TI工程师提供开关模式电源 (SMPS) ——降压转换器拓扑结构

由于当前有许多不同的半导体，因此在为车载应用设计一款降压或降压模式转换器时就可能会用到广泛的拓扑结构（请参见图 1）。本文对不同的拓扑结构进行了高层次的概述。

图 1 降压转换器降压转换器拓扑结构

外部开关与集成开关

降压转换器解决方案有许多集成开关和外部开关，后者通常被称为步降或降压控制器。这两种方案具有明显的优缺点，因此在两种方案之间进行选择时必须要考虑到其各自的优缺点。许多内部开关都具有低组件数量的优势，这一优点使这些开关拥有较小的尺寸，可以用于许多低电流应用中。由于其集成性，在表现出良好 EMI 性能的同时，它们均可以在高温或其他外部可能出现的受影响的条件下得到保护。但是它们也有不足之处，即电流和散热极限问题。而外部开关则提供了更大的灵活性，电流处理能力仅受外部 FET 选择的限制。在负极侧，外部开关具有更多的组件数量且必须得到保护以免受到潜在问题的损坏。

为了处理更高的电流，当然开关也要更大些，这就使得集成更加昂贵，因为其需要占用硅芯片更大的宝贵空间并且可能需要采用更大的封装。另外功耗问题可能也是一个难题。因此，根据推理我们可以得出这样的结论：对于较高的输出电流（通常高于 5A）而言，外部开关是其上佳之选。

同步整流与异步整流

仅具有一个开关的异步或非同步整流器降压转换器要求在低位通路中有一个续流二极管，而在具有两个开关的同步整流器降压转换器中，第二个开关取代了上述续流二极管（请参见图2）。与同步解决方案相比，虽然异步整流器具有可提供较为便宜的解决方案的优点，但是其效率却不是很高。

图 2 SMPSSMPS——异步和同步整流

利用一个同步整流器拓扑并把一个外部肖特基二极管与低位开关并联将可以获得最高的效率。相对于肖特基二极管，由于在“开启”状态下存在一个较低的压降，因此这种低位开关的更高复杂度提高了效率。在停滞时间期间（两个开关均处于关闭状态），与 FET 内部背栅二极管相比，外部肖特基二极管具有更低的压降性能。

外部补偿与内部补偿

一般来说，采用外部开关的降压控制器可提供外部补偿，因为他们所适合的应用非常广泛。外部补偿有助于控制环路适应各种外部组件，如：FET、电感以及输出电容。

对于具有集成开关的转换器而言，一般都会用到外部补偿和内部补偿。集成补偿实现了极快的工艺验证周期以及较小的 PCB 解决方案尺寸。

内部补偿的优势可以概括为易用性，因为只需要对输出滤波器进行配置、快速设计、较低的组件数量以及因此带来的低电流应用小尺寸解决方案。其缺点就是灵活性较差且输出滤波器必须服从于内部补偿。然而，外部补偿却提供了更大的灵活性，可以根据所选的输出滤波器对补偿进行调整，同时，对于较大电流而言，该补偿可以是一个较小的解决方案，但是这种应用更为困难。

电流模式控制与电压模式控制

在图 1 所描述的拓扑结构中，仍然存在许多可以进一步差异化的方面。例如，调节环路的拓扑以及所使用的开关类型就可以是不同的。

调节器本身可以以电压模式或电流模式进行控制。在电压模式控制时，输出电压为控制环路提供了主反馈，且前馈补偿通常是通过使用输入电压作为一个次级控制环路来实施的，以增

强瞬态响应行为。在电流模式控制时，电流为控制环路提供了主反馈。根据控制环路的不同，其可以是输入电流、电感电流或输出电流。次级控制环路为输出电压。

电流模式控制具有可提供快速反馈环路响应的优势，但是其要求具有斜率补偿，需要开关噪声滤波以进行电流测量，且在电流检测分路上存在功率损耗。电压模式控制不需要斜率补偿，并且可提供具有前馈补偿的快速的反馈环路响应，虽然在这里推荐使用瞬态响应增强性能，但是误差放大电路可能要求更高的带宽。

电流和电压模式控制拓扑结构均适合于为了用于大多数应用进行的调整。在许多情况下，电流模式控制拓扑都要求有一个额外的电流测量分路电阻器。具有集成前馈补偿的电压模式拓扑实现了几乎相同的反馈环路响应，而无需电流环路检测电阻器。此外，前馈补偿还简化了补偿设计。许多最近的开发工作都是利用电压模式控制拓扑实现的。

开关、NMOS-FET 与 PMOS-FET

当前常用的开关均为增强型 MOSFET，并且有许多步降/降压转换器和控制器都采用了NMOS-FET 和 PMOS-FET 驱动器。与 PMOS-FET 相比，NMOS-FET 通常提供的性价比更高，该器件上的驱动电路更为复杂。为了开关一个 NMOS-FET，需要有一个比该器件输入电压更高的栅极电压。诸如自举或充电泵的技术必须是集成的。该集成增加了成本，降低了 NMOS-FET 最初的成本优势。

示例应用

这两款新型降压转换器/控制器产品系列（可以从网上下载其评估板）专门针对车载行业苛刻的要求和AEC Q100 规范而开发，其为TI 推出的TPS40200 异步降压控制器和TPS5410/20/30 异步降压转换器（网址：.cn/power）。

TPS40200 为一个外部 PMOS-FET 提供了一个集成的驱动器，从而提供了一款成本极低的解决方案。其具有一个异步整流器、外部补偿和具有前馈补偿功能的电压模式控制。该拓扑允许通过选择外部 PMOS-FET 对输出电流能力进行调整，与此同时，集成的电流限制功能实现了对外部 PMOS-FET 的保护以防止出现过流条件。外部补偿有助于适应电感和输出电容器更广范围的设置。这就实现了成本或效率的进一步优化。

应用 1 降压调节器，5～50V 输入，3.3V/2A 输出

在应用 1 中，显示了一款设计方案，其中 TPS40200 降压转换器在 3.3V 时可提供 2A 的电流，并实现 90% 以上的效率（在 5V 时，可实现 94% 的效率）。

在车载环境中，该组件所提供的重要的特性包括：一个宽泛的输入电压范围（4V～52V）、一个宽泛的工作温度 (TJ –40～+150Deg C)、与外部频率同步的能力以及可编程短路保护特性。

