buck变换器设计报告

第一篇：buck变换器设计报告

BUCK变换器设计报告

——电力电子装置及应用课程设计

设计指标及要求

1.1设计指标

•输入电压标称直流48V 范围：43V~53V •输出电压：直流24V •输出电流：直流5A •输出电压纹波：100mV •电流纹波：0.25A •开关频率：250kHz •相位裕量：60 •幅值裕量：10dB

1.2 设计要求

•计算主回路的电感和电容值

•开关器件选用MOSFET, 计算其电压和电流定额 •设计控制器结构和参数 •画出整个电路, 给出仿真结果 BUCK主电路各参数计算

图1 利用matlab搭建的BUCK主电路

Mosfet2在0.01s时导通，使得负载电阻由9.6

变为4.8，也就是说负载由半载到满载，稳态时负载电流上升一倍，负载电压不变，这两种状态的转换的过程的表征系统的性能指标。2.1 电感值计算

当当当 时，时，时，D=0.558 , 求得，D=0.5 , 求得，D=0.453，求得

所以，取

2.2 电容值的计算

代入，得，由于考虑实际中能

量存储以及输入和负载变化，一般取C大于该值，取

2.3 开关器件电压电流计算

2.4 开传递函数的确定

其中

故开环传递函数为 系统开环性能

3.1 开环传递函数的阶跃响应

由MATLAB可以作出系统的开环函数的单位阶跃响应，如下图所示

由图可知，系统振荡时间较长，在5ms之后才可以达到稳定值，超调量为66.67%，需要增加校正装置进行校正。

3.2 系统开环输出电压电压、电流响应

由MATLAB simulink作出的系统的输出电压、电流响应如下图所示

图2 开环电压、电流响应

在0.01s时负载由9.6。

由图可知电压超调量达到70%，电流超调量达到75%。

变为4.8，电压振荡后不变，电流增大一倍

图3负载变化时电流响应图4负载变化时点响应

图3 电流纹波图4 电压纹波

电流纹波约为0.002A，电压纹波为0.01V，符合设计的要求，由于器件本身的压降损耗等因素，电压稳态值不等于24V，电流的稳态值也不等于5A。控制系统设计

4.1 控制原理

图5 闭环控制系统原理

取输出输出信号作为反馈信号，经过校正装置来控制MOSFET的导通和断开，在开关周期一定的情况下控制占空比，实现闭环控制。根据控制信号的不同，有以下两种控制方法：

图6 电压型控制

电压控制型：电压作为反馈信号，经过校正装置与锯齿波比较来控制开关的占空比。

图7 电流型控制

电流峰值控制：用通过功率开关的电流波形替代普通PWM调制电路中的载波信号。

4.2 闭环系统结构图

图8 闭环系统结构图

闭环增益:调节器增益：反馈因子：

4.3 调节器类型

积分器

PI调节器

PID调节器

•积分器：斜率-20db/dec,-90°.•PI调节器：加入一个零点，局部斜率平坦，并且可提供90°的超前相位。

•PID调节器：加入两个零点，局部斜率上翘，并且可提供180°的超前相位。

4.4 闭环系统各参数确定

采用电压型控制，取输出电压作为反馈量，选用PID调节器进行调节，并且使用K因子法确定各参数的数值。

4.4.1 确定相位裕量 根据设计要求，相位裕量为600

4.4.2 确定剪切频率

由于PID调节器可以提供180度相位超前

取 4.4.3 确定。，即，为确保校正成功，取相位裕量为7由开环传递函数可以求得当时，由于递函数,可得

4.4.4 各电路参数及

由K因子法公式可得

由公式 的确定 ,所以,可得代入传

可得

进而可得

解得 K=27.75

已知 代入解得，K=27.75，表达式为：

代入得 系统闭环电路设计

5.1 基于MATLAB的闭环系统

图 MATLAB下系统闭环电路

5.1.1 校正后的bode图

MATLAB作出的校正后的系统bode图

图9 校正前后bode图

利用MATLAB SISOTOOL同样可以作出加入PID调节器系统的bode图

图10 MATLAB SISOTOOL作出的bode图

图中方形点为极点，圆形点为零点，由图中可以直接读出,并可以求得幅值裕量为无穷大，均符合设计要求。

5.1.2 系统的闭闭环单位阶跃响应

图11 闭环传递函数的单位阶跃响应

对比开环传递函数的单位阶跃响应图可知，系统响应速度加快，在0.5ms时基本达到稳态值，振荡过程大大缩短。

5.1.3 闭环系统输出电压、电流波形

图12 电压响应波形

图13 电流响应波形

图14 负载变化电流响应 图15 负载变化电压响应

电压电流纹波状况如下图所示

图16电流纹波 图 电压纹波

