1、 - 1 - 电子技术课程设计 设计课题： 开关电源 电气工程及自动化 电气 班 - 2 - 目录目录 一设计目的一设计目的 二设计要求二设计要求 三方案总体概要设计三方案总体概要设计 四分模块设计与分析四分模块设计与分析 五电路的安装与调试五电路的安装与调试 六总结六总结 七元器件清单七元器件清单 八参考文献和辅助工具八参考文献和辅助工具 - 3 - 一一. . 设计目的设计目的 目前电子类的产品已经深入到人 们生活的各项领域当中，每个产品都离不开电源。就目前电源发 展这一块也是形式多样化。 但也存在功率省耗大， 转换效率不高， 体积大不便于携带等导致性价比不高。基于这些我们设计一个 AC-
2、DC 的直流稳压可调的开关电源，它的性能优越，电压可调， 体积小、重量轻、性价比高等他将更加普遍使用于生活当中。希 望通过本次课程设计了解 ncp1050 的功能及用法， 进一步将数模 电知识加以运用，进而不断提高自己的专业知识。 二二. .设计要求设计要求 基本要求： 1、输入电压：单相交流额定电压有效值 220V20% 2、频率：频率范围 45-65Hz 3、电流：在满载运行时,输入 220V ,小于 8A。在 264V时, 冲击电流不大于 18A - 4 - 4、输出电压 U。可调范围：3036V。 5、最大输出电流 IOMAX：2A。 6、输出噪声纹波电压峰峰值 Uopp1 V 7、D
3、CDC 变换器的效率 q70 发挥部分： 1、进一步提高效率，使 q 85 2、排除过流故障后，电源能自动恢复为正常 状态。 三.方案总体概要设计： 方案一方案一 步骤如下： 方案一框图 说明：选择了 Boost 升压变换器实现 DC-DC 变换，控制系 统选用单片机 ADuC812 和脉宽调制控制器 SG3525 通过双闭环 回路共同控制 DC-DC 变换电路，实现输出电压稳定、可调； SG3525 产生高频脉冲控制 DC-DC 变换，ADuC812 实现显示、 A/D 和 D/A 转换、过流保护、处理电压反馈信号。 该方案的优点： 1.电路结构简单，转换效率高稳压性能优，并且转换效率高;
4、隔离变压 整 流 滤 波 DC-DC 变换器 控 制 系 统 显示部份 - 5 - 2.控制系统软件编程工作量较小，难度不大； 3.用脉宽调制型控制器实现PWM控制， 产生频率为100KHZ 的脉冲较容易，并且完全由硬件产生高频脉冲，实时性好； 该方案的缺点： 1.件电器设计难度较大； 电路板布线工作量较大。 3.控制软件编程工作量大、难度大； 4.所有控制都由单片机实现,对单片机的硬件资源要求很高； 方案二方案二 步骤如下： 方案二框图 隔离变压隔离变压=整流滤波整流滤波=高频变换高频变换=控制电路控制电路=调整输出调整输出 说明：本电路主要采用 3 块集成芯片实现对电路的控制，分别 是 I
5、C1（NCP1050） 、IC2（光耦合器 SFH615)、IC3（可调式精密 电压调节器 TL431） 。 该方案的优点： 1. 电路结构简单，转换效率高稳压性能优，并且转换效 率高; 2. 性能优越，电压可调，体积小、重量轻、性价比高， 可普遍使用于生活当中； 隔离变压 整 流 滤 波 高 频 变 换 控 制 电 路 调整输出 - 6 - 3. NCP1050,TL431 等芯片器件功能强大， 设计起来比较简 单。 该方案的缺点： 1. 输出较难调节; 2. 电路图难以实现仿真; 结合老师提供的器件及对两种方案的对比， 发现方案2 容易实现, 最终我们小组决定采用第 2 种方案实行本次电子
6、课程设计。 四各单元模块设计和分析各单元模块设计和分析 NCP1050 内部结构图 - 7 - NCP1050 的构成 1、门控振荡器； 2、启动与调节电路； 3、欠压闭锁电路； 4、输人控制电路； 5、脉宽调制器； 6、功率开关管及过流检测电阻； 7、故障逻辑和定时器电路；8、开启触发器与关断触发器； 9、过热保护电路； NCP1050 系列电源的性能特点 （1）芯片内部包含上电启动调节电路、门控振荡器、脉宽调 制器、驱动门、功率开关管、故障逻辑与故障触发器、开启触发 器、关断触发器、前沿闭锁电路。采用 100V、115V 或 230V交流 固定输人电压时, 该系列的输出功率为 640W, 配 85265V 宽范 围交流输人电压时, 可提供 320W 的功率。占空比调节范围是 077%。 （2）内部有一个完整的门控振荡器, 不需要外接阻容元件即 可产生矩形波信号和时钟信号。