TPS5410/20/30 异步降压转换器具有一个集成的 NMOS-FET 开关、一个异步整流器，提供了集成补偿以及具有前馈补偿的电压模式控制。

除了输出滤波器以外，唯一必须的外部组件就是位于低位通道上的续流肖特基二极管。我们对集成补偿与集成的 NMOS-FET 进行了调整，以实现 TPS5410 高达 1A 的连续输出电流、TPS5420 2A 的电流以及 TPS5430 高达 3A 的电流。由于集成补偿以及较少的组件数量，该器件实现了非常短的工艺验证周期以及非常小的 PCB 解决方案尺寸。

应用 2 降压转换器，5～36V 输入，5.0V/1A 输出

和 TPS40200 一样，TPS5410/20/30 也提供了重要的车载环境特性。由于采用了集成补偿和电源开关，该器件具有宽泛的输入电压范围（5～36V）、宽泛的工作温度范围 (TJ –40～+150Deg C)、短路保护功能以及较少的组件数量。

总结

本文对开关模式电源的拓扑结构进行了对比。本文对当前新型 SMPS 降压转换器和控制器解决方案作了详细说明，以帮助设计人员在降低信息娱乐、车身、传动系和底盘应用车载系统成本的同时进行创新并增加市场机会。

开关电源工程师面试题

开关电源工程师面试题共25题1---20题每题3分21---25题每题8分 1，一般情况下，同功率的开关电源与线性电源相比，_____。 A,体积大，效率高B，体积小，效率低 C,体积不变，效率低D,体积小，效率高 2，大功率开关电源常用变换拓扑结构形式是_____。 A,反激式B,正激式C,自激式D,他激式 3,一般来说，提高开关电源的频率，则电源_____。 A,同体积时，增大功率B,功率减小，体积也减小 C,功率增大，体积也增大D,效率提高，体积增大 4，肖特基管和快恢复管常作为开关电源的____。 A,输入整流管B,输出整流管 C,电压瞬变抑制管D,信号检波管 5，肖特基管与快恢复管相比，____。 A,耐压高B,反向恢复时间长 C,正向压降大D,耐压低，正向压降小 6，G T R、S C R、G T O、T R I A C、M O S F E T、I G B T中，那些是开关电源中变压器常用的驱动元件？____。 A,G T O和G T R B,T R I A C和I G B T C,M O S F E T和I G B T D，S C R和M O S F E T 7，开关电源变压器的损耗主要包括：____。 A,磁滞损耗、铜阻损耗、涡流损B,磁滞损耗、铜阻损耗、介电损耗C,铜阻损耗、涡流损耗、介电损D,磁滞损耗、涡流损耗、介电损耗8，开关电源变压器的初级漏感测量方法是___。 A,次级开路，测初级电感B,初级开路，测次级电感 C,次级短路，测初级电感D,初级短路，测次级电感 9，开关电源变压器的激磁电感测量方法是___。 A,次级开路，测初级电感B,初级开路，测次级电感 C,次级短路，测初级电感D,初级短路，测次级电感 10，变压器初次级间加屏蔽层的目的是_____。 A,减小初次间分布电感引起的干扰B,减小初次间分布电容引起的干扰C,提高效率D,增大绝缘能力 11，减小开关驱动管的损耗主要途经是_____。 A,选用低导通电阻的驱动管B,提高驱动管的驱动信号的边沿陡度C,提高开关频率D,A和B及减小开关频率

电源工程师B卷答案(通用部分)

电源工程师电源工程师岗位培训试题岗位培训试题岗位培训试题（（B 卷）（通用知识部分通用知识部分共共50分）题序一二三总分计分人复核人得分一、诚信判断题诚信判断题（（共10分）二、判断题判断题（（每小题1分，共20分。请在括号里正确的填确的填√√，错误的填错误的填××） 1. 三端稳压电源用于大部分板载电源的场合，在这种场合成本和易用性是它的优势。√ 2. 在正激式开关电源电路中，续流二极管的作用就是由于电感上的电流不能突变，电感电流就通过该二极管继续供给。√√ 3. KA(UC)3844B 控制芯片，是电压型PWM 控制IC 。╳ 4. 在仪器或设备中出现EMI 干扰应采用合理布局、机壳正确的接地处理，出现FRI 干扰应采用滤波处理。 ╳ 5. 正激式变压器的第三个绕组称为钳位绕组，它主要是在晶体管截至时，使高频变压器的磁通复位。√√ 6. 正激式变压器由两个作用，第一、实现输入和输出之间的电隔离；第二、升高或降低经脉宽调制以后的交流输入电压幅值。√√ 7. 磁性元器件的设计是一个优秀的开关电源设计的关键。√√ 8. 在电源的输入电路中，浪涌抑制部分要放在EMI 前，整流和滤波电容后，这样效果更好。 ╳ 9. 不管是正激式开关方式还是反激式工作方式的电源中，制作变压器都要开一定的气隙以防止变压器饱和。 ╳ 10. 推挽式变换电路实际上是由两个正激式变换器电路组成，只是它们工作时相位相反。√√ 11. 铁氧体性能参数是由其本身的材料和体积决定的，因此在任意温度下其饱和磁通密度都是固定不变的。 ╳ 12. 直流滤波扼流圈安装在开关电源的输出侧，以进一步抑制开关电源输出的电压和电流的纹波。√√ 13. 流过直流滤波电感的电流是在一个直流电流上叠加了小的交流分量的电流。√√ 14. 过电压保护的目的是防止控制电路出现故障时，输出电流过高烧坏元器件。╳ 15. 为了减少滤波电容的等效串联电阻，经常会把多个电容串联使用。 ╳ 16. 整流器的导通损耗就是指整流器通过电流时的损耗。 ╳ 17. 一次与二次、二次与二次绕组的紧密耦合，是变压器设计者最理想的目标。得分评分人得分评分人

电子工程师考试试题(卷)

电子工程师考试试题一、名词解释：10 1、电池容量： 2、PCM（保护线路规格）：二、问答题：20 1、如何处理电路中接地的问题？若多个地之间应该怎样隔离？在进行PCB设计时，怎么解决多个地连接在一起对电路的干扰？ 2、功率场效应管（MOS FET）分为哪两类？都有什么区别？它在开关电源和功率电子线路中都有什么用途？在实际使用功率场效应管的过程中需要注意些什么问题？三、简答题：30 1、请简述基本运算电路的分类和相关作用，并画出相应的简图。 2、以下是开关电源的两种工作示意图，请简单描述其变换类型、工作原理和工作过程：图一图二

