60W QC+4A口修改版 原理图

电力电子技术课程设计课题：60W boost电路的设计班级电气学号姓名专业电气工程及其自动化系别电子与电气工程学院指导教师陈万2015年6月目录一、总体设计思路 (3)1.1设计的目的 (3)1.2实现方案 (3)二、直流稳压电源设计 (4)2.1电源设计基本原理 (4)2.2稳压电源总电路设计 (6)三、boost主电路设计 (8)3.1boost电路工作原原理 (8)四、控制电路设计......................................................................................... 错误！未定义书签。

4.1PWM控制芯片SG3525 ............................................................. 错误！未定义书签。

4.2控制电路原理............................................................................. 错误！未定义书签。

五、驱动电路设计......................................................................................... 错误！未定义书签。

5.1IGBT对驱动电路的影响 (14)5.2驱动电路基本原理 (14)六、结论 (16)七、心得体会 (16)八、附录一、 总体设计思路1.1 设计目的升压斩波电路是最基本的斩波电路之一，利用升压斩波电路可以实现对直流的升压变化。

所以，升压斩波电路也可以认为是直流升压变压器，升压斩波电路的应用主要是以Boost 变换器实现的。

升压斩波电路的典型应用有：一、直流电动机传动，二、单相功率因数校正（Power Factor Correction PFC ）电路，三、交直流电源。

电路图ws =白色sw =黑色ro =红色rt =红色br =褐色gn =绿色bl =蓝色gr =灰色li =淡紫色vi =淡紫色ge =黄色or =橘黄色rs =粉红色蓄电池A - 蓄电池B - 起动马达，在发动机舱左侧变速箱上C - 交流发电机，在发动机右侧前方J293 - 冷却液风扇控制单元，在发动机舱左侧冷却液风扇内J500 -转向辅助控制单元，在副车架上部中间J519 - B CM 车身控制单元，在仪表板左侧下方SA1 - 保险丝 1，200 安培，交流发电机保险丝，在发动机舱内左侧电控箱前面保险丝架上 B 号位SA2 - 保险丝 2，80 安培，转向辅助控制单元保险丝，在发动机舱内左侧电控箱前面保险丝架上 C 号位SA3 - 保险丝 3，50 安培，冷却液风扇控制单元保险丝，在发动机舱内左侧电控箱前面保险丝架上 E 号位SA5 - 保险丝 5，80 安培，仪表板左侧下方保险丝盒内 30 号总线供电保险丝，在发动机舱内左侧电控箱前面保险丝架上 D 号位T2bx - 2 针插头，黑色，电动机械式转向助力器马达插头T4p - 4 针插头，黑色，在散热风扇护罩左侧下部1 -接地点，蓄电池 - 车身，在横隔板上左侧507- 正极螺栓连接点 ( 30 )，在发动机舱内左侧电控箱前面保险丝架上-提示：请忽略图片右侧颜色备注。

ws =白色sw =黑色ro =红色rt =红色br =褐色gn =绿色bl =蓝色gr =灰色li =淡紫色vi =淡紫色ge =黄色or =橘黄色rs =粉红色Motronic 供电继电器J271 - Motronic 供电继电器，在发动机舱内左侧电控箱顶面保险丝架上 R2 号位 ( 100 继电器 )J519 - B CM 车身控制单元，在仪表板左侧下方J623 -发动机控制单元，在排水槽中部***SB13 - 保险丝 13，10 安培，Motronic 供电继电器、发动机控制单元保险丝，在发动机舱内左侧电控箱顶面保险丝架上**SB13 - 保险丝 13，5 安培，Motronic 供电继电器、发动机控制单元保险丝，在发动机舱内左侧电控箱顶面保险丝架上SB14 - 保险丝 14，15 安培，发动机控制单元保险丝，在发动机舱内左侧电控箱顶面保险丝架上SB24 - 保险丝 24，20 安培，带功率输出级的点火线圈保险丝，在发动机舱内左侧电控箱顶面保险丝架上N70 - 带功率输出级的点火线圈 1，在气缸盖罩顶部右侧N127 - 带功率输出级的点火线圈 2，在气缸盖罩顶部中间右侧N291 - 带功率输出级的点火线圈 3，在气缸盖罩顶部中间左侧N292 - 带功率输出级的点火线圈 4，在气缸盖罩顶部左侧T4t - 4 针插头，黑色，带功率输出级的点火线圈 1 插头T4u - 4 针插头，黑色，带功率输出级的点火线圈 2 插头T4v - 4 针插头，黑色，带功率输出级的点火线圈 3 插头T4w - 4 针插头，黑色，带功率输出级的点火线圈 4 插头T14a - 14 针插头，黑色，在发动机舱内，左纵梁前方T40a - 40 针插头，黑色，在发动机舱内左侧电控箱下面T94a - 94 针插头，黑色，发动机控制单元插头B315 -正极连接线 ( 30a )，在主导线束中B351 -正极连接线 ( 87a )，在主导线束中 D35-连接线 ( 87a )，在发动机预装线束中** - 用于装备 1.4T 发动机标识字母 CFB 的车型*** - 用于装备 1.8T 发动机标识字母 CEA / 2.0T 发动机标识字母CGM 的车型-提示：请忽略图片右侧颜色备注。