由图可知电压电流响应都明显快于开环系统，振荡的幅度小，振荡时间短。电流纹波约为0.002V，电压纹波约为0.01V，均符合设计标准。

5.2 基于psim的闭环电路设计

图 基于PSIM的闭环电路图

在48V基础上叠加一个频率为200Hz 设计感悟

第二篇：Buck变换器工作原理分析与总结

题目： Buck变换器工作原理分析与总结

目录

一、关于Buck变换器的简单介绍..........................................................2

1、Buck变换器另外三种叫法...........................................................2

2、Buck变换器工作原理结构图.......................................................2

二、Buck变换器工作原理分析...............................................................3

1、Buck变换器工作过程分析...........................................................3

2、Buck变换器反馈环路分析...........................................................4

3、Buck变换器的两种工作模式.......................................................4 1）Buck变换器的CCM工作模式..............................................5 2）Buck变换器的DCM工作模式..............................................6 3）Buck变换器CCM模式和DCM模式的临界条件...............7 4）两种模式的特点......................................................................8

4、Buck变换器电感的选择...............................................................8

5、Buck变换器输出电容的选择和纹波电压...................................9

三、Buck变换器工作原理总结.............................................................10

Buck变换器工作原理分析与总结

一、关于Buck变换器的简单介绍

1、Buck变换器另外三种叫法

1.降压变换器：输出电压小于输入电压。

2.串联开关稳压电源：单刀双掷开关（晶体管）串联于输入与输出之间。3.三端开关型降压稳压电源：

1)输入与输出的一根线是公用的。2)输出电压小于输入电压。

2、Buck变换器工作原理结构图

IM1M1VdcD1ID1V1L1IL1IC1C1R2VrefIsR1IORLVsE/AVeaPWMVtrVWM驱动电路VGVO误差放大器反馈环路 a VeaVtrVdcV10VVWM b Ton c d VG

图1.Buck变换器的基本原理图

由上图可知，Buck变换器主要包括：开关元件M1，二极管D1，电感L1，电容C1和反馈环路。而一般的反馈环路由四部分组成：采样网络，误差放大器（Error Amplifier，E/A），脉宽调制器（Pulse Width Modulation，PWM）和驱动电路。

二、Buck变换器工作原理分析

1、Buck变换器工作过程分析

图2.Buck变换器的工作过程

为了便于对Buck变换器基本工作原理的分析，我们首先作以下几点合理的假设：

1)开关元件M1和二极管D1都是理想元件。它们可以快速的导通和关断，且导通时压降为零，关断时漏电流为零；

2)电容和电感同样是理想元件。电感工作在线性区而未饱和时，寄生电阻等于零。电容的等效串联电阻（Equivalent Series Resistance，ESR）和等效串联电感（Equivalent Series inductance，ESL）等于零； 3)输出电压中的纹波电压和输出电压相比非常小，可以忽略不计。4)采样网络R1和R2的阻抗很大，从而使得流经它们的电流可以忽略不计。在以上假设的基础上，下面我们对Buck变换器的工作过程进行分析。