四、综合题：40 请简述以下电路的功能、工作原理及每个元器件的用途（TL431为2.5V的基准电压源），若要让电路实现以下功能： 6.0V＜VDD＜ 7.1V时，亮1个LED； 7.1V＜VDD＜7.4V时，亮2个LED； 7.4V＜VDD＜7.7V时，亮3个LED； 7.7V＜VDD＜8.4V时，亮4个LED，电路中R7、R8、R9的阻值分别为多少？请写出简单的计算思路和过程。电子设计工程师认证综合知识考试模拟试题一、是非题（每题1.5分，共24分） 1、（）变容二极管正常工作时，应加正向电压。 2、（）TTL门电路的标准高电平为+12V。 3、（）通常，电容器的品质因素（Q值）要高于电感器。 4、（）信号源的输出电阻应当大一点好，如此可增大它的带载能力。 5、（）模拟示波器中，不论是连续扫描还是触发扫描，扫描信号都应与被测信号同步。 6、（）要测量某一放大器或网络的幅频特性，应选用频谱分析仪作为测量仪器。 7、（）可以直接购置到100PF、1100PF的电容器。

开关电源工程师笔试题

1。普通二极管和电力电子用的二极管在结构上有什么区别？提示：psn结构，s层的作用是什么？可以从杂质掺杂浓度来分析。答：通常为了增加二极管的耐压，理论上可以增厚pn结，并且降低杂质浓度，但是缺点是正相导通损耗变大。通过加一层低杂质的s层，性能得到改观：正相导通的时候s层完全导通，近似于短路，直接pn连接，所以压降小；反相接电压的时候，由于s层的杂质浓度低，电导低，或者说此s层能够承受的最大电场E 较大，所以s层能够承受较大电压而不被击穿。 2。在现代开关器件中，经常可以看到punch through技术的应用。请介绍一下这种技术的原理和它的优点（相比起没有使用此技术的器件）。答：在开关器件中，用于提高耐压的s层往往并没有得到充分的利用，因为s层的一端耐压为Emax的时候，另外一段为0，也就是说，E在s层并不是均匀分布的，Umax~0.5(Em ax+Emin)——注意，器件耐压只取决于s层中E对于l长度的积分。punch through就是在s层与pn结直接再加一层高杂质掺杂的薄层，使得此层中电场由Emax变化到Emin＝0，而真正的s层中处处场强都接近于Emax。理论上，通过punch through技术，s层的宽度可以减少50％——在耐压不变的前提下。实际中由于s 层必须有一定的电导，宽度会略大于50％。 3。IGBT有“电导调制”的特点，应此igbt在大电流，较低频率的应用场合较MOSFET更有优势。何谓电导调制？答：电导调制其实很简单，也就是Uce之间的等效电路模型为一接近理想的二极管。饱和电压不随着电流增加而增加，导通损耗为P~I；而mosfet的ds等效电路为一个电阻，损耗为P~I^2。因此在通态损耗占主要因素的场合（如电机驱动），igbt更有优势。 4。thyristor和gto结构上大同小异，但后者却能够实现主动关断。请介绍一下生产工艺上的差异。答：比较难用文字说清楚，gto是的层与层之间是环形结构，所以结合程度要比普通的晶闸管好，能够实现关断（具体请自行参阅相关文献）。 5。在大电流应用场合，有时需要多管并联。现在可供选择的器件有igbt和mosfet。哪些可以用于并联，哪些不可以？原因是什么？答：mosfet可直接用于并联，igbt不方便。因为mosfet是负温度系数，各个并联管之间可以平衡：T 上升，Rds上升－》I减小。而igbt是正温度系数不行，同理，双极型三极管也不可以简单并联。如果要并联，必须串联在e极一个小电阻，但这就降低了效率，不太实用。另外igbt还有latch的问题，详情参考相关文献。 6。在常用的dcdc converter中，如buck converter 或boost converter，二极管的反相恢复时间对能量损耗的影响很大。为改善损耗，请给出两种方法。提示：新器件鸡拓扑结构。答：方案一，用SiC代替快回复二极管。经过计算得出，不少情况下，虽然SiC二极管比较贵，但从整体

降压式开关电源

开关电源主电路第1节开关电源概述一、开关电源的构成开关电源采用功率半导体器件（GTR MOSFETIGBT等）作为调整管，通过控制电路控制调整管的导通时间，使输出电压保持稳定。开关电源的电路构成如图4-1所示。 AC输入DC输出图4-1开关电源的电路构成（一）一次整流/滤波电路将交流输入电压（通常是市电电网的交流电压220V或380V）进行整流滤波，转化成为直流电压（300V或500V），然后将直流电压供给DC/AC变换器。相比与线性直流稳压电源，开关电源在这一环节可以省去工频变压器，消除了工频变压器带来的损耗。（二）D C/AC变换器 DC/AC变换器的主要作用是将一次整流/滤波电路提供的直流电压变换成高频交流电压（一般频率可达到几十KHZ到几百KHZ甚至更高）。（三）二次整流/滤波电路将DC/AC变换器变换输出的高频交流电压进行整流滤波，转化成平滑的直流输出电压。（四）反馈网络

反馈网络包括基准电压、采样电路和比较电路。采样电路把输出电压的一部分或者全部采样回来，采样到的电压和基准电压送入比较电路进行比较，比较的结果送给控制电路。（五）控制电路控制电路根据反馈网络的结果输出占空比可调的控制脉冲去控制调整管的通断时间，这是所谓的“时间控制法”。（六）辅助电路开关电源中常见的其它电路主要有软启动电路、输出过压保护电路、输出过流保护电路、驱动电路等等。二、开关电源的分类开关电源的分类方式有很多，可以按激励方式、调制方式、调整管类型、输入电压/输出电压大小、调整管的连接方式和储能电感的连接方式等分类方式进行分类。（一）按激励方式划分开关电源按激励方式划分可分为自激式开关电源和它激式开关电源。在自激式开关电源中功率开关管既作为调整管，又兼作控制脉冲信号产生的振荡管。在它激式开关电源中则专门设置有产生控制脉冲信号的控制电路。（二）按调制方式划分开关电源按调制方式划分可分为脉宽调制型开关电源、脉频调制型开关电源和混合调制型开关电源。脉宽调制（PWM指的是控制脉冲周期不变，导通时间改变，进而改变占空比的调制方式。脉频调制（PFM指的是控制脉冲导通时间不变，周期（频率）改变，进而改变占空比的调制方式。混合调制指的是控制脉冲导通时间和周期都改变，进而改变占空比的调制方式。（三）按调整管的类型划分开关电源根据调整管的类型不同可分为晶体管（GTR开关电源、场效应管（MOSFET开关电源和绝缘栅双极型晶体管（IGBT开关电源。（四）按输入/输出电压大小划分

