開(kāi)關(guān)電源課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　1課程設(shè)計(jì)目的··························&#

2、183;···························2</p><p>　　2 課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容···&

3、#183;····································

4、;········2</p><p>　　3 課程設(shè)計(jì)題目描述及主要要求······················

5、·················2</p><p>　　4 開(kāi)關(guān)電源的概述··············&

6、#183;····································

7、;2</p><p>　　5 具體設(shè)計(jì)·······························

8、83;·························4</p><p>　　5.1 設(shè)計(jì)方案······

9、;····································

10、83;············4</p><p>　　5.2 基本框架···················

11、;····································4&l

12、t;/p><p>　　5.3 主電路設(shè)計(jì)·······························

13、3;······················4</p><p>　　5.3.1 AC變DC電路········&

14、#183;····································

15、;·····4</p><p>　　5.3.2 Boost變換電路·························

16、·······················5</p><p>　　5.4 控制電路設(shè)計(jì)········

17、····································

18、3;······5</p><p>　　5.4.1 主控芯片UCC28019的說(shuō)明·······················

19、;···············6</p><p>　　5.4.2芯片功能描述···············

20、3;··································8</p>&

21、lt;p>　　5.5 總體電路設(shè)計(jì)·································&#

22、183;·················9</p><p>　　6 課程設(shè)計(jì)總結(jié)·············

23、3;····································&#

24、183;·10</p><p>　　7 參考資料······························

25、;·························10</p><p><b>　　1.課程設(shè)計(jì)目的</b></p><p

26、>　　·熟練掌握選用芯片各引腳的功能及控制原理</p><p>　　·理解設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)電源整體工作原理</p><p>　　·開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)及制作</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容</b></p><p>　　完成任何一種電壓等級(jí)的開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)，具體為：</p>

27、;<p>　　·完成系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)；</p><p><b>　　·完成主電路設(shè)計(jì)；</b></p><p>　　·完成控制電路設(shè)計(jì)；</p><p>　　·繪制完整的電路圖；</p><p>　　·具體制作開(kāi)關(guān)電源；</p><p>

28、<b>　　·撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)題目描述及主要要求</p><p>　　·根據(jù)電壓等級(jí)要求，設(shè)計(jì)主電路及控制電路，實(shí)現(xiàn)電路及設(shè)備的保護(hù)，選定所需的電氣元件，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行制作；</p><p>　　· 提交設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和一份完整的開(kāi)關(guān)電源原理圖。</p><p>

29、;　　· 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求總體電路設(shè)計(jì)繪制規(guī)范，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)時(shí)注意對(duì)每一自成單元的內(nèi)容，都應(yīng)有醒目的標(biāo)題，注意層次清晰，邏輯關(guān)系正確。</p><p>　　· 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)字?jǐn)?shù)不得少于2000字，且說(shuō)明書(shū)應(yīng)加上學(xué)校統(tǒng)一規(guī)定的封面、封底，并裝訂成冊(cè)。</p><p><b>　　開(kāi)關(guān)電源的概述</b></p><p>　　開(kāi)關(guān)電

30、源(Switch Mode Power Supply，SMPS)是以功率半導(dǎo)體器件為開(kāi)關(guān)元件，利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開(kāi)關(guān)管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。開(kāi)關(guān)電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長(zhǎng)，但二者增長(zhǎng)速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點(diǎn)上，反而高于開(kāi)關(guān)電源，這一點(diǎn)稱(chēng)為成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)。開(kāi)關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開(kāi)關(guān)電源小型化，并使開(kāi)關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的

31、應(yīng)用，推動(dòng)了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。另外開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境方面都具有重要的意義?！?開(kāi)關(guān)電源具有節(jié)能（效率一般可達(dá)85%以上）；體積小，重量輕；具有各種保護(hù)功能；改變輸出電流、電壓容易，穩(wěn)定，可控等特點(diǎn)。</p><p>　　開(kāi)關(guān)電源的結(jié)構(gòu)形式很多，按PWM方式來(lái)分有以下幾種。</p><p><b>　?。?）反激式變換器</b&

