電力電子課程設(shè)計_sg3525脈寬調(diào)制高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源

1、第第 1 章章 概概 述述.- 3 -第第 2 章章 系統(tǒng)總體方案系統(tǒng)總體方案.- 5 -2.1 高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源的基本原理 .- 5 -2.2 高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源總方案 .- 5 -2.3 高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源的組成電路及功能 .- 6 -2.3.1 主電路.- 6 -2.3.2 控制電路.- 7 -2.3.3 保護電路.- 8 -2.3.4 驅(qū)動電路.- 8 -第第 3 章章主電路設(shè)計主電路設(shè)計.- 9 -3.1 主電路形式選擇.- 9 -3.2 高頻變壓器的參數(shù).- 9 -3.2.1 原副邊電壓比n .- 9 -3.2.2磁芯的選取及變壓器的結(jié)構(gòu).- 9 -3.2.3 變壓器初、次級匝數(shù).-

2、10 -3.2.4 確定繞組的導線線徑和導線股數(shù).- 10 -3.3 開關(guān)管的選擇.- 11 -第第 4 4 章章控制電路設(shè)計控制電路設(shè)計.- 12 -4.1 主電路 .- 12 -4.2 控制電路的設(shè)計.- 12 -4.2.1SG3525結(jié)構(gòu)和功能介紹.- 12 -4.2.2 控制電路的設(shè)計.-13-4.3 驅(qū)動電路的設(shè)計.- 14 -第第 5 5 章章 系統(tǒng)性能測試與結(jié)果系統(tǒng)性能測試與結(jié)果.- 16 -5.1 負載調(diào)整率測試.- 16 -5.2 電壓調(diào)整率測試.- 16 -5.3 效率測試 .- 17 -5.4 輸出紋波電壓及噪音測試 .- 17 -第第 6 章章 心得體會心得體會.- 1

3、8 -附錄：附錄： 總電路圖總電路圖.- 19 -參考文獻參考文獻.- 20 -電氣與信息工程系課程設(shè)計評分表電氣與信息工程系課程設(shè)計評分表.- 21 -第第 1 章章 概概 述述電源裝置是電力電子技術(shù)應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域,沒有它的存在，現(xiàn)代的各種電力設(shè)備和給我們生活帶來方便的各種電器將不可能實現(xiàn)。有相當一部分設(shè)備和電器是使用直流電的，而接入家庭的是都是交流電，這就需要電源轉(zhuǎn)換成所需的直流電。各種 AC-DC 電源中高頻開關(guān)式直流穩(wěn)壓電源由于具有效率高、體積小、重量輕等突出優(yōu)點而得到了廣泛應(yīng)用。 高頻穩(wěn)壓電源要求高功率密度，外型尺寸小，高效率，高可靠性，高功率因數(shù)，以及智能化，低成本，EMI 小

4、，可制造性，分布電源結(jié)構(gòu)等?，F(xiàn)在功率 MOSFET 和 IGBT 己完全取代功率晶體管和中小電流的晶閘管，使開關(guān)電源的高頻化有了可能:器件的工作頻率可達 400KHz(AC-DC開關(guān)變換器)和 1MHz(DC-DC 開關(guān)變換器)，超快恢復(fù)功率二極管和MOSFET 同步整流技術(shù)的開發(fā)，也為研制高效，低電壓輸出(U3V)的開關(guān)電源創(chuàng)造了條件。電源按硬開關(guān)模式工作時開關(guān)損耗大，高頻化可以縮小電源的體積重量，但開關(guān)的損耗更大了.為此研究開發(fā)出開關(guān)電壓/電流波形不交疊的技術(shù)，即零電壓(ZVS) /零電(ZCS)軟開關(guān)技術(shù)，有效的提高了開關(guān)電源的效率例如在九十年代中期 30A/48V 開關(guān)整流器模塊采用移

