DCDCD开关电源设计

摘  要

本设计是DC/DC直流开关电源设计,首先将开关电源与线性电源进行对比，总结了开关电源的优点,并对其当前的发展以及在发展中存在的问题进行了描述，然后在对开关电源的整体结构进行了介绍的基础上，对开关电源的主回路和控制回路进行设计：在主回路中整流电路采用单相桥式、功率转换电路采用单端正激功率转换电路、采用增加副边绕组的方法实现多路输出，其中功率转换电路（DC/DC变换器）是开关电源的核心部分，对此部分进行了重点设计；控制电路采用PWM控制，控制器采用开关电源集成控制器GW1524、设计了过压保护电路、电压检测电路和电流检测电路，对各个部分的参数进行了计算并进行了元器件的选型。

【关键词】DC/DC变换器、PWM控制、整流、滤波。

Abstract

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目  录

1 概述1

1.1开关电源的基本原理1

1.2开关电源与线性电源的比较2

1.3开关电源的发展与应用2

1.4 开关电源当前存在的问题3

2 整流电路的设计5

2.1整流电路的选择5

2.1.1单相半波整流电路6

2.1.2单相桥式整流电路7

2.2 防止电流冲击的设计7

2.3 参数计算以及元器件的选型8

2.3.1整流管参数计算9

2.3.2 变压器参数9

2.3.3 电容参数计算10

3 DC/DC变换器的设计11

3.1控制方式的选择11

3.2 功率转换电路的选择12

3.2.1 推挽式功率转换电路12

3.2.2 全桥式功率转换电路13

3.2.3 半桥式功率转换电路13

3.2.4 正向激励功率转换电路14

3.2.5 反向激励功率转换电路15

3.3单端正激变换器的设计15

3.3.1工作原理16

3.3.2能量再生线圈P2的工作原理17

3.3.3 多路输出的设计17

3.3.4 变压器设计17

3.3.5电感的参数计算19

3.3.6 二极管和电容器的选择21

3.3.7 开关管的选择21

4 控制电路的设计23

4.1控制模式的选择23

4.1.1电压模式控制23

4.1.2平均电流模式控制24

4.1.3 峰值电流模式控制25

4.1.4滞环电流模式控制26

4.1.5相加模式控制27

4.2 开关电源集成控制器27

4.2.1 GWl524的特点28

4.2.2 1524 的极限使用值和主要电性能28

4.2.3 GW1524的内部结构28

4.2.4 GW1524工作过程31

4.3电压检测电路32

4.4电流检测电路33

4.4.1电阻检测33

4.4.2电流互感器检测34

4.5 启动和集成电路供电电路设计35

4.6 保护电路的设计36

5 结论及设想38

致谢39

参考文献40

附录1：开关电源原理图41

附录2：元器件清单42