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基于MC44608的开关稳压电源的设计

更新时间:2010-2-16:  来源:毕业论文

基于MC44608的开关稳压电源的设计
目    录
集成开关稳压电源的设计(摘要)…………………………………3
第一章  集成开关稳压电源的概述…………………………………4
第二章  一种基于MC44608的开关稳压电源的设计………………6
结束语…………………………………………………………………10
参考文献………………………………………………………………11
集成开关稳压电源的设计
【摘要】集成开关电源具有高集成度、高性价比、最简外围电路、最佳性能指标、能构成高效率无工频变压器的隔离式开关电源等优点。它于90年代中、后期相继问世后,便显示出强大的生命力,目前它成为国际上开发中、小功率开关电源、精密开关电源及电源模块的优选集成电路。由它构成的开关电源,在成本上与同等功率的线性稳压电源相当,而电源效率显著提高,体积和重量则大为减小。这就为新型开关电源的推广与普及,创造了良好条件。本文主要介绍一种基于MC44608的开关稳压电源,分析开关电源的电路的稳压工作原理。
【关键字】开关稳压电源    MC44608    SMPS
第一章 集成开关稳压电源的概述
一、集成开关电源的发展简况
开关电源被誉为高效节能电源,它代表着稳压电源的发展方向,现已成为稳压电源的主流产品。近20多年来,集成开关电源沿着下述两个方向不断发展。第一个方向是对开关电源的核心单元——控制电路实现集成化。1997年国外首先研制成脉宽调制(PWM)控制器集成电路,美国摩托罗拉公司、硅通用公司(Silicon General)、尤尼特德公司(Unitrode)等相继推出一批PWM芯片,典型产品有MC3520、SG3524、UC3842。90年代以来,国外又研制出开关频率达1MHz的高速PWM、PFM(脉冲频率调制)芯片,典型产品如UC1825、UC1864。第二个方向则是对中,小功率开关电源实现单片集成化。这大致分两个阶段:80年代初意-法半导体有限公司(SGS-Thomson)率先推出L4960系列单片开关式稳压器。该公司于90年代又推出了L4970A系列。其特点是将脉宽调制器、功率输出级、保护电路等集成在一个芯片中,使用时需配工频变压器与电网隔离,适于制作低压输出(5.1~40V)、大中功率(400W以下)、大电流(1.5A~10A)、高效率(可超过90%)的开关电源。但从本质上讲,它仍属DC/DC电源变换器。                             
1994年,美国动力(Power)公司在世界上首先研制成功三端隔离式脉宽调制型单片开关电源,被人们誉为“顶级开关电源”。其第一代产品为TOPSwitch系列,第二代产品则是1997年问世的TOPSwitch-II系列。该公司于1998年又推出了高效、小功率、低价格的四端单片开关电源TinySwitch系列。在这之后,Motorola公司于1999年又推出MC33370系列五端单片开关电源,亦称高压功率开关调节器(HighVoltage Power Switching Regulator)。目前,单片开关电源已形成四大系列、近70种型号的产品。  
二、开关电源的发展应用和分类
随着电力电子技术的高速发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展。
开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和绝缘栅场效应管(MOSFET)构成。
开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类,DC/DC变换器现已实现模块化,且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化,并已得到用户的认可。但AC/DC的模块化,因其自身的特性使得在模块化的进程中,遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。
三、开关电源的原理
开关电源由以下几个部分组成:
<1>主电路
从交流电网输入、直流输出的全过程,包括:
   1、输入滤波器:其作用是将电网存在的杂波过滤,同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。
   2、整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电,以供下一级变换。
   3、逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分,频率越高,体积、重量与输出功率之比越小。
   4、输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。
<2>控制电路
    一方面从输出端取样,经与设定标准进行比较,然后去控制逆变器,改变其频率或脉宽,达到输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的数据,经保护电路鉴别,提供控制电路对整机进行各种保护措施。
<3>检测电路
    提供保护电路中正在运行各种参数,如电压、电流等。
<4>保护电路
对电路中的欠压、过压、过流、过热、短路等提供保护功能。759

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