开关电源的设计与制作.doc

开关电源的设计与制作[摘要]:本文主要介绍一种简易型单管自激式开关电源的工作原理、特点和应用范围、并结合实际按给定参数进行设计。通过对开关电源的原理和Protel应用的介绍,给出了开关电源的使用方法。主要涉及电源、变压器、滤波器以及整流电路的介绍。[关键词]开关电源、PROTEL99SE、整流电路、原理设计Switchingpowersupplydesignandproduction[Abstract]:ThispaperpresentsaSimplesingle-tubeself-excitedswitchingpowersupplyoftheworkingprinciples,,transformer,filterandrectifiercircuitintroduction.[Keywords]switchingpowersupply,PROTEL99SE,rectifiercircuits,principlesofdesign目录第1章绪论 5第二章开关电源工作原理 21第三章利用Multisim8仿真系统对电路进行仿真 22第四章PCB板的设计 24设计感言 27致谢 ,电源是其必不可少的部分,电源系统质量的优劣和性能的可靠性直接决定着整个电子设备的质量。直流稳压电源作为直流能量的提供者,在各种电子设备中有着极其重要的地位,它的性能良好与否直接影响到电子产品的精度、稳定性和可靠性。随着电子技术的日益发展,电源技术也得到了很大的发展,它从过去一个不太复杂的电子线路发展到今天具有较强功能的模块。人们对电源的质量、功能和性能要求也随之变的越来越高。现代电子设备使用的电源大致有线性稳压电源和开关稳压电源两大类。所谓线性稳压电源是指电压调整功能的器件始终在线性放大区的直流稳压电源。将220V、50Hz的工频电压经过线性变压器降压以后,经过整流、滤波和稳压,输出一个直流电压。开关稳压电源简称开关电源,它是指电压调整作用的期间始终以开关方式工作的一种直流稳压电源。线性稳压源的优点是:电源稳定度及负载稳定度较高;输出纹波电压小;瞬态响应速度快;线路结构简单,便于维修;没有开关干扰。缺点是:功耗大、效率低,其效率一般只有35%~60%,体积大、质量重、不能微小型化;必须有较大容量的滤波电容。其中,交换效率低下是线性稳压电源的重要缺点,造成了资源的严重浪费。在这种背景下,开关稳压电源应运而生。任何电子设备均需直流电源来供给电路工作,特别是采用电网供电的电子产品,为了适应电网电压波动和电路的工作状态变化,更需要具备适应这种变化的直流稳压电源。但开关电源的主要缺点是电路比较复杂。根据比较,我们选择开关电源。开关电源的最大优点就是转换效率高,特别是在高压变低压而且电压差很大的时候,这种情况下线性电源效率极低发热严重。开关电源还有一个优点是可以把低电压转换成高电压,这是线性电源无法做到的。开关电源的缺点是纹波通常比线性电源大。,特别是微处理器和半导体存储器的开发利用,孕育了电子系统的新一代产品。显然,那种体积大而笨重的使用工频变压器的线性调节稳压电源已经过时。取而代之的是小型化、重量轻、效率高的隔离式开关电源。隔离式开关电源的核心是一种高频电源变换电路。它使交流电源高效率地产生一路或多路经调整的稳定直流电压。早在70年代,随着电子技术的不断发展,集成化的开关电源就已被广泛地应用于电子计算机、彩色电视机、卫星通信设备、程控交换机、精密仪表等电子设备。这是由于开关电源能够满足现代电子设备对多种电压和电流的需求。随着半导体技术的高度发展,高反压快速开关晶体管使无工频变压器的开关电源迅速实用化。而半导体集成电路技术的迅速发展又为开关电源控制电路的集成化奠定了基础,适应各类开关电源控制要求的集成开关稳压器应运而生,其功能不断完善,集成化水平也不断提高,外接元件越来越少,使得开关电源的设计、生产和调整工作日