笔记本电源适配器毕业设计.docx
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笔记本电源适配器毕业设计.docx
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笔记本电源适配器毕业设计
毕业设计(论文)
《笔记本电脑电源适配器
的设计与制作》
摘要
毕业设计是培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能,分析和解决实际问题的能力。
它具有很强实践性和综合性,是培养学生独立工作的一种良好途径和方法。
在设计过程中,我重温和巩固了以前所学的基础理论和专业技术知识,弥补了自身在这些方面的欠缺,同时更深刻地体会到作未自动化控制工作者无论实在设计还是在维修检测中都要保持清醒的头脑严谨的思路以安全正确的方法去操作以科学严谨的态度将理论与实践切实联系起来。
在设计中,我翻阅了大量的参考资料,努力使所学的知识不断地系统化,不断
地融会贯通。
随着开关电源在计算机、仪器通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用,人们对其需求日益增长,并且对电源的效率、体积、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。
开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐渐取代了效率低、又笨重的线性电源。
电力电子技术的发展,特别是大功率器件IGBT和MOSFET的迅速发展,将开关电源的工作频率提高到相当高的水平,使其具有高稳定性和高性价比等特性。
开关电源技术的主要用途之一是为信息产业服务。
信息技术的发展对电源技术又提出了更高的要求,从而促进了开关电源技术的发展。
开关电源的高频变换电路形式很多,常用的变换电路有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。
本论文是基于芯片UC3842的小功率高频开关电源系统设计
论文共分七章进行阐述,并配有多幅插图,力求更具说服力。
限于本人水平和资料不足,设计中肯定存在诸多不足,敬请老师和同学多多批评指正!
在设计过程中,得到了陈勇宏老师等其他老师的悉心指导,谨此表示感谢!
关键词:
开关电源半桥全桥推挽高频变压器
Abstract
Thegraduationprojectistodevelopthethestudentsintegrateduseofthebasictheory,basicknowledgeandbasicskills,andtheabilitytosolvepracticalproblems.Ithasastrongpracticalandcomprehensive,andisagoodwaytotrainstudentstoworkindependentlyandmethods.Inthedesignprocess,Irevisitandconsolidatepreviouslylearnedbasictheoryandtechnicalexpertise,tomakeupfortheirownlackintheseareas,whileabetterinsighttomakethedetectionofautomationandcontrolworkersregardlessitdesignormaintenancemustkeepsober-mindedrigorousideastorigorousscientificapproachtothetheoryandpracticeofeffectivelylinkingthesafeandcorrectwaytooperate.Indesign,Ihavereadalotofreferencematerials,effortscontinuetosystematicknowledgelearned,constantly
Placesincontext.
Withtheswitchpowersourceextensiveuseinthefieldofcomputer,communicatebyletter,aeronauticsandastronauticsinstrumentappearanceanddomesticappliancesetc,peopleincreasesbygraduallytowhoseneedamounts,havebroughtforwardhigherrequesttoaspectsuchaspowersourceefficiency,bulkfactorandreliability.Theswitchpowersourceissmallwithit’sefficiencyheightvolume,weightmakeslightoftowaitforadvantagetohavesubstitutedtheinefficient,bothstupidandseriouslinearitypowersourceinmanyaspectsstepbystep.Theelectricpowerelectronictechnologydevelopment,speciallyhighefficiencycomponentIGBTandtheMOSFETrapiddevelopment,enhancestheswitchingpowersupplyoperatingfrequencytothequitehighlevel,enableittohavethehighstabilityandGaoXingjiacomparesandsoonthecharacteristic.Oneofswitchingpowersupplytechnologymainusesisservesfortheinformationindustries.Theinformationtechnologydevelopmentalsosetahigherrequesttothepowersourcetechnology,thuspromotedtheswitchingpowersupplytechnologydevelopment.Switchpowersourcehighfrequencyalternationcircuitformmany,formssuchasalternationcircuitincommonusehavingthepush-pull,entirebridge,thebridge,onlyuprightexcitingandsingleendexcitingpartlyonthecontrary.ThispaperisbasedonUC3842chipoflowpowerfrequencyswitchingpowersupplysystemdesign
Keyword:
Switchpowerhalf-bridgebridgehighpush-pullfrequencytransformer
第一章绪论
1.1前言
电力电子学是综合应用电工理论、电子技术及控制理论等,利用电力电子(功率半导体)器件控制或变换电能,以达到合理而高效率地使用能源。
它是电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科。
电力电子技术是近年来最活跃的研究领域之一。
作为联系弱电与强电的纽带,电力电子技术提供了控制电功率流动与改变电能形态的有力手段,在小至数瓦,大至数千千瓦乃至数十兆瓦的范围内都得到了广泛应用。
随着功率半导体制造技术、微电子技术、计算机技术,以及控制理论的不断进步,电力电子技术向着大功率、高频化及智能化方向发展,应用的领域将更加广阔。
1.2国内外电源发展技术状况
电力电子技术与装置的市场需求与日俱增,其中电源是电力电子技术的主要应用领域之一。
随着微电子制造技术的进步,计算机、通信设备、家用电器得到飞速发展,这些设备内部往往需要采用直流稳压电源供电。
很多关键的设备还需要不间断电源,以确保市电停电时设备仍能工作。
近年来,随着电力电子技术的迅猛发展,新的电子元器件、新电磁材料、新变换技术、新控制理论及新的软件不断的出现并应用到开关电源,使开关电源达到了频率高、效率高、功率密度高、功率因数高、可靠性高。
因此,许多领域,例如邮电通信、军事装备、交通设施、仪器仪表、工业设备、家用电器等都越来越多的应用开关电源,并取得了显著效益。
随着芯片集成度的不断提高,电子设备内功能部件的体积不断减小,因而要求设备内部电源的体积和重量不断减小。
提高开关频率是减小开关电源体积和重量的基本措施,因为变压器和电感电容等滤波元件的体积和重量随频率的提高而减小。
高频化、小型化、模块化和智能化是直流开关电源的发展方向。
高频化是小型化和模块化的基础,目前开关频率为数百KHZ至数MHz的开关电源已有使用。
功率重量比或功率体积比是表征电源小型化的重要指标,50w/in的开关电源早已上市,目前己向120W/i发展。
模块化与小型化分不开,同时模块化可提高电源的可靠性,简化生产与使用。
模块电源的并联串联和级联既便于用户使用,也便于生产。
智能化是便于使用和维修的基础,无人值守的电源机房、航空和航天器电源系统等都要求高度智能化,以实现正常、故障应急和危急情况下对电源的自动管理。
现代越来越复杂的电子设备对电源提出了各种各样的负载需求。
一个特定用途的电源装置,应当具有符合负载要求的性能参数和外特性,这是基本的要求。
安全
可靠是必须加以保证的。
高效率、高功率因数、低噪音是普遍关注的品质。
无电
网污染、无电磁干扰、省电节能等绿色指标是全球范围的热门话题,并有相关的国际和国家标准规范进行约束。
电源技术发展到今天,己融汇了电子、功率集成、自动控制、材料、传感、算机、电磁兼容、热工等诸多技术领域的精华,已从多学科交叉的边缘学科成长为独树一帜的功率电子学。
1.3选题背景
随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。
任何电子设备都离不开可靠的电源,它们对电源的要求也越来越高。
由于调整管工作在线性放大状态,为了保证输出电压稳定,其集电极与发射极之间必须承受较大的电压差,导致调整管的功耗较大,电源效率很低,一般只有45%左右。
另外,由于调整管上消耗较大的功率,所以需要采用大功率调整管并装有体积很大的散热器,很难满足现代电子设备发展的需要。
中国科学院电工所最近研制成功的“50kW/40kHz高压稳压电源”代表着国内高频大功率开关电源的先进技术水平。
“200kW开关电源”的研究,标志着我国的高功率脉冲电源技术翻开了历史性的一页。
目前,国外的高功率开关电源研制技术较为成熟,并主要应用于工业和军事上。
在粒子加速器、电磁发射、电磁推进、微波武器等脉冲功率技术应用的领域中,电源设备的平均功率通常在几百千瓦甚至几兆瓦以上,体积和重量只有国内的几十分之一,而且自动化程度非常高。
近年来,国内的小功率开关电源技术已日趋成熟,基本能够满足工业生产和军事发展的需要。
新型的高功率开关电源(平均功率200kW)具有体积小、重量轻、效率高、稳压范围宽等优势,而且具有先进的自动控制技术。
近年来,在高压大功率的应用场合,开关电源作为一种高效好型、高性能的电源己广泛用于家用电器、电子计算机、变频器等电子设备中。
采用开关电源后,可以使相关装置体积小、重量轻、功耗低、稳压范围宽,大大地改善了装置的控制可靠性及保护性能
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