32、gt;</p><p>　　所謂反激式是指變壓器的初級(jí)極性與次級(jí)極性相反。如果變壓器的初級(jí)上端為正，則次級(jí)上端為負(fù)。反激式變換器效率高，線路簡(jiǎn)單，能提供多路輸出，所以得到了廣泛應(yīng)用。但是在次級(jí)輸出的電壓中，有較大的紋波電壓。為了解決這一問(wèn)題，只有加大輸出慮波電容和電感，但這樣做的結(jié)果是增大了電源的體積。</p><p>　?。?）反激式雙晶體管變換器</p><p>

33、;　　開(kāi)關(guān)電源的功率在200W以上，不宜采用單管反激式電路，這時(shí)可以利用反激式雙晶體管結(jié)構(gòu)，兩管可用雙極型晶體管或長(zhǎng)效應(yīng)管。其中場(chǎng)效應(yīng)管特別適用，無(wú)論是固定頻率，可變頻率，完全和不完全能量傳遞方式，用場(chǎng)效應(yīng)管代替雙極型晶體管是首選方案。</p><p><b>　?。?）正激式變換器</b></p><p>　　正激式變換器純粹是個(gè)隔離元件，它是利用電感L儲(chǔ)能及傳遞電

34、能的。變壓器的初級(jí)和次級(jí)線圈是相同的同名端，由于電感L的存在，它的電感折算到初級(jí)，使初級(jí)電感增大，而電流卻減小。正激式變換器的優(yōu)點(diǎn)是銅耗低，因?yàn)槭褂脽o(wú)氣隙磁芯，電感量較高，變壓器的峰值電流比較小，輸出電壓紋波低；缺點(diǎn)是電路較為復(fù)雜，所用元器件多，如果有假負(fù)載存在，效率較低。它適用于低電壓，大電流的開(kāi)關(guān)電源，多用于150W以下的小功率場(chǎng)合。它還具有多臺(tái)電源并聯(lián)使用而互不影響的特點(diǎn)，而且可以自動(dòng)均很，而反激式卻做不到這點(diǎn)。</p>

35、;<p>　　（4）正激式雙晶體管變換器</p><p>　　正激式雙晶體管是在單管正激式的電路上再串接一只三極管而組成的，這對(duì)于高壓大功率的開(kāi)關(guān)電源來(lái)說(shuō)更加安全可靠。安全可靠是最大的效益，所以，雙管正激式變換器得到了廣泛應(yīng)用。</p><p><b>　?。?）半橋式變換器</b></p><p>　　為了減小開(kāi)關(guān)三極管的電壓應(yīng)

36、力，可以采用半橋式變換器，它是離線式開(kāi)關(guān)電源較好的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。</p><p><b>　?。?）橋式變換器</b></p><p><b>　　（7）推挽式變換器</b></p><p>　　推挽式變換器的電路比較復(fù)雜，尤其是變壓器的初級(jí)和次級(jí)都需要兩個(gè)繞組，但是它的利用率高，效率高，輸出紋波電壓小，適合用于百瓦級(jí)至千瓦級(jí)

37、的開(kāi)關(guān)電源中。</p><p><b>　?。?）RCC變換器</b></p><p>　　RCC變換器是節(jié)流式阻尼變換器，是一種自激式振蕩電路，它的工作頻率隨著輸入電壓的高低和輸出電流的大小而變化。因此，在高功率、大電流場(chǎng)合，它的工作不很穩(wěn)定，只適用于50W以下的小功率場(chǎng)合。但是其電路簡(jiǎn)單，成本低，制作、調(diào)試容易，因此，有一定的應(yīng)用價(jià)值。 </p>&

38、lt;p>　　構(gòu)成開(kāi)關(guān)電源的三個(gè)條件</p><p>　　·開(kāi)關(guān)：電力電子器件工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)而不是線性狀；</p><p>　　·高頻：電力電子器件工作在高頻而不是接近工頻的低頻；</p><p>　　·直流：開(kāi)關(guān)電源輸出的是直流而不是交流。</p><p><b>　　具體設(shè)計(jì)</b>