5、相全橋 ZVS-PWM 技術(shù)后，僅重 7kg。比用 PWM 技術(shù)的同類產(chǎn)品，重量下降 40%.最近國外小功率 AC-DC 開關(guān)電源模塊(48/12V)總效率可達到%;48/5VAC-DC 開關(guān)電源模塊的效率可達到 92-93%，二十世紀末，國產(chǎn)的 50-100A 輸出，全橋移相 ZV-ZCS-PWM 開關(guān)電源模塊的效率超過93%.電流型控制及多環(huán)控制已得到較普遍應(yīng)用，電荷控制，一周期控制，數(shù)字信號處理器(DSP)控制等技術(shù)的開發(fā)及相應(yīng)專用集成控制芯片的研制，使電子電源動態(tài)性能有很大提高，電路也有大幅度簡化。電源裝置是電力電子技術(shù)應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域,在現(xiàn)代的各種電力設(shè)備中都得到里廣泛的應(yīng)用。特別

6、是在小型及各種家用電器和電子設(shè)備中大量使用了各種 ACDC 轉(zhuǎn)化電路，其中高頻開關(guān)式直流穩(wěn)壓電源由于具有效率高、體積小、重量輕等突出優(yōu)點而得到最為廣泛的應(yīng)用。本課題是設(shè)計一種基于 SG3525 PWM 控制芯片為核心構(gòu)成的高頻開關(guān)電源電路。SG3525 芯片能同時滿足較好的電氣性能和較低的成本,因而被廣泛用于小功率開關(guān)電源。用其作為 PWM 控制芯片組成的電路具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、容易實現(xiàn)的特點。實驗表明由該 PWM 控制芯片控制的開關(guān)電源的性能可同集成穩(wěn)壓器媲美,效率比線性穩(wěn)壓電源高,有很好的發(fā)展前景。電子電源微處理器監(jiān)控，電源系統(tǒng)內(nèi)部通信，電源系統(tǒng)智能化技術(shù)以及電力電子系統(tǒng)的集成化與封裝技

7、術(shù)?？傊?，開發(fā)高功率密度，高效率，高性能，高可靠性以及智能化電源系統(tǒng)仍然是今后開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展方向.第第 2 章章 系統(tǒng)總體方案系統(tǒng)總體方案2.1 高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源的基本原理高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源的基本原理 高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源是需要直流電設(shè)備中常用的 AC-DC 轉(zhuǎn)換電源，它的作用是把公網(wǎng)上的 220v 交流電轉(zhuǎn)換成適用的直流電。公網(wǎng)上的工頻交流電先整流濾波為固定直流，通過功率變換（高頻逆變）得到2050KHz 的高頻交流，然后再經(jīng)高頻整流與濾波，就得到所需的直流電。工頻整流濾波由橋式電路實現(xiàn)，功率變換由 PWM 控制芯片按周期控制開關(guān)管的導通實現(xiàn)，高頻整流與濾波由副邊感應(yīng)線圈、二極管和電容組成的

8、LCD 電路實現(xiàn)。公網(wǎng)上的工頻交流電可通過橋式電路整流濾波后初步轉(zhuǎn)換成固定直流即圖中的直流電源U 。由PWM控制芯片控制開關(guān)管Q 的導通與否。當開關(guān)管Q 導通時,忽略其飽和壓降,電源電壓U 加在主變原邊，副邊感應(yīng)電壓于二極管D 極性相反使二極管D 反偏截止,副邊電路中無電流,直流電源U 供給的能量臨時儲存于主變原邊電感中。當開關(guān)管Q 截止時,電感產(chǎn)生反壓,為上負下正，同時在副邊感應(yīng)出電壓,為上正下負與二極管D 極性相同使二極管D 導通,電容C 充電,同時給負載R 供電,主變原邊儲能轉(zhuǎn)移到副邊從而得到釋放。當開關(guān)管Q 重新導通時,電容C 給負載R 供電,同時主變原邊重新儲能,如此反復(fù)電阻R 上就

