電力電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告-單端反激式輸出開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)

電力電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告-單端反激式輸出開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)《電力電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：?jiǎn)味朔醇な介_(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)學(xué)院：信息與控制工程學(xué)院1、課程設(shè)計(jì)目的（1）熟悉PowerMosFET的使用；（2）熟悉磁性材料、磁性元件及其在電力電子電路中的使用；（3）增強(qiáng)設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試電力電子電路的能力；2、課程設(shè)計(jì)的要求與內(nèi)容本課程設(shè)計(jì)要求根據(jù)所提供的元器件設(shè)計(jì)并制作一個(gè)小功率的反激式開(kāi)關(guān)電源。設(shè)計(jì)要求205V輸入12V/1A，6V/0.5A輸出的反激式開(kāi)關(guān)電源，要求進(jìn)行必要的電路參數(shù)計(jì)算,完成電路的焊接調(diào)試。亦可以畫(huà)PCB板。3、設(shè)計(jì)原理1、引言電力電子技術(shù)有三大應(yīng)用領(lǐng)域：電力傳動(dòng)、電力系統(tǒng)和電源。在各種用電設(shè)備中，電源是核心部件之一，其性能影響著整臺(tái)設(shè)備的性能。電源可以分為線性電源和開(kāi)關(guān)電源兩大類(lèi)。線性電源是把直流電壓變換為低于輸入的直流電壓，其工作原理是在輸入與輸出之間串聯(lián)一個(gè)可變電阻（功率晶體管），讓功率晶體管工作在線性模式，用線性器件控制其阻值的大小，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓的輸出，電路簡(jiǎn)單，但效率低。通常用于低于10W的電路中。通常使用的7805，7815等就屬于線性電源。開(kāi)關(guān)電源是讓功率晶體管工作在導(dǎo)通和關(guān)斷的狀態(tài)，在這兩種狀態(tài)中，加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的（在導(dǎo)通時(shí)，電壓低，電流大；關(guān)斷時(shí)，電壓高，電流小），所以開(kāi)關(guān)電源具有能耗小，效率高，穩(wěn)壓范圍大寬，體積小、重量輕等突出優(yōu)點(diǎn)，在通訊設(shè)備、儀器儀表、數(shù)碼影音、家用電器等電子產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。反激式功率變換器是功率電源中的一種，是一種應(yīng)用非常廣泛的開(kāi)關(guān)電源，本課程設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)一個(gè)反激變換器。1、開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源的電路結(jié)構(gòu)（1）按驅(qū)動(dòng)方式分，有自激式和他激式。（2）按DC/DC變換器的工作方式分：①單端正激式和反激式、推挽式、半橋式、全橋式等；②降壓型、升壓型和升降壓型等。（3）按電路組成分，有諧振型和非諧振型。（4）按控制方式分：①脈沖寬度調(diào)制(PWM)式；②脈沖頻率調(diào)制(PFM)式；③PWM與PFM混合式。DC/DC變換器用于開(kāi)關(guān)電源時(shí)，很多情況下要求輸入與輸出間進(jìn)行電隔離。這時(shí)必須采用變壓器進(jìn)行隔離，稱為隔離變換器。這類(lèi)變換器把直流電壓或電流變換為高頻方波電壓或電流，經(jīng)變壓器升壓或降壓后，再經(jīng)整流平滑濾波變?yōu)橹绷麟妷夯螂娏?。因此，這類(lèi)變換器又稱為逆變整流型變換器。2、反激變換器工作原理（a）（b）反激變換器的工作過(guò)程大致可以看做是原邊儲(chǔ)能和副邊放電兩個(gè)階段。原邊電流和副邊電流在這兩個(gè)階段中分別起到勵(lì)磁電流的作用。如果在下一次Q導(dǎo)通之前，副邊已將磁路的儲(chǔ)能放光，即副邊電流變?yōu)榱?，則稱變換器運(yùn)行于斷續(xù)電流模式（DCM），反之，則在副邊還沒(méi)有將磁路的儲(chǔ)能放光，即在副邊電流沒(méi)有變?yōu)榱阒?，Q又導(dǎo)通，則稱變換器運(yùn)行于連續(xù)電流模式（CCM）。通常反激變換器多設(shè)計(jì)為斷續(xù)電流模式（DCM）下。當(dāng)變換器工作于CCM下時(shí)，輸出與輸入電壓、電流之間的關(guān)系如下：，其中，。當(dāng)變換器工作于DCM下時(shí)，上述關(guān)系式仍然成立，只不過(guò)此時(shí)的增益M變?yōu)椋嚎梢钥闯?，改變開(kāi)關(guān)器件Q的占空比和變壓器的匝數(shù)比就可以改變輸出電壓。3、反激變換器的吸收電路4、反激式變換器變壓器的設(shè)計(jì)在本次實(shí)習(xí)中提供的變壓器的鐵芯是EE28鐵氧體鐵芯，其在25攝氏度的磁導(dǎo)率為，鐵芯的初始磁導(dǎo)率為。變壓器選擇的相關(guān)參數(shù)包括：原副邊匝數(shù)比、原邊匝數(shù)、副邊匝數(shù)和氣隙，本次試驗(yàn)中用到的變壓器的繞組的漆包線已經(jīng)給定，無(wú)需選擇。（1）原副邊匝數(shù)比及其匝數(shù)的確定：根據(jù)實(shí)習(xí)任務(wù)的要求;需要的直流輸出電壓為7V，由器件本身的參數(shù)可以知道其