电力电子课程设计报告
直流开关电源的设计
学 院: 信息科学与工程学院
专 业: 电气工程及其自动化
班 级:
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指导教师:
日 期: 2013年8月21日
目 录
1.课题任务介绍 ................................................................................................................................ 0
1.1 技术参数: ....................................................................................................................... 0
1.2 设计要求: ....................................................................................................................... 0
2.直流开关电源总体认知 ............................................................................................................... 0
2.1开关电源的概念 ................................................................................................................ 0
2.2直流开关电源基本结构 .................................................................................................... 0
2.3直流开关电源的工作原理 ................................................................................................ 1
3.直流开关电源设计流程 ............................................................................................................... 1
3.1输入整流电路设计 ............................................................................................................ 1
3.1.1单相桥式输入整流电路设计 ................................................................................ 1
3.1.2变压器参数计算: ................................................................................................ 2
3.1.3整流管参数计算 .................................................................................................... 2
3.1.4滤波电容计算 ........................................................................................................ 2
3.2 DC/DC变换器设计 ............................................................................................................ 2
3.2.1 DC/DC变换器总体概述 ........................................................................................ 2
3.2.2 半桥式DC/DC典型电路如下 ............................................................................... 3
3.2.3 PWM DC/DC变换器的工作原理 ............................................................................ 3
3.2.4 DC/DC变换器参数计算 ........................................................................................ 4
3.3输出滤波整流电路设计 .................................................................................................... 7
3.3.1输出整流电路图 ..................................................................................................... 7
3.3.2 输出电感的设计 .................................................................................................... 8
3.3.3 输出电容的计算 .................................................................................................... 9
3.3.4 整流输出二极管计算 .......................................................................................... 10
3.4 驱动电路设计 ................................................................................................................. 10
3.4.1 MOSFET管的基本工作原理 ................................................................................ 10
3.4.2 IR2110芯片介绍 ................................................................................................ 12
3.4.3 半桥驱动电路分析图如下 ................................................................................. 13
3.4.4 半桥驱动器器件参数选择 ................................................................................. 15
3.5 PWM控制电路设计 .......................................................................................................... 15
3.5.1 PWM控制变换原理 .............................................................................................. 15
3.5.2 SG3525的封装图 ................................................................................................ 16
3.5.3 SG3525芯片介绍 ................................................................................................ 17
3.5.4 SG3525参数计算 ................................................................................................ 17
3.6 反馈电路设计 ................................................................................................................. 17
4. 电路原理图与波形图汇总 ....................................................................................................... 18
4.1 电路原理图 ..................................................................................................................... 18
4.1.1 主电路原理图 ..................................................................................................... 18
4.1.2 PWM控制电路原理图 .......................................................................................... 18
4.1.3 驱动电路原理图 ................................................................................................. 19
4.2 各部分电路波形图 ......................................................................................................... 19
4.2.1 单相桥式整流电路电压波形图 ......................................................................... 19
4.2.2 MOSFET驱动电路波形 ........................................................................................ 20
5. 主电路元器件清单 ................................................................................................................... 20