多路输出开关电源

课程设计说明书程设计名称：电子技术课程设计题目：多路输出开关电源学生姓名：专业：学号：指导教师：日期：2010年7月2日成绩多路开关输出电源摘要：在我们的身边，经常接触到很多关于电子线路的设备。在电子电路及设备中，一般都需要稳定的直流电源供电。所以直流稳压电源是电子系统中经常应用到的。本设计将通过多路输出直流稳压电源是设计说明稳压电路的工作原理和稳压的电源的指标及其测试方式。在电子线路设计中通常都需要电压稳定的直流电源供电，其往往采用交流电源经过转换得到的，其性能的好坏直接影响整个电子设备，一般电源主要由电源变压器,整流电路，滤波电路和稳压电路四部分组成。一般地，开关电源大致由输入电路、变换器、控制电路、输出电路四个主体组成。关键词：直流稳压电源,电源变压器，整流电路，滤波电路，稳压电路。Abstract：Aroundus,oftenexposedtoalotofequipmentontheelectroniccircuit.Electroniccircuitsanddevices,generallyrequiresastableDCpowersupply.Therefore,DCpowersupplyisoftenappliedtotheelectronicsystem's.Thisdesignwillbethroughamulti-outputDCpowersupplyregulatorcircuitisdesignedtoexplaintheprincipleandregulatorofthepowerindicatorandtestmethods.InthedesignofelectroniccircuitsrequiringvoltagestabilityisusuallyDCpowersupply,whichoftenuseACpowerthroughtransformbeof,thedirectimpactoftheiraffectallelectronicequipment,generalpowermainYoupowertransformer,rectifier,analogfilterandregulatorcircuitcomposedoffourparts.Keywords：DCregulatedpowersupply，powertransform,rectifyingcircuit，filtercircuit，voltagestabilizingcircuit.目录1前言........................................................................................................................................................11.1设计背景........................................错误!未定义书签。1.2设计概述........................................................22总体方案设计......................................................................................................................................32.1方案比较........................................................32.2方案论证........................................................42.3方案选择........................................................43单元模块设计......................................................................................................................................53.1各单元模块功能介绍及电路设计....................................53.2电路参数的计算及元器件的选择....................................83.3特殊器件的介绍..................................................83.4各单元模块的联接................................................94软件设计...............................................................................................................................................94.1软件设计原理....................................................94.2软件结构图.....................................................104.3工作流程框图...................................................115系统调试.............................................................................................................................................125.1电源电路的调试.................................................126系统功能、指标参数......................................................................................................................166.1系统能实现的功能...............................................166.2系统指标参数测试...............................................166.3系统功能及指标参数分析.........................................167结论......................................................................................................................................................168总结与体会.........................................................................................................................................179谢辞......................................................................................................................................................1710参考文献.............................................................................................................................................18附录！：系统的原理电路图................................................................................................................19第1页1前言直流稳压电源又称直流稳压器。它的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直接输出电压都能保持稳定。稳压器的参数有电压稳定度、纹波系数和响应速度等。前者表示输入电压的变化对输出电压的影响。直流稳压电源由变压器把单相或三相交流电压变到适当值，然后经整流、滤波，获得不稳定的直流电源，再经稳压电路得到稳定电压(或电流)。1.1设计背景随着电力电子技术的发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入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。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。1.1.1设计相关技术简介一般电源主要由电源变压器,整流电路，滤波电路和稳压电路四部分组成。开关电路，采用PWM控制与驱动，主要芯片是TOP261EN,变压器采用的是有抽头的全波整流。控制电路向驱动电路提供调制后的矩形脉冲，达到调节输出电压的目的。取出部分电压与基准电压比较，输出电路包括了整流滤波电路，有反馈电路。这里采用的是全桥整流，把输出电压整流成脉动直流，并平滑成低纹波直流电压。在+12、+15V输出还用到了78、79系列的稳压集成芯片。1.1.2该技术的特点这里介绍的多路开关输出电源，开关型稳压电源就是采用功率半导体器件作为开关,开关工作频率在几十千赫,滤波电容器、电感器数值较小。因此开关电源具有重量轻,体积小等特点。另外,由于功耗小,机内温升低,从而提高了整机的稳定性和可靠性。而且其第2页对电网的适应能力也有较大的提高,一般串联稳压电源允许电网波动范围为220V+10%,而开关型稳压电源在电网电压从110V~260V范围内变化时,都可获得稳定的输出电压。1.2设计概述本设计为多路输出开关电源，基于TOP261EN的PWM开关控制的大功率开关的设计，在PI软件的优化下，得到了较好的方案，从而能继续设计各个模块的电路，仿真电路也验证了设计的电路的比较准确性。1.2.1设计目标设计目标：完成输入：+12VDC或者220VAC；输出:50V两路，每路输出达4A；15V两路，输出电流无特殊要求；12V两路，输出电流无特殊要求。所有输出电压只有正误差，无负误差，50V误差范围为+5V以内，其他两路的误差范围在+10%以内的设计，用PROTEL99SE绘