高频开关电源中隔离降压式DC

高频开关电源中隔离降压式DC/DC变换器的制作方法电力电子技术中，高频开关电源的设计主要分为两部分，一是电路部分的设计，二是磁路部分的设计。相对电路部分的设计而言，磁路部分的设计要复杂得多。磁路部分的设计，不但要求设计者拥有全面的理论知识，而且要有丰富的实践经验。在磁路部分设计完毕后，还必须放到实际电路中验证其性能。由此可见，在高频开关电源的设计中，真正难以把握的是磁路部分的设计。高频开关电源的磁性元件主要包括变压器、电感器。为此，本文将对高频开关电源变压器的设计，特别是正激变换器中变压器的设计，给出详细的分析，并设计出一个用于输入48V(36～72V)，输出2.2V、20A的正激变换器的高频开关电源变压器。 2正激变换器中变压器的制作方法正激变换器是最简单的隔离降压式DC/DC变换器，其输出端的LC滤波器非常适合输出大电流，可以有效抑制输出电压纹波。所以，在所有的隔离DC/DC变换器中，正激变换器成为低电压大电流功率变换器的首选拓扑结构。但是，正激变换器必须进行磁复位，以确保励磁磁通在每一个开关周期开始时处于初始值。正激变换器的复位方式很多，包括第三绕组复位、RCD复位[1,2]、有源箝位复位[3]、LCD无损复位[4,5]以及谐振复位[6]等，其中最常见的磁复位方式是第三绕组复位。本文设计的高频开关电源变压器采用第三绕组复位，拓扑结构如图1所示。开关电源变压器是高频开关电源的核心元件，其作用有三：磁能转换、电压变换和绝缘隔离。在开关管的作用下，将直流电转变成方波施加于开关电源变压器上，经开关电源变压器的电磁转换，输出所需要的电压，将输入功率传递到负载。开关变压器的性能好坏，不仅影响变压器本身的发热和效率，而且还会影响到高频开关电源的技术性能和可靠性。所以在设计和制作时，对磁芯材料的选择，磁芯与线圈的结构，绕图1 第三绕组复位正激变换器正激变换器中变压器的制作制工艺等都要有周密考虑。开关电源变压器工作于高频状态，分布参数的影响不能忽略，这些分布参数有漏感、分布电容和电流在导线中流动的趋肤效应。一般根据高频开关电源电路设计的要求提出漏感和分布电容限定值，在变压器的线圈结构设计中实现，而趋肤效应影响则作为选择导线规格的条件之一。 2.1变压器设计的基本原则在给定的设计条件下磁感应强度B和电流密度J是进行变压器设计时必须计算的参数。当电路主拓扑结构、工作频率、磁芯尺寸给出后，变压器的功率P与B和J的乘积成正比，即P∝B·J。当变压器尺寸一定时，B和J选得高一些，则某一给定的磁芯可以输出更大的功率；反之，为了得到某一给定的输出功率，B和J选得高一些，变压器的尺寸就可以小一些，因而可减小体积，减轻重量。但是，B和J的提高受到电性能各项技术要求的制约。例如，若B过大，激磁电流过大，造成波形畸变严重，会影响电路安全工作并导致输出纹波增加。若J很大，铜损增大，温升将会超过规定值。因此，在确定磁感应强度和电流密度时，应把对电性能要求和经济设计结合起来考虑。 2.2各绕组匝数的计算方法正激变换器中的变压器的磁芯是单向激磁，要求磁芯有大的脉冲磁感应增量。变压器初级工作时，次级也同时工作。 1)计算次级绕组峰值电流IP2 变压器次级绕组的峰值电流IP2等于高频开关电源的直流输出电流Io，即

电子工程师综合知识试题有答案

电子设计工程师综合知识考试试卷（含答案） 2009-1-12 一、是非题（每题1.5分，共24分） 1、（对）三只普通硅二极管串联，可作２.1伏稳压管使用。 2、（对）在很高频率的条件下工作，晶体二极管将失去单向导电性能。 3、（对）桥式整流，负载为电容滤波的电路中，若电容器上的电压为17伏，则整流器输入的交流信号有效值一般要大于17伏。 4、（错）交流放大器级间耦合电容器的容量若减小，则放大器的低频特性将变差，即f L将减小。 5、（错）共发射极晶体管放大器与共源极场效应管放大器相比，前者所允许的输入信号幅值将大于后者。 6、（错）触发器的置位端（置1端）至输出端的信号延时量一定大于触发器由输入端至输出端的延时量。 7、（错）在实际电路中，与门、与非门的多余输入端口最好都接高电平，以免干扰信号窜入电路。 8、（对）译码器、加法器、触发器等都属于组合逻辑电路。 9、（对）计算机系统既应包括硬件系统，也应包括软件系统。 10、（错）计算机的机器语言能为硬件电路所识别，它与所用CPU的类型无关。

11、（对）MCS-51单片机的复位电平均为低电平，其持续（保持）时间应在2个机器周期以上。 12、（对）MCS-51单片机与80C51单片机是完全兼容的。 13、（错）要对20H Z~10 k H Z的语音信号进行A/D转换，则采样信号的频率应在10KH Z以上。 14、（对）信号源的输出阻抗一般均较低，电压表的输入阻抗均较高。 15、（错）直流稳压电源的内阻愈高，它的输出电压稳定性能就愈好。 16、（对）扫频仪是用来检测、分析信号频谱结构的一种测量仪器。二、选择题（每题2分，共26分） 1、（ A ）标注为2P2的电容器，其电容值为： A、2.2PF B、22PF C、220PF D、0.22uF 2、（ B ）在色环（带）标注的电阻值的电阻体上，棕色代表数字： A、0 B、1 C、2 D、3 3、（ D ）稳压管、变容二极管在正常工作时，应： A、二者均加正向电压 B、二者均加反向电压

硬件工程师考试试题答案

硬件工程师考试试题答案模拟电路 1.基尔霍夫定理的内容是什么？ a.基尔霍夫电流定律：在电路的任一节点，流入、流出该节点电流的代数和为零.基尔霍夫电压定律：在电路中的任一闭合电路，电压的代数和为0. b.公式：I1+ I2+I3+In=I OUT 2.设计一个20倍运放，说明高频运放及低频运放区别，在选用运放时注意哪几个参数？ a. b. 低频运算放大器工作频率，相对频带宽度却很宽，自20 Hz至20KHz,高低频之比1000 。高频运算放大器工作频率高，几百KHz万MHz,相对于其中心频率却较窄。如果高频运算放大器用于低频电路，就会产生很大的高频噪声，所以用时注意。 c.差模放大倍数大、差模输入电阻大、共模抑制比CMMR 高；输入失调电压及其温漂、输入失调电流及其温漂小，以及噪声小。 3.画出如下B点的波开： B

