毕业设计---直流稳压电源设计与应用

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1、 1 绪论 1.1课题研究背景 电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术， 服务于 各行各业。 电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。 当今电源技术融合 了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。随着计算机 和通讯技术发展而来的现代信息技术革命， 给电力电子技术提供了广阔的 发展前景， 同时也给电源提出了更高的要求。 随着数控电源在电子装置中 的普遍使用，普通电源在工作时产生的误差，会影响整个系统的精确度。 电源在使用时会造成很多不良后果， 世界各国纷纷对电源产品提出了不同 要求并制定了一系列的产品精度标准。 只有满足产品标准， 才能够进入市 场。 随着经济全球化的发展

2、， 满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。 数控电源是从80年代才真正的发展起来的， 期间系统的电力电子理论开始 建立。 这些理论为其后来的发展提供了一个良好的基础。 在以后的一段时 间里， 数控电源技术有了长足的发展。 但其产品存在数控程度达不到要求、 分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。因此数控电源主要的 发展方向， 是针对上述缺点不断加以改善。 单片机技术及电压转换模块的 出现为精确数控电源的发展提供了有利的条件。 新的变换技术和控制理论 的不断发展，各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用，到 90年代，己出现了数控精度达到0.05V的数控电源，功率密度达到每立方

3、英寸50W的数控电源。从组成上，数控电源可分成器件、主电路与控制等 三部分。目前在电力电子器件方面，几乎都为旋纽开关调节电压，调节精 度不高，而且经常跳变，使用麻烦。利用数控电源，可以达到每步0.1V 的精度，输出电压范围09.9V，电流可以达到500mA。数控技术方面的发 展是以51系列单片机为主控单元电路的拓扑和软开关技术等电子技术的 完善为主要标志。 数字化则应属于控制方面的重要发展方向， 随着信息技 术的突飞猛进， 将对开关电源技术的发展起到巨大推进作用。 数控电源目 前的发展，主要朝着更高的数控精度和分辨率及更好的动态特性;更好的 环保性能;智能化与高可靠性;更广泛的应用等方向发展。

4、 1.2 数控电源发展状况 20 世纪 80 年代，出现了一种叫作开关式稳压电源，这种电源是采用 功率半导体器件作为开关， 通过控制开关的占空比调整输出电压。 开关型 稳压电路中的调整管工作在开关状态，因而功耗小，电路效率高。开关电 源的种类很多， 按调整管与负载的连接方式可分为串联和并联型， 串连开 关稳压电路是降压型电路， 并联开关型稳压电路是升压型电路。 按稳压的 控制方式可分为脉冲宽度调制型（PWM） 、脉冲频率调制型（PFM）和混合 调制。 这其中尤以 PWM 最为盛行， 这种电源在开关和稳压方面功能非常优 越，但在电压输出精度方面仍存在缺陷，旋钮式远不能满足工业需求，数 控技术的发展给电源的发展注入新的活力， 数控逐渐成为一种趋势随着人 们生活水平的不断提高，数字化控制无疑是人们追求的目标之一,它所给 人带来的方便也是不可否定的,其中数控制直流稳压电源就是一个很好的 典型例子,但人们对它的要求也越来越高,要为现代人工作、科研，生活、 提供更好的，更方便的设施就需要从数字电子技术入手，一切向数字化， 智能化方向发展。 数字化智能电源模块是针对传统智能电源模块的不足提出的，