模电课程设计—开关电源

模电课程设计—开关电源
模电课程设计—开关电源

《模拟电子线路》

课程设计报告

题目:基于TL3842的升压电路设计班级:12电信本2

学号:1111111111

姓名:XXX

同组成员:姚X阳、严X涛

指导教师:X琼、X文X

2014年6月25日

目录

1 课程设计目的 (1)

2 题目描述和要求 (1)

3 电路设计 (1)

3.1 系统设计思路 (1)

3.2 Boost电路结构分析 (3)

3.3 推导与计算 (5)

4 LTspice仿真 (6)

5 电路焊接与调试 (8)

5.1 元件清单 (8)

5.2 电路焊接 (9)

5.3 电路测试 (9)

6 总结 (12)

7 指导教师意见 (13)

参考文献 (13)

基于TL3842的升压电路

1 课程设计目的

模拟电子线路课程设计是对自身的模拟电子线路知识的一个检验,基础知识扎实与否很大程度决定了设计出来的产品效果,若出现问题可运用所学过的知识进行判断修改,具体目的如下。

(1)加强对模拟电路知识的运用。

(2)学习Proteus、LTspice等仿真软件的使用。

(3)会运用LTspice工具对所做出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计。

(4)通过查阅元件手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则,找到最合适电路的元器件。

(5)熟悉电子仪器的正确使用方法,能够分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的意外问题。

(6)学会撰写课程设计报告。

2 题目描述和要求

开关电源是一种效率高、功耗小、稳定性可靠性高的电源,相比线性稳压电源有点明显,因此与时俱进,我们小组决定做开关电源,具体描述如下。(1)课程设计题目:利用TL3842制作一个BOOST DC-DC变换器,即升压式开关电源。

(2)课程设计要求:输入直流电压Vmin=18V,Vmax=30V。输入稳定的36V直流电压,并且纹波电压V<10mV。

3 电路设计

3.1 系统设计思路

在实际应用中经常会涉及到升压电路的设计,对于较大的功率输出,如70W 以上的DC/DC升压电路,由于专用升压芯片内部开关管的限制,难于做到大功率升压变换,而且芯片的价格昂贵,在实际应用时受到很大限制。考虑到Boost升压结构外接开关管选择余地很大,选择合适的控制芯片,便可设计出大功率输出的

DC/DC升压电路。 TL3842是一种电流型脉宽调制电源芯片,价格低廉,广泛应用于电子信息设备的电源电路设计,常用作隔离回扫式开关电源的控制电路,根据TL3842的功能特点,结合Boost拓扑结构,完全可设计成电流型控制的升压DC/DC电路,且外接元器件少,控制灵活,成本低,输出功率容易做到100W以上,具有其他专用芯片难以实现的功能。

TL3842作为控制的Boost电路拓扑结构如图3-1所示。

图3-1 TL3842控制的DC/DC升压电路结构图

TL3842作为控制的Boost电路图如图3-2所示。

图3-2 TL3842控制的DC/DC升压电路图

图3-2中输入电压Vi=18~30V,即给芯片供电,又给升压转换。开关管以

TL3842设定的频率周期开闭,使电感L储能并释放能量。当开关管导通时,电感以Vi/L的速度充电,把能量储存在L中。当开关截止时,L产生反向感应电压,通过二极管D把储存的电能以(Vo-Vi)/L的速度释放到输出电容C2中。输出电压由传递的能量多少来控制,而传递能量的多少通过电感电流峰值来控制。

整个稳压过程由两个闭环控制,即:

闭环1 输出电压通过取样反馈给误差放大器,用于同放大器内部的2.5V基准电压比较后产生误差电压,误差放大器控制由于负责变化造成的输出电压变化。

闭环2 Rs为开关管S极到公共端间的电流检测电阻,开关管导通期间流经电感L的电流在Rs上产生的电压送至PWM比较同相输入端,与误差电压进行比较后控制调制脉冲的脉宽,从而保持稳定的输出电压。误差信号实际控制着峰值电感电流。

3.2 Boost电路结构分析

Boost电路原理图如图3-3所示。

图3-3 Boost电路原理图

在图3-3中VT为开关功率管,L为储能电感,VD为整流二极管,应还有一个C为输入滤波电容,Co为输出滤波电容,RL为负载电阻。因开关管与负载并联,所以图3-3所示电路又称为并联型开关变化电路。

该电路属于非隔离型功率变换器,非隔离型变换器具有电路简单、工作可靠等优点,但Boost变换器只能升压,还具有以下缺点:变换器电路输入、输出共用一个公共点,不能实现直流隔离;变换器只能单路输出供电,不能多路供电。

Boost 升压拓扑结构电路基本波形如图3-4所示。

图3-4 Boost 升压拓扑结构电路基本波形

开关管导通时,设L 中电流变化为1L I ?,由图3-3得

ON L L I t I L U U /1??==

L t U I ON I L /1=?

在OFF t 期间,开关管基极电位为低电平,开关管截止,L 中电流不能突变,它所产生的感生电动势阻止电流减小,产生的感生电动势阻止电流减小,产生的感生电动势极性为左负右正,二极管导通。电感中储存的能量产生电流向C 充电和负载RL 供电。

开关管截止时,设L 中电流变化为2L I ?,由等效电路得

L t U Uo I OFF I L /)(2-=?

在电路稳定状态下,21L L I I ?=?。令T t ON /=δ,可得

)1/()]1/(1[δδδ-=-+=I I U U Uo

其中δ为开关管基极的占空比,可见,通过调节占空比可控制输出电压。

3.3 推导与计算

3.3.1 RC 振荡器的取值与计算

振荡器频率由外接RT 、CT 决定。IC 内的5V 基准电压从8脚输出通过RT 对CT 充电。CT 通过IC 内部的电流源放电。

定时电阻RT 、CT 由下式估算,即

)(8.1KHz C R f T

T OSC ≈ 本电路中,取OSC f =38.3KHz ,RT=10K Ω,CT=47nF 。

3.3.2 储能电感L 的计算

根据输入和输出电压计算最大占空比。

5.036

1836max =-=-≈Vo Vi Vo δ 当输出最大负载时至少应满足电路工作在CCM 模式下,即

H f I V V L o s i μδδ11383000

25.05.0)118(2)1()(2=???-?=--≥

3.3.3 输出取样电阻R1、R2

因TL3842的2脚为误差放大器反向输入端,芯片内正向输入端基准2.5V,可知输出电压Vo=2.5(1+R1/R2),根据输出电压可确定取样电阻R1、R2的取值。

