直流开关电源的设计
一、设计目的
1、把从电力电子技术及其它先修课程（电工基础、电子技 术、电机
学等）中所学到的理论和实践知识，在课程设计实践中 全面综合的加以运用，使这些知识得到巩固、提高，并使理论知 识与实践技能密切结合起来。
2 、初步树立起正确的设计思想，掌握一般电力电子电路设 计的基
本方法和技能， 培养观察、 分析和解决问题及独立设计的 能力，训练设计构思和创新能力。
3 、培养具有查阅参考文献和技术资料的能力，能熟悉或较 熟悉地
应用相关手册、图表、国家标准，为今后成为一名合格的 电气工程技术人员进行必须的基本技能和基本素质训练。
二、设计任务
设计要求 ：
1、设计主电路，建议主电路为：整流部分是桥式二极管整 流，大电
容滤波， DC/DC 部分采用半桥变换器，主功率管用 MOSFE；T
2、选择主电路所有图列元件，并给出清单； 3、设计MOSFE驱动电路及控制电路；
4 、绘制装置总体电路原理图，绘制：①单相桥式整流电路 各点电压
波形；②MOSFE驱动电压、全桥电路中各元件的电压、
电流以及输出电压波形(将①②波形分别汇总绘制， 注意对应关 系)；
5 、编制设计说明书、设计小结。
三、主要技术参数；
技术参数：装置输入电源为单相工频交流电源 (220V+20%),输出电压 V0=24V,输出电流I。=5代最大输出纹 波电压100mV工作频率f=1OOkHz。
1、确定变比K
V /2 D
D 0.85
Vo 是输出电压，VD是输出整流二极管的通态压降，
输出滤波电感上的直流压降
。VLf=
VLf是
2、滤波电感的计算
经验算法一般选择输出滤波电感电流的脉动为最大输出电
流的20%这样本模块电源的输出滤波电感电流的脉动可选为
Io
*20%,也就是当输出电流在 lOmin= Io *10%时应保证输出滤波
电感电流连续，输出滤波电感可按下式计算：
Lf
2 (2fs) lomin Vi/2K VLF VD
[1
]
Vo
3、滤波电容的计算
由下式确定输出滤波电容的大小: △V为输出电压的最大纹波值
四、设计内容
1、开关电源的基本原理
开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件， 性通断开关，控制开关元件的占空比调整输出电压，
通过周期 开关电源的
基本构成如图1-1所示，DC-DC变换器是进行功率变换的器件， 是开关电源的核心部件，此外还有启动电路、过流与过压保护电 路、噪声滤波器等组成部分。反馈回路检测其输出电压，并与基 准电压比较，其误差通过误差放大器进行放大，
路，再经过驱动电路控制半导体开关的通断时间， 电压。其结构图如图1-1所示。
V1
V
n
控制脉宽调制电 从而调整输出
图1-1开关电源结构图
2、整流电路的设计
整流是将交流电变成脉动直流电的过程。 路是由具有单向导电性的元件例如二极管、 元件组成的。 整流电路的选择
单相整流电路有两种：电容输入型电路和扼流圈输入型电路 两种基本电路的比较如下：（1）开关电源多采用脉宽调制方 式，空载时开关晶体管的导通时间非常短。
其导通时间随开关电
电源变压器输出的
晶间管等整流
交流电经整流电路得到一个大小变化但方向不变的脉动直流电。 整流电
电力电子课程设计