9、得到直流電。輸出電壓的大小由原副邊匝比n、占空比d 和輸入電壓U 來決定。2.2 高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源總方案高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源總方案本課題的任務(wù)是設(shè)計一種簡單、可靠、成本低廉的高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源,根據(jù)對本課題任務(wù)書的認真分析并參考各種資料最終選用以低成本的 SG3525 PWM 控制芯片為核心構(gòu)成開關(guān)穩(wěn)壓電源。圖 2.2 為高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源的基本框圖。 圖圖 2.22.2 高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源的基本框圖高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源的基本框圖。在基本框圖中的第一個整流濾波環(huán)節(jié)是把從公網(wǎng)上輸入的交流電初步轉(zhuǎn)換成直流電，該直流電的電壓 U 與公網(wǎng)電壓相同，并不符合設(shè)計要求。還要再經(jīng)過逆變和高頻整流濾波環(huán)節(jié)才能用于設(shè)備。逆變

10、環(huán)節(jié)的作用是把經(jīng)工頻整流濾波環(huán)節(jié)產(chǎn)生的直流電 U 重新變?yōu)橹付l率的交流電。逆變所得的交流電的電壓與逆變前的直流電壓 U 相同。交流電的頻率與逆變電路中開關(guān)管 Q 的導通頻率相同，開關(guān)管的導通是由 SG3525 PWM 控制芯片決定的。逆變后的高頻交流經(jīng)過由變壓器副邊線圈、續(xù)流二極管和電容組成的 LCD 電路就可得到所需的直流電。其輸出電壓的大小由變壓器原副邊匝比 n、占空比 d 和輸入電壓 U 來決定。在轉(zhuǎn)化過程中公網(wǎng)中的交流電壓不是一成不變的，為了得到穩(wěn)定的直流電，只能對占空比 d 進行不斷的調(diào)整。故加入電壓檢測電路，并把檢測結(jié)果送入脈寬調(diào)制中構(gòu)成負反饋。2.3 高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源的組成電路

11、及功能高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源的組成電路及功能2.3.1 主電路主電路 半橋式開關(guān)電源主電路如圖 3 所示。圖中開關(guān)管 Q1、Q2 選用MOSFET, 因為它是電壓驅(qū)動全控型器件,具有驅(qū)動電路簡單、驅(qū)動功整流高頻整流驅(qū)動電壓反饋直流工作電源PWN控制逆變率小、開關(guān)速度快及安全工作區(qū)大等優(yōu)點。半橋式逆變電路一個橋臂由開關(guān)管 Q1、Q2 組成, 另一個橋臂由電容 C6、C7 組成。高頻變壓器初級一端接在 C6、C7 的中點, 另一端接在 Q1、Q2 的公共連接端, Q1、Q2 中點的電壓等于整流后直流電壓的一半,開關(guān) Q1、Q2 交替導通就在變壓器的次級形成幅值為 V i/2 的交流方波電壓。通過調(diào)節(jié)開關(guān)

12、管的占空比, 就能改變變壓器二次側(cè)整流輸出平均電壓 V o。Q1、Q2斷態(tài)時承受的峰電壓均為 V i，由于電容的隔直作用，半橋型電路對由于兩個開關(guān)管導通時間不對稱而造成的變壓器一次電壓的直流分量具有自動平衡作用，因此該電路不容易發(fā)生變壓器偏磁和直流磁飽和的問題，無須另加隔直電容變壓器原邊并聯(lián)的 R2、C5 組成 RC 吸收電路，用來吸收高頻尖峰。得注意的是，在半橋電路中，占空比定義為2：D=2ton/Ts2.3.2 控制電路控制電路 控制電路是開關(guān)電源的核心部分，控制環(huán)節(jié)的好壞直接影響電路的整體性能，在這個電路中采用的是以 SG3525 芯片為核心的控制電路。采用恒頻脈寬調(diào)制控制方式。誤差放大

13、器的輸入信號是電壓反饋信號,是由輸出電壓經(jīng)分壓電路獲取,與普通誤差放大器的接法不同的是該電壓反饋接成射極跟隨器形式，反饋信號比較精確，因而可以精確地制占空比調(diào)節(jié)輸出電壓，提高了穩(wěn)壓精度。SG3525 芯片振蕩頻率的設(shè)定圍為 100 500 kHz, 芯片的腳 5 和腳 7 間串聯(lián)一個電阻 Rd 就可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)死區(qū)時間。 SG3525 的振蕩頻率可表示為2：f s =1/(CT (0.7RT + 3R d)式中: CT , RT 分別是與腳 5、腳 6 相連的振蕩器的容和電阻; R d 是與腳 7 相連的放電端電阻值。此處 CT 、 RT 、R d 分別為圖中的 C53、R47、R48，