39、;</p><p><b>　　5.1 設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)制作輸入市電實(shí)現(xiàn)輸出穩(wěn)壓36v的開(kāi)關(guān)電源。先通過(guò)隔離變壓器將220v交流電降壓到18v整流后經(jīng)過(guò)boost變換升壓到36v直流輸出，若輸出電壓由于某種原因上升時(shí)，反饋電路會(huì)對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣，并把所采的信號(hào)送到控制電路中進(jìn)行比較放大處理，使輸出的PWM脈沖占空比減小，最終使二

40、次側(cè)的電壓回到穩(wěn)定值；反之，當(dāng)輸出電壓下降時(shí)，反饋電路同樣會(huì)把信號(hào)送到控制電路，而后又使PWM脈動(dòng)占空比增大，同樣可穩(wěn)定輸出電壓。</p><p><b>　　5.2 基本框架</b></p><p>　　系統(tǒng)由AC-DC變換電路、整流電路、DC-DC變換電路組成，框架圖如圖5.2開(kāi)關(guān)電源框架圖。</p><p>　　圖5.2開(kāi)關(guān)電源框架圖&l

41、t;/p><p><b>　　5.3 主電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.3.1 AC變DC電路</p><p>　　220V交流電通過(guò)隔離變壓器降壓，整流部分采用四只二極管，并接入濾波電容。如圖5.3.1</p><p>　　圖5.3.1 </p><p>　　5.3.2

42、Boost變換電路</p><p>　　DC-DC采用boost變換電路，其電路結(jié)構(gòu)如圖5.3.2所示。重要參數(shù)選擇具體如下。</p><p>　　圖5.3.2boost變換電路</p><p><b>　?。?）二極管參數(shù)</b></p><p>　　在功率MOSFET截止期間，VD正向偏置而導(dǎo)通，最大流通電流達(dá)2A左

43、右；在MOSFET導(dǎo)通期間，VD反向偏置而截止，此時(shí)二極管反向電壓為Vin。為了確保電路的可靠性，故選取整流二極管MUR3060 。</p><p><b>　　（2）功率開(kāi)關(guān)管</b></p><p>　　功率開(kāi)關(guān)MOSFET所要承受基本電壓為截止時(shí)所承受的電壓Vin，導(dǎo)通時(shí)所要承受的流通電流為2A。為確保電路的可靠性，應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)陌踩Ａ浚蔬x取功率開(kāi)關(guān)管IRFP

44、150N，其耐壓，耐流完全滿足要求。</p><p><b>　?。?）儲(chǔ)能電感</b></p><p>　　變換器中的電感線圈在任何正常條件下不能飽和，并且為了有好的效率，線圈和磁心的損耗必須要小。理論上電感可具有任何值，大電感具有低波紋電流，且輕載時(shí)可連續(xù)導(dǎo)通，但負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)差。小的電感波紋電流大，增加了開(kāi)關(guān)損耗和輸出波紋。在輕載時(shí)出現(xiàn)不連續(xù)導(dǎo)通，且導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定

45、。可是其瞬態(tài)響應(yīng)性能好、效率高、尺寸小。所以電感的選擇只能折中，通常選擇使臨界電流低于最小規(guī)定負(fù)載電流的電感，或按可接受的波紋電流盡可能地小的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇。 電感量通過(guò)公式LRSF(min) ≥ VOUTD(1-D)/ (fSW(typ)IRIPPLE) 計(jì)算出：L≥0.07mH。另外輸出電流達(dá)到2A，功率較大，由于參數(shù)類(lèi)型特殊，普通電感遠(yuǎn)達(dá)不到要求，故選用粗銅線與環(huán)型磁鐵自制電感。</p><p><b&g

46、t;　?。?）輸出濾波電容</b></p><p>　　輸出濾波電容C兩端電壓為輸出電壓Vout。C的濾波使輸出Vout的波形連續(xù)。對(duì)DC-DC轉(zhuǎn)換器而言，工作頻率越高，所要求的電容值就越低。</p><p>　　5.4 控制電路設(shè)計(jì)</p><p>　　UCC28019屬于開(kāi)關(guān)模式控制器，主要應(yīng)用于Boost變換器的功率因數(shù)校正，以固定的開(kāi)關(guān)頻率工作于