参考资料：/%C5%C9%BF%CB652/blog/item/66e972e120ef532aadaf d531.html康沃变频器原为一家民营企业，生产变频器将近10年，生产的G/P系列变频器应用广泛，目前已经进入产品老化期，需要维修的康沃变频器也有一定数量，我们根据康沃变频器的特点陆续整理了一些康沃变频器维修技术资料，下边是康沃变频器开关电源电路原理图和一些维修技巧分析。

该电路不算是一款很经典的开关电源电路，但并不意味着它是一款性能不好的电路，在实际运行中它的故障率并不高。

电路的输入取自主直流回家储能电容的两端的约550V直流电压，振荡与驱动采用了常用电源芯片38440由R40、R41、Z8提供电路的起振电压和电流，Z8稳压值未及测出，估测约为13V左右。

在这里L E D兼作了电源指示。

3844起振后，由B T绕组经D13、D l 4、C30、C31等整流滤波电路，建立起3844的7脚供电电压。

同时，该路供电又承担输出电压采样、电压反馈的功能，经R1、R2分压后，送入3844的2脚，反馈电压输入脚。

这与其它品牌变频器开关电源电路电压反馈的方式有所不同。

也由于是电压采样不是直接取自变压器次级的供电支路，只能算作对各路输出电压的间接采样，则控制应变速度和精度不是太高。

但次级绕组的+18V、-18V供电，引入C P U主板后，又分别加入了7815、7915的稳压环节，电路稍嫌烦琐之下，其供电性能又有了相应的提升。

同时+8V供电引入主板后，加入了7805的稳压处理，作为C P U的供电。

对开关管电流的采样，按常规从开关管K2225源极相串联的电阻R37上取得。

送入了3844的3脚一一电流检测端。

1、2脚之间所接为内部电压放大器的反馈元件，决定对采样电压的放大倍率。

8脚为V r e f端，在正常工作中输出一个5v基准电压，为4脚外接R、C振荡定时元件提供电流通路，保障了振荡频率的稳定性。

6脚为脉冲输出脚，也可称之为驱动输出端。

专门找了几个例子，让大家看看。

自己也一边学习。

分析一个电源，往往从输入开始着手。

220V交流输入，一端经过一个4007半波整流，另一端经过一个10欧的电阻后，由10uF电容滤波。

这个10欧的电阻用来做保护的，如果后面出现故障等导致过流，那么这个电阻将被烧断，从而避免引起更大的故障。

右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻，构成一个高压吸收电路，当开关管13003关断时，负责吸收线圈上的感应电压，从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。

13003为开关管(完整的名应该是MJE13003)，耐压400V，集电极最大电流1.5A，最大集电极功耗为14W，用来控制原边绕组与电源之间的通、断。

当原边绕组不停的通断时，就会在开关变压器中形成变化的磁场，从而在次级绕组中产生感应电压。

由于图中没有标明绕组的同名端，所以不能看出是正激式还是反激式。

不过，从这个电路的结构来看，可以推测出来，这个电源应该是反激式的。

左端的510KΩ为启动电阻，给开关管提供启动用的基极电流。

13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻，电流经取样后变成电压(其值为10*I)，这电压经二极管4148后，加至三极管C945的基极上。

当取样电压大约大于1.4V，即开关管电流大于0.14A时，三极管C945导通，从而将开关管13003的基极电压拉低，从而集电极电流减小，这样就限制了开关的电流，防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构，将开关管的最大电流限制在140mA左右)。