14、取值分別為 2200p、10k、100，即頻率 62khz。管腳 8 接一個電容的作用是用來軟啟動，減少功率開關(guān)管的開機沖擊。1 和 14 腳輸出采用圖騰柱輸出,本電路采用外加驅(qū)動隔離電路，增強驅(qū)動能力和電源的可靠性。2.3.3 保護電路保護電路 保護電路是開關(guān)電源中必不可少的補充，在這個電路中采用了輸入過流保護、輸出過流保護、過熱保護等。輸入過流保護是通過在原邊主電路中串入小磁環(huán)，小磁環(huán)感應(yīng)電壓輸出經(jīng)過 整流橋?qū)㈦娏餍盘栟D(zhuǎn)為電壓信號（plp）經(jīng)一個三極管接至軟啟動 8 腳，當原邊電流大于設(shè)定值即 plp 高于 0.7v 時則將 8 腳電壓拉低， 關(guān)斷 3525 的 PWM 的輸出從而保護電路

15、。輸出過流保護2.3.4 驅(qū)動電路驅(qū)動電路 是通過在副邊主回路中串聯(lián)分流器，取樣分流器兩端的電壓信號送到誤差大器的反相端，正常工作時運放輸出高電平，當輸出過流時，運放輸出為低電平而拉低電壓反饋信號，從而使 PWM 占空比減小，實現(xiàn)輸出電流保護。過熱保護是通過一個溫控開關(guān)到 3525 的 10 腳來實現(xiàn)的，當過熱時溫控開關(guān)閉合以關(guān)閉使 8 腳電壓拉低從而關(guān)閉PWM 輸出。第第 3 章章主電路設(shè)計主電路設(shè)計3.1 主電路形式選擇主電路形式選擇電子設(shè)備對電源在體積、重量、效率等方面提出了越來越高的要求。選擇好的主電路形式對電源的質(zhì)量至關(guān)重要。主電路形式主要依據(jù)輸出功率大小，輸出電壓高低進行選擇。若輸

16、出功率較大時宜采用三相輸入電源及橋式輸入電路；若輸出功率較小但輸出電壓較高時宜采用反激變換器電路等。采用單相輸入電路時對功率器件、輸入濾波電容等的耐壓要求較低，元器件的成本也相對較低，因而輸出功率較小時優(yōu)先選用單相輸入電路。單端反激式開關(guān)電源具有體積小、重量輕、效率高、線路簡單和可靠性高等優(yōu)點。根據(jù)本課題所設(shè)計電源的技術(shù)要求，可選擇電源電路結(jié)構(gòu)為單端反激型。3.2 高頻變壓器的參數(shù)高頻變壓器的參數(shù)3.2.13.2.1 原副邊電壓比原副邊電壓比 n 電壓比計算的原則是電路在最大占空比和最低輸入電壓的條件下，輸出電壓能達到要求的上限，公式如下： nViminDmax/(Vomax V) 式中 V

17、為電路中的壓降，一般取 2V，取 Vimin130V，代入上式得 n0.42 3.2.2 磁芯的選取及變壓器的結(jié)構(gòu)磁芯的選取及變壓器的結(jié)構(gòu) 目前變壓器較為簡潔常用的設(shè)計方法是 Ap 法?？筛鶕?jù)下面公式選取合適的磁芯： AP=AeAWPt/（2f Bk cj） 式中，Ae 為磁芯截面積；Aw 為磁芯的窗口截面積；Pt 為變壓器傳輸?shù)目偣β?；f 為開關(guān)頻率；B 為磁芯材料所允許的最大磁通擺幅； kc 為繞組的窗口填充系數(shù) j 為導線的電流密度。在這里有 PT=800（11/0.85）, 0.85 為效率，里B 取 0.2T， kc 取 0.4，j 一般取 4A/mm2。查有關(guān)磁芯手冊，查得 EE5

