毕业设计开关电源的应用

四川理工学院毕业设计（论文）PWM芯片电路设计及在开关电源中的应用学生：学号：06021028441专业：电子信息工程班级：2006.4指导教师：冯雪四川理工学院自动化与电子信息学院二O一O年六月代信敏：PWM芯片设计及在开关电源中的应用I摘要论文在开关电源技术发展现状基础上，提出一种峰值电流型PWM控制芯片的设计。首先对芯片的工作原理和系统构成进行了研究和分析，包括开关电源变换器的整个控制回路。控制回路包括误差放大器，基准电压源，振荡器，比较器和保护电路等，完成了具体电路的设计，给出了所有的电路图。其次对芯片的在开关电源中的一些外部应用电路进行举例和应用分析。关键词：PWM控制；运算放大器；基准电压源；振荡器四川理工学院本科毕业（设计）论文IIABSTRACTBasedontheresearchonmodernpowersupplytechnology,apeakcurrentmodePWMcontrollerchipwereproposed.Anditsprinciplesandsystemarchitecturewerestudiedandanalyzed,whichincludesitsmainloopandcontrolloop.Finishedthesystemdesign,thefunctionalblocksincludedamplifier,reference,oscillator,comparator,fastovercurrentprotection,allcircuitsweregiven.Andtheexamplesaboutthischipusedinpowersupplytechnologywerealsogiven.Keywords:PWMcontrol;Amplifier;Reference;Oscillator代信敏：PWM芯片设计及在开关电源中的应用目录摘要............................................................................................................................IABSTRACT.................................................................................................................II第1章引言.................................................................................................................11.1背景、现状和发展趋势.................................................................................11.2PWM控制型开关电源电路原理....................................................................21.2.1开关电源的基本工作原理...................................................................21.2.2PWM电路的分类..................................................................................31.3本文的主要工作.............................................................................................4第2章PWM控制芯片电路的原理...........................................................................62.1PWM控制芯片原理........................................................................................62.2PWM控制芯片电路的结构设计....................................................................8第3章PWM芯片电路设计及工作过程.................................................................113.1欠压锁定.......................................................................................................113.2基准电压源...................................................................................................113.2.1带隙基准电压源.................................................................................113.2.2普通可调直流基准源TL431的介绍.................................................133.3电压调节器...................................................................................................153.4振荡器...........................................................................................................163.4.1振荡器原理.........................................................................................163.4.2振荡器电路.........................................................................................173.5电压误差放大器...........................................................................................193.6电流比较器...................................................................................................203.6.1电流比较器.........................................................................................203.6.2过流保护.............................................................................................213.7系统系统芯片电路及工作过程...................................................................24第4章芯片电路在开关电源中的应用...................................................................284.1芯片外部应用电路.......................................................................................284.2芯片在开关电源保护电路的中的应用.......................................................29四川理工学院本科毕业（设计）论文4.3芯片电路在单端反激式开关电源中的应用...............................................30第5章结束语...........................................................................................................33致谢.............................................................................................................................34参考文献.....................................................................................................................35代信敏：PWM芯片设计及在开关电源中的应用1第1章引言1.1背景、现状和发展趋势近几年变频调速技术获得不断的进步和发展特别是在家用电器行业方面的应用。低廉、节能、高效、静音以及高可靠性的变频产品成为趋势，各种新型的PWM控制芯片不断涌现。数字化的PWM控制芯片相对模拟PWM控制芯片(如TL494,SG3525,UC3844等)，因其抗干扰、抗温漂等方面的优点成为主流产品。典型PWM调速控制芯片特点随着微处理器技术的发展，其与PWM技术相结合，形成了各类特色的控制方案，主要可分为以下几类:(1)采用单一的通用微处理器(单片机)来产生SPWM。该方案只须采用单个芯片，功能强、灵活、易于保密，但所有的PWM信号的产生均需占用CPU大量的工作时间，软件开发周期长，通用性差，不利于产品的更新换代。(2)采用专用大规模集成电路产生SPWM信号。如Mullard公司的HEF4752,无须微处理器配合，属于纯硬件实现方法，使用简单，省去编写软件的麻烦，开发周期短，但欠灵活性，难以实现更多的功能。(3)采用微处理器和专用大规模集成电路相结合的方式，可以兼具灵活、简单、易于开发、功能勿、一展的特点，如Siemens公司的SEL4520,Mitel公司的SA4828等，但成本较高。(4)采用专用调速控制芯片。此类芯片内部集成有PWM发生器、A/D转换器、EPROM/EEPROM或快速可擦写存储器FlashMemory等适用于电动泪L调速的外围硬件设备，大大减少CPU的十预时间，保证CPU可以实现更多复杂的控制功能。这类芯片很多，如东芝公司的八位单片机TMP88CK49/CM49,Motorola公司的八位单片机MC68HC708MP16,Intel公司的16位微处理器8XC196MC。特别是高速运算能力DSP核的嵌入常见的如TI公司的TM5320F24X系列、AD公司的ADMCF32X系列，使得此类芯片完全可以实现高性能的控制算法，如磁场定向控制、无速度传感器矢量控制等。四川理工学院本科毕业（设计）论文21.2PWM控制型开关电源电路原理近年来，脉宽调制（PWM）控制技术得到较快速发展，用PWM控制开关变换器，即PWM开关电源。PWM控制方式的开关电源因为电路简单，控制方便而获得普遍应用。相对传统的线性电源而言，开关