如图1所示，当开关元件M1导通时，电压V1与输出电压Vdc相等，晶体管D1处于反向截至状态，电流ID10。电流IM1IL1流经电感L1，电流线性增加。经过电容C1滤波后，产生输出电流IO和输出电压VO。采样网络R1和R2对输出电压VO进行采样得到电压信号VS，并与参考电压Vref比较放大得到信号。如图1（a）所示，信号Vea和线性上升的三角波信号Vtr比较。当VtrVea时，控制信号VWM和VG跳变为低，开关元件M1截至。此时，电感L1为了保持其电流IL1不变，电感L1中的磁场将改变电感L1两端的电压极性。这时二极管D1承受正向偏压，并有电流ID1流过，故称D1为续流二极管。若IL1IO时，电容C1处于放电状态，有利于输出电流IO和输出电压VO保持恒定。开关元件截至的状态一直保持到下一个周期的开始，当又一次满足条件VeaVtr时，开关元件M1再次导通，重复上面的过程。

由分析可得，Buck变换器的工作过程可分为两部分： 1)开关（晶体管）导通：

二极管D1截止；电感电流线性增加并储能；电容充电储能；输出电压Vo。2)开关（晶体管）关断：

二极管D1导通；电感释放能量；电容放电；输出Vo。

2、Buck变换器反馈环路分析

仔细分析Buck变换器的原理图可知，它的反馈环路是一个负反馈环路。如图3所示，当输出电压VO升高时，电压VS升高，所以误差放大器的输出电压Vea降低。由于Vea的降低，使得三角波Vtr更早的达到比较电平，所以导通时间Ton减小。因此，Buck变换器的输入能量降低。由能量守恒可知，输出电压VO降低。反之亦然。

VOVOVSVSVeaVeaTonTonVOVO

图3 Buck变换器的负反馈环路

3、Buck变换器的两种工作模式

按电感电流IL1在每个周期开始时是否从零开始，Buck变换器的工作模式可以分为电感电流连续工作模式（Continuous Conduction Mode，CCM）和电感电流不连续工作模式（Discontinuous Conduction Mode，DCM）两种。两种工作模式的主要波形图如图2.4所示。下面分别对这两种工作模式进行分析。

V1Vdc0IM1I2I10ID1I2I10IL1I2I10IC10TTonTofftV1Vdc0IM10TTonToffTdTidttID10IL10tIOttIOtttIC10

(a)CCM工作模式（b）DCM工作模式

图4 Buck变换器的主要工作波形图

t 1）Buck变换器的CCM工作模式

由定义可知，Buck变换器的CCM模式是指每个周期开始时电感L1上的电流不等于零，图4（a）给出了Buck变换器工作在CCM模式下的主要波形。设开关M1的导通时间为Ton，截止时间为Toff，工作时钟周期为T，则易知有

TTonToff（2-1）

开关M1的状态可以分为导通和截止两种状态。假设输入输出不变，开关M1处于导通状态时，电压V1Vdc，此时电感L1两端的电压差等于VdcVO，电感电流IL1线性上升，二极管电流ID10。在开关M1导通的时间内，电感电流的增量为

iL1Ton0VdcVOVVOdtdcTon（2-2）L1L1其中，iL1表示开关M1导通时间内电感电流的增量（A）；L1表示电感L1的电感量（H）。

当开关M1处于截止状态时，若没有二极管D1的存在，电感L1中的磁场会将电压V1感应为负值，以保持电感中电流IL1不变。这种电压极性颠倒的现象成为“电感反冲”。但此时二极管D1导通，将电压V1钳位在比地低一个二极管正向导通压降的电位。由假设条件可知，电压V1=0V。此时，电感L1两端的电压差等于VO，电感电流IL1线性下降，二极管电流ID1IL1。在开关M1截止的时间内，电感电流的增量为

ToffVVO'OiLdtToff（2-3）10L1L1'其中，iL； 1表示开关M1截止时间内电感电流的增量（A）

'