所以由Vo=36V 可得,取R1=13.4K Ω、R2=1K Ω。

由于储能电感的作用,在开关管开启和关闭时会形成大的尖峰电流,在检测电阻Rs 上产生一个尖峰脉冲,为防止造成TL3842的误动作,在Rs 取样点到

TL3842的脚3间加入R 、C 滤波电流,R 、C 时间常数约等于电流尖峰的持续时间。

3.3.4 开关管S

开关管的电流峰值同电感电流峰值,所以选用6A/50V 以上的开关管即可。为使温升较低,应选用Rds 较小的MOS 开关管,要考虑的是通态电阻Rds 会随PN 结温度T1的升高而增大。

3.3.5 输出电路中的整流二极管及滤波电容

升压电路中输出二极管D 必须承受和输出电压值相等的反向电压,并传导负

载所需的最大电流。可以选用6A/50V 以上的快速恢复二极管。

输出电容C2的选定取决于对输出纹波电压的要求,纹波电压与电容的等效串联电阻ESR 有关,电容器的容许纹波电流要大于电路中的纹波电流。这里F 660/50V 的铝电解电容即可。

4 LTspice 仿真

查阅相关资料TL3842和LT1243具有相同的电路结构,由于LTspice 仿真软件没有TL3842器件,顾在此用LT1243代替。LTspice 仿真如图4-1所示。

图4-1 LTspice 仿真电路图

在图4-1中在FB 和COMP 端之间接入一个RC 补偿网络,用于电感的斜坡补偿,芯片电路补偿脚Isence 端接一个滤波电容,电压取样电阻由R4、R5组成,电流取样电阻由小电阻R1取电流,输入输出滤波电容都采用大电容滤波。

斜坡补偿的定义:在电流模式控制下,当电流达到一定大小时(由误差放大器输出设定)开关关断。

斜坡补偿起因:当电流模式控制变换器的占空比超过50%的时候,变换器会在开关频率的次谐频率点出现振荡,准确地说是在一半开关频率的地方,除非采取斜坡补偿措施。

所有环节参数确认无误后运行调试。

运行后效果如图4-2所示。

图4-2 输出电压波形图

仿真时正常工作下MOS管D极波形图如图4-3所示。

图4-3 正常工作时MOS管D极波形图

仿真时正常工作下TL3842 4脚波形图如图4-4所示。

图4-4 TL3842 4脚波形图

从输出波形图看出输出电压稳定在36V,其响应时间极小,为100ms左右;开关状态下的MOS管D极波形逐渐减小下一个周期又跳变成最大值;TL3842芯片的4脚所接的RC振荡器产生振荡电压给芯片固定的振荡频率,仿真效果良好。

5 电路焊接与调试

5.1 元件清单

表5-1 元件清单表

电阻均为色环电阻由于该电路小电阻需要在大电压环境下工作所以取1.5

欧的电阻额定功率为2W;

电容0.1uf、10uf、330uf为铝电解电容,电容100p、47nf为独石电容101、473;

电感为立式电感,该电感的优点是占地面积小,发热小;

N沟道MOS管为IRF530N,该N-MOS管具有较低的导通电阻,温漂低,自我保护功能等优点。MOS管一般又叫场效应管,与二极管和三极管不同,二极管只能通过正向电流,反向截止,不能控制,三极管通俗讲就是小电流放大成受控的大电流,MOS管是小电压控制电流的,MOS管的输入电阻极大,兆欧级的,容易驱动,但是价格比三极管要高,一般适用于需要小电压控制大电流的情况;

二极管选用1N4148肖特基开关二极管、1N4007高反向电压整流二极。IN4148是一种小型的高速开关二极管,开关比较迅速,广泛用于信号频率较高的电路进行单向导通隔离,通讯、电脑板、电视机电路及工业控制电路中常用它。

所选元件均在安全工作范围内。

5.2 电路焊接

焊接实物图如图5-2所示

图5-2 焊接实物电路图

由于电路工作在30V以上的高电压区域,所用焊接时洞洞板所使用的导线必须为较粗的导线,保证电路的工作安全,但较粗的导线实在不利于在电路板背部走线,因此迫于无奈处于安全考虑只能在正面走线。焊接时特别注意区分芯片的引脚由于烙铁的高温也许会对芯片照成损坏,因此用一个IC座将芯片与电路板连接,这样通过焊接IC座而不会由于温度过高而损坏芯片。

5.3 电路测试

通过实验室的DC电源输入20V电压在电路的Vi端,发现取样电阻Rs发热冒烟,MOS管散热器很烫,但是输出电压与输入电压相等,证明电路没有完成升压功能。测试关键点波形如下图5-3、5-4所示。

图5-3 MOS管D极波形图

图5-4 TL3842 4脚波形图

测试TL3842 8脚电压为5V,证明TL3842工作正常,通过波形判断RC振荡器工作正常,而开关管D极电压发生反向越变,证明肖特基二极管1N4148对高频电压有阻碍作用。

对电路进行如下修改,将肖特基二极管1N4148换成整流二极管1N4007,1N4007具有高耐压,导通压降1V,但是不会阻碍高频信号。将电流取样电阻Rs 换成额定功率为2W的大色环电阻。

整流二极管较强的正向浪涌承受能力:30A,最大正向平均整流电流:1.0A,极限参数为VRM≥50V,最高反向耐压:1000V,低的反向漏电流:5uA(最大值)正向压降:1.0V。

所以1N4007比1N4148更合适做该电路的整流二极管。

再次测试电路,电路效果图如图5-5所示。

图5-5 修改后测试的电路效果关键点波形如图5-6、5-7所示。

图5-6 开关管D极波形

图5-7 TL3842 4脚波形

测试效果完全满足题目所需要求,在此基础上,通过调节电位器R还可以将输出电压在27V-40V连续可调,输出电压稳定,纹波电流0.7mV。

6 总结

按以上原理计算和设计,输入18V-30V的直流电压,输出36V的低功率升压DC-DC变换电路,整个电路调试容易,工作稳定,可靠性高,效率高达80%以上,特别是成本低,已应用于实际设备中。另外,可根据具体的电路指标要求,对电路灵活控制、变动,设计出其他的应用电路。

通过这次的课程设计熟悉了一个产品的设计环节,首先应确定基本功能和技术指标;然后选择合适的拓扑图,计算相应的参数值;选择合适可靠的芯片及电子元件;再通过仿真软件对所设计的电路进行仿真;最后焊接电路并测试调试。

在仿真过程中,学会了寻找仿真时该注意的数值参考点,在该电路中,关键参考点为MOS管的D极波形图,用于判断MOS管是否工作,二极管是否导通,芯片4脚的RT/CT脚用于判断RC振荡是否合理,测试8脚电压,若为5V证明芯片工作正常,通过对关键点参数的了解有助于在调试电路对出现的问题进行分析和

改进。

焊接电路时,应注意布线即是要完成相应的任务也要保证电路的美观,同时应注意有部分元件在高温时有可能会破坏器元件特性,因此焊接时间不宜过长。在焊接IC座引脚时,由于其距离比较近,应注意误操作将其与旁边引脚焊接在一起,应在焊接结束后用万用表峰鸣档对引脚短路情况进行检查。最后对焊接好的电路进行检查查看,确保无误后方可通电。

