BUCK电路设计电力电子课程设计_Buck降压电源供给系统 - CSDN文库

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武汉理工大学《电力电子技术》课程设计说明书

BUCK 变换器的研究与设计

1 总体分析与解决方案

1.1 问题的提出与简述

直流斩波电路（DC Chopper）的功能是将直流电变为另一固定电压或可调

电压的直流电，也称为直接直流—直流变换器（DC/DC Converter）。直流斩

波电路一般是指直接将直流电变为另一直流电的情况，不包括直流—交流—直

流的情况，直流斩波电路的种类较多，包括 6 种基本斩波电路：降压斩波电路，

升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk 斩波电路，Sepic 斩波电路和 Zeta 斩

波电路。利用不同的基本斩波电路进行组合，可构成复合斩波电路，如电流可

逆斩波电路，桥式可逆斩波电路等，利用相同结构的基本斩波电路进行组合，

可构成多相多重斩波电路。

1.2 设计目的及解决方案

任务的要求是需要设计一个输出为 20~30V 的直流稳压电源，此部分内容

由以前所学模拟电路知识可以解决。然后对降压斩波主电路进行设计，所涉及

电力电子原理知识的直流斩波部分，可以参见所学课本第三章，所选着的全控

型器件为 IGBT。任务还需要通过 PWM 方式来控制 IGBT 的通断，查阅相关资

料，需要使用脉宽调制器 SG3525 来产生 PWM 控制信号。电路需要使输出电

压恒定为 15V，采用电压闭环，将输出电压反馈给控制端，由输出电压与载波

信号比较产生 PWM 信号，达到负反馈稳定控制的目的。得到电路的原理框图

如下：

图 1 总电路原理框图

2 直流稳压电源设计

2.1 电源设计原理

1

武汉理工大学《电力电子技术》课程设计说明书

在可调式三端集成稳压器中，稳压器的三个端是指输入端、输出端和调节端。

稳压器输出电压的可调范围为Uo=1.2-37V，最大输出电流Iomax =1.5A，输

入电压与输出电压差的允许范围为：UI -Uo = 3-40V。

2.2 稳压源的设计方法

稳压电源的设计，是根据稳压电源的输出电压Uo、输出电流Io、输出纹波电

压ΔUop-p等性能指标要求，正确地确定出变压器、集成稳压器、整流二极管

和滤波电路中所用元器件的性能参数，从而合理的选择这些器件。根据稳压电

源的输出电压Uo、最大输出电流Iomax，确定稳压器的型号及电路形式，步骤

如下：

1）根据稳压器的输入电压UI，确定电源变压器副边电压u2的有效值U2；根据

稳压电源的最大输出电流Iomax，确定流过电源变压器副边的电流I2和电

源变压器副边的功率P2；根据P2，从表1 查出变压器的效率η，从而确定

电源变压器原边的功率P1。然后根据所确定的参数，选择电源变压器。

2）确定整流二极管的正向平均电流ID、整流二极管的最大反向电压和滤

波电容的电容值和耐压值。根据所确定的参数，选择整流二极管和滤波电

容。

依据上述设计步骤，对本次课设的直流电源进行设计，输出电压为20—

30V。集成稳压器选用CW317，其输出电压范围为：Uo =1.2-37V，最大输

出电流Iomax为1.5A。由于CW317 的输入电压与输出电压差的最小值

，输入电压与输出电压差的最大值。故

CW317的输入电压范围为：

即：

变压器副边电流：，

因此，变压器副边输出功率：

由于变压器的效率

= 0.8，所以变压器原边输入功率，为了留有余

地，选用功率为50W的变压器。

接着选用整流二极管和滤波电容，由于：，

。IN4001 的反向击穿电压，额定工作电流

，故整流二极管选用IN4001。由于电路对纹波由要求，输出纹

3

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评论4

yujiyunlin

2012-12-18

还可以吧，没想象的那么好

a529605616

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