直流开关稳压电源的设计.doc

摘要:随着生活的发展和时代的进步，PWM型的开关稳压电源在日常生活中占据了越来越多的戏份。高效节能的特点非常适合我们现代生活，小到计算机,手机通信等等，大到航空航天，可以说，开关稳压电源在各个领域都有广泛的应用，已经无处不在，也因此我们对开关稳压电源提出了更高的要求。本文着重从提高开关稳压电源的效率和减小输出纹波电压两方面入手，设计出符合要求的电路。

本文主要研究的是将输入的单相交流电整流成DC直流电，通过DC-DC变换器，得到我们需要的输出直流电压，再通过反馈回路，让输出直流电压一直保持恒定。根据设计任务设计出的直流开关稳压电源，具体包括整流电路，开关管电路和反馈回路等。整流电路采用全桥整流电路，DC-DC变换器采用buck降压变换器，开关管电路的控制信号是通过闭环PWM信号来控制。最后在Matlab/Simulink软件中进行了仿真验证，仿真结果表明本设计满足设计要求。

关键词：开关稳压电源，PWM控制，buck降压变换器

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1研究背景-1

1.2直流电源的发展-1

1.2.1线性电源和开关电源的区别-1

1.2.2开关稳压电源的发展趋势-2

1.3本文研究的主要内容-4

第二章 开关稳压电源的理论依据-5

2.1整流电路的选择-5

2.1.1半波整流电路-5

2.1.2 全波整流电路-5

2.1.3 桥式整流电路-6

2.2 DC-DC变换器的选择-7

2.2.1 buck变换器-7

2.2.2 boost变换器-8

2.2.3 buck-boost变换器-9

2.3 PWM控制模式的选择-10

2.3.1电压型控制模式-10

2.3.2电流型控制模式-11

2.4 反馈回路设计-11

2.4.1 控制器的选择-11

2.4.2 脉冲宽度调制（PWM）技术-13

2.4.3 PWM电路设计-15

第三章 电路的组成结构与原理-17

3.1电路组成总体结构-17

3.2原理框图-17

3.3参数的设置-17

3.3.1 buck电路电感和电容计算-17

3.3.2 PID控制器参数的调整和设定-18

3.3.3 PWM电路参数设置-19

第四章 仿真结果-20

4.1 MATLAB的简介-20

4.2仿真结果-20

第五章 总结和展望-24

5.1总结-24

5.2展望-24

参考文献-25

致  谢-26