1、敦品励学 才德并懋 北方工业大学本科毕业设计（论文）答辩 答辩人：董 巍 导 师：陈亚爱某研究平台的开关电源设计敦品励学 才德并懋 主要工作 :课题研究的背景1 开关电源电路设计2 硬件制作与调试3敦品励学 才德并懋 1 开关电源 开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。内部功率损耗小，转换效率高体积小，重量轻电路形式灵活多样，选择余地大敦品励学 才德并懋 开关电源国内外现状对比 1 从1977年发展国内自20世纪50年代发展开关电源的控制电路实现集成化实现中、小功率开关电源单片集成化国外技术不成熟成本过高不能普及应用敦品励学 才德并懋 开关
2、电源的种类 1 脉宽调制控制器 (PWM)脉频调制控制器 (PFM)开关稳压器单片开关电源三端四端五端多端最流行 开关电源敦品励学 才德并懋 1 开关电源的应用开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯袋，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。具有很高的应用价值。敦品励学 才德并懋 开关电源电路设计 2 电路 的设计 主电路的设计反馈电路的设计 变压器设计绘图 电路原理图设计 PCB电路板设计敦品励学 才德并懋 主要技术指
3、标 2 （1）交流输入：85V265V；（2）输入频率：工频50Hz；（3）开关频率：132kHz；（4）转换效率：85%；（5）输出电压：15V、-15V、+5V、+15V；（6）额定输出功率：27.5W；（7）损耗分配系数Z：0.5；（8）输出电压调整范围：10%；（9）输出纹波小于0.5V。敦品励学 才德并懋 主电路的设计 2 为降低开关电源的电磁干扰，电源输入端要加EMI 滤波器，芯片的漏极钳位保护电路由瞬态电压抑制器和阻塞二极管组成，起到保护作用，输出端由整流滤波电路组成。敦品励学 才德并懋 变压器设计 2 变压器采用单端反激式变压器。当变压器的初级线圈正好被直流电压激励时，变压器的
4、次级线圈没有向负载提供功率输出，而仅在变压器初级线圈的激励电压被关断后才向负载提供功率输出，这种开关电源称为反激式开关电源。优点：电路使用的元器件最少，在功率等级低于75W时，电源器件成本会比其他类型电路要低。敦品励学 才德并懋 变压器设计 2 最小直流输入电压100V最大直流输入电压382V反射输出电压100V一级箝位稳压管电压150V最大占空比53%初级峰值电流1A初级有效电流0.59A初级电感量906H初级绕组圈数73匝匝次级绕组圈数5V输出取输出取4匝匝 15V输出取输出取11匝匝偏置绕组圈数9匝匝敦品励学 才德并懋 反馈电路的设计 2 反馈回路主要由PC817和TL431及若干电容、
5、电阻构成。其中TL431为可调试精密并联稳压器,利用电阻分压获得基准电压值。TL431的频率补偿电容可以提高TL431的瞬态频率响应。控制端采用单片开关电源，优点有单片集成化、外围电路简单、性能指标最佳。本设计采用TOP258YN。敦品励学 才德并懋 电路原理图设计 2 敦品励学 才德并懋 PCB电路板设计 2 敦品励学 才德并懋 变压器的制作 3 敦品励学 才德并懋 器件的焊接 3 敦品励学 才德并懋 实验问题与分析 3 根据课题要求，设计制作出的开关电源，变压器采用单端反激型变压器，反馈电路配TL431的光耦，控制电路采用TOP258YN芯片。经过反复测试，换件，但是未实现-15V，+15V，+5V，-15V四路电压的稳定输出。二次侧四路输出正常，反馈回路电压正常，一次侧整流滤波电压正常，TOP258YN无电压输入，芯片不工作，导致变压器不工作。敦品励学 才德并懋 敬请各位老师批评指正！敦品励学 才德并懋 谢谢观赏v董董vv