47、連續(xù)導(dǎo)通模式，它只需要很少的外圍元器件就可以設(shè)計(jì)出有源功率因數(shù)預(yù)調(diào)節(jié)器。內(nèi)部的振蕩器能夠提供65Khz固定的開(kāi)關(guān)頻率，從而保證了傳導(dǎo)EMI噪聲頻譜的基波和二次諧波低于EN55022標(biāo)準(zhǔn)要求的傳導(dǎo)帶寬。</p><p>　　對(duì)于典型的85—265V的電網(wǎng)輸入電壓以及從零負(fù)載到滿載運(yùn)行，UCC28019內(nèi)部都能提供精準(zhǔn)的5V參考電壓，以供精確調(diào)整輸出電壓使用，而且從100W到2000W的系統(tǒng)負(fù)載也可以擴(kuò)展到其他一些特

48、定場(chǎng)合使用。</p><p>　　該芯片通過(guò)雙閉環(huán)完成調(diào)制，而且提供多種系統(tǒng)級(jí)的保護(hù)功能。內(nèi)環(huán)為電流環(huán)，在連續(xù)電感電流條件下，它使平均輸入電流跟蹤正弦輸入電壓呈現(xiàn)正弦波，在輕載情況下，依據(jù)Boost電感值，電感電流可能會(huì)進(jìn)入不連續(xù)導(dǎo)通模式，盡管此時(shí)諧波較高，但系統(tǒng)依然滿足IEC1000-3-2標(biāo)準(zhǔn)的D類(lèi)要求，外環(huán)為電壓環(huán)，依據(jù)電網(wǎng)和負(fù)載條件，通過(guò)電壓環(huán)路補(bǔ)償引腳對(duì)輸出電壓進(jìn)行控制，該引腳決定了維持低畸變率，狀態(tài)穩(wěn)

49、定的輸入電流波形而需要的內(nèi)部增益。</p><p>　　5.4.1 主控芯片UCC28019的說(shuō)明</p><p>　　UCC28019內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　如圖5.4.1-1所示。</p><p>　　圖5.4.1-1 UCC28019內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　?。?）芯片引腳說(shuō)明&l

50、t;/b></p><p>　　UCC28019采用8-Lead PDIP和8-Lead SOIC兩種封裝形式，其引腳排列如圖5.4.1-2所示，UCC28019的引腳功能介紹如下：</p><p>　　引腳1(GND)：芯片接地端。</p><p>　　引腳2 (ICOMP)：電流環(huán)路補(bǔ)償，跨導(dǎo)電流放大器輸出端。該端通過(guò)對(duì)地(GND)連接一個(gè)電容可以提供電流

51、控制環(huán)路中的補(bǔ)償和平均電流檢測(cè)信號(hào)。如果該引腳的工作電壓低于0.6V，控制器將停止工作。 圖5.4.1 -2芯片引腳圖</p><p>　　引腳3(ISENSE)：電感電流檢測(cè)。通過(guò)外部電流檢測(cè)電阻提供電壓輸人，反映Boost PFC變換器的瞬態(tài)電感電流，該平均電壓可以消除噪聲和紋波的影響。軟過(guò)流(SOC)保護(hù)有效地限制了平均電感電流。一旦峰值電壓超過(guò)規(guī)定值，單周峰值電流限制

52、(PCL)立即關(guān)斷柵極驅(qū)動(dòng)輸出。該管腳通過(guò)對(duì)電流檢測(cè)電阻外接一220Ω電阻，UCC28019的引腳排列阻可以有效抑制浪涌電流的涌人。</p><p>　　引腳4(VINS)：交流輸人電壓檢測(cè)。當(dāng)系統(tǒng)交流輸人電壓高于用戶定義的正常工作電壓或者低于掉電保護(hù)電壓時(shí)，輸人掉電保護(hù)(IBOP)動(dòng)作。該引腳通過(guò)帶濾波功能的分壓電阻網(wǎng)絡(luò)連接于整流器的主電路中。當(dāng)VINS引腳的電壓超過(guò)門(mén)限電平1. 5V時(shí)，芯片UCC28019將