缺点与改进如下。

该电路布线不足,采用正面布线,在对电路进行修改时有部分电阻因电线的遮挡难以取出,电压取样电阻采取的是电位器,虽然可以实现输出可调,但是由于电位器需要手动调节所以输出电压不能精确到自己想要的参数。

在下个学期学习了PCB制版之后可以解决布线问题,用PCB制版还可以解除由于导线焊接引起的位置破坏因素,输出电阻控制方面,可以采用单片机对输出电阻进行精确的控制,这样就可以确保输出电压的精确度。

7 指导教师意见

参考文献

[1]康华光,陈大钦.《电子技术基础-模拟部分》.北京:高等教育出版社,2006年[2]康华光,邹寿彬.《电子设计基础-数字部分》.北京:高等教育出版社,2006年[3]李瀚荪.《电路分析基础》.北京:高等教育出版社,2006年

[4]陈梓成, 胡敏敏.实用电子电路设计与调试[M].北京:中国电力出版社, 2011年[5]吴天明,赵新力.MATLAB电力系统设计与分析[M].北京:国防工业出版社,2010年

模拟电路课程设计心得体会

模拟电路课程设计心得 体会 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

精选范文:《模拟电路》课程设计心得体会(共2篇)本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做完了课程设计。在这次课程设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时,我就弄了很长时间,先是远离不清晰,这直接导致了我无法很顺利地连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料,终于在书中查到了有关章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料,虽找到了原理框图,但电路图却始终设计不出来,最后实在没办法,只能用数字是中来代替。在此,我深表遗憾!这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!

开关电源实验报告

开关电源实验报告 一开关电源原理 如下图30W开关电源电路图所示,市电先经过由电容CX1和滤波电感LF1A组成的滤波电路后,再经过型号为KBP210的整流桥BD1和C1组成的整流电路,输出直流电。直流电又经过由UC3842和2N60等元器件组成的高频逆变电路后,变成高频的交流电,经高频变压器输出为低电压的高频交流电。高频交流经肖基特二极管SR1060后变为脉动的直流电,最后经滤波电容和滤波电感变为我们想要的直流电输出。

MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。(2)输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间,要对C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。 (3)整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。若C5容量变小,输出的交流纹波将增大。

1.2功率变换电路 (1)MOS管的工作原理:目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET(MOS管),是利用半导体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态,所以输入电阻可以大大提高,最高可达105欧姆,MOS管是利用栅源电压的大小,来改变半导体表面感生电荷的多少,从而控制漏极电流的大小。(2)常见的原理图: (3)工作原理 R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2组成缓冲器,和开关MOS管并接,使开关管电压应力减少,EMI减少,不发生二次击穿。在开关管Q1关断时,变压器的原边线圈易产生尖峰电压和尖峰电流,这些元件组合一起,能很好地吸收尖峰电压和电流。从R3测得的电流峰值信号参与当前工作周波的占空比控制,因此是当前工作周波的电流限制。当R5上的电压达到1V时,UC3842停止工作,开关管Q1立即关断。

开关电源设计报告

1开关电源主电路设计 1.1主电路拓扑结构选择 由于本设计的要求为输入电压176-264 V 交流电,输出为24V 直流电,因此中间需要将输入侧的交流电转换为直流电,考虑采用两级电路。前级电路可以选用含电容滤波的单相不可控整流电路对电能进行转换,后级由隔离型全桥Buck 电路构成。总体要求是先将AC176-264V 整流滤波,然后再经过BUCK 电路稳压到24V 。考虑到变换器最大负输出功率为1000W ,因此需采用功率级较高的Buck 电路类型,且必须保证工作在CCM 工作状态下,因此综合考虑,本文采用全桥隔离型Buck 变换器。其主电路拓扑结构如下图所示: 图1-1 主电路拓扑结构 1.2开关电源电路稳态分析 下面将对全桥隔离型BUCK 变换器进行稳态分析,主要是推导前级输出电压g V 与后级输出电压V 之间的关系,为主电路参数的设计提供参考。将前级输出电压g V 代替前级电路,作为后级电路的输入,且后级BUCK 变换器工作在CCM 模式,BUCK 电路中的变压器可以用等效电路代替。 由于全桥隔离型BUCK 变换器中变压器二次侧存在两个引出端,使得后级BUCK 电路的工作频率等同于前级二倍的工作频率,如图1-1所示。在S T 2的工作时间内,总共可分为四种开关阶段,其具体分析过程如下: 1) 当S DT t <<0时,此时1Q 、4Q 和5D 导通,其等效电路图如图1-2所示。

i () t R v i ‘ 图1-2 在S DT t <<0时等效电路 g nv v =s (1-1) v nv v g -L = (1-2) R v i i /-C = (1-3) 2) 当S S T t DT <<时,此时1Q ~4Q 全部关断,6D 和5D 导通,其等效电路图如图1-3 所示。此时前级输出g V 为0,假设磁化电流为0,则流过6D 和5D 电流相等,均为L i 2 1 。。 i () t R i ‘ 图1-3 在S S T t DT <<时等效电路 0=s v (1-4) v v -L = (1-5) R v i i /-C = (1-6) 3) 当S S T D t T )( +1<<时,此时2Q 、3Q 和6D 导通,其等效电路图如图1-2所示。

开关电源课程设计报告

现代电源技术课程实践报告 院系:物理与电气工程学院 班级:电气自动化一班 姓名: 李向伟 学号: 111101007 指导老师:苗风东

一、设计要求 (1)输入电压:AC220±10%V (2)输出电压: 12V (3)输出功率:12W (4)开关频率: 80kHz 二、反激稳压电源的工作原理

图2-1 反激稳压电源的电路图 三、 反激电路主电路设计 (1)(1)Np Vdc Ton Vo Tr Nsm -=+ (3-1) 1. 反激变压器主电路工作原理 反激式变换器以其电路结构简单,成本低廉而深受广大开发工程师的喜爱,它特别适合小功率电源以及各种电源适配器.但是反激式变换器的设计难点是变压器的设计,因为输入电压范围宽,特别是在低输入电压,满负载条件下变压器会工作在连续电流模式(CCM),而在高输入电压,轻负载条件下变压器又会工作在不连续电流模式(DCM);另外关于CCM 模式反激变压器设计的论述文章极少,在大多数开关电源技术书籍的论述中, 反激变压器的设计均按完全能量传递方式(DCM