4. 什么叫差模信号？什么叫共模信号？在设计电路中如何处理差模干扰及共模干扰？设计逻辑门电路及运放大器时，悬空引脚如何处理？ a. 小相等、极性相反的一对信号称为差模信号。差动放大电路输入差模信号（u il =-u i2）时，称为差模输入。两个大小相等、极性相同的一对信号称为共模信号。差动放大电路输入共模信号（u il =u i2）时，称为共模输入。在差动放大器中，有用信号以差模形式输入，干扰信号用共模形式输入，那么干扰信号将被抑制的很小。 b. 差模干扰设计正负2条信号线紧靠，2条信号线平行，包地走线；共模干扰设计增加屏蔽，布线远高电压大电流走线，采用稳定的电源和高品质开关电源（低噪声电源）。 c. 逻辑门电路时，悬空引脚应接高电平；运放大器悬空引脚正极端接运放输出，负端接低电平。数字电路 5. 用逻辑门画出D 触发器，实现2倍分频的逻辑电路？（ verilog HDL 实现） a. b. module divide2( clk , clk_o, reset); input clk , reset;

电子工程师试题

一、填空题： 1、二极管最主要的特性是（）。 2、集成三端稳压器TL7915是输出电压为（）。 3、三极管具有放大作用外部电压条伯是发射结（），集电结（）。４、当温度升高时，晶体三极管集电极电流Ｉc ( ),发射结压降( ). 5 、1A的直流电流流过1mH的电感，则电感两端得到的直流电压等于（）V 。 6、理想电流源的内阻为（）。 7、固定偏置放大电路如图一所示，已知道β=50，UBEQ=0.7V,则晶体管的偏置电压UCEQ等于（）。图一 8、场效应管的符号如图2所示，该管的（）沟道的（）型MOSFET。图二

二、单项选择题： 1．在某放大电路中，测的三极管三个电极的静态电位分别为0V、-10V、-9.3V，则这只三极管是（）。 A、NPN型硅管 B、NPN型锗管 C、PNP型硅管 D、PNP型锗管 2．稳压二极管稳压时，其工作在（），发光二极管发光时，其工作是（）。 A、正向导通区 B、反向截止区 C、反向击穿区 D、不确定 3.某放大器空载时输出电压为5V,接上4K欧负载电阻时输出电压为4V,则其输出电阻为( ). A.4K欧 B.3K欧 C.2 K欧 D.1 K欧 4.分析运放的两个依据是( ) A、U-≈U+ B、I-≈I+≈0 C、U0=Ui D、Au=1 5.电路如图所示,三个理想电流源按图连接,则等效后的电流源I等于( ). A. 一6A B.一4A C.4A D.6A 6.单相半波整流电路中流过二极管的平均值电流ID(AV)与输出电流平均值I O (AV)的关系为( ). A. I D (AV)=4 I O (AV) B. I D (AV)=2 I O (AV) C. I D (AV)=I O (AV) D. I D (AV)=2 I O (AV) 7.滤波电路中,滤波电容放电常数愈大,输出滤波电压( ),滤波效果愈好. A 愈低、 B 愈高、 C 愈好、 D 愈小 8.整流二极管的最大反向电压是指整流管( )时,在它两端出现的最大反向电压( ). A.愈低 B.愈高 C.愈好 D.不导通 9.在磁性元件中,一般( )代表磁心的横截面积. A. Ac B. Ad C. Ae D. Asec

电子工程师招聘笔试题及详细解析(不看后悔)

一、二、三、基础题（每空1分，共40分） 1、晶体三极管在工作时，发射结和集电结均处于正向偏置，该晶体管工作在饱和_状态。 1.截止状态：基极电流Ib=0，集电极电流Ic=0，b-ePN结临界正向偏置到反向偏置，b-cPN结反向偏置。 2.放大状态：集电极电流随基极电流变化而变化，Ic=βIb，b-ePN结正向偏置，b-cPN结反向偏置。 3.饱和状态：集电极电流达到最大值，基极电流再增加集电极流也不会增加，这时的一个特征是b-ePN结、b-cPN结都正向偏置 2、TTL门的输入端悬空，逻辑上相当于接高电平。 3、TTL电路的电源电压为5V，CMOS电路的电源电压为3V-18V 。 4、在TTL门电路的一个输入端与地之间接一个10K电阻，则相当于在该输入端输入低电平；在CMOS门电路的输入端与电源之间接一个1K电阻，相当于在该输入端输入高电平。 5、二进制数（11010010）2转换成十六进制数是D2。 6、逻辑电路按其输出信号对输入信号响应的不同，可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。 7、组成一个模为60的计数器，至少需要6个触发器。一个触发器相当于一位存储单元，可以用六个触发器搭建异步二进制计数器，这样最多能计63个脉冲 8、在数字电路中，三极管工作在截止和饱和状态。 9、一个门电路的输出端能带同类门的个数称为扇出系数。 10、使用与非门时多余的输入脚应该接高电平，使用或非门时多余的输入脚应该接低电平。与非门：若当输入均为高电平（1），则输出为低电平（0）；若输入中至少有一个为低电平（0），则输出为高电平（1）。所以多余的输入脚接高电平或非门：若当输入均为低电平（1），则输出为高电平（0）；若输入中至少有一个为高电平（0），则输出为低电平（1）。所以多余的输入脚接低电平 11、贴片电阻上的103代表10k。 12、USB支持控制传输、同步传输、中断传输和批量传输等四种传输模式。 13、一个色环电阻，如果第一色环是红色，第二色环是红色，第三色环是黄色，第四色环是金色，则该电阻的阻值是220k±10%。 14、MOV A，40H 指令对于源超作数的寻址方式是直接寻址。指令中直接给出操作数地址（dir）的寻址方式称为直接寻址。以寄存器中的内容为地址，该地址的内容为操作数的寻址方式称为寄存器间接寻址

常见硬件工程师笔试题(标准答案)

