武漢理工大學(xué) 電氣專業(yè) 電力電子課程設(shè)計(jì) 單端反激ACDCDC電源20V設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)： 電氣0905 指導(dǎo)教師： 工作單位： 武漢理工大學(xué) 題目: 單端反激AC-DC-DC電源（20V）設(shè)計(jì) 初始條件：設(shè)計(jì)一個(gè)AC-DC-DC電源，具體參數(shù)如下：?jiǎn)蜗嘟涣鬏斎?20V/50Hz，輸出直流電壓20V,紋波系數(shù)<5%，功率100W。要求完成的主要任務(wù): （1） 對(duì)AC-DC-DC 電源進(jìn)行主電路設(shè)計(jì)；（2） 控制方案設(shè)計(jì)；（3） 給出具體濾波參數(shù)的設(shè)計(jì)過程；（4） 在MATLAB/Simulink搭建閉環(huán)系統(tǒng)仿真模型，進(jìn)行系統(tǒng)仿真；（5） 分析仿真結(jié)果，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性。時(shí)間安排：2012年6月18日至2012年6月28日，歷時(shí)一周半，具

2、體進(jìn)度安排見下表具體時(shí)間設(shè)計(jì)內(nèi)容6.18指導(dǎo)老師就課程設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)要求、進(jìn)度安排、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)等做具體介紹；學(xué)生確定選題，明確設(shè)計(jì)要求6.196.21開始查閱資料，完成方案的初步設(shè)計(jì)6.226.24由指導(dǎo)老師審核模型，學(xué)生修改、完善并對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析6.256.27撰寫課程設(shè)計(jì)說明書6.28上交課程設(shè)計(jì)說明書，并進(jìn)行答辯指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日摘要在很多設(shè)備中都需要直流電源，如電視機(jī)、打印機(jī)等等，傳統(tǒng)的AC/DC穩(wěn)壓電源都用的線性放大特性設(shè)計(jì)，功耗較大，現(xiàn)代AC/DC變換器采用功率半導(dǎo)體作為開關(guān)元件，通過周期性通斷開關(guān)，控制開關(guān)元件的占空來調(diào)整輸出電壓，

3、工作頻率高，濾波電容小、電感小，所以體積相對(duì)較小，而且開關(guān)電源的功耗較低，對(duì)電網(wǎng)的適用能力強(qiáng)，所以開關(guān)電源的應(yīng)用逐漸取代了傳統(tǒng)的電源。而且現(xiàn)在的開關(guān)器件發(fā)展成熟開關(guān)頻率高，電源電路也已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)模塊化、集成化，并且向綠色化發(fā)展所以研究高頻開關(guān)電源是非常具有實(shí)用價(jià)值的。開關(guān)電源有多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，選擇合適的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，合適的器件，是設(shè)計(jì)開關(guān)電源的重中之重。本次課程設(shè)計(jì)主要針對(duì)單端反激開關(guān)電源進(jìn)行設(shè)計(jì)。目錄1高頻開關(guān)電源概述11.1開關(guān)電源發(fā)展概況11.2高頻開關(guān)電源的基本組成11.2.1開關(guān)電源的輸入環(huán)節(jié)11.2.2功率變換電路11.2.3 控制及保護(hù)電路12 AC-DC變換環(huán)節(jié)22.1 整流環(huán)節(jié)22

4、.2濾波環(huán)節(jié)32.2.1濾波原理32.2.2電容和電感濾波原理42.2.3型RC濾波電路42.2.4型LC濾波電路53 DC-DC變換環(huán)節(jié)53.1單端反激開關(guān)電源基本關(guān)系式53.1.1共同關(guān)系式63.1.2連續(xù)工作模式63.1.3 不連續(xù)工作模式63.2單端反激開關(guān)電源的控制74單端反激AC-DC-DC電源的設(shè)計(jì)84.1 設(shè)計(jì)任務(wù)84.2 主電路設(shè)計(jì)84.2.1直流濾波電路的設(shè)計(jì)94.2.2 單端反激開關(guān)電源變壓器的設(shè)計(jì)95 模型仿真106 小結(jié)12參考文獻(xiàn)135 模型仿真主電路圖圖5-1圖中電源采用有效值220v的正弦交流電源，整流部分采用橋式不控整流（封裝），濾波采用LC濾波電路，開關(guān)管采用開關(guān)頻率很高的MOSFET，控制電路直接用電壓反饋PI控制的PWM控制方式。 整流輸出波形圖5-2 多次進(jìn)行濾波參數(shù)的調(diào)節(jié)，發(fā)現(xiàn)按照理論計(jì)算無(wú)法得到正確的波形，于是按照控制變量法則改變電感和電容的值，最終得到比較理想的波形如圖5-2最終輸出電壓和功率波形圖5-3由圖可見波形在最開始很