53、開(kāi)始進(jìn)行軟啟動(dòng)。如果VINS引腳的電壓低于門(mén)限電平0.8 V，控制器將處于關(guān)斷狀態(tài)。只有當(dāng)VINS引腳和VSENSE引腳的電壓均超過(guò)它們各自的使能電平時(shí)，控制器才會(huì)重新開(kāi)始軟啟動(dòng)并進(jìn)人正常工作狀態(tài)。</p><p>　　引腳5(VCOMP)：電壓環(huán)路補(bǔ)償。該引腳為內(nèi)部跨導(dǎo)電壓誤差放大器輸出端。該引腳經(jīng)過(guò)外部阻容電路接地，構(gòu)成電壓環(huán)路補(bǔ)償器。如果Vcc ，VINS和VSENSE的電壓沒(méi)有達(dá)到門(mén)限電壓值，V腳將被籍位

54、于地(GND)電位。一旦Vcc ，VINS和VSENSE的電壓都超過(guò)門(mén)限電壓值，VCOMP腳將被充電直至VSENSE引腳的電壓達(dá)到其正常調(diào)制電壓的95%。當(dāng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)增強(qiáng)時(shí)，額外的電流將會(huì)被注人該引腳以減小充電時(shí)間，該電流在軟啟動(dòng)期間會(huì)受到抑制。軟啟動(dòng)時(shí)間可以通過(guò)該腳外接的電容進(jìn)行設(shè)。</p><p>　　引腳6(VSENSE)：輸出電壓檢測(cè)。Boost PFC變換器的直流輸出電壓經(jīng)過(guò)電阻分壓器采樣后接人該引腳，為

55、了濾除高頻噪聲干擾，該腳對(duì)地外接一個(gè)小電容。當(dāng)VSENSE引腳的電壓低于使能門(mén)限電平0. 8V時(shí)，待機(jī)功能使控制器關(guān)斷，并且VCOMP引腳放電。芯片內(nèi)部VSENSE引腳與地之間串接了一個(gè)100nA的電流源，可以起開(kāi)環(huán)保護(hù)(OLP)和管腳懸空保護(hù)功能。當(dāng)VSENSE引腳的電壓超過(guò)參考電壓的105%時(shí)，輸出過(guò)壓保護(hù)(OVP)動(dòng)作并關(guān)閉GATB(引腳8)輸出。當(dāng)電網(wǎng)或負(fù)載的波動(dòng)導(dǎo)致VSENSE電壓低于參考電壓的95%時(shí)，增強(qiáng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)(EDR)

56、迅速將輸出電壓調(diào)整為正常調(diào)制電壓。</p><p>　　引腳7 (Vcc):芯片工作電源。該引腳為芯片工作電源的輸人端，并受內(nèi)部的電源欠壓鎖定保護(hù)電路監(jiān)控，如果Vcc低于開(kāi)通門(mén)限電壓10.5V，欠壓鎖定(UVLO)將會(huì)關(guān)斷控制器，同樣，如果Vcc的電壓不低于欠壓鎖定(UVLO)的關(guān)斷門(mén)限電平9. 5V，芯片仍將繼續(xù)工作。為防止高頻噪聲對(duì)電源的干擾，通常該管腳對(duì)地外接一個(gè)0.1uF的陶瓷電容，并且盡量靠近UCC28

57、019芯片。</p><p>　　引腳8(GATE)：柵極驅(qū)動(dòng)。推挽式柵極驅(qū)動(dòng)，可以驅(qū)動(dòng)外部一個(gè)或者多個(gè)功率MOSFET，提供1.5~2.0A電流驅(qū)動(dòng)，輸出電壓被鉗位于12. 5V。</p><p>　　5.4.2芯片功能描述</p><p><b>　　（1） 系統(tǒng)保護(hù)</b></p><p>　　系統(tǒng)的保護(hù)使系統(tǒng)工作

58、在安全工作范圍內(nèi)，系統(tǒng)保護(hù)主要包括軟啟動(dòng)、Vcc欠壓鎖定(UVLO)、輸人掉電保護(hù)(IBOP)、輸出過(guò)壓保護(hù)(OVP)、開(kāi)環(huán)保護(hù)/待機(jī)模式(OLP/Standby)、輸出欠壓檢測(cè)(UVD)/增強(qiáng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)(EDR)、過(guò)流保護(hù)、軟過(guò)流(SOC)、峰值電流限制(PCL)等。</p><p><b>　?。?） 柵極驅(qū)動(dòng)</b></p><p>　　柵極驅(qū)動(dòng)輸出具有電流最優(yōu)化

