洛阳理工学院毕业设计（论文）题目＿推挽式开关电源的设计2013年5月30 日推挽式直流电源开关的设计摘要电源是实现电能变换和功率传递的主要设备。
在信息时代，农业、能源、交通运输、信息、国防、教育等领域的迅猛发展，对电源产业提出了更多、更高的要求、如节能、节电、节材、缩体、减重、环保、可靠、安全等。
这就迫使电源工作者在电源研发过程中不断探索，寻求各种相关技术，做出最好的电源产品，以满足各行各业的要求。
开关电源是一种新型电源设备，较之于传统的线性电源，其技术含量高，耗能低，使用方便，并取得了较好的经济效益。
开关电源具有功耗小、效率高、稳压范围宽、体积小、等突出优点，在通信设备、数控装置、仪器仪表、影音设备、家用电器等电子电路中得到了广泛应用。
本文首先介绍开关电源的基本原理，而后介绍广泛应用于开关电源的双端输出驱动器UC3524，并以驱动器UC3524为基础，通过打印机电源电路，讲述推挽式开关电源工作原理。
关键词：电能变换，开关电源，UC3524，推挽式开关电源Design of a push-pull DC switching power supplyABSTRACTPower is to achieve power conversion and power transmission major equipment. In the information age, the rapid development of agriculture, energy, transportation, information, national defense, education and other fields, for the power industry made more, higher requirements, such as energy saving, energy saving, material saving, reduced body weight loss, environmental protection, reliable, safety etc.. This has forced the power workers continue to explore in the power development process, to seek a variety of related technology, the power to make the best products, to meet the requirements of all walks of life. Switching power supply is a new type of power supply equipment, compared to traditional linear power supply, high technological content, low energy consumption, easy to use, and has achieved good economic benefit. Switching power supply with low power consumption, high efficiency, wide voltage range, small size, and other advantages, is widely used in communication equipment, numerical control equipment, instrumentation, audio and video equipment, household appliances and other electronic circuits. This paper first introduces the basic principle of switching power supply, then introduce dual output driver UC3524 is widely used in switching power supply, and to drive UC3524 as the foundation, through the printer power supply circuit, on the working principle of push-pull switching power supply.KEY WORDS: transformation of electrical energy,transformation of electrical energy,UC3524, transformation of electrical energy目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1开关电源的发展历程 (2)1.2开关电源的分类 (3)1.2.1按电路的输出稳压控制方式分类 (3)1.2.2按开关电源的触发方式分类 (3)1.2.3按输入与输出是否隔离分类 (3)1.2.4按功率开关管关断和开通工作条件分类 (4)1.3开关电源的主要技术指标 (4)1.4开关电源电路组成 (5)1.5电源电路的主要特点 (5)1.6开关电源的特点 (6)第2章开关器件 (7)2.1开关器件的特征 (7)2.2开关器件的分类 (7)2.3常见开关器件介绍 (8)第3章开关电源的基本原理 (10)3.1开关电源拓扑结构 (10)3.1.1非隔离式开关电源拓扑结构 (10)3.1.2隔离式电源开关拓扑结构 (12)3.2 推挽式开关变换电路基本原理 (14)3.3各种不同开关变换电路的比较 (16)第4章 UC3524介绍 (17)4.1 UC3524介绍 (17)4.2 UC3524的内部结构及其原理 (17)第5章 UC3524组成的高压开关电源分析与设计 (20)5.1基于UC3524的高压开关电源原理分析 (20)5.2变压器绕制步骤 (22)5.3开关电源的电磁兼容性问题 (23)5.3.1电磁兼容性 (23)5.3.2电磁兼容问题要素 (23)5.3.3解决开关电源的电磁兼容性 (24)结论 (25)谢辞 (26)参考文献 (27)前言电源是实现电能变换和功率传递的主要设备。
在信息时代，农业、能源、交通运输、信息、国防、教育等领域的迅猛发展，对电源产业提出了更多、更高的要求：如节能、节电、节材、缩体、减重、环保、可靠、安全等。
这就迫使电源工作者在电源研发过程中不断探索，寻求各种相关技术，做出最好的电源产品，以满足各行各业的要求。
开关电源是一种新型电源设备，较之于传统的线性电源，其技术含量高，耗能低，使用方便，并取得了较好的经济效益。
自20世纪50年代，美国航空航天局为开发设计搭载火箭，研发制造以小型化，重量轻为目标的首个开关电源以来，在将近半个多世纪的发展中，开关电源慢慢逐步取代了传统技术制造的相控稳压电源，并且广泛应用到电力电子整机设备中。
伴随集成电路的发展，开关电源逐步向集成化方向发展，趋于模块化和小型化。
将近20年以来，集成开关电源向着两个方向发展。
第一个方向是向着中、小功率开关电源单片集成化的方向发展，美国电源集成公司(Power Integrations)1994年率先研发成功三端隔离式PWM 型单片开关电源在世界上，其属于AC/DC电源变换器。
之后相继推出TOPSwitch-Fx 、TOPSwitch、TOPSwitch-II、TOPSwitch-GX、LinkSwitch、PeakSwitch等系列产品。
第二个方向是对开关电源的控制电路实现集成化，1977年国外首先研发制造出脉宽调制(PWM)控制器集成电路，Silicon General公司、美国Motorola公司、Unitrode公司等相继推出一系列PWM 芯片。
近些年来，国外研发制作出开关频率达1MHz的高速PWM、PFM芯片。
目前，单片开关电源已形成了几十个系列、数百种产品。
与国外开关电源技术相比，中国从1977年才刚开始进入初步发展期，起步较晚，技术比国外落后些。
目前国内DC/DC模块电源市场主要被外国品牌所占领，他们占领了大功率模块电源的大部分以及中小功率模块电源一半的市场。
但是，伴随着国内技术的进步及生产规模的扩大，进口中小功率模块电源正在迅速被国产DC/DC产品所替代。
本文主要是引入UC3524驱动器来介绍推挽式开关变换电路的基本原理，通过打印机电路来详细分析其主要的工作过程。
第1章绪论1.1开关电源的发展历程随着电子技术的发展，DC/DC电源已经形成一个庞大的工业，材料、工艺、外封装的不断改进,使DC/DC产品普遍被工业界采用，并在军界、医疗、宇航等领域迅速推广。
现已有数家产值达数千万美元的公司生产DC/DC电源，产品从0.5瓦至上千瓦。
从单输出到多输出，也有的公司把自己的DC/DC 模块产品组合设计成用户需要的电源系统。
激烈的竞争局面,导致各厂家积极采用先进技术,使模块以最小的体积达到最高的功率输出,某些新产品的功率密度已可达每立方英寸10瓦。
提高效率和输出功率是大家追求的目标,场效应开关管，肖特基整流管以及磁性材料的改进,都是关键因素。
计算机工业的发展给DC/DC电源提出了新的目标。
以往的TTL电路逻辑电压为5V，超大规模集成电路的驱动电流较大, 一个需5A电流的设计至少要25瓦输出的电源模块。
为节省能源,新的CMOSIC设计使电压降为3.3V ，同样需5A电流则可仅用16.5瓦的模块。
目前一些超大规模集成电路生产厂家有意把电压降至2 .9V、2.1 V ,以节省电力,因对DC/DC电源产品带来了新的挑战。
目前DC/DC模块的设计人员采用同步整流技术在一定程度上使效率有所提高,但最终的改进尚依赖于半导体元件性能的改善。
为解决DC/DC模块的控制电路。
使用一定规模的集成电路将使DC/DC模块性能得到革命性的进步。
DC/DC模块的外封装的散热也是个关键间题。
由于体积的限制,模块外壳需有良好的导热能力, 否则将烧毁内部半导体元件。
近几年已有把电路印刷在铝制或陶瓷荃板上的DC/DC产品间世。
铝板和陶瓷板导热较好, 给DC/DC模块的发展提供的新的方向。
1.2开关电源的分类1.2.1按电路的输出稳压控制方式分类按电路的输出稳压控制方式，开关电源可分为脉冲宽度调制模式（PWM）式、脉冲频率调制式（PFM）和脉冲调频调宽式三种：(1)T不变，只改变T ON来实现占空比调节的稳压方式叫做脉冲宽度调制（PWM）(2) 保持T ON不变，利用改变开关频率f=1/T实现脉冲占空比调节，从而实现输出直流电压U0稳压的方法，称做脉冲频率调制（PFM）。