PWM型半桥开关电源设计说明.doc

. PWM型半桥开关电源设计 [摘要]开关电源是现代电力电子设备不可或缺的组成部分，其质量的优劣直接影响子设备性能，其体积的大小也直接影响到电子设备整体的体积本设计根据设计任务进行了方案设计，设计了相应的硬件电路，研制了150W(15V、10A)板桥开关电源整个系统包括主电路、控制电路和驱动电路三部分容系统主电路包括单相输入整流、半桥式逆变、高频交流输出，输出整流、输出滤波几部分控制电路包括主电路开关管控制脉冲的产生和保护电路论文具体地介绍了主电路、控制电路、驱动电路等各部分的设计与实验过程，包括元器件的选取以与参数计算本设计中采用的芯片主要是PWM控制芯片SG3525A、光电耦合芯片PG817和半桥驱动芯片IR2110设计过程中充分利用了SG3525A的控制性能，具有宽的可调工作频率，死区时间可调，具有输入欠电压锁定功能和双路输出电流介绍了开关电源的相关知识，从开关电源的工作原理，组成，特点等方面进行阐述，把开关电源的分类，主要技术指标，典型结构，技术要点与其开关器件进行了系统的说明，同时在基于PWM技术的基础上围绕高频变压器、PWM控制与驱动电路等模块，设计了一台功率为150W、输出电压为+15V的半桥式开关稳压电源，并给出了具体设计步骤。

[关键词]开关电源；半桥；SG3525A；高频变压器；MOSFETDesign of half Bridge Switching Mode Power Supply Based on PWM technologyLI Qianguang(Grade 08,Class 2,Major Electric engineering, Electric engineering and automation Dept, Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003,Shannxi)Tutor: Yan Qunmin[Abstract]Switching mode power supply (SMPS) is a significant part of the power electronics, which effects the performance and volume of the electronic equipment. The scheme has made a plan of designs based on the task of design, designed corresponding hardware circuit and developed 150W(15V、10A) half-bridge Switch power supply, it also can display voltage.The system included three parts: the main circuit part, the control circuit part and driving circuit. And the main circuit part consisted of one-phase input rectification. The control circuit involved two parts: One is the circuit brings the pulse controls the switches in main circuit, and the other is the protect circuit. And then detailedly recommended the designs of main circuit, control circuit and driving circuit, including selected components and calculated parameter. The CMOS chip that is applied in the design is PWM Controller SG3525、optical coupler Circuit PC817、half bridge drive chipIR2110. The controlled feature of PWM Controller SG3525A is fully utilized in the process of design, which has wide adjustable operating frequency and dead time, input under voltage lock function and twin channel output current. A half bridge switching modepower supply (SMPW)technology is introduced The detailed design method of high frequency transformer.PWM control and dirce circuit is procided A 150W half birdgs SMPS using this method is design .At last,the experimental waveforms are presented.[Key words] SMPS half birdge;SG3525A;high frequency transformer;Mosfet / 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作与取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得与其它教育机构的学位或学历而使用过的材料对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了意作 者 签 名：　日　 期：指导教师签名： 日　　期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部容作者签名：　 日　 期：学位论文原创性声明本人重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果除了文中特别加以标注引用的容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担作者签名： 日期： 年 月 日学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

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为了适应市场需求，全球各开关电源制造厂商不断推出各种性价比很高的产品或模块开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨又重的线性电源PWM半桥式开关电源的发展与应用在节约资源与保护环境方面都具有深远的意义从另一方面来说，PWM半桥式开关电源的技术追求也日趋高涨和发展趋势亦渐广泛，而且派生出了很多特殊的应用领域研制和开发的难度变得更大了，这就更有很多的研究价值和技术发展的空间了开关电源的高频变换电路形式很多，常用的变换电路有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式其中，在半桥式变换器电路中，变压器初级在整个周期中都有电流流过，磁芯利用更加充分它克服了推挽式电路的缺点，所使用的功率晶体管耐压要求较低；其次，晶体管的饱和压降也减少到最小；再者，对输入滤波电容电压要求也比较低由于以上诸多因素，半桥式变换器在高频开关电源设计中得到广泛的应用本次设计从两个部分进行，第一部分介绍了开关电源基础知识和理论，第二部分具体介绍开关电源的设计步骤和具体电路与元件的设计计算开关电源理论部分在第一节分别讲述了开关电源的开关电源的工作原理、开关电源的特点；第二节介绍了开关电源的分类第三节介绍了开关电源的主要技术指标；第四节介绍了开关电源典型结构、串联电源典型结构、并联开关电源结构、正激电源开关结构、反激开关电源结构、半桥开关源结构、全桥开关电源结构；第五节介绍了开关电源技术要点、电源电路的组成与主要特点、倍压/桥式整流自动切换；第六节介绍了开关器件、开关器件的特征、开关器件的组成、开关器件的分类；第七节介绍了PWM调制技术详细说明了PWM逆变电路与其控制方法、PWM跟踪控制技术与PWM整流电路与其控制方法。

设计部分从电源的主电路图，模块框图，高频变压器的设计，PWM控制与驱动电路等进行了详细的说明第一章 概述 开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间 随着开关电源在计算机、通信、家用电器等方面的广泛应用，人们对其需求量增长和效率、体积、重量与可靠性等方面要求更高开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨又重的线性电源在半桥式变。