jì)算-32-4.2PC817光電耦合器與TL431外圍器件參數(shù)計(jì)算-32-4.3TL431的取樣電阻計(jì)算-34-第五章仿真-35-5.1仿真軟件簡(jiǎn)介-35-5.2開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)總原理圖-36-5.3PSIM仿真圖-37-第六章設(shè)計(jì)總結(jié)-38-參考文獻(xiàn)-42-第-42-頁(yè)共42頁(yè)第一章概述1.1開(kāi)關(guān)電源工作原理開(kāi)關(guān)直流穩(wěn)壓電源是基于方波電壓的平均值與其占空比成正比以及電感、電容電路的積分
5、特征而形成的。其基本原理是，先對(duì)輸入交流電壓整流，從而形成脈動(dòng)直流電壓，經(jīng)過(guò)DC-DC變換電路變壓，再通過(guò)斬波電路形成了不同脈沖寬度的高頻交流電，然后對(duì)其整流濾波輸出需要電壓電流波形。如果輸出電壓波形偏離所需值，便有電流或電源采樣電路進(jìn)行取樣反饋，經(jīng)過(guò)與比較電路的電壓值進(jìn)行參數(shù)比較，把差值信號(hào)放大，從而控制開(kāi)關(guān)電路的脈沖頻率f和占空比D，以此來(lái)控制輸出端的導(dǎo)通狀態(tài)。因此，輸出端便可以得到所需的電壓電流值。圖開(kāi)關(guān)電源原理框圖1.2TOPSwitch簡(jiǎn)介美國(guó)功率集成公司（PI公司）在1994年推出第一代TOPSwitch芯片，1997年，美國(guó)功率集成公司又推
6、出了TOPSwitchⅡ系列器件。TOPSwitchⅡ系列器件和TOP第-42-頁(yè)共42頁(yè)Switch系列器件相比，內(nèi)電路作了許多改進(jìn)，器件對(duì)于電路板布局以及輸入總線瞬變的敏感性大大減少，故設(shè)計(jì)更為方便，性能又有了增強(qiáng)，性能價(jià)格比更高。與TOPSwitch系列器件相比，TOPSwitchⅡ系列器件在輸入電壓為100V、115V或230VAC時(shí)，系統(tǒng)功率從（0～100）W提高到（0～150）W，在三種電壓下均可工作時(shí)，系統(tǒng)的功率從（0～50）W提高到（0～90）W，從而使得TOPSwitchⅡ器件可在如電視、監(jiān)視器以及音頻放大器等許多新的應(yīng)用范圍內(nèi)使用。1
7、998年推出綠色、低價(jià)的TinySwitch和TOPSwitch-FX開(kāi)關(guān)電源IC系列，它為設(shè)計(jì)高度集成的電源提供了更大的靈活性，采用的EcoSmart節(jié)能技術(shù)可以幫助工程師生產(chǎn)出符合環(huán)保要求的更加“綠色”的電子產(chǎn)品。器件輸出功率最高達(dá)75W，可廣泛應(yīng)用于手機(jī)充電器、PC待機(jī)電源、機(jī)頂盒、DVD和LCD顯示器等不同領(lǐng)域。2000年11月最新推出TOPSwitch-GX系列高壓AC/DC轉(zhuǎn)換芯片，把最大輸出功率提高到250W，具有更高的開(kāi)關(guān)頻率，在輕負(fù)載時(shí)能線性縮減頻率以降低待機(jī)功耗；更寬的占空比；并且，通過(guò)增加3個(gè)引腳，使用戶具有更多可配置的功能（如限流
8、調(diào)整、欠壓檢測(cè)、過(guò)壓關(guān)斷、電壓前饋、兩種可選頻率及遠(yuǎn)程O(píng)n/Off等）。TOPS