硬件工程师笔试题一、电路分析： 1竞争与冒险在组合逻辑中，在输入端的不同通道数字信号中经过了不同的延时，导致到达该门的时间不一致叫竞争。因此在输出端可能产生短时脉冲(尖峰脉冲)的现象叫冒险。常用的消除竞争冒险的方法有：输入端加滤波电容、选通脉冲、修改逻辑设计等。 2、同步与异步同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。同步电路：存储电路中所有触发器的时钟输入端都接同一个时钟脉冲源，因而所有触发器的状态的变化都与所加的时钟脉冲信号同步。异步电路：电路没有统一的时钟，有些触发器的时钟输入端与时钟脉冲源相连，只有这些触发器的状态变化与时钟脉冲同步，而其它的触发器的状态变化不与时钟脉冲同步。异步电路不使用时钟脉冲做同步，其子系统是使用特殊的“开始”和“完成”信号使之同步同步就是双方有一个共同的时钟，当发送时，接收方同时准备接收。异步双方不需要共同的时钟，也就是接收方不知道发送方什么时候发送，所以在发送的信息中就要有提示接收方开始接收的信息，如开始位，结束时有停止位 3、仿真软件：Proteus 4、Setup 和Hold time Setup/hold time是测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时间要求。建立时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以前，数据稳定不变的时间。输入信号应提前时钟上升沿(如上升沿有效)T时间到达芯片，这个T就是建立时间-Setup time.如不满足setup time，这个数据就不能被这一时钟打入触发器，只有在下一个时钟上升沿，数据才能被打入触发器。保持时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以后，数据稳定不变的时间。如果hold time不够，数据同样不能被打入触发器。 5、IC设计中同步复位与异步复位的区别同步复位在时钟沿采集复位信号，完成复位动作。异步复位不管时钟，只要复位信号满足条件，就完成复位动作。异步复位对复位信号要求比较高，不能有毛刺，如果其与时钟关系不确定，也可能出现亚稳态。 6、常用的电平标准 TTL : transistor-transistor logic gate晶体管—晶体管逻辑门 CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor 互补金属氧化物半导体 LVTTL( Low Voltage TTL )、LVCMOS( Low Voltage CMOS)： 3.3V、2.5V RS232 RS485 7、TTL电平与CMOS电平 TTL 电平和CMOS 电平标准 TTL 电平：5V 供电输出L：<0.4V ；H ：>2.4V 1

常用开关电源拓扑结构

开关电源拓扑结构概述(降压,升压,反激、正激) 主回路—开关电源中，功率电流流经的通路。主回路一般包含了开关电源中的开关器件、储能器件、脉冲变压器、滤波器、输出整流器、等所有功率器件，以及供电输入端和负载端。开关电源（直流变换器）的类型很多，在研究开发或者维修电源系统时，全面了解开关电源主回路的各种基本类型，以及工作原理，具有极其重要的意义。开关电源主回路可以分为隔离式与非隔离式两大类型。 1. 非隔离式电路的类型：非隔离——输入端与输出端电气相通，没有隔离。 1.1. 串联式结构串联——在主回路中开关器件（下图中所示的开关三极管T）与输入端、输出端、电感器L、负载RL四者成串联连接的关系。开关管T交替工作于通/断两种状态，当开关管T导通时，输入端电源通过开关管T及电感器L对负载供电，并同时对电感器L充电，当开关管T关断时，电感器L中的反向电动势使续流二极管D自动导通，电感器L中储存的能量通过续流二极管D形成的回路，对负载R继续供电，从而保证了负载端获得连续的电流。串联式结构，只能获得低于输入电压的输出电压，因此为降压式变换。例如buck拓扑型开关电源就是属于串联式的开关电源https://www.360docs.net/doc/b19909915.html,/blog/100019740 上图是在图1-1-a电路的基础上，增加了一个整流二极管和一个LC滤波电路。其中L 是储能滤波电感，它的作用是在控制开关K接通期间Ton限制大电流通过，防止输入电压Ui直接加到负载R上，对负载R进行电压冲击，同时对流过电感的电流iL转化成磁能进行能量存储，然后在控制开关T关断期间Toff把磁能转化成电流iL继续向负载R提供能量输

电气工程师面试题

电气自动化专业面试最常见的16个问题电气自动化 1. 硅材料与锗材料的二极管导通后的压降各为多少？在温度升高后，二极管的正向压降，反向电流各会起什么变化？试说出二极管用途（举3个例子即可）硅材料二极管:导通电压约0.5~0.7V,温度升高后正向压降降低,反向电流增加. 锗材料二极管:导通电压约0.1~0.3V,温度升高后正向压降降低,反向电流增加. 二极管主要功能是其单向导通.有高低频之分,还有快恢复与慢恢复之分,特殊的:娈容二极管,稳压二极管,隧道二极管，发光二极管，激光二极管，光电接收二极管，金属二极管（肖特基），，，用途：检波，整流，限幅，吸收（继电器驱动电路），逆程二极管（电视行输出中）． 2. 如何用万用表测试二极管的好坏？在选用整流二极管型号时，应满足主要参数有哪些？如何确定？根据二极管工作特性，用万用表的1*100或者是1*1K档，正向电阻小约为几十倒几百欧姆；反向电阻远大于正向电阻，若正反向电阻为零或都很大，可判断二极管损坏。在选择二极管注意的应注意二极管的额定电流，可承受的反向电压和工作是的频率问题。 3. 在发光二极管LED电路中，已知LED正向压降UF=1.4V，正向电流IF=10mA，电源电压5V，试问如何确定限流电阻。 5-1.4）/10=0.36kΩ 4. 三极管运用于放大工作状态时，对NPN管型的，各极电位要求是：c极 b极，b极 e 极，而对PNP管型，是c极 b极，b极 e极。 5. 场效应管是型控制器件，是由极电压，控制极电流，对P沟道及N沟道场效应管，漏极电压的极性如何？ 6. 集成运算放大器作为线性放大时，信号从同相端输入，试画出其电路图，并说明相应电阻如何取？ 7. 说出一个你熟悉的运算放大器的型号，指出输入失调电压的意义。 8. 试画出用运算放大器组成比例积分电路的电路图，说明各元件参数的选择。 9. 某电子线路需要一组5V，1A的直流稳压电源，请设计一个电源线路，并说明所需元件的大致选择。 10. 在一台电子设备中需要±15V两组电源，负载电流200mA，主用三端集成稳压器，1、画出电路图，2、试确定变压器二次侧电压有效值及容量。 11. TTL电路和CMOS电路是数字电子电路中最常用的，试说出TTL电路和CMOS电路主要特点及常用系列型号。 12. 什么是拉电流？什么是灌电流？TTL带动负载的能力约为多少？是拉电流还是灌电流？ 13. 在51系列单片机中，PO□，P1□、P2□、P3□引脚功能各是什么？ 14. 单片机有哪些中断源？中断处理的过程有哪些？中断服务程序的入口地址是由用户决定，对吗？ 15. 计算机与外设交换信息的主要方法有并行通信及串行通信两种，试说出两者的主要的优缺点 16. 为什么采用I调节器及PI调节器能实现无静差？有时候根据单位具体招聘的岗位情况也会有针对于某方面的问题，比如电厂或者供电所之类的单位招聘员工，就会问到工厂供配电方面知识；如水泥或者化工厂招聘电气工作人员，那么上边的关于电路和模拟之类的问题会问的比较少，一般会问有关PLC和相关设备调试，还有自动控制相关基本知识。总之，面试的问题都是本专业基本知识。拟电子方面： 1.模电三极管3个脚要会认，叫撒名称?可会画符号？（很简单，但是还是好多人不会） 2.模电3种基本放大电路要会画，不会算不打紧，会画就行了。