变压器左下方的绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148整流，22uF电容滤波后形成取样电压。

为了分析方便，我们取三极管C945发射极一端为地。

那么这取样电压就是负的(-4V左右)，并且输出电压越高时，采样电压越负。

取样电压经过6.2V 稳压二极管后，加至开关管13003的基极。

前面说了，当输出电压越高时，那么取样电压就越负，当负到一定程度后，6.2V稳压二极管被击穿，从而将开关13003的基极电位拉低，这将导致开关管断开或者推迟开关的导通，从而控制了能量输入到变压器中，也就控制了输出电压的升高，实现了稳压输出的功能。

12V4a直流开关电源原理图由MC33374T／TV构成的12V／4.2A 50W开关电源的电路如图所示。

其交流输入电压u的允许变化范围为92～276V。

整流桥VD1～VD4采用4只1N5406型3A／600V的硅整流管。

初级保护电路由RC吸收电路(R2、C2)和钳位电路(VDz、VD5)构成，能有效地抑制因高频变压器存在漏感而产生的尖峰电压，保护C33374内部的功率开关管不受损坏。

VDz采用P6KE200A型瞬变电压抑制二极管(TVS)，其反向击穿电压UB=200V。

VD5选用的是MURl60型超快恢复二极管(SRD)。

C5为Vcc端的旁路电容。

S 为控制开关稳压电源通、断状态的按键。

S上串接R7后，能提高模式转换的可靠性。

VD6与C6组成反馈线圈输出端的高频整流滤波器。

次级高频整流管采用大电流、低压降的肖特基二极管，型号为MBR20100CT(20A／100V)。

此管属于共阴对管，两个负极(阴极)在内部短接，使用时需将两个正极(阳极)在外部连通，进行并联。

由C8、C11、L、C12和C13组成输出滤波电路。

鉴于滤波电感L的电感量很小，仅为5.0μH，而大容量滤波电容C8、Cl1上存在的等效电感Lo，会直接影响到实际电感量从L变成L+Lo，因此需将馈线圈N3用声φ0.55mm漆包线绕7匝，并应绕在骨架的中间位置，以减小漏感；然后也绕两层聚脂薄膜。

铁氧体磁心型号为E25。

为防止发生磁饱和现象，在两个E形磁心之间应留出0.43mm的空气隙。

《防爆开关原理与维修教程》之一，教程全部内容：欢迎加本人QQ：2363945025（验证时请注名：防爆开关）图一QBZ-80、120、225内部结构图图二QBZ-80、120、225原理图上面两张图是QBZ-80、120、225开关的内部结构和电气原理图。

也就是实物与原理图的对照。

其中的核心部件，就是真空接触器。

它起到接通与断开主回路的作用。

开关内部的大部分元件，都是为了控制真空接触器触点的接通与断开而工作的。

现在，我们由简至繁的来分析这个电路。

图三图四大家看一下上面两个电路。

左边的是一个真空接触器控制一个电动机，右边是一个开关控制一盏灯。

原理都是一样：右边的电路中，开关闭合，灯亮。

断开，灯灭。

左边的电路中，接触器KM的触点闭合，电动机得电旋转。

接触器断开，电动机断电停止旋转。

我们都知道，右边电灯电路中的开关，是通过手动来控制。

那么左边的真空接触器是如何工作的哪？再看下图：图五真空接触器结构图图六图四的那个白方框，他代表的是真空接触器的线圈。

线圈实质上就是一个电磁铁，给电磁铁通上电，电磁铁产生磁力，使真空接触器上的衔铁动作，从而带动真空管内的触点动作（如图五）。

现在，问题又指向了如何给电磁铁线圈通电。

图八图七QBZ-80开关按钮结构图图六是一个最简答的让真空接触器吸合的原理图，只要按下按钮SB1，真空接触器就会吸合。

但是QBZ-80开关里用的按钮不像家里控制灯的开关一样。

QBZ-80开关里的按钮你按下去的时候，按钮上的接通，只要你一松手，按钮就又断开了（如图七）。

那如何才能让接触器长时间吸合哪？原理图八很好的解决了这个问题。

对比发现，图八比图七多了一对触点KM。

这对触点就是图五中的辅助触点，当按下按钮SB1时，线圈得电，衔铁在带动真空管内触点闭合的同时，也带动了辅助触点中的常开点KM闭合。

这时，即使你松开了按钮，由于辅助触点闭合了，为吸合线圈提供了通路，线圈也会维持吸合。

这时，电流流过的途径如图九中箭头所示。

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、学习和生活的关系日益密切，而此类设备都离不开可靠的电源。

