湖南工程學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書課程名稱：電力電子技術(shù)題目：小型開關(guān)電源的設(shè)計專業(yè)班級：電氣工程1192學(xué)生姓名：學(xué)號：指導(dǎo)老師：謝衛(wèi)才,楊青審批：任務(wù)書下達(dá)日期2014年2月24日設(shè)計完成日期2014年3月12日設(shè)計內(nèi)容與設(shè)計要求一.設(shè)計內(nèi)容：1.分析開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)及功能2.介紹小型輔助開關(guān)電源設(shè)計要求和方案選擇3.小型開關(guān)電源主電路設(shè)計(主電路的選用依據(jù)和原則,主電路的設(shè)計及分析,主開關(guān)的選用依據(jù)和原則,元器件定額及選型)4.小型開關(guān)電源控制電路設(shè)計及元器件選型5.小型開關(guān)電源變壓器設(shè)計二、設(shè)計要求：1、思路清晰，給出整體設(shè)計和電路圖；2、給出具體設(shè)計思路和電路；3、寫出設(shè)計報告；主要設(shè)計條件電機(jī)控制器中需要性能可靠的電源，否則弱電控制失效，強(qiáng)電設(shè)備將會損失嚴(yán)重。本設(shè)計性能可靠的小型開關(guān)電源，為電機(jī)控制器的弱電控制部分提供輔助電源，輔助電源要求如下：輸入電源是三相交流220VAC,50HZ,輸出電壓是直流電壓±15.0V,0.1A;±12.0V,0.05A;+15.0V,0.2A;+5.0V,0.8A。2.提供設(shè)計要求,提供實驗室.說明書格式課程設(shè)計封面；任務(wù)書；說明書目錄；正文總結(jié)與體會；6.參考文獻(xiàn)7、課程設(shè)計成績評分表進(jìn)度安排1:課題內(nèi)容介紹和查找資料；2:總體電路設(shè)計和分電路設(shè)計；3:寫設(shè)計報告，打印相關(guān)圖紙；4.答辯參考文獻(xiàn)1.《電力電子技術(shù)》2.《現(xiàn)代逆變技術(shù)及其應(yīng)用》3.《交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)》《電機(jī)控制》5.《開關(guān)電源設(shè)計技術(shù)與應(yīng)用實例》目錄第一章、開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)及功能 21什么是開關(guān)電源 22開關(guān)電源的結(jié)構(gòu) 23開關(guān)電源的功能 3第二章、小型開關(guān)電源設(shè)計要求和方案選擇 41設(shè)計要求及條件 42設(shè)計方案選擇 4第三章、小型開關(guān)電源主電路設(shè)計 41主電路及主開關(guān)的選用和原則 42主電路的設(shè)計及分析 53元器件定額及選型 7第四章、小型開關(guān)電源控制電路設(shè)計及元器件選型 91反饋電路 92過壓保護(hù)電路 103功率管驅(qū)動電路 11第五章、小型開關(guān)電源變壓器設(shè)計 11第六章、設(shè)計總電路圖 15第七章總結(jié)與體會 16第八章參考文獻(xiàn)及網(wǎng)頁 17、開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)及功能什么是開關(guān)電源開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，凡是用半導(dǎo)體功率管做開關(guān)，將一種電源形態(tài)轉(zhuǎn)換成另一種形態(tài)的電路，叫做開關(guān)變換電路。在轉(zhuǎn)換時，以自動控制穩(wěn)定輸出并有各種保護(hù)環(huán)節(jié)的電路，稱為開關(guān)電源。要求開關(guān)電源具有高穩(wěn)定性和可以實現(xiàn)小型化。目前，開關(guān)電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應(yīng)用幾乎所有的電子設(shè)備，是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式。開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新。開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)形式很多，按PWM方式來分有以下幾種。