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摘 要

在如今的信息时代，经济迅猛发展，开关稳压电源是实现电能变换和功率传递的主要设备。这就需要科研人员研发各种先进的电源技术,做出一种节能、环保、高效率、低损耗的电源。

本文介绍了高频开关稳压电源的背景意义、国内外发展、种类形式、性能的优缺点、设计方法等的基础上，设计开关稳压电源的方案。阐述一种利用脉冲宽度调制（PWM）技术配合高速电子开关器件和LC滤波器实现交流电压(AC)到直流电压(DC)的转换。整个电路包括主电路和控制电路，主电路由输入电路、整流电路、滤波电路和输出电路组成，控制电路由TL494控制芯片和外围的保护电路等构成。高频开关稳压电源方案设计好后，采用仿真软件Multisim 对电路进行仿真调试，调节各项参数，得到稳定的输出电压曲线，尽量使电路的参数达到最佳、对电路进一步优化，使输出电压达到设计要求。

关键词：开关稳压电源，整流，滤波，Multisim

The design and software simulation of the switching power supply

Abstract

The rapid development of economic in today's information age, the switching power supply is the main equipment to achieve power conversion and power delivery. This requires researchers to develop a variety of advanced power technology, to make an energy-saving, environmental protection, high efficiency, low loss power supply to meet the needs of industries.

This paper describes the background and significance of switching power supply, basic domestic and international development, and the type of form, performance, advantages and disadvantages, design methods and the future development direction of the switching power supply designed. It describes a use of pulse width modulation (PWM) technology with high-speed electronic switching devices and LC filters for alternating voltage (AC) to direct current voltage (DC) conversion. The entire circuit including the main circuit and control circuit, the main circuit from the input circuit, a rectifier circuit, filter circuit and the output circuit, the control circuit TL494 chip and peripheral control protection circuit, and the like. After determining circuit design, the use of simulation software Multisim 12 circuit simulation .so as to achieve the design requirement ,we must adjust the parameters to obtain a stable output voltage curve, and as far as possible to achieve the optimal parameters of the circuit,，circuit further optimize the output voltage to stabilize.

Key Words：The switching power supply, Rectifier, Filter, Multisim

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1课题意义 1

1.2开关稳压电源国内外研究现状 1

1.2.1国内研究现状 1

1.2.2 国外发展现状 2

1.3开关稳压电源的发展趋势  2

1.4开关电源的分类  3

1.5设计指标要求  5

第二章 开关稳压电源的总体设计 6

2.1电路的总体结构 6

2.1.1主电路 6

2.1.2控制电路 7

2.2开关稳压电源的组成 7

2.3 TL494 8

2.3.1 TL494的简介  9

2.3.2 TL494的引脚及其功能 9

2.3.3 TL494的内部电路 10

2.3.4 TL494的主要特点  12

第三章 开关稳压电源的设计及参数计算 13

3.1各功能部分分析 13

3.1.1 输入部分 13

3.1.2整流部分 13

3.1.3滤波部分 14

3.1.4 PWM脉冲控制驱动电路  15

3.1.5软启动 15

3.1.6过压保护 16

3.1.7过流保护 16

3.1.8稳压原理---输出电压反馈 16

3.2元器件的选型及参数计算 17

3.2.1变压器的选择 17

3.2.2初级滤波电容的选择 17

3.2.3 振荡频率的计算 18

3.2.4开关管的选择 18

3.2.5储能电感L和输出滤波电容C 18

3.2.6过载保护电阻R7和续流二极管D1的选择 18

3.3 控制电路设计 19

3.3.1 输出0-5V连续可调的电源电路 19

3.3.2 输出5-30V连续可调的电源电路 19

第四章 开关稳压电源测试与仿真 21

4.1仿真软件Multisim 12概述 21

4.2电路测试 21

4.3仿真结果 22

4.4开关稳压电源实物 26

第五章 总结与展望 28

5.1全文工作总结 28

5.2 进一步研究与展望 29

致谢 30

参考文献 32

附录 34

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