毕业论文---大功率直流开关电源设计

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1、 I 摘 要 开关电源具有效率高、体积小、重量轻等显著特点。目前世界各国都有广泛 的应用，特别是对大容量高频开关电源的研究和开发已成为当今电力电子学的主 要研究领域，并派生了很多新的研究方向。本文的主要内容就是研制一种高性能、 大功率直流开关电源。 本文详细分析了高性能、大功率直流开关电源的工作原理，并提出了主电路 和控制电路的详细设计方案。在此基础上，完成了整个系统的硬件电路设计和软 件程序的编制，并对电源装置的硬件和软件进行了调试和修改。 在分析原理的基础上，本文从三相桥式不控整流、全桥变换器、高频变压器、 滤波电路等环节对该系统的主电路进行了阐述，同时探讨了该电源系统实现大功 率的解决方

2、案，即采用多个电源模块并联运行。本文还探讨了多个电源模块并联 运行时的自动均流技术，并详细介绍了基于平均值的自动均流电路。在电压调节 环节上，详细分析了基于 UC3825 控制芯片的 PWM 控制电路。 本文研制的直流开关电源具有输出电压可调、输出电流大、纹波小等特点， 而且还具有换档、远程控制等功能。实验结果表明它基本达到设计要求，从而验 证了理论分析的正确性，具有广阔的应用前景。 关键词:DC-DC 变换器，开关电源，均流，高频变压器，PWM 控制 II 目 录 摘 要.I ABSTRACT. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 第 1 章 绪论.1 1.1 开关电源的发展及国外现状

3、. 1 1.2 国内开关电源的发展及现状 . 2 第 2 章 系统的整体分析和选择.4 2.1 系统整体概述 . 4 2.2 DC-DC 变换器的选择 5 2.2.1 硬开关式全桥变换器5 2.2.2 谐振式全桥变换器6 2.2.3 移相式全桥变换器7 2.3 控制电路的实现 . 7 2.4 整流滤波回路的选择 . 9 2.4.1 输入整流滤波回路9 2.4.2 输出整流滤波回路9 第 3 章 开关电源主电路的设计10 3.1 开关电源的设计要求 10 3.2 主电路组成框图 10 3.2.1 输入整流滤波电路.11 3.2.2 单相逆变桥.12 3.2.3 输出整流滤波电路.12 3.3 输

4、入整流滤波电路设计 12 3.3.1 整流桥.12 3.3.2 输入整流电容.13 3.3.3 输入滤波电感.13 3.4 逆变电路的设计 14 3.4.1 功率转换电路的选择.14 3.4.2 确定电路工作频率 f .14 3.4.3 高频变压器的计算.14 3.4.4 选用高压开关管.18 3.4.5 隔直电容C b的选择18 3.5 输出整流滤波电路 19 III 3.5.1 输出整流二极管.19 3.5.2 输出滤波电感.19 3.5.3 输出滤波电容.20 第 4 章 控制电路的设计21 4.1 PWM 集成控制器的基本原理 . 21 4.2 高速脉宽调制器 UC3825 22 4.2.1 主要特点:22 4.2.2 极限参数:22 4.2.3 内部电路工作原理.23 4.3 UC3825 的调试 . 27 4.4 反馈电路的设计 29 4.5 保护电路的设计 . 31 4.5.1 软启动电路的设计 .31 4.5.2 过流过压保护 .32 4.6 辅助电源 34 4.7 均流电路设计 36 4.7.1 概述.36 4.7.2 开关电源并联系统常用的均流方法.36 第 5