基于PWM控制的线性稳压电源电路的设计

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摘要：采用基于PWM控制的开关稳压电源和稳压性能优良的传统线性稳压电源相结合的方式，吸取开关电源效率高和线性稳压电源稳压性能好的两方面长处，设计了“基于PWM控制的线性稳压电源”电路，使之具有重量轻、体积小、效率高、功耗小、纹波小、噪音低等优良特性。经过电路安装、电源整机的制作调试和运行测试，结果表明：本电源电路设计方案兼有开关稳压电源和线性稳压电源的双重优点，有较好的实用价值和推广潜力，相信这种新式稳压电源会在相关领域有很好的应用前景。56479

毕业论文关键词：PWM，控制，开关，线性，效率，稳压，电源

Abstract: The traditional linear regulated power supply switching power supply and power performance of PWM control based on the excellent combination of switching power supply, absorb high efficiency and linear regulated power supply regulator performance two strengths, designed the "linear regulated power supply control circuit based on PWM", which has the advantages of light weight, small volume, high efficiency, low power consumption, small ripple, low noise excellent characteristics. After debugging and running, the power supply circuit installation test, results show that: the dual advantages of both the power circuit design switching power supply and a linear regulated power supply, a good practical value and popularization potential, believe that the new power supply will have a good application prospect in the related fields.

Keywords: PWM, control, switch, linearity, efficiency, voltage regulator, power

1 前言 4

1.1 提出课题的原因 4

1.2 电源在现代社会的重要意义 4

1.3 课题方案的设计原理 4

2 基于PWM控制的线性稳压电源的总体设计框图 5

2.1 开关式电源输入的整流滤波电路的设计 5

3 输入滤波电容器的选择 7

4 开关稳压器输入整流滤波电路的设计 7

5 功率开关管的选择 10

5.1 功率开关管选择 10

5.2 MOSFET功率开关管的选择 11

6 稳压电源的电路设计 11

6.1 核心开关稳压器件 11

6.2 开关电路设计 11

6.3 线性稳压电路设计 13

结论 14

参考文献 15

致谢 16

1 前言

1.1 提出课题的原因

早期线性稳压电源稳压性能好谐波少，但是效率低一般低于60%，而且多使用变压器进行降压整流,因而比较笨重,不利于小型化。现在的开关式稳压电源对交流电源电压宽变化范围的适应性较好，电源效率高，利于小型化，但是输出电压的稳定性能不及线性电源，同时谐波干扰较大。而线性电源输出电压在可靠性、稳定性方面弥补了这一缺点，两者可以相互补充，相互结合。因此，提出了基于PWM控制的线性稳压电源电路设计的基本构想方案。

1.2 电源在现代社会的重要意义

电源在现代电子信息技术设备当中占有相当重要的地位，应用也非常广泛，比如手机、电脑、车辆等等。电源技术的含量在一定程度上反映了设备的可靠性，甚至反映了整体性能的优劣。电源技术的一个重要用途就是为发展信息产业而服务。同时，信息技术(1T)的发展对电源技术又提出了相对较高的要求，从而促进了电源技术本身的发展。两者相辅相成，这样才有了现代快速发展的信息产业以及电源产业。从平时生活当中的工具到最尖端的科学都离不开电源技术的参与和支持。相反的，电源技术的发展对提高一个国家劳动生产率的水平，即提高一个国家单位能耗的产出水平，又具有相当重要的作用。