开关电源是近年来应用非常广泛的一种新式电源，它具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、使用方便、性能稳定等优点，而且已逐渐取代传统线性电源。

在邮电通信、航空航天、仪器仪表、工业设备、医疗器械、家用电器等领域应用效果显著，进一步促进了开关电源技术的迅速发展。

目前，开关电源正朝着集成化、智能化、模块化的方向发展。

本文简述了一个60W反激式开关电源的设计过程。

该电源通过将输入的交流电压经过滤波、PWM控制、功率变换和稳压控制等电路的处理，得到一个60W的直流输出。

该电源具有短路保护、过流保护、反馈补偿等保护电路，增强了电源工作的安全性和可靠性。

其中PWM控制模块最为关键，它主要通过控制脉冲电压的占空比来控制反激变压器的开通与关断，从而得到所需输出电压的目的。

整个电源采用最新的电路设计，具有结构紧凑、性能可靠、输入电压范围宽、输出效率高等优点。

关键词：开关电源；PWM控制；功率变换；反激变换；保护电路With the rapid development of power electronic technology, the power electronic equipments and people's work, study and life move ever closer together, and these devices are inseparable from reliable power supply. The switching power supply which is widely applied in recent years is a new power supply, it has advantages like small volume, light weight, high efficiency, low calorific value, convenient usage, stable performance, and has advantages of substituting the traditional linear power. At post and telecommunications, aerospace, instruments, industrial equipment, medical equipment, household appliances, etc application effect of switching power supply is significantly, and it has promoted the rapid development of swithing power supply. At present, switching power supply is improving toward to integration, intelligent and modular direction.This paper introduces a 60W flyback type switch power supply design process. It input ac voltage，with filtering, PWM control, power transformation and the voltage control circuit, then output dc 60W. This power with short circuit protection, over current protection, feedback compensation protection circuit, strengthened the power work safety and reliability. Among them, the most key is PWM control module, which is mainly achieved by controling the duty cycle of pulse voltage to control transformer open and shut off, and it’s required for the purpose of the output voltage. The power source adopts the latest circuit design, with compact structure, reliable performance, wide input voltage range, higher efficiency.Keywords: switching power supply; PWM control; power converter; flyback transform; protection circuit目录引言 (1)设计任务 (3)1开关电源基本知识 (3)1.1基本的PWM变换器主电路拓扑 (3)1.1.1Buck变换器 (3)1.1.2Boost变换器 (3)1.1.3Buck-Boost变换器 (4)1.1.4Cuk变换器 (4)1.2反激变换器简介 (4)2总体方案设计 (5)3各模块详细设计 (6)3.1PWM控制电路 (6)3.1.1PWM控制芯片UC2843基本资料 (6)3.1.2UC2843外围电路 (8)3.1.3谐波补偿 (9)3.2反激电路高频变压器设计 (10)3.2.1磁性材料的特性 (10)3.2.2反激变压器的设计 (12)3.3反激变换电路设计 (14)3.4RCD缓冲器设计 (16)3.5检流电阻和高压补偿电路的设计 (17)3.6辅助供电设计 (18)3.7反馈回路的设计 (18)3.8输出电路设计 (20)3.9输入EMC模块设计 (21)4电路调试 (23)4.1控制芯片UC2843BN外围电路的调试 (23)4.1.1调试内容与步骤 (23)4.1.2调试中遇到的问题与解决方法 (23)4.2反馈回路的调适 (24)4.2.1调试内容与步骤 (24)4.2.2调试中遇到的问题与解决方法 (24)4.3变压器调试 (25)4.3.1调试内容与步骤 (25)4.3.2遇到的问题与解决方法 (25)4.4整体调试 (25)4.4.1调试内容 (25)4.4.2遇到的问题和解决方法 (26)5电源参数的测试 (26)5.1几个重要节点的波形 (26)5.1.1开关MOS管漏-源极电压(Vgs)波形 (26)5.1.2开关MOS管栅-源极电压(Vds)波形 (27)5.2输入特性参数 (29)5.2.1输入工作电压范围 (29)5.2.2最大输入电流 (29)5.3输出特性参数 (30)5.3.1交调测试 (30)5.3.2稳压精度 (31)5.3.3负载调整率 (31)5.3.4电压调整率 (32)5.3.5峰-峰值杂音电压 (32)5.3.6负载动态响应 (33)5.3.7效率 (35)5.4保护特性 (35)5.4.1输出限流保护 (35)5.4.2短路保护 (36)5.5电源测试小结 (36)6结论 (37)谢辞 (39)参考文献 (40)附录 (41)引言1955年美国罗耶（GH.Roger)发明的自激振荡推挽晶体管单变压器直流变换器，是实现高频转换控制电路的开端，1957年美国查赛（Jen Sen)发明了自激式推挽双变压器，1964年美国科学家们提出取消工频变压器的串联开关电源的设想，这对电源向体积和重量的下降获得了一条根本的途径。