模式)或临界模式来计算,但这样的设计并未真实反映反激变压器的实际工作情况,变压器的工作状态可能不是最佳.因此结合本人的实际调试经验和心得,讲述一下不完全能量传递方式(CCM) 反激变压器的设计. 1)工作过程: S 开通后,VD 处于断态,W1绕组的电流线性增长,电感储能增加; S 关断后,W1绕组的电流被切断,变压器中的磁场能量通过W2绕组和VD 向输出端释放。 反激电路的工作模式: 反激电路的理想化波形 S u S i S i V D t o t o ff t t t t U i O O O O 反激电路原理图

数电课程设计心得体会_1

数电课程设计心得体会 课程设计刚开始,拿着选定的题目不知如何入手。毕竟课程设计不同于实验课,电路图和程序都要自己设计。静下心来,仔细分析题目,再加上指导老师的说明与提示和同组成员的帮助,心中才有了谱。将整个系统根据不同的功能化分成模块,再分别进行设计,逐个攻破,最后再将其整合即可。 用vhdl进行设计,首先应该理解,vhdl语言是一种全方位硬件描述语言,包括系统行为级,寄存器传输级和逻辑门级多个设计层次。应充分利用vhdl“自顶向下”的设计优点以及层次化的设计概念,层次概念对于设计复杂的数字系统是非常有用的,它使得我们可以从简单的单元入手,逐渐构成庞大而复杂的系统。通过使用eda编程既方便有快捷的实现了程序本次设计的程序已经在硬件系统上得到了验证,实验表明,此设计方法能够满足多种不同花样彩灯的变化要求,并且该方法便于扩展不同变化模式的彩灯花样。但是试验中也出现了一些不熟练的操作问题和一些复杂程序的不能完全理解都需要我在平时多学习,进一步的完善自己。在实习中经常会遇到一些自己可能暂时无法想明白的问题,请教同学或老师是很好的做法,节省时间也会从别人上上学到更多。在设计时和同学相互交流各自的想法也是很重要的,不同的人对问题的看法总有差异,我们可以从交流中获得不

同的思路,其他人的设计一定有比你出色的地方,很好的借鉴,并在大家的商讨中选择最优方案最终一定会得到最好的设计方法。电子技术课程设计是配合电子技术基础课程与实验教学的一个非常重要的教学环节。它不但能巩固我们已所学的电子技术的理论知识,而且能提高我们的电子电路的设计水平,还能加强我们综合分析问题和解决问题的能力,进一步培养我们的实验技能和动手能力,启发我们的创新意识几创新思维。 整个课程设计过程我都认真地完成了,对此,我总结了以下几点: 第一,两人一组,既加强了我们的动手能力,又让我们学会了团结一致,共同合作才能研究出最好的方案。我们将理论联系实际,在交流中取得进步,从问题中提高自己。 第二,本次课程设计加深了我对eda技术的进一步深入理解。熟悉了vhdl程序编写和原理图输入法的优缺点,为我以后更好地运用max+plusii奠定了良好的基础。 第三,通过这次课程设计,使我受益颇多。了解到课程实习设计是开端,连接是关键,测试是必须。既巩固了课堂上学到的理论知识,又掌握了常用集成电路芯片的使用。在此基础上学习了数字系统设计的基本思想和方法,学会了科学地分析实际问题,通过查资料、分析资料及请教老师和同学等多种途径,独立解决问题。同时,也培养了我认真严谨

简易风力摆报告设计

设计了一个简易风力摆控制装置,由直流风机组,陀螺仪,直流减速电机以及激光笔等组成。以MSP430F14单片机为核心,用PW波控制控制电机转速,调节风力大小,并以四个风机上下与左右同面两两并在一起对碳素管及激光笔进行工作,使细杆及激光笔在 风机的作用下可进行自由摆动且进一步可控摆动在地上划线,具有很好的重复性,并且可 以设定摆动方向且画短线,已经能够在将风力摆拉起一定角度放开后可以在规定时间内达到平衡。 关键词:风力控制摆、陀螺仪、轴流风机、PWM B速、MSP43C单片机 风力摆控制系统(B题) 1方案设计与选择 1.1设计内容 要求一个下端悬挂有(2~4只)直流风机的细管上端固定在结构支架上,只由风机提供动力,构成一个风力摆,风力摆上安装一个向下的激光笔。通过单片机代码指令控制驱动风机使风力摆按照一定的规律运动,并使激光笔在地面画出要求的轨迹,风力摆结构图如图1所示。 图1风力摆结构图 1.2设计要求 1.2.1基本要求 (1)从静止开始,15s内控制风力摆做类似自由摆运动,使激光笔稳定地在地面画出一条长度不短于50cm的直线段,其线性度偏差不大于土 2.5cm,并且具有较好的重复性; ⑵从静止开始,15s内完成幅度可控的摆动,画出长度在30~60cm间可设置,长度偏差不大于土 2.5cm的直线段,并且具有较好的重复性; (3)可设定摆动方向,风力摆从静止开始,15s内按照设置的方向(角度)摆动,画

出不短于20cm的直线段; (4)将风力摆拉起一定角度(30~45 ° )放开,5s内使风力摆制动达到静止状态。 1.2.2发挥部分 (1) 以风力摆静止时激光笔的光点为圆心,驱动风力摆用激光笔在地面画圆,30s内 需重复3次;圆半径可在15~35cm范围内设置,激光笔画出的轨迹应落在指定半径 ± 2.5cm的圆环内; (2) 在发挥部分(1)后继续作圆周运动,在距离风力摆1~2m距离内用一台50~60W台扇在水平方向吹向风力摆,台扇吹5s后停止,风力摆能够在5s内恢复发挥部分(1)规定的圆周运动,激光笔画出符合要求的轨迹; (3) 其他。 2总体方案设计与选择 2.1单片机选择 方案一:采用STC89S51芯片,该款芯片具有高性能低功耗的特点,具有32位输入/ 输出,可以实现处理、存储等功能⑴,但是其灵活性不高,需实时保护软件现场,否则易丢失信息,存储能力较弱。 方案二:采用MSP430F14芯片,该款芯片具有高性能,低功耗的特点,其抗干扰能力比较强,存储空间较大,稳定性较强。 二者比较之下,选择方案二作为此次设计的核心控制部分。 2.2直流风机选择 方案一:采用12V 4.5A的轴流风机,风力很大,可以将自身轻松吹起,但是体积较大,质量较重。 方案二:采用12V 1.5A的小风机,体积小,质量轻。但是风力足够大,单电机产生 的风力可吹起4个相同电机

开关电源课程设计

电气与电子信息工程学院 《电力电子装置设计与制作课程设计报告》 课设名称:开关直流升压电源(BOOST)设计 专业名称:电气工程及其自动化 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 课设时间: 课设地点: 电气与电子信息工程学院

