基于MT7930的开关电源的设计毕业设计目录摘要 ............................................................................................. 错误！未定义书签。
第一章：绪论 (2)1.1 开关电源的发展过程及应用 (2)1.2 LED的发展史和性能 (7)1.3 本课题的研究内容、研究方法和意义 (10)第二章：开关电源概述 (12)2.1 线性电源和开关电源 (12)2.1.1线性电源和开关电源的区别 (12)2.1.2线性电源和开关电源的比较 (13)2.2 开关电源的基本组成、基本原理和分类 (14)2.2.1开关电源的基本组成 (14)2.2.2开关电源的基本原理 (14)2.2.3开关电源的分类 (15)第三章：主要电路的设计 (17)3.1 控制、驱动和保护电路的设计 (17)3.1.1控制电路 (17)3.1.2驱动电路 (18)3.1.3保护电路 (20)3.2 电力MOSFET的设计 (23)3.2 .1功率MOSFET的特性 (23)3.2.2功率MOSFET的主要参数 (25)3.2.3 功率MOSFET的驱动和保护电路 (26)第四章：基于MT7930的开关电源的设计 (29)4.1 集成控制器设计 (29)4.1.1 集成控制芯片MT7930的介绍 (29)4.1.2 MT7930与其他控制器比较的优缺点分析 (33)4.2输入部分的设计 (33)4.2.1 EMC部分的设计 (33)4.2.2整流滤波电路的设计 (35)4.3 起动电阻和电容的设计 (36)4.4 高频变压器的设计 (36)4.5 PCB板的设计 (38)参考文献 (40)第一章：绪论1.1 开关电源的发展过程及应用20kHz开关电源从70年代在国外开始出现，到现在开关电源已在计算机、通信、家用电器等领域广泛应用。
随着集成电路、功率开关器件的发展，开关电源经历了从分离元件到集成化、从较低频率到较高频率、从小容量到大容量的过程。
开关电源技术也从简单发展到复杂并趋向成熟。
早在20世纪80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。
开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC 和MOSFET构成。
随着电力电子技术的发展和创新，开关电源技术也不断的创新。
电子技术的飞速发展，作为电子系统心脏的电源也获得了空前进展。
电力电子技术是重要的支撑科技，据美国总统科学和技术顾问委员会提出，国家关键性的科技领域有七个方面：能源、环保、资讯与通信、生命科学、材料和交通。
每一领域无一不和电力电子有关，都在起着重要作用，而开关电源是其中的一个重要方面，有着深远的美好前景。
开关电源的发展经历了从线性电源、相控电源到开关电源的发展历程，由于开关电源具有功率转换效率高、稳压范围宽、功率密度比大、重量轻等优点，从而取代了相控电源，成为通信电源的主体，并向着高频小型化、高效率、高可靠性的方向发展。
计算机控制、计算机通信和计算机网络技术的快速发展，为通信电源监控系统的发展和完善提供了外部条件，使其发展逐步实现少人值守，直至无人值守。
开关电源和线性电源是现代电子电源发展的两个主要方面，开关电源以功耗小、效率高、体积小、重量轻的优势几乎席卷了整个电子界。
开关电源技术运用功率变换器进行电能变换，经过变换电能，可以满足各种用电要求。
由于其高效节能可带来巨大经济效益，因而引起社会各方面的重视而得到迅速推广。
随着微处理器尺寸不断减小，需要发展小型轻型电源；电源的小型化、轻量化，对便携式通信设备(如移动电话等)更为重要。
为达到高功率密度，必须提高开关电源工作频率。
下一代微处理机还要求更低输出电压(≤1V)的开关电源。
对通信开关电源的要求是：高功率密度、外形尺寸小、高效率、高性能、高可靠性、高功率因数(AC输入端)，以及智能化、低成本、EMI小、可制造性(Manufacturability)、分布电源结构(Distributed Power Architecture)等。
高功率密度、高效率、高性能、高可靠性以及智能化电源系统，仍然是今后通信开关电源的发展方向。
20世纪推动开关电源性能和质量不断提高的主要技术是：新型高频功率半导体器件；软开关技术；控制技术；有源功率因数校正技术；Magamp后置调节器技术；饱和电感技术；分布电源技术、并联均流技术；电源智能化技术和系统的集成化技术开关电源技术的发展趋势:开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。
由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化，因此国外各在开关电源制造商都致力同步开发新型高智能化的元器件。
SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小薄。
开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新，实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术，并大幅提高了开关电源的工作效率。
对提高可靠性指标，美国的开关电源生产商通过降低运行电流，降低结温等措施以减少器件的应力，使得产品的可靠性大大提高。