开关电源工作原理及电路图2018-01-24 开关电源电路图随着全球对能源问题的重视，电子产品的耗能问题将愈来愈突出，如何降低其待机功耗，提高供电效率成为一个急待解决的问题。

传统的线性稳压电源虽然电路结构简单、工作可靠，但它存在着效率低（只有40%－50%）、体积大、铜铁消耗量大，工作温度高及调整范围小等缺点。

为了提高效率，人们研制出了开关式稳压电源，它的效率可达85%以上，稳压范围宽，除此之外，还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点，是一种较理想的稳压电源。

正因为如此，开关式稳压电源已广泛应用于各种电子设备中，本文对各类开关电源的工作原理作一阐述。

一、开关式稳压电源的基本工作原理开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。

因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。

调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。

对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。

直流平均电压Ｕ。

可由公式计算，即Uo=Um×T1/T式中Um为矩形脉冲最大电压值；T为矩形脉冲周期；T1为矩形脉冲宽度。

从上式可以看出，当Um与T不变时，直流平均电压Uo将与脉冲宽度T1成正比。

这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。

二、开关式稳压电源的原理电路1、基本电路图二开关电源基本电路框图开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。

交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。

控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。

这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。

控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。

无私奉献常用的各种电器原理图贴子发表于：2008/7/3 13:43:04燃气热水器的控制电路燃气热水器是常用的小家电。

各种品牌的控制电路大同小异，现以附图的“光辉牌”燃气热水器电路进行剖析，以供读者参考。

LM339是一种电源电压适应范围宽的四电压比较器。

优点是两个输入端电压差大于1 0mv，就能使输出端电压翻转，因此该IC大量使用在燃气热水器控制电路中。

电路中的比较器A1为控制产生高压点火用；A2、A3为启动电磁阀用。

图中的电磁阀线圈L由两线圈串接组成。

A、B之间用中0．1 mm漆包线绕约4000~6000匝，B、C之间用中0．23mm漆包线绕约150-200匝。

要让电磁阀开启，两部分线圈中必须同时都有电流通过；一旦启动后，其维持电流很小。

当开启热水器出水阀门后，足够的水压就可使图中水压联动开关K接通，此时A1的同相输入端(11脚)因C3初始充电，其电压低于⑩脚。

此时输出端(13)脚处于低电位，振荡管Q1振荡，产生高压打火。

由于D3的钳位作用，A3的正相输入端⑤脚为低电位，输出端②脚也为低电位，Q3正偏导通，电磁阀线圈L中有电流通过产生吸力，但不能开启电磁阀；同时A2的同相输入端⑦脚因C2充电初始时处于低电位，因此输出端①脚为低电位，为Q2提供正偏，使Q2导通。

电磁阀B、C线圈中有较大的电流．这两部分线圈产生的吸力叠加，电磁阀才能开启。

一旦点火成功后，熄火保护探针因高温产生离子电流(此时打火已停止．A1输出端已为高电位，D3无钳位)，因此A 3的同相输入端⑤脚仍为低电位，为Q3继续导通提供保证。

经过约5-6秒的高压打火时间后，c3已充足电，A1的输出端(13)脚转变为高电位，振荡打火停止，启动指示LED也熄灭。

当C2充足电，A2正相输入端(7)脚为高电位时，输出端(1)脚转变为高电位，Q2截止，电磁阀线圈中只有Q3提供的；小电流来维持开启。

使用过程中，若出现熄火，离子电流消失，A3的正相输入端⑤脚转变为高电位，输出端②脚为高电位，Q 3截止，将电磁阀关闭，燃烧室中不会充满燃气。