降压性开关稳压电源

Hefei University 课程设计报告课题名称：降压型开关稳压电源作者姓名: 刘尚阳 1405012027 张颖 1405012028 闫悦悦 1405012029 许特松 1405012043 荚丹丹 1405012030 班级: 电子二班指导教师：倪敏生完成时间： 2017年5月24日

摘要本设计是开关稳压电源，系统由稳压电源、DC-DC变换器、采用LM7812，LM7805稳压芯片，为芯片供电，DC-DC变换器采用TL494产生PWM波，控制开关周期为恒定值，通过调节脉冲宽度来改变占空比，在经过由IR2109构成的驱动电路驱动后级电路，此时引入电压反馈检测电压幅值并反馈给前级保证输出电压稳定，当输入电压超过20V时，控制IR2109片选端，切断电路。关键字：稳压；DC-DC变换；目录 1引言 (3) 2方案设计与选择 (3) 2.1总体设计 (3) 2.2各模块方案设计与论证 (3) 2.2.1驱动模块方案设计与选择 (3) 2.2.2稳压电源方案设计与选择 (4) 3硬件设计与实现 (4) 3.1设计思路 (4) 3.2各个模块硬件设计与实现 (5) 3.2.1辅助电源模块 (5) 3.2.2 DC-DC模块 (5) 4理论分析与参数计算 (5) 4.1 DC/DC变换方法 (5) 4.2 稳压控制方法 (6) 4.3 输入过压电路设计 (6) 4.4buck电路参数的计算 (7) 4.4.1电感值的计算 (7) 4.4.2电容的计算 (7) 4.4.3输出电压的计算 (8) 5测试仪器与方法 (8) 5.1输出电压测试 (8) 5.2效率测量 (8) 参考文献 (9)

开关电源工程师试题汇编

开关电源考试题（NEW）一、通用知识部分（基础知识）、实物知识（共计150分） 1、单项选择题 1）滤波电路中，滤波电容放电常数愈大，输出滤波电压（），滤波效果愈好； A 愈低、 B 愈高、 C 愈好、 D 愈小 2）（）二极管适合小电压大电流整流； A 肖特基势垒、 B 快速恢复、 C 超快速恢复、 D 普通 3）总效率η= ( ) / Pin ╳100% A P总、 B Pout 、 C P、 4）整流二极管的最大反向电压是指整流管（）时，在它俩端出现的最大反向电压； A 导电、 B 不导电、 C 导通、 D 不导通 5）（）一般用在，输入电压小而输出电压大、输出电流不大的场合 A 全波整流、 B 半波整流、 C 倍压整流、 D 全桥整流 6）利用电感具有（）的特点，在整流电路的负载回路中串联电感起滤波作用； A 限流、 B 储能、 C 阻止电流变化、 D 瞬间储能 7）在磁性元件中，一般（）代表磁心的横截面积； A Ac 、 B Ad、 C Ae、 D Asec 8）在磁性元件中，一般（）代表磁心的窗口面积； A Ac 、 B Ad、 C Ae、 D Asec 9）漏感是指没有耦合到磁心或其他绕组的（）； A 能量、 B 剩余电感、 C 电感量、 D 电流能量 10）（）是指一个输出端的负载变化时，使其他输出端电压波动大小； A 负载调整率、 B 输出能力、 C 影响量、 D 交叉调整量 11）在开关电源工作方式中，哪种开关方式及经济又简单实用？ A 正激、 B 推挽、 C 反激、 D 全桥、 E 半桥 12）在正激式开关电源中，一般占空比应为（）； A (15~25)%、 B (25~35)%、 C (35~45)%、 D (45~55)%、 13）反激式开关电路的功率ＭＯＳ管的Id一般为（）； A 2Pout/Vin(min)、 B 1.2Pout/Vin(min)、 C 1.5Pout/Vin(min)、 D 3Pout/Vin(min) 14）在推挽式变换器电路中，一般都是由两个（）变换器电路工作在“推挽”方式下，及两个开关交替打开和关闭； A 正激、 B 推挽、 C 反激、 D 全桥、 E 半桥 15）在正激方式工作的开关电源，往往要增加一组绕组即励磁绕组，其主要作用是（）； A 没多大作用、 B 增加输出能量、 C 增加剩余磁通量、 D 磁芯复位 16）设计正激式变换器时，应选用适当的磁芯有效体积，并选择空气隙，以免磁芯（）； A 磁心复位、 B 怎加输出能量、 C 增加剩余磁通量、 D 、饱和 17）在开关电源中，使用功率MOS管而不是用晶体管或双晶体管，这是因为MOS管有很多性能上的优势，主要表现在（）； A 放大状态下、 B 低频状态下、 C 高频状态下、 D 、饱和状态下 18）每个开关电源中都有一个交流电压最大的节点，这个节点就是（）； A 功率开关的栅极、 B 功率开关的源极、 C 控制IC的地、 D 功率开关的漏极、

降压型开关稳压电源设计

1 开关电源概述开关电源是开关稳压电源的简称，一般指输入为交流电压、输出为直流电压的AC/DC变换器。开关电源内部的功率开关管工作在高频开关状态，本身消耗的能量很低，电源效率可达75%-90%，比普通线性稳压电源提高近一倍。表1.1电源分类 2 降压式开关稳压器原理

2.1 给低通滤波器输入方波图2.1.1表示给低通滤波器输入方波时的情况。如果一个低通滤波器的截止频率比输入信号频率低很多，当给它输入方波信号时，由于方波被低通滤波器平滑，所以输出信号变成了直流（只有微小的脉流）。（为什么？方波信号相当于一个直流分量加一个交流分量的和，经过低通滤波器后，直流分量通过，交流分量被滤掉，所以只剩下直流分量了，即输出平滑了。如果低通滤波器的截止频率比输入信号频率高，那么交流分量就全部通过了，起不到滤波的作用，所以低通滤波器的截止频率要比输入信号的频率低很多才行。）降压型开关电源是把输入的直流信号转换成方波，再把这个方波经低通滤波器平滑，又得到直流信号的电路。之所以通过这样复杂的过程来降低电压是为了减少电压变换时的损失。线性稳压电源只所以效率低就因为直接进行电压变换的时候功耗大。图2.1.1 给低通滤波器输入方波 2.2 开关电路+滤波器=降压型开关电源降压式开关稳压器的原理如图2.2.1所示，图2.2.2和2.2.3分别是当开关闭合、断开时的电流路径。在实际的电路中，还需要实施反馈使输出电压稳定。一般反馈都集成到电源芯片中。图2.2.1 简化电路