模块化是开关电源发展的总体趋势，可以用模块化电源组成分布式电源系统，可以设计成N+1冗余电源系统，并实现并联方式的容量扩展。
用部分谐振转换电路技术，在理论上即可实现高频化又可降低噪声，但部分谐振转换技术仍需在这一领域开展大量的工作，使得多项技术得以实用化。
电力电子技术的不断创新，开关电源产业有着广阔的发展前景。
要加快我国开关电源产业的发展速度就必须走技术创新之路，走出有中国特色的产学研联合发展之路，为我国国民经济的高速发展做出贡献。
半导体和电路器件是开关电源发展的重要支撑。
可以预计，下面几个问题是开关电源发展的永恒方向：(1)开关电源频率要高，这样动态响应才能快，配合高速微处理器工作是必须的；也是减小体积的重要途径。
(2)体积要减小，变压器电感、电容都要减小体积。
(3)效率要高，产生的热能会减少，散热会容易，容易达到高功率密度。
开关电源向集成化方向发展也将是未来的主要趋势,功率密度将越来越大,对工艺的要求也会越来越高.在半导体器件和磁性材料没有新的突破之前,重大的技术进展可能很难实现,技术创新的重点将集中在如何提高效率和减小重量.因此,工艺水平将会在电源制造中占的地位越来越高.另外,数字控制集成电路的应用也是将来开关电源发展的一个方向.这信赖于DSP运行速度和抗干扰技术的不断提高.随着数字控制的普及,也许会有一些新的控制理论运用到开关电源中来。
开关电源产品的技术发展动向是高可靠、高稳定、低噪声、抗干扰和实现模块化。
小型、薄型、轻运化。
1）高效率。
为了使开关电源较、小、薄，高频化（开关频率达兆赫级）是必然发展趋势。
而高频化又必然使传统的PWM开关（属硬开关）功耗加大，效率降低，噪声也提高了，达不到高频、高效的预期效益，因此实现零电压导通、本电流关断的软开关技术将成为开关电源产品未来的主流。
理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感器和电容器的体积和重量与供电频率的平方根成反比。
所以，当我们把频率从工频50Hz提高400倍到20kHz时,则电气设备的体积和重量大体下降至工频设计的5％～l0％。
无论是逆变式整流焊机,还是通信电源用的开关式整流器,都是基于这一原理。
同样,传统"整流行业"的电镀、电解、电加工、充电、浮充电、电力合闸用等各种直流电源也可以根据这一原理进行改造,成为“开关变换类电源”,可节约主要材料90％或更多,还可节电30％或更多。
由于功率器件工作频率上限的逐步提高,促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化,可节能、节水、节约材料，由此带来相当可观的经济效益,更可体现技术含量的价值。
2）模块化。
无论是AC／DC或是DC／DC或是变换器都是朝模块化方向发展。
其特点是：可以用模块电源组成分布式电源系统。
3）低噪声。
开关电源的又一缺点是噪声大，单纯追求高频化，噪声也随之增大，采用部分谐振转换回路技术，在原理上既可以高频化，又可以低噪声。
4）抗电磁干扰（EMI）。
当开关电源在高频下开关时，其噪声通过电源线产生对其它电子设备的干扰，世界各国已有抗EMI的规范或标准，如美国的FCC、德国的VDE等，研究开发抗EMI的开关电源日益显行生要。
5）计算机辅助计（CAD）。
利用计算机对开关电源系统、稳定性分析、电路仿真、印刷电路板、热传导分析、EMI分析以及可靠性等进行CAD设计和模拟试验，十分有效，是最为快速经济的设计方法。
6）产品更新加快。
目前的开关电源产品要求输入电压通用（适用世界各国电网电压规模）、输出电压范围扩大（如计算机和工作站需要增加3.3V这一档电压、程控需要增加DC150V这一电压）、输人端功率因数进一步提高（最有效的方法是加一级“有源功率因数校正器APFC”），并具有安全、过压保护等功能。
7）绿色化电源系统的绿色化有两层含义:首先是显著节电,这意味着发电容量的节约,而发电是造成环境污染的重要原因,所以节电就可以减少对环境的污染;其次是这些电源不能(或少)对电网产生污染,国际电工委员会(IEC)对此制定了一系列标准,如IEC555、IEC917、IECl000等。
事实上,许多功率电子节电设备,往往会变成电网的污染源:向电网注入严重的高次谐波电流,使总功率因数下降,使电网电压耦合许多毛刺尖峰,甚至出现缺角和畸变。
20世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生,有了多种校正功率因数的方法，为2l世纪批量生产各种绿色开关电源奠定了基础。
现代电力电子技术是开关电源技术发展的基础。
随着新型电力电子器件和适于更高开关频率的拓扑电路的不断出现,现代电源技术将在实际需要的推动下快速发展。
在传统的应用技术下,由于功率器件性能的限制而使开关电源的性能受到影响。
为了极大地发挥各种功率器件的特性,使器件性能对开关电源性能的不利影响减至最小,新的电源拓扑电路和新型控制技术,可使功率开关在零电压或零电流状态下工作,从而可大大提高工作频率,提高开关电源的工作效率,设计出性能优良的开关电源。
电力电子及开关电源技术随应用需求而不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。
开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。
这几年,随着IC技术的发展,以开关电源技术为核心的电子设备用开关电源,仅国内就有20多亿人民币的市场需求,吸引了国内外一大批科技人员对其进行开发研究。