《电力电子装置设计与制作》课程设计任务 书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作部门: 一、课程设计题目: 开关直流升压电源(BOOST)设计 二、课程设计内容 根据题目选择合适的输入输出电压进行电路设计,在Protel或OrCAD软件上进行原理图绘制;满足设计要求后,再进行硬件制作和调试。如实验结果不满足要求,则修改设计,直到满足要求为止。 题目:开关直流升压电源(BOOST)设计 主要技术指标: 1)输入交流电压220V(可省略此环节)。 2)输入直流电压在11-12V之间。 3)输出直流电压17V,输出电压纹波小于2%。 4)输出电流1A。 5)采用脉宽调制PWM电路控制。 目录

摘要 (5) 第一章方案选择和方案论证 (7) 1.系统方案设计 (7) 2.方案论证 (7) 第二章主电路计算和器件选择 (8) 1.设计要求 (8) 2.选择开关管的频率 (8) 3.占空比计算 (8) 4.电感的计算(按D=35.29%) (8) 5.电容的计算 (8) 6.电感峰值电流的计算(按D=35.29%) (8) 7.开关管的选择 (8) 8.开关损耗的计算(按D=35.29%) (9) 9.二极管的选择 (9) 10.电阻的计算 (9) 第三章系统功能及原理 (10) 1.系统功能 (10) 2. boost电路工作原理 (10) 第四章各模块的功能和原理 (13) 1. TL494工作原理 (13) 2. 开关频率的计算 (13) 第五章 MATLAB仿真 (15) 1.仿真原理图 (15) 2.仿真结果 (15) 3.仿真结果分析 (16) 第六章实验结果以及分析 (17) 1.实验结果 (17) 2.结果分析 (17) 第七章硬件电路 (18) 1.焊接电路主电路图 (18) 2.焊接电路控制电路图 (18)

课程设计心得体会【三篇】

课程设计心得体会【三篇】 导读:本文课程设计心得体会【三篇】,仅供参考,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。 【篇一】 经过一个学期的学习,我对C语言有了一定的了解。C语言是学习计算机科学的基础,作为一名计算机专业学生,掌握C语言更是毋庸置疑。在上课之前,就经常听同学说,C语言很难学,确实,刚开始听课时觉得老师不知所云。不过,发现对后续内容的预习后,前面的疑团都迎刃而解,这让我对C语言的学习更有信心。 计算机最重要的就是上机操作,自己编写程序,在VisualC++运行,刚开始经常会出现错误,经过分析改正后,终于能够运行了,就觉得特别激动。 课程设计是一个把需求分析、程序编写、程序调试、撰写报告结合为一体的过程。在这个过程中,不仅锻炼了我们缜密的思维和坚持不解的毅力,更磨练了一个队伍的团结互助的精神。只有通过大家一起努力才能将课程设计的所有环节都顺利的完成。另外程序设计中我们遇到问题并解决问题的过程,使得我们独自探索并解决问题的能力了有了一个提高,这有利于我们以后的学习。同时这整一个过程,也使我们对程序编写的整个过程有了一个统筹全局的思想,因为需求分析、程序编写、程序调试、撰写报告这些过程是环环相扣的,绝对不可能独立进行。

课程设计是学习《C程序设计》后对知识的全面测试,刚拿到题目时不知道怎么去处理,觉得很复杂,经过和小组成员的讨论,上网查资料,逐个问题逐个击破,问题不再那么复杂。通过课程设计,我发现自己还存在很多知识漏洞,编写程序时,经常会出现低级错误,很多知识点都不熟悉。在今后的时间里,我一定要投入更多精力学习C语言,以课本为基础,请教老师,与同学讨论,参考资料,上机操作,我相信我一定能把C语言学好。 【篇二】 本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。 这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做完了课程设计。 在这次课程兼职设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角

模电课程设计—开关电源

《模拟电子线路》 课程设计报告 题目:基于TL3842的升压电路设计班级:12电信本2 学号:1111111111 姓名:XXX 同组成员:姚X阳、严X涛 指导教师:X琼、X文X 2014年6月25日

目录 1 课程设计目的 (1) 2 题目描述和要求 (1) 3 电路设计 (1) 3.1 系统设计思路 (1) 3.2 Boost电路结构分析 (3) 3.3 推导与计算 (5) 4 LTspice仿真 (6) 5 电路焊接与调试 (8) 5.1 元件清单 (8) 5.2 电路焊接 (9) 5.3 电路测试 (9) 6 总结 (12) 7 指导教师意见 (13) 参考文献 (13)

基于TL3842的升压电路 1 课程设计目的 模拟电子线路课程设计是对自身的模拟电子线路知识的一个检验,基础知识扎实与否很大程度决定了设计出来的产品效果,若出现问题可运用所学过的知识进行判断修改,具体目的如下。 (1)加强对模拟电路知识的运用。 (2)学习Proteus、LTspice等仿真软件的使用。 (3)会运用LTspice工具对所做出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计。 (4)通过查阅元件手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则,找到最合适电路的元器件。 (5)熟悉电子仪器的正确使用方法,能够分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的意外问题。 (6)学会撰写课程设计报告。 2 题目描述和要求 开关电源是一种效率高、功耗小、稳定性可靠性高的电源,相比线性稳压电源有点明显,因此与时俱进,我们小组决定做开关电源,具体描述如下。(1)课程设计题目:利用TL3842制作一个BOOST DC-DC变换器,即升压式开关电源。 (2)课程设计要求:输入直流电压Vmin=18V,Vmax=30V。输入稳定的36V直流电压,并且纹波电压V<10mV。 3 电路设计 3.1 系统设计思路 在实际应用中经常会涉及到升压电路的设计,对于较大的功率输出,如70W 以上的DC/DC升压电路,由于专用升压芯片内部开关管的限制,难于做到大功率升压变换,而且芯片的价格昂贵,在实际应用时受到很大限制。考虑到Boost升压结构外接开关管选择余地很大,选择合适的控制芯片,便可设计出大功率输出的

模电课程设计心得(精选多篇)

模电课程设计心得(精选多篇) 第一篇:模电课程设计心得 时间总是过得很快,经过一周的课程设计的学习,我已经自己能制作一个高保真音频功率放大器,这其中的兴奋是无法用言语表达的。 学习模电这段时间也是我们一学期最忙的日子,不仅面临着期末考试,而且中间还有一些其他科目的实验,更为紧急的是,之前刚做完protelxx的课程设计,本周必须完成模电的课程设计。任务对我们来说,显得很重。昨天刚考完复变,为了尽快完成模电的课程设计,我一天也没歇息。相关知识缺乏给学习它带来很大困难,为了尽快掌握它的用法,我照着原理图学习视频一步一步做,终于知道了如何操作。 刚开始我借来了一份高保真音频功率放大器的电路原理图,但离实际应用差距较大,有些器件很难找到,后来到网上搜索了一下相关内容,顺便到学校图书馆借相关书籍,经过不断比较与讨论,最终敲定了高保真音频功率放大器的电路原理图,并且询问了兄弟班关于元器件的参数情况。为下步实物连接打好基础。 在做电路仿真时,我画好了电路原理图,修改好参数后,