图2.2.2 开关闭合时的电流路径图2.2.3 开关断开时的电流路径（1）当开关闭合时续流二极管VD截至，由于输入电压UI与储能电感L接通，因此输入-输出压差（UI-Uo）就加在L上，使通过L的电流IL线性地增加。（为什么？由公式L*di/dt=U可以看出，U、L不变，则di/dt为常数，即I线性增加。）在此期间除向负载供电外，还有一部分电能储存在L和C中，流过负载RL的电流为Io，参见图2.2.2。（2）当开关断开时，L与UI断开，但由于电感电流不能在瞬间发生突变，因此在L上就产生反向电动势以维持通过电感的电流不变。此时续流二极管VD 导通，储存在L中的电能就经过由VD构成的回路向负载供电，维持输出电压不变。开关断开时，C对负载放电，这有利于维持Uo和Io不变，参加图2.2.3。（为什么？请看以下图例比较）

通信电源试题-工程师资格认证

《通信工程师》技术任职资格认证部分辅导资料 ——通信电源专业技术部分一、判断题 1、电源系统的不可用度是指电源系统故障时间和正常供电时间之和的比。( B ) A、正确 B、错误 2、变流设备应安装在干燥、通风良好、无腐蚀性气体的房间，室内温度应不超过28℃。( B ) A、正确 B、错误 3、逆变器的主要作用是将市电整流后的直流电压或蓄电池电压变换成交流电压进行输出。( A ) A、正确 B、错误二、单选题 4、通信机房内每个机架直流输入端子处－48V电压允许变动范围为( B )。 A、－45V～－50V B、－40V～－57V C、－38V～－58V D、以上都不是 5、通信电源设备及重要建筑用电设备用交流电供电时，在设备的电源输入端子处测量的电压允许变动范围( D )。 A、±5%～-10% B、±10% C、±15% D、±10%～-15% 6、设备监控单元中的传感器是（ B ）。 A、将被测变量转换为可以传送的标准输出信号 B、将非电量形式的信号转换为便于检测的电信号 C、将获得的光信号转换为电信号 D、将检测到的电信号转换为计算机可以检测识别的信号 7、对输电线路和变压器进行过流保护的是( A )。 A、高压熔断器 B、高压隔离开关 C、高压断路器 D、高压负荷开关 8、全桥式功率转换电路中要使用( C )高压开关管。

A、二个 B、三个 C、四个 D、五个 9、蓄电池充电过程中，电解液的( A )。 A、比重升高 B、比重降低 C、比重不变 D、比重先降低，后升高 10、标准型单体阀控铅蓄电池的浮充电压通常应设置在( B )。 A、2V B、 C、D、 11、阀控铅蓄电池应用过程中，通常不需要均衡充电，一般经过( D )才进行一次均衡充电。 A、每个月 B、每两个月 C、每三个月 D、三个月到半年 12、全桥式功率转换电路中相同集电极电流时的输出功率（ B ）。 A、与半桥式功率转换电路的输出功率相同 B、是半桥式功率转换电路的输出功率的2倍 C、是半桥式功率转换电路的输出功率的1/2倍 D、是半桥功率转换电路的输出功率的1/3倍 13、当蓄电池的放电率（ B ）10小时放电率时，电池容量减小。 A、低于 B、高于 C、不高于 D、等于 14、水泵在磨损漏水时一般更换( D )。 A、叶轮 B、泵壳 C、轴封装置 D、动环和静环 15、活塞式冷水机组的启动顺序是( A )。 A、合电源→空气处理设备（冷却）风机→冷水泵→冷却水泵→冷却塔风机→压缩机组 B、合电源→空气处理设备（冷却）风机→冷却水泵→冷水泵→冷却塔风机→压缩机组 C、合电源→压缩机组→空气处理设备（冷却）风机→冷却水泵→冷水泵→冷却塔风机 D、合电源→冷却水泵→空气处理设备（冷却）风机→冷水泵→冷却塔风机→压缩机组 16、市电故障瞬间，在线式UPS输出不会间断是因为( C ) A、工作状态切换极快，不会影响输出 B、逆变器总处于工作状态

降压型DCDC开关电源的研究与设计

物电学院开关电源技术课程实践报告《降压型DC/DC开关电源的研究与设计》姓名：刘鹏飞学号： 131103034 学院：物理与电气工程学院日期： 2015年12月26日指导老师：许树玲

降压型DC/DC开关电源的研究与设计摘要：随着开关电源技术的迅速发展，DC/DC开关电源已在通信、计算机以及消费类电子产品等领域得到了广泛应用。近年来，电池供电便携式设备的需求越来越大，对DC/DC开关电源的需求也日益增大，同时对其性能要求也是越来越高。本文设计了一款降压型DC/DC开关电源电路。首先详细的分析和阐述了降压型转换器的电路拓扑和工作原理，根据系统性能设计了电路的整体框图。然后对电路的各个模块进行了分析和设计，包括输入电路，降压电路和显示电路。关键词：开关电源；降压型；DC/DC转换

1 开关电源现状及前景 1.1 国内外开关电源的发展状况电源管理芯片市场的品牌构成仍是国外厂商处于领先地位，市场排名前十的企业无一例外全部为外资企业，其中美国厂商优势明显。国外开发电源管理芯片的厂商很多，主要有NCP、IR、MAXIM、ST、TI、PI等，他们的产品都已经非常成熟能够提供高质量、全系列的电源管理芯片。在非隔离的DC/DC转换技术中，TI公司的预检测栅驱动技术采用数字技术控制同步BUCK，转换效率高达97%，其中TPS40071等是其代表产品。在电源数字化方面走在前面的公司有TI和Microchip，TI公司已经用TMS320C28F10制成了通讯用的48V输出大功率电源模块，其中PFM和PWM部分完全为数字式控制。 2 DC/DC降压型开关电源设计本电路主要包括变压器降压，桥式整流电路，滤波电路，降压电路，AD转换电路，和数字显示构成。其中降压电路是一种高效的三增益开关电源DC/DC 降压变换器。从1V起调的稳压电源，电路使用时，只须调节电源电压调节器（可调电阻），即可得到 1V-20V之间所需的电压。系统结构框图如图12所示图1 DC/DC降压型开关电源的结构框图