当Buck变换器处于稳态时，电感电流的增量iL1iL1，所以

VdcVOVTonOToff（2-4）L1L1整理可得

VOVdc*若令B1TonTVdc*on（2-5）

TonToffTTon，则 TVOVdc*B1（2-6）

其中，B1表示开关M1导通时间占空比。上式表明，输出电压VO随着占空比B1变化。若用G表示输出电压的电压增益，则CCM模式下Buck变化器的电压增益为VGOB（2-7）

Vdc2）Buck变换器的DCM工作模式

由定义可知，Buck变换器的DCM工作模式是指每个周期开始时电感L1上的电流等于零，图4（b）给出了Buck变换器工作在DCM模式下的主要波形。由图4（b）可知，DCM工作模式下Buck变换器共有三种状态：开关管M1导通，二极管D1导通和系统闲置（即开关管M1和二极管D1都关闭）。设开关M1的导通时间为Ton，截止时间为Toff，二极管导通时间为Td，系统闲置时间为Tid，工作时钟周期为T，则易知有

TTonToffTonTdTid

（2-8）

假设输入输出不变，开关M1处于导通状态，参考Buck变换器工作在CCM模式的公式推导过程，可以推导出DCM模式下，在开关M1导通的时间内，电感电流的增量为

TonVVVOdcVOiL1dtdcTon

（2-9）

0L1L1其中，iL1表示开关M1导通时间内电感电流的增量（A）。

同样的，当二极管D1导通，开关M1截止时，参考Buck变换器工作在CCM模式的公式推导过程，可以推导出DCM模式下，在二极管D1的导通时间内，电感电流的增量为

TdVV'iL1OdtOTd

（2-10）

0LL11'其中，iL。1表示二极管D1导通时间内电感电流的增量（A）当系统处于闲置状态时，电感电流IL1和二极管电流Id都等于零。为了维持输出电压VO和输出电流IO不变，电容C1处于放电状态。由假设条件c)可知，此时电容上的电流等于输出电流IO，即

IC1(id)IOVO（2-11）RL其中，RL表示输出负载的阻抗。

' 当Buck变换器处于稳态时，电感电流的增量iL1iL1，所以

VdcVOVTonOTd

（2-12）L1L1整理可得

VOVdc*令B1Ton（2-13）

TonTdTonT，B2d，则上式可变为 TTVOVdc*B1（2-14）

B1B2若用G表示输出电压的电压增益，则DCM模式下Buck变换器的增益为

B1

（2-15）GB1B2另外，由图2.4（b）可知，稳态时输出电流IO等于电感电流IL1的平均值，而且等于VO，所以 RLIO化简可得

VVVO11**B1B2T*dcB1TO（2-16）T2L1RL12K

（2-17）1B1B2B1G其中，KL1。联立式（2-15）和（2-17）可解得Buck变换器DCM模式下的RLT电压增益为

GVOVdc2118KB12（2-18）

3）Buck变换器CCM模式和DCM模式的临界条件

所谓Buck变换器的临界条件就是指，此时Buck变换器的工作状态即满足DCM模式的条件，又满足CCM模式的条件。由式（3）我们知道Buck变换器在DCM模式下有

VVVO11**B1B2T*dcB1TO（2-19）T2L1RL因为，此时Buck变换器又满足CCM模式的条件，所以B1B21，故有 IOIO1VdcVO1*B1TiL1（2-20）2L12因此，Buck变换器CCM模式和DCM模式的临界条件为 1iL1IO（2-21）2且Buck变换器工作在CCM和DCM模式的判断条件分别为

1CCM模式的判断条件：iL1IO

21DCM模式的判断条件：iL1IO

2联立式（2-10）和（2-21）可得

V1VO*TdIOO

（2-22）2L1RL由上式可以得出Buck变换器CCM模式和DCM模式临界条件的另一种形式

Td2L1

（2-23）RL由上式可知，若二极管导通时间Td和电感量L1固定，Buck变换器工作在CCM模式还是DCM模式由负载电阻RL决定。当电阻RL增大时，工作状态由CCM模式转化为DCM模式。