18、5 磁芯，其 Ae=353mm2，Aw=280mm2，則其Ap=98840mm4?？紤]到留有一定的裕量使電源更可靠地工作，這里采用兩個磁芯組合而成。 由于變壓器傳輸?shù)墓β瘦^大，寄生參數(shù)對其影響很大。所以變壓器的繞制方法很重要，否則會引起變壓器的性能下降。為了減小漏感，這里采用三明治繞法。同時，為了減小高頻噪音和變壓器的分布電容，原副邊之間加入屏蔽層。3.2.33.2.3 變壓器初、次級匝數(shù)變壓器初、次級匝數(shù) 為了保證在任何條件下磁芯不飽和，設(shè)計時應(yīng)按照最大伏秒面積計算匝數(shù)。因為電路中電壓的波形都是方波，所以最大伏秒面積的計算可以簡化為電壓和脈沖寬度的乘積。通常計算二次側(cè)最大伏秒面積較為方便。對

19、半橋電路有： N2=vo/（2BAefs ） ，N1 =nN2 代入數(shù)值計算得，變壓器的次級匝數(shù)為 30.6 匝，實際電路中取 35 匝，由原副邊電壓比 n 可計算得到變壓器的初次級匝數(shù)為 15 匝。 3.2.43.2.4 確定繞組的導線線徑和導線股數(shù)確定繞組的導線線徑和導線股數(shù)在選用繞組的導線線徑，要考慮導線的集膚效應(yīng)。為了更有效的利用導線，減小集膚效應(yīng)的影響，一般要求導線線徑小于兩倍穿透深度，即應(yīng)選用線徑 r 小于 20.42mm2 的銅導線1。在此采用 0.31mm 線徑的導線多股并繞。原、副邊導線的截面積分別為：AC1=Iomax/jn=4/4=0.428mm2 ， AC2=Iomax

20、/j=4/4=1mm2 單股線面積為： 3.140.310.31/4=0.0754mm2 計算原邊和副邊的導線股數(shù)分別為： 1/0.0754=13.26 （股） ，0.428/0.0754=5.67（股）3.3 開關(guān)管的選擇開關(guān)管的選擇交流輸入電壓的最大值為 260V，整流濾波后的直流電壓的最大值為 368V。所以功率開關(guān)管關(guān)斷時最大漏極電壓為 368V，應(yīng)選擇耐壓在600V 以上的功率開關(guān)管。第第 4 4 章章控制電路設(shè)計控制電路設(shè)計4.1 主電路主電路 半橋式開關(guān)電源主電路如圖 1 所示。圖中開關(guān)管 Q1、Q2 選用MOSFET, 因為它是電壓驅(qū)動全控型器件,具有驅(qū)動電路簡單、驅(qū)動功率小、

21、開關(guān)速度快及安全工作區(qū)大等優(yōu)點。半橋式逆變電路一個橋臂由開關(guān)管 Q1、Q2 組成, 另一個橋臂由電容 C6、C7 組成。高頻變壓器初級一端接在 C6、C7 的中點, 另一端接在 Q1、Q2 的公共連接端, Q1、Q2 中點的電壓等于整流后直流電壓的一半,開關(guān) Q1、Q2 交替導通就在變壓器的次級形成幅值為 V i/2 的交流方波電壓。通過調(diào)節(jié)開關(guān)管的占空比, 就能改變變壓器二次側(cè)整流輸出平均電壓 V o。Q1、Q2斷態(tài)時承受的峰電壓均為 V i，由于電容的隔直作用，半橋型電路對由于兩個開關(guān)管導通時間不對稱而造成的變壓器一次電壓的直流分量具有自動平衡作用，因此該電路不容易發(fā)生變壓器偏磁和直流磁飽