59、結(jié)構(gòu)，可以以很高的開(kāi)關(guān)速度直接驅(qū)動(dòng)大容量MOSFET的柵極。內(nèi)部的鉗位電壓將MOS-FET柵極上的電壓鉗位于12. 5V，外部所接的柵極驅(qū)動(dòng)電阻RGATE限制了柵極驅(qū)動(dòng)電路寄生電感和寄生電容的上升時(shí)間和阻尼振蕩。通常在MOSFET柵極附近用一個(gè)lOkΩ的電阻對(duì)地連接，消除柵極雜散電容，防止無(wú)意的 dv/dt觸發(fā)開(kāi)通。</p><p><b>　?。?） 電流環(huán)</b></p>

60、<p>　　系統(tǒng)電流環(huán)包括電流平均放大、脈寬調(diào)制(PWM)、外部升壓電感和外部電流傳感電阻等環(huán)節(jié)。從電流傳感電阻檢測(cè)到的負(fù)極性信號(hào)送人ISENSE引腳進(jìn)行緩沖、反相放大后，得到的正極性信號(hào)通過(guò)電流放大器（gmi）進(jìn)行平均，其輸出即為ICOMP引腳，ICOMP引腳上的電壓與平均電感電流成比例，該引腳對(duì)地(GND)外接一電容提供電流環(huán)路補(bǔ)償并可對(duì)紋波電流進(jìn)行濾波。平均放大器的增益由VCOMP引腳內(nèi)部的電壓決定，該增益設(shè)置為非線性，

61、因此可以適應(yīng)全球范圍內(nèi)的交流輸人電壓。無(wú)論芯片處于故障模式還是待機(jī)模式，ICOMP引腳均在內(nèi)部接至4V電平。</p><p>　　脈寬調(diào)(PWM)電路將ICOMP引腳電壓信號(hào)與周期性的斜坡信號(hào)比較，產(chǎn)生上升沿調(diào)制的輸出信號(hào)，如果斜坡電壓信號(hào)大于ICOMP引腳電壓，則PWM輸出為高電平，斜坡的斜率是內(nèi)部VCOMP引腳電壓的非線性函數(shù)。由內(nèi)部時(shí)鐘觸發(fā)的PWM輸出信號(hào)在周期開(kāi)始時(shí)為低電平，該電平會(huì)持續(xù)一小段時(shí)間，稱(chēng)之為

62、最小關(guān)斷時(shí)間(toff(min))，而后，斜坡電壓信號(hào)線性上升，與ICOMP電壓交叉，斜坡電壓與ICOMP電壓的交叉點(diǎn)決定了關(guān)斷時(shí)間(toff)，也即Doff，由于Doff滿足Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的Dote=VIN/VOUT，而且輸人VIN是正弦電壓, ICOMP與電感電流成比例，控制環(huán)路會(huì)迫使電感電流跟隨輸人電壓呈現(xiàn)正弦波形以進(jìn)行Boost調(diào)制，因此平均輸人電流也呈現(xiàn)正弦波形。PWM比較器的輸出送入柵極(GATE)驅(qū)動(dòng)電路，芯片的驅(qū)動(dòng)電

63、路具有多種保護(hù)功能，柵極輸出的占空比最高可達(dá)99%，不過(guò)始終要存在一最小關(guān)斷時(shí)間。正常占空比工作時(shí)輸出過(guò)壓保護(hù)(OVP)、峰值電流限制(PCL)等，在每一周期均可直接關(guān)斷芯片的柵極輸出，欠壓鎖定(UVLO)，輸入掉電保護(hù)(IBOP)和開(kāi)環(huán)保護(hù)/待機(jī)(OLP/Standby)</p><p><b>　?。?） 電壓環(huán)</b></p><p>　　PFC預(yù)調(diào)節(jié)器雙環(huán)控制