创建网络列表时系统总是报错,无论我怎样修改都不行,后来请教同学,他们也遇到了同样的困惑。任何事情都不可能是一帆风顺的,开始是创建网络表时出现问题,后来是没有差错但出来的仿真波形不是预计中的,这确实很难修改。输出时仿真波形总是一条直线,我弄了一晚上也找不出原因,整个人也显得焦躁不已。 接下来,开始了我们的实物焊接阶段。之前的电工实习让我简单的接触到了焊接实物,以为会比较轻松,但实际焊接起来才发现此次与电工实习中的焊接实物有很大的不同,要自己对焊板上元件进行布置和焊接电路元件连线,增加了很大的难度。由于采用了电路板,为了使步线美观、简洁,还真是费了我们不少精力,经过不断的修改与讨论,最终结果还比较另人满意。 经过这段课程设计的日子,我发现从刚开始的matlab到现在的pspice,不管是学习哪种软件,都给我留下了很深的印象。由于没有接触,开始学得很费力,但到后来就好了。在每次的课程设计中,遇到问题,最好的办法就是问别人,因为每个人掌握情况不一样,不可能做到处处都懂,发挥群众的力量,复杂的事情就会变得很简单。这一点我深有体会,在很多时候,我遇到的困难或许别人之前就已遇到,向他们请教远比自己在那冥思苦想来得快。

开关电源实验报告

开关电源实验报告 一、开关电源电路图及清单 1.1 60W-12V开关电源电路图 图1-1 开关电源电路原理1.2.60W-12V开关电源电清单

二、开关电源介绍 开关电源大致由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成。开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器,电子冰箱,液晶显示器,LED灯具,通讯设备,视听产品,安防监控,LED 灯袋,电脑机箱,数码产品和仪器类等领域。它是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新。目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。 开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化,因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件,特别是改善二次整流器件的损耗,并在功率铁氧体材料上加大科技创新,以提高在高频率和较大磁通密度(Bs)下获得高的磁性能,而电容器的小型化也是一项关键技术。SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展,在电路板两面布置元器件,以确保开关电源的轻、小、薄。开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新,实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术,并大幅提高了开关电源的工作效率。对于高可靠性指标,美国的开关电源生产商通过降低运行电流,降低结温等措施以减少器件的应力,使得产品的可靠性大大提高。 模块化是开关电源发展的总体趋势,可以采用模块化电源组成分布式电源系统,可以设计成N+1冗余电源系统,并实现并联方式的容量扩展。针对开关电源运行噪声大这一缺点,若单独追求高频化其噪声也必将随着增大,而采用部分谐振转换电路技术,在理论上即可实现高频化又可降低噪声,但部分谐振转换技术的实际应用仍存在着技术问题,故仍需在这一领域开展大量的工作,以使得该项技术得以实用化。电力电子技术的不断创新,使开关电源产业有着广阔的发展前景。要加快我国开关电源产业的发展速度,就必须走技术创新之路,走出有中国

开关电源设计与制作

《自动化专业综合课程设计2》 课程设计报告 题目:开关电源设计与制作 院(系):机电与自动化学院 专业班级:自动化0803 学生姓名:程杰 学号:20081184111 指导教师:雷丹 2011年11月14日至2011年12月2日 华中科技大学武昌分校制

目录 1.开关电源简介 (2) 1.1开关电源概述 (2) 1.2开关电源的分类 (3) 1.3开关电源特点 (4) 1.4开关电源的条件 (4) 1.5开关电源发展趋势 (4) 2.课程设计目的 (5) 3.课程设计题目描述和要求 (5) 4.课程设计报告内容 (5) 4.1开关电源基本结构 (5) 4.2系统总体电路框架 (6) 4.3变换电路的选择 (6) 4.4控制方案 (7) 4.5控制器的选择 (8) 4.5.1 C8051F020的内核 (8) 4.5.2片内存储器 (8) 4.5.312位模/数转换器 (9) 4.5.4 单片机初始化程序 (9) 4.6 输出采样电路 (10) 4.6.1 信号调节电路 (10) 4.6.2 信号的采样 (11) 4.6.3 ADC 的工作方式 (11) 4.6.4 ADC的程序 (12) 4.7 显示电路 (13) 4.7.1 显示方案 (13) 4.7.2 显示程序 (14) 5.总结 (16) 参考文献 (17)

1.开关电源简介 1.1开关电源概述 开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。它运用功率变换器进行电能变换,经过变换电能,可以满足各种对参数的要求。这些变换包括交流到直流(AC-DC,即整流),直流到交流(DC-AC,即逆变),交流到交流(AC-AC,即变压),直流到直流(DC-DC)。广义地说,利用半导体功率器件作为开关,将一种电源形式转变为另一种电源形式的主电路都叫做开关变换器电路;转变时用自动控制闭环稳定输出并有保护环节则称为开关电源(SwitchingPower Supply)。 将一种直流电压变换成另一种固定的或可调的直流电压的过程称为DC-DC交换完成这一变幻的电路称为DC-DC转换器。根据输入电路与输出电路的关系,DC-DC 转换器可分为非隔离式DC-DC转换器和隔离式DC-DC转换器。降压型DC-DC 开关电源属于非隔离式的。降压型DC-DC转换器主电路图如1: 图1 降压型DC-DC转换器主电路 其中,功率IGBT为开关调整元件,它的导通与关断由控制电路决定;L和C为滤波元件。驱动VT导通时,负载电压Uo=Uin,负载电流Io按指数上升;控制VT关断时,二极管VD可保持输出电流连续,所以通常称为续流二极管。负载电流经二极管VD续流,负载电压Uo近似为零,负载电流呈指数曲线下降。为了使负载电流连续且脉动小,通常串联L值较大的电感。至一个周期T结束,在驱动VT导通,重复上一周期过程。当电路工作于稳态时,负载电流在一个周期的初值和终值相等。负载电压的平均值为:

模拟电路课程设计心得体会

模拟电路课程设计心得体会 本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电 路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈 兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电 子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。 这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压 影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、 空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎 烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做 完了课程设计。 在这次课程设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正 弦波时,我就弄了很长时间,先是远离不清晰,这直接导致了我无法很顺利地 连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料(material),终于在书中查到了有关 章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数 字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料(material),虽找到了 原理框图,但电路图却始终设计不出来,最后实在没办法,只能用数字是中来 代替。在此,我深表遗憾! 这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,

而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!