22、和的問題，無須另加隔直電容變壓器原邊并聯(lián)的 R2、C5 組成 RC 吸收電路，用來吸收高頻尖峰。得注意的是，在半橋電路中，占空比定義為2：D=2ton/Ts圖圖 1 開關(guān)電源主電路開關(guān)電源主電路 4.2 控制電路的設(shè)計控制電路的設(shè)計控制電路的核心是根據(jù)反饋控制原理，將期望輸出電壓信號與實際輸出電壓信號進行比較，利用誤差信號對功率開關(guān)器件的導通與關(guān)斷比例進行調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)實際輸出電壓維持在期望輸出電壓附近的目標。本課題選用 SG3525 芯片做集成控制器。4.2.1SG3525 結(jié)構(gòu)和功能介紹結(jié)構(gòu)和功能介紹 PWM 控制芯片 SG3525 具體的內(nèi)部引腳結(jié)構(gòu)如圖 1 及圖 2 所示。其中腳 16

23、 為 SG3525 的基準電壓源輸出，精度可以達到（5.11）V，采用了溫度補償，而且設(shè)有過流保護電路。腳 5、腳 6、腳 7 內(nèi)有一個雙門限比較器，內(nèi)設(shè)電容充放電電路，加上外接的電阻電容電路共同構(gòu)成 SG3525 的振蕩器。振蕩器還設(shè)有外同步輸入端(腳 3)。腳 1 及腳 2 分別為芯片內(nèi)部誤差放大器 的反相輸入端、同相輸入端。該放大器是一個兩級差分放大器，直流開環(huán)增益為 70dB 左右。 根據(jù)系統(tǒng)的動態(tài)、靜態(tài)特性要求，在誤差放大器的輸出腳 9 和腳 1 之間一般要添加適當?shù)姆答佈a償網(wǎng)絡(luò)。 12345678IN-IN+SYNCOSCCTRTDISSSCOMPSDOUTAGNDVCCOUTBV

24、RETVI109111213141516S4.2.2 控制電路的設(shè)計控制電路的設(shè)計控制電路是開關(guān)電源的核心部分，控制環(huán)節(jié)的好壞直接影響電路的整體性能，在這個電路中采用的是以 SG3525 芯片為核心的控制電路。如圖 2 所示,采用恒頻脈寬調(diào)制控制方式。誤差放大器的輸入信號是電壓反饋信號,是由輸出電壓經(jīng)分壓電路獲取,與普通誤差放大器的接法不同的是該電壓反饋接成射極跟隨器形式，反饋信號比較精確，因而可以精確地控制占空比調(diào)節(jié)輸出電壓，提高了穩(wěn)壓精度。SG3525 芯片振蕩頻率的設(shè)定范圍為 100 500 kHz, 芯片的腳 5 和腳 7 間串聯(lián)一個電阻 Rd 就可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)死區(qū)時間。 SG3

25、525 的振蕩頻率可表示為2：f s =1/(CT (0.7RT + 3R d) 式中: CT , RT 分別是與腳 5、腳 6 相連的振蕩器的電容和電阻; R d 是與腳 7 相連的放電端電阻值。此處 CT 、 RT 、R d 分別為圖中的 C53、R47、R48，取值分別為2200p、10k、100，即頻率為 62khz。 管腳 8 接一個電容的作用是用來軟啟動， 減少功率開關(guān)管的開機沖擊。 11 和 14 腳輸出采用圖騰柱輸出,本電路采用外加驅(qū)動隔離電路，增強了驅(qū)動能力和電源的可靠性。保護電路是開關(guān)電源中必不可少的補充，在這個電路中采用了輸入過流保護、輸出過流保護、過熱保護等。輸入過流保

26、護是通過在原邊主電路中串入小磁環(huán)，小磁環(huán)感應(yīng)電壓輸出經(jīng)過 整流橋?qū)㈦娏餍盘栟D(zhuǎn)為電壓信號（plp）經(jīng)一個三極管接至軟啟動 8 腳，當原邊電流大于設(shè)定值即 plp 高于 0.7v 時則將 8 腳電壓拉低， 關(guān)斷 3525 的 PWM 的輸出從而保護電路。輸出過流保護 圖圖 2 控制電路控制電路4.3 驅(qū)動電路的設(shè)計驅(qū)動電路的設(shè)計輸出采用圖騰柱輸出,本電路采用外加驅(qū)動隔離電路，增強了驅(qū)動能力和電源的可靠性。驅(qū)動隔離電路如圖 3 所示。圖圖 3 驅(qū)動隔離電路驅(qū)動隔離電路4.4 保護電路保護電路控制電路是電源電路中工作電壓最低的地方，在主電路中的正常和非正常電壓或電流都可能破壞控制電路。所以控制電路的保

