| 毕业设计 单片开关电源芯片来行开关稳压电源的设计与制作 共31页，16095字 摘要 本论文围绕当前流行的单片开关电源芯片来行开关稳压电源的设计与制作。该开关电源共选用3片主要的集成电路——TOP248Y型6端单片开关电源、线性光耦合器PC817A及可调式精密并联稳压器TL431。主要TOP248Y型6端单片开关电源的PWM技术控制开关的占空比来调整输出电压的，以达到16~24V的稳定输出电压。 设计主要完成的内容有： （1）根据设计需要选择单片开关电源电路； （2）设计输入整流滤波电路，并确定相关器件参数； （3）TOPSwitch器件对开关电源的控制核心部分进行设计； （4）设计高频变压器，计算确定变压器的变比； （5）设计输出整流滤波电路，并确定相关期间参数； （6）设计电压反馈电路； 本论文还对开关电源的滤波、整流、反馈电路做了细致的设计和分析，重点掌握和了解高频变压器在设计过程中应注意的有关问题，掌握了开关电源设计在设计中用到的重要半导体器件，并对此进行了较为详细的阐述。 关键词：单片开关电源；脉冲宽度调制；高频变压器；TOPSwith系列芯片 目 录 绪论………………………………………………………………....………..…….…....1 第1章 开关电源简介…………..………..….…… ………………………….…….…..3 1.1开关电源的发展史..........................……………………….……………….…..…....3 1.2开关电源的发展趋势和前景展望……….……………………………..……….…..4 1.3本文的主要工作………………………………………….……...………........……..5 第2章 开关电源的分类和基本工作原理……..….…… ………………………..........6 2.1 开关电源的基本分类………………………………….……...………....................6 2.1.1 DC/DC变换…………….……………………………………………………..6 2.1.2 AC/DC变换…………….……………………………………………………..7 2.2 开关电源的基本工作原理………….…………………………......…….................7 2.2.1 TOPSwitch--GX系列产品的特点……………………………...……..............9 第3章 开关电源主要元器件介绍……..….…… ………………………….…...........11 3.1 TOPSwitch-- GX系列产品特点………………………...………….……………...11 3.2 光电耦合器………...……….…………………………...……...............................13 3.3可调式精密并联稳压器TL431…………………...…….........................................14 第4章 单片开关电源的设计……..….…………………………….…........................16 4.1单片开关电源的主电路设计………………………………….……………….......16 4.1.1主电路的工作原理..…………………………….………………....................16 4.1.2电路基本参数的确定..…..………………………….…………...…...............17 4.2 输入整流滤波电路的设计………………………………………..........................18 4.3 TOPSwitch系列芯片的选取…………………………………………………….19 4.3.1 TOP248的管脚功能……………………………….………….…..................19 4.3.2 TOP248的内部结构……………………………….………….…..................20 4.4高频变压器的设计…….…………………………...……........................................21 4.4.1降低高频变压器的直流损耗………………...……........................................22 4.4.2降低高频变压器的交流损耗……………………...……................................22 4.4.3减小高频变压器的漏感………………………...……....................................22 4.4.4减小初级绕组匝数并增加高与宽之比.….………………………...……......22 4.4.5 高频变压器元器件参数的确定…………………………………………….23 4.5输出滤波电路的设计….…………………………...…….......................................24 4.6稳压反馈电路设计….…………………………...……...........................................25 4.6.1 反馈电路的基本类型与选择.........................................................................25 4.7 PCB板的物理设计注意事项…. …………………………………..…………......26 第5章 结论…………… ………….……….………………… ……...………..…......28 致谢……………………………….……………………..………………...………..….29 参考文献………………………….…………………..……..……………….………...30 附录………………………….…………………..……..………………………………31 |
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