基于D类放大器的可调开关电源的设计

二、整体电路的设计
很多电子设备的开发研制过程中，都需要各种各样的实验与测试用通用稳压电源。这一类电源要求有较宽的调节范围、一定的输出功率以及完善的保护功能。以往的实验与测试用电源，为了实现输出的宽范围调节，大多使用基于模拟串、并联电路的稳压方式，其效率低下已是人们的共识。PWM脉宽调制开关电源的出现，大大提高了电源的效率，可是，现在的PWM开关电源的运用，大多局限在成品电器设备的固定电压的输出模式，其电压可调范围十分有限，而开关电源在通用电源的宽范围可调应用上并不普遍，特别是在对称的正负范围输出的可调应用上，即使有这样的产品其价格也相对较高。所以这一领域高一些开发是非常有意义的。作者结合D类放大器的原理，做了这次设计。
首先我们来介绍一下D类放大器的工作原理：
所谓D类功率放大器就是将音频信号转换成脉宽变化的形式，再由脉冲放大器放大输出，然后通过低通滤波电路还原成音频信号。由于脉冲放大器工作在开关状态，电路本身的损耗只限于三极管导通时饱和压降引起的损耗和元件开关的损耗，适当的选择元件，可以使得总损耗变小，电路工作的效率也较高。我们这次设计的就是D类放大器为基础，设计一台PWM正负可调的开关型稳压电源。其主要的技术指标：输入：AC220V左右，输出：直流6V~24V连续可调，最大电流：不小于5安培。
设计的总体框图1所示。
三、单元电路的设计
1 三角波发生器电路的设计。
在这一部分单元电路的设计中，已经有很多成熟例子可以提供给我们，比如以下就是我们所掌握的现成的例子。利用集成函数发生器ICL8038产生三角波。
集成函数发生器是一种多用途的波形发生器，可以用来产生正弦波，方波和三角波信号，在生物医学工程和仪器仪表等领域中有着非长广泛的应用。
ICL8038的组成框图与引脚图如图2所示：该芯片有三种波形输出：正弦波，三角波和方波，输出波形的失真度小于1%，外接较少的元气件就能完成各种要求的功能，使用灵活，实用性强。
ICL8038L利用了薄摸电阻和肖特级势垒等先进技术，他有两个电流源，两个比较器，两个缓冲器和一个触发器及正弦波变换器组成。
外接定时电容交替的从一个电流源充电后向另一个电流源放电，则在电容C两端上产生三角波
......

一、摘要
二、整体电路的设计
三、单元电路的设计
四、结束语及谢辞
五、参考文献
六、设计的电路原理图

《电子设计》，蔡明生主编，高等教育出版社
《全国大学生电子设计竞赛获奖作品精选》，1994－1999
《电子电路设计与实践》，姚福安等编著
《Multisim2001及其在电子设计中的应用》，蒋桌勤，邓玉元等主编
《电子制作》1999年3月刊
《电子制作》2000年8月刊
《电子世界》2000年合订本
《MAXIM热门集成电路使用手册》，郑玉强，人民邮电出版社
《数字电子技术》，石油大学出版社
《新型单片开关电源的电磁干扰及其抑制》，马家驹，河北工业大学学报，2003
《浅谈开关电源的滤波及抑制》，俞阿龙，电子技术杂志，2001（7）。
《计算机电源对电网的干扰及抑制》，俞阿龙，电气自动化，2003年第25卷第4期
《利用滤波器抑制开关电源的电磁干扰》，李萍，电源技术应用，2001（5）。
《单片开关电源的电磁兼容设计》，沙占友，电测与仪表，2000（8）
《反激式电源中电磁干扰及其抑制》，李志江，电源技术与应用，2003（5）
《开关电源的电磁骚扰抑制技术》，朱立文，电子质量，2002（9）
《开关电源（EMC）设计研究现状与发展（上）、（下）》，照明，2003（4）
《电力电子技》，王兆安等，机械工业出版社，2000
《开关电源原理与设计》，张占松等，电子工业出版社，1999
《工程电磁兼容》，路宏敏，西安电子科技大学出版社，2003
《电力电子系统电磁兼容设计基础及干扰抑制技术》，照明，程肇基，浙江大学出版社
《集成运放电压比较器》，梁英，科学技术出版社，1999
《集成电路手册》，希伯的，RG 等编著，北京科学出版社，1989
《常用电子电路280例》解析，中国电力出版社。
《综合电子电路应用指南》，阮初忠，金表 编著，机械工业出版社
外文参考文献两篇
Analog device low cost low power instrument amplifier AD620
Burr_brown,iso122,precision lowest cost isolation amplifier

在电子技术发展的越来越快的今天，许多设备对电源的要求越来越严格，本文从D类放大器的应用出发，结合模拟电子技术从元器件、电路拓扑结构和电路结构等方面分析开关电源的工作原理，并从开关电源的主要元器件D类放大器出发，分析了D类放大器的工作原理；电压信号的放大技术，以及用555定时器设计施密特触发器整形滤波，全面的分析了开关电源实现的原理、可靠性，元器件对电路产生干扰，讨论其对电网产生的危害；在讨论开关电源产生电磁干扰原因之后提出了相对应的一些常用的抑制措施，诸如电气隔离技术、接地技术、滤波技术等等。