开关电源课程设计

目录 前言 (1) 第一章开关电源技术课程设计任务书 (2) 第二章主电路原理设计 (7) 第三章开关变压器设计 (9) 第四章主要元器件的选型 (16) 第五章电路仿真及结果 (23) 总结 参考文献 附表一 附表二

前言 电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域,其中高频开关式直流稳压电源由于具有效率高、体积小和重量轻等突出优点,获得了广泛的应用。开关电源的控制电路可以分为电压控制型和电流控制型,前者是一个单闭环电压控制系统,系统响应慢,很难达到较高的线形调整率精度,后者,较电压控制型有不可比拟的优点。 UC3842是由Unitrode公司开发的新型控制器件,是国内应用比较广泛的一种电流控制型脉宽调制器。所谓电流型脉宽调制器是按反馈电流来调节脉宽的。在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈电流的信号与误差放大器输出信号进行比较,从而调节占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。由于结构上有电压环、电流环双环系统,因此,无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高,是比较理想的新型的控制器闭。

第一章开关电源技术课程设计任务书 一、课程设计的目的 通过开关电源技术的课程设计达到以下几个目的: 1、培养学生文献检索的能力,特别是如何利用Internet检索需要的文 献资料。 2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。 4、培养学生运用仿真工具的能力和方法。 5、提高学生课程设计报告撰写水平。 二、课程设计的要求 一、题目 题目:反激型开关电源电路设计 注意事项: ①学生也可以选择规定题目方向外的其它开关电源电路设计。 ②通过图书馆和Internet广泛检索和阅读自己要设计的题目方向的文献资料,确定适应自己的课程设计方案。首先要明确自己课程设计的设计内容。 设计装置(或电路)的主要技术数据

模拟电子课程设计心得体会

模拟电子课程设计心得体会 课程设计对我们而言,知识上的收获重要,精神上的丰收更加 可喜。挫折是一份财富,经历是一份拥有。接下来搜集了模拟电子课程设计心得体会,欢迎查看,希望帮助到大家。 通过我们几个人的努力,对于我们新建的电子科技协会,我们 想了很多很多想法,也去工院本部的电子协会取经回来,但总感觉知识有限,关于我们的终极目标去参加电子设计大赛还有很长的路要走,为我们怎么才能学得更快,发展得更好,我们终于想出了一个法子。如何让我们电子协会发展得更快,如何更好地去了解一些电子产品和电器件,如何去为参加电子设计大赛做好准备,我们向老师建议要用选修课,来弥补我们电子刚刚成立没有基础等等问题。王书记老师采纳了我们的建议,向教务处建出了我们的请求,并在指导老师的万般努力与帮助下,我们才开了这个课程。对于这个课程我们都感觉很高兴很兴奋。听了老师讲得是津津有味,头头是道。我们是听得都入神了,感觉到我们要有很长的路要走。我们可以学很多很多,慢慢地我们找到了学习的方向,不在局限于课本上的一点点知识了,我们可以看很多很多想看的知识,了解很多很多想了解的电阻电器元件。 老师从电阻元器件说出,第一节课,说了一些设计方案,比如 电冰箱的保护电路,令大家刮目相看,一个小小有电路有如此巨大的功能,我们都很好奇,从此我们就更有兴趣来了解。真是让人受益匪浅,终于能体会到不同零件的奇妙组合中展现的人类智慧的结晶。知

识的重要性在我心中再次提升,电子产品知识产权的垄断,让我既看到了机遇又看到了挑战,学习是现在我们唯一的行动方针。 电子产品总是让人感觉得非常的神奇,比如收音机,一个小小的盒子竟能发出各种声音,使我们在孤独时给予陪伴,在痛苦时给予安慰,在无聊时给予一丝轻松和愉快。比如手机,使得和遥远的亲人说话,谈判业务等等。电子无处不在,所以我的好奇心使我产生了兴趣,如今我终于可以亲手试一试,焊接我自己的电路板。 在课后我学习了很多的东西,使我眼界打开,感受颇深。简单的焊接使我了解到人生学习的真谛,课程虽然结束了,但学习还没结束,电子的世界将为我打开,只有继续以电子学习的感受而获得的指导思想走下去,在事业的途中打开另一扇门。 之后我们做出来感觉到很有趣很轻松,通过我们去查找资料,我懂得了收音机的基本原理同时也学到了很多有关电子的专业知识。在实习过程中不断提高自己的动手能力之余也体会到了实践的乐趣。因为在实践时往往会遇到很多问题,遇到问题后要细心检查才能发现其中的错误,最后就要想办法去解决这些问题。这样的一个过程不知不觉地使我的实践能力提高,为以后学习、做实验打下基础! 具有良好的职业素质和较高的职业技能是构成二十一世纪,面向现代化企业生产、管理一线的高素质技术人员的两个基本要素。职业素质的提高与职业技能的掌握都具有养成教育的特征,应该贯穿到教育的整个过程。电子工艺学习是根据电子信息类高级人才所需的能力结构而规划的,是技术基础能力的训练,也就是为了培养学生基础

简易开关电源设计报告

四川教育学院应用电子设计报告 课程名称:Protel99 电路设计系部:物理与电子技术系专业班级:应用电子技术0901 学生姓名:x x x 学号: 指导教师: 完成时间:

开关电源电路设计报告 一. 设计要求: 直流稳定电源主要包括线性稳定电源和开关型稳定电源,由于开关稳压电源的优点是体积小,重量轻,稳定可靠,适用性强,故选择设计可调开关稳压电源,其具体设计要求如下: (1).所选元器件和电路必须达到在一定范围内输出电压连续可调,输出电压U0=+6V —— +9V连续可调,输出额定电流为500mA; (2).输出电压应能够适应所带负载的启动性能,且输出电压短路时,对各元器件不会产生影响; (3).电路还必须简单可靠,有过流保护电路,能够输出足够大的电流。 二.方案选择及电路的工作原理 方案一: 首先用一个桥式整流电路将输入的交流电压变成直流电压,然后经过电容滤波,然后在经过一个NPN型三级管Q1调整管,最后整过电路形成一个通路,达到最终的效果。 方案二: 开关电源同其它电子装置一样,短路是最严重的故障,短路保护是否可靠,是影响开关电源可靠性的重要因素。IGBT(绝缘栅双极型晶体管)兼有场效