27、護和其與主電路的隔離至關(guān)重要。在控制電路中要作好過電壓、過電流和電壓尖峰三種情況的防護，保護控制電路不受損壞。第第 5 5 章章 系統(tǒng)性能測試與結(jié)果系統(tǒng)性能測試與結(jié)果5.1 負載調(diào)整率測試負載調(diào)整率測試1定義：在額定電網(wǎng)電壓下，負載電流從零變化到最大時，輸出電壓的最大相對變化量，常用百分數(shù)表示，有時也用絕對變化量表示。反映負載電流的變化對輸出電壓的影響。2測試方法：(1)交流輸入電壓 220V，輸出電流為 50%Io 時，測出穩(wěn)定的直流輸出電壓值 Uo。(2)調(diào)整負載電流為 100%Io 與(10%-15%)Io，測出穩(wěn)定的直流輸出電壓值 Uo1，Uo2(3)計算 100%Io 與(10%-1

28、5%)Io 條件下電壓調(diào)整率 1=(Uo1-Uo)/Uo100% 2=(Uo2-Uo)/Uo100%5.2 電壓調(diào)整率測試電壓調(diào)整率測試1定義：反映交流輸入電壓變化對輸出電壓的影響。又稱電壓調(diào)整率。2測試方法：(1)交流輸入電壓 220V，輸出電流為滿載時，測出穩(wěn)定的直流輸出電壓值 Uo。(2)調(diào)整交流輸入電壓為 180V，260V，測出穩(wěn)定的直流輸出電壓值Uo1，Uo2(3)計算 180V，260V 條件下電壓調(diào)整率 1=(Uo1-Uo)/Uo100% 2=(Uo2-Uo)/Uo100%5.3 效率測試效率測試1內(nèi)容：測試不同交流輸入電壓，不同負載條件下電源效率 2測試方法：(1)交流輸入電

29、壓 90V，160V，220V，260V，輸出電流為100%Io，30%Io，空載時，測出對應(yīng)的穩(wěn)定的直流輸出電壓值 Uo 與對應(yīng)的交流輸入功率 Pin。(2)計算效率 =Po/Pin100%=(UoIo)/Pin100%5.4 輸出紋波電壓及噪音測試輸出紋波電壓及噪音測試1、測試條件：交流輸入電壓 220V，輸出滿載。2、測試方法：測試時，示波器 TIME/DIV 檔置 10uS/div，帶寬置20MHz，讀取示波器顯示的輸出電壓峰-峰值即為輸出紋波電壓(包含毛刺在內(nèi)的峰-峰值為紋波+噪音)。根據(jù)以上設(shè)計，采用 SG3525 輸出電壓為 24V，電流為 10A 的高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源的性能進行了測試。實測結(jié)果表明，該開關(guān)電源的紋波電壓控制、電壓調(diào)節(jié)精度及電源工作效率都符合設(shè)計要求。第 6 章 心得體會在電子設(shè)備中電源是其中重要組成部分之一，它負責給主電路提供穩(wěn)定可靠的電力，沒有一部高質(zhì)量的電源，電子設(shè)備就不能更好的工作。在現(xiàn)實生活中單相電的使用非常廣泛，大量的電子設(shè)備中都有單相 AC-DC 轉(zhuǎn)換電路。它運用功率變換器進行電能變換，經(jīng)過變換電能，可以滿足各種用電要求，其高效節(jié)能簡單可靠的特點使其得到了廣泛的應(yīng)用。其中高頻開關(guān)電源在重量、體積和效率等方面具有較強的優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于以電子計算機為主導的各種終端設(shè)備、通信設(shè)備等幾乎所有的電子設(shè)備。這次課程設(shè)計我設(shè)計完成了基于