64、的外環(huán)為電壓環(huán)，該電壓環(huán)主要包括PFC輸出電壓檢測(cè)、電壓誤差放大和非線性增益等環(huán)節(jié)。 PFC預(yù)調(diào)節(jié)器的輸出電壓對(duì)地(GND)接一分壓電阻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成電壓環(huán)路的檢測(cè)模塊。分壓電阻的比率由所設(shè)計(jì)的輸出電壓和內(nèi)部的5V標(biāo)準(zhǔn)參考電壓來(lái)確定。和VINS引腳的輸人一樣，VSENSE引腳上非常低的偏置電流容許選擇很高的實(shí)用電阻值，以降低功率損耗和待機(jī)電流。VSENSE引腳對(duì)地(GND)接一小電容，可以有效濾除信號(hào)的高頻噪聲。需要注意的是，濾波時(shí)間常數(shù)應(yīng)盡

65、可能小于100us。</p><p>　　5.5 總體電路設(shè)計(jì)</p><p>　　系統(tǒng)的整體電路圖如圖5.5所示，具體的參數(shù)需要進(jìn)一步的確認(rèn)，可以利用TI公司的計(jì)算軟件計(jì)算。</p><p><b>　　圖5.5系統(tǒng)電路圖</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p>

66、;<p>　　本次課程設(shè)計(jì)感觸最深的是把理論應(yīng)用于實(shí)際比想象中難很多，最然最后結(jié)果并不是很理想，但這十幾天的過(guò)程還是挺享受的。首先非常感謝我們可愛(ài)和藹的雷老師細(xì)致耐心的指導(dǎo)，雖然當(dāng)初選擇這個(gè)題目事并沒(méi)有的覺(jué)得很難，可是當(dāng)真真開(kāi)始做的時(shí)候困難卻一個(gè)接一個(gè)的來(lái)，多虧了雷老師的幫助，還給了我們電話，在遇到困難時(shí)打電話總是不厭其煩的幫我們解決，不然的話可能都堅(jiān)持不到最后。</p><p>　　最開(kāi)始設(shè)計(jì)主體

67、電路的時(shí)候我們就遇到依靠單一資料的理論參考完全不能做出實(shí)際的可用的電路，雖然最終借鑒了雷老師的給的方案，但在經(jīng)歷雷丹老師提醒的關(guān)鍵詞查找資料、瀏覽網(wǎng)上論壇，了解通過(guò)自主收集資料來(lái)完成一件實(shí)物作品的過(guò)程，擴(kuò)充了自己的知識(shí)面，在開(kāi)張眼界的同時(shí)對(duì)開(kāi)關(guān)電源有了更深刻的理解。接下來(lái)的第二個(gè)困難便是購(gòu)買(mǎi)電子元器件，為了購(gòu)買(mǎi)元器件，也是第一次去逛大型的電子市場(chǎng)，玲瑯滿目的電子元器件看得讓人既興奮又好奇，即便如此，我們需要的元器件像大海撈針?biāo)频?，一個(gè)一

68、個(gè)的店鋪詢問(wèn)尋覓，與老板討價(jià)還價(jià)，看得眼花繚亂，可最終依然缺一個(gè)參數(shù)合適的電感。坐了一下午的車(chē)，淅淅瀝瀝的雨讓那次購(gòu)買(mǎi)元器變得更加難忘吧，之后得出的結(jié)論是網(wǎng)上買(mǎi)電子元器件才是王道，知道下次如果還要做類(lèi)似的東西得提前在網(wǎng)上買(mǎi)好元件。最后的難就是焊電路板吧，第一次做這種電路板，一邊摸索一邊焊接，因?yàn)椴欢蜎](méi)經(jīng)驗(yàn)吃了很多不小的虧，結(jié)果整整花了整整一下午的時(shí)間。</p><p>　　最后再次感謝xx老師，還有跟我同組的兩

69、位同學(xué)，讓我再一次體會(huì)到堅(jiān)持堅(jiān)持再堅(jiān)持的力量。有點(diǎn)曲折，有點(diǎn)汗水，有點(diǎn)無(wú)奈，不過(guò)結(jié)果還是美好的感動(dòng)的。</p><p><b>　　參考資料</b></p><p>　　《開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例》 趙同賀 人民郵電出版社</p><p>　　《單片開(kāi)關(guān)電源集成電路應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例》 王水平 人民郵電出版社</p>&l