应晶体管输入阻抗高、驱动功率小和双极型晶体管电压、电流容量大及管压降低的特点,是目前中、大功率开关电源最普遍使用的电力电子开关器件[6]。IGBT能够承受的短路时间取决于它的饱和压降和短路电流的大小,一般仅为几μs至几十μs。短路电流过大不仅使短路承受时间缩短,而且使关断时电流下降率过大,由于漏感及引线电感的存在,导致IGBT集电极过电压,该过电压可使IGBT锁定失效,同时高的过电压会使IGBT击穿。因此,当出现短路过流时,必须采取有效的保护措施。 为了实现IGBT的短路保护,则必须进行过流检测。适用IGBT过流检测的方法,通常是采用霍尔电流传感器直接检测IGBT的电流Ic,然后与设定的阈值比较,用比较器的输出去控制驱动信号的关断;或者采用间接电压法,检测过流时IGBT的电压降Vce,因为管压降含有短路电流信息,过流时Vce增大,且基本上为线性关系,检测过流时的Vce并与设定的阈值进行比较,比较器的输出控制驱动电路的关断。 在短路电流出现时,为了避免关断电流的过大形成过电压,导致IGBT 锁定无效和损坏,以及为了降低电磁干扰,通常采用软降栅压和软关断综合保护技术。 在设计降栅压保护电路时,要正确选择降栅压幅度和速度,如果降栅压幅度大(比如7.5V),降栅压速度不要太快,一般可采用2μs下降时间的软降栅压,由于降栅压幅度大,集电极电流已经较小,在故障状态封锁栅极可快些,不必采用软关断;如果降栅压幅度较小(比如5V以下),降栅速度可快些,而封锁栅压的速度必须慢,即采用软关断,以避免过电压发生。 为了使电源在短路故障状态不中断工作,又能避免在原工作频率下连续进行短路保护产生热积累而造成IGBT损坏,采用降栅压保护即可不必在一次短路保护立即封锁电路,而使工作频率降低(比如1Hz左右),形成间歇“打嗝”的保护方法,故障消除后即恢复正常工作。下面是几种IGBT短路保护的实用电路及工作原理。 利用IGBT的Vce设计过流保护电路

课程设计_可调直流稳压电源

电子科学与技术专业课程设计 目录 一、设计目的作用 (1) 二、设计要求 (1) 2.1 直流稳压电源的种类及选用 (1) 2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (2) 2.3 串联型直流稳压电源的设计要求 (2) 三、设计的具体实现 (2) 3.1 系统概述 (2) 3.2 单元电路设计与分析 (4) 3.2.1 降压电路 (5) 3.2.2 整流电路 (5) 3.2.3 滤波电路 (7) 3.2.4 稳压电路 (9) 3.3 元件电路参数计算 (10) 3.4 改进方案 (11) 3.5 电路主要测试数据 (12) 四、总结 (12) 五、附录 (12)

六、参考文献 (14)

设计要求 2.1 直流稳压电源的种类及选用 直流稳定电源按习惯可分为化学电源、线性稳定电源和开关型稳定电源,它们又分别具有各种不同类型: (1)化学电源:平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池均属于这一类,各有其优缺点。随着科学技术的发展,又产生了智能化电池;在充电电池材料方面,美国研制员发现锰的一种碘化物,用它可以制造出便宜、小巧、放电时间,多次充电后仍保持性能良好的环保型充电电池。 (2)线性稳压电源:线性稳定电源有一个共同的特点就是它的功率器件调整管工作在线性区,靠调整管之间的电压降来稳定输出。由于调整管静态损耗大,需要安装一个很大的散热器给它散热,而且由于变压器工作在工频(50Hz)上,所以重量较大。该类电源优点是稳定性高,纹波小,可靠性高,易做成多路,输出连续可调的成品;缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。 (3)开关型直流稳压电源:电路型式主要有单端反激式,单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹,功能管不是工作在饱和及截止区即开关状态,开关电源因此而得名。开关电源的优点是体积小,重量轻,稳定可靠;缺点相 对于线性电源来说纹波较大(一般≤1% V ) (P P o-,好的可做到十几mV P P- 或更小)。 它的功率可自几瓦-几千瓦均有产品。 2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (1)稳定性好 当输入电压Usr(整流、滤波的输出电压)在规定范围内变动时,输出电压Usc的变化应该很小一般要求。由输入电压变化而引起输出电压变化的程度,称为稳定度指标,常用稳压系数S来表示:S的大小,反映一个稳压电源克服输入电压变化的能力。在同样的输入电压变化条件下,S越小,输出电压的变化越小, 电源的稳定度越高。通常S约为10-2~10-4。 (2)输出电阻小 负载变化时(从空载到满载),输出电压Usc,应基本保持不变。稳压电源这方面的性能可用输出电阻表征。输出电阻(又叫等效内阻)用rn表示,它等于输出电压变化量和负载电流变化量之比。rn反映负载变动时,输出电压维持恒定的能力,rn越小,则Ifz 变化时输出电压的变化也越小。性能优良的稳压

心得体会 电子技术基础课程设计心得体会

电子技术基础课程设计心得体会 电子技术基础课程设计心得体会 浅谈电子技术基础教学的一点心得 机电检测系:陶虹竹 电子技术基础是一门应用性很强的专业基础课,在学习教材以及教授学生的过程中主要有以下心得体会: 一教材 1现有教材存在的问题 现在中职的电子技术的教材一般采用的是高教版的《电子技术基础》、电子工业出版社的《电子技术基础》等。这些教材内容只重视理论传授,重视知识的严密性,严格按照指示的逻辑关系编排内容,电路原理讲得很深奥,不重视实践。但是对于中职学生来说他们掌握不了,也不需要掌握,它们需要掌握的是有用的基础知识和专业技能。他们将来大多从事的检测、维护和维修等工作,而这些在现有的教材设置中往往被轻视。 2对于教材改革的想法 中职学校的教材应体现“以服务为宗旨,以就业为导向”的职业教育观。应着力于提高学生素质和学生专业技能为目标的思路进行教材改革。 首先,中职应用电子技术专业是培养生产、管理、服务第一线的能直接上岗的基数型人才,因此,在《电子技术基础》教材改革时要把握理论基础知识以“必需、够用”为度,专业知识强调针对性和实用性。

其次,在进行《电子技术基础》教材改革时应以毕业生应具备的技术应用能力为主线重组教材内容,去糙取精、删繁就简、降低难度,突出实践应用、强化学生能力的培养。 再次,为突出对学生专业技能培养,应以校内实训为基础,提高学生的动手能力。 二教学方法 在电子技术基础的教学中,坚持理论教学和实践教学相结合,走产学结合的道路。 (一)理论教学在“必需、够用”原则的基础上,多采用“理论联系生活”及“多媒体动画”的教学模式。 (1)“必需、够用” 如在讲二极管的单向导电性时,学生只要知道二极管加正向电压导通,有电流通过,加反向电压截止,无电流通过就可以了。至于二极管的工作原理以及为什么有单向导电性,他们掌握不了,也不需要掌握。 (2)“理论联系生活” 在刚开始上《电子技术基础》时,学生对课程不了解,我们可以在教材、教法的研究上下功夫,提高教学的艺术性和科学性。在现代化科技飞速发展的信息时代,我们应多获取与本专业相关的资料。提高自身素质,给学生以信息,激发学生的学习兴趣。一旦学生对该门学科感兴趣,他们就会兴致勃勃的学习这门课的知识。首先可结合当代电子产品的精华——电子计算机的研制和生产过程,介绍电子技术的发

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