A、反激式變換器B、反激式雙晶體管變換器C、正激式變換器D、正激式雙晶體管變換器E、半橋式變換器F、橋式變換器G、推挽式變換器H、RCC變換器開關(guān)電源的功能開關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體制冷制熱、空氣凈化器，電子冰箱，液晶顯示器，LED燈具，通訊設(shè)備，視聽產(chǎn)品，安防監(jiān)控，LED燈袋，電腦機(jī)箱，數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領(lǐng)域。給用電設(shè)備提供特定電壓、電流，功率的電源。開關(guān)電源具有三個條件開關(guān)：電力電子器件工作在開關(guān)狀態(tài)而不是線性狀態(tài)高頻：電力電子器件工作在高頻而不是接近工頻的低頻直流：開關(guān)電源輸出的是直流而不是交流、小型開關(guān)電源設(shè)計要求和方案選擇設(shè)計要求及條件設(shè)計要求思路清晰，給出整體設(shè)計和電路圖；給出具體設(shè)計思路和電路；寫出設(shè)計報告；設(shè)計條件電機(jī)控制器中需要性能可靠的電源，否則弱電控制失效，強(qiáng)電設(shè)備將會損失嚴(yán)重。本設(shè)計性能可靠的小型開關(guān)電源，為電機(jī)控制器的弱電控制部分提供輔助電源，輔助電源要求如下：輸入電源是三相交流220VAC,50HZ,輸出電壓是直流電壓：±15.0V,0.1A;±12.0V,0.05A;+15.0V,0.2A;+5.0V,0.8A。設(shè)計方案選擇由設(shè)計條件可知要設(shè)計的開關(guān)電源是一個小功率（輸出功率為10W），多輸出小型開關(guān)電源，結(jié)合上面介紹的開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)形式，顯然選用單端反激式結(jié)構(gòu)。、小型開關(guān)電源主電路設(shè)計1、主電路及主開關(guān)的選用和原則為使電源結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，工作可靠，減少成本，小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源常采用單端反激型電路或單端正激型電路。由設(shè)計要求，設(shè)計的開關(guān)電源是一個小功率，多輸出電源，而反激式變換器效率高，線路簡單，能提供多路輸出。故主電路選用單端反激式變換電路。由于電源輸出的是小功率，所以在這里可以采用MOSFET。MOSFET從驅(qū)動模式上來分，屬于電壓控制器件，驅(qū)動電路比較簡單，驅(qū)動功率甚微，在啟動或穩(wěn)定工作條件下的峰值電流要比采用雙極型功率晶體管小的多。主電路的設(shè)計及分析主電路設(shè)計圖設(shè)計思路結(jié)合主電路的相關(guān)選擇，并查閱相關(guān)資料。主電路包括控制電路，反饋電路，有源調(diào)整電路，電子開關(guān)，高頻變壓器，二次整流，平滑濾波七個環(huán)節(jié)?？刂齐娐?、小型開關(guān)電源的控制電路設(shè)計及元件選擇控制電路反饋電路、小型開關(guān)電源變壓器設(shè)計、設(shè)計總電路圖、總結(jié)與體會本學(xué)期開學(xué)第一周接到的第一個任務(wù)便是此次電力電子技術(shù)的課程設(shè)計。對于開關(guān)電源的設(shè)計這一課題著實頭疼了好一陣子。因為《電力電子技術(shù)》教材上并沒有太多的提到開關(guān)電源相關(guān)知識及應(yīng)用設(shè)計，一開始甚至連開關(guān)電源是個什么東西我都還說不清楚。要做設(shè)計，談何容易啊。所以第一天基本沒什么進(jìn)展。上網(wǎng)檢索了一下，開關(guān)電源這類產(chǎn)品以及相關(guān)文獻(xiàn)資料還是蠻多的。找出書名后我第一時間趕到了圖書館去找這幾本書，結(jié)果南院居然還沒庫存了，只好又跑到新校區(qū)再去找，花了一上午時間幾近波折終于借到了《開關(guān)電源設(shè)計技術(shù)與應(yīng)用實例》這本書。各種歡欣各種喜悅?。』藥滋鞎r間看了一下這本書，感覺正是我所要的，如果學(xué)開關(guān)電源的話我挺推介這本書的。對于開關(guān)電源終于有了一個印象了，基本的電路圖也能構(gòu)思一些出來了。然后綜合了自己在網(wǎng)上檢索到的一些相關(guān)資料，課程設(shè)計的基本資料也找的差不多了，也終于對自己的設(shè)計有了一個和大概方向了，但真正開始做課程設(shè)計已經(jīng)到了第二周了，任務(wù)依然艱巨，但壓力小了不少。此次課程設(shè)計文本編輯使用的WPS文字編輯，繪圖我使用的Protues軟件，專業(yè)軟件畫圖比CAD更好的地方就是可以仿真?？梢詸z查出我的設(shè)計線路存在的問題，然后修改。以前沒怎么用過