4）两种模式的特点

a)b)c)d)不连续模式电压峰值更高 不连续模式电流峰值更大

连续模式比不连续模式具有更好的可控性。

不连续模式能量完全传递，连续模式下能量不完全传递

4、Buck变换器电感的选择

选择Buck变换器电感的主要依据是变换器输出电流的大小。假设Buck变换器的最大额定输出电流为Iomax，最小额定输出电流为Iomin。

当Buck变换器的输出电流等于Iomax时，仍然要保证电感工作在非饱和状态，这样电感值才能维持恒定不变。电感值L1的恒定确保了电感上的电流线性上升和下降。

其次，最小额定输出电流Iomin和电感值L1决定了Buck变换器的工作状态是否会进入DCM模式。我们知道，当Buck变化器工作在CCM模式时有

VTonOT

（2-35）

Vdc且当输出电压VO，输入电压Vdc和变换器的工作周期T不变时，导通时间Ton保持不变。由CCM模式和DCM模式的临界条件可知，CCM模式的最小输出电流为

1IOmini

（2-36）

2又因为

VVidcO*Ton（2-37）

L1联立式（2-35）,（2-36）和（2-37）得Buck变换器CCM模式和DCM模式的临界电感值为

LcVVVTVdcVOVO**TdcOO（2-38）

2*IOminVdc2*IOminVdc5、Buck变换器输出电容的选择和纹波电压

Buck变换器输出电容的选择和纹波电压的大小密切相关。我们知道，实际的电容C1可以等效为如图4所示的电路结构。其中电阻R0为等效串连电阻（Equivalent Series Resistance, ESR）,电感L0为等效串连电感（Equivalent Series Inductance，ESL）。当频率低于300KHz或500KHz时，电容C1的等效串连电感可以忽略，输出纹波电压主要取决于电容C0和等效串连电阻R0。

L1IL1IOD1IC1VC0C1VOD1L1C0R0L0IC1iL12C1的等效电路iL1IOTtVpp_coVOt VC0T/2图4 电容C1的等效电路及电容C1上的电流电压变化

由上图可知，电容C1上的电流为

IC1IL1IO

（2-39）

所以，电容C1上的电流最大变化量为iL1，故等效串连电阻R0上产生的电压波动峰峰值为

Vpp_R0iL1*R0

（2-40）

电容C0上的电压纹波峰峰值为

Vpp_co1iL1T**Q222iL1*T

（2-41）C0C08C0所以，输出电压VO上的电压纹波Vpp为 VppVpp_R0Vpp_coiL1*R0TiL1*(R0)8C0iL1*T8C0

（2-42）

但从一些厂家的产品手册可知，大多数常用铝电解电容R0*C0是一个常数，且等于50～80*10－6F。而Buck变换器的工作频率一般为20～50KHz，所以其周期为20～50*10－6S。因此，Vpp_R0R8RC0008（2-43）TVpp_coT8C0所以，一般情况下我们可以忽略电容C0产生的纹波电压，那么电压纹波Vpp近似为

VppVpp_R0iL1*R0（2-44）

而电压纹波和电感电流变化量可以由系统参数得到，所以可以求出变量R0的值。然后由常用铝电解电容R0*C0是一个常数可以计算出系统应该选用的电容值C0。

三、Buck变换器工作原理总结

1.2.3.4.5.BUCK变换器应用于降压、输入输出非隔离。

BUCK变换器工作频率不宜过高，一般小于50KHZ。当有超过一组输出时就不适合使用BUCK变换器。变换器的电器特性与电流模式关系密切。

变换器电路中的电感与电容起能量储－放作用，且两个器件接线形式必须为低通滤波样式。

6.效率高，损耗低，输出电流纹波较小，电路结构简单，比较适合使用于大功率输出。

第三篇：反激变换器课程设计报告

电力电子课程实习报告

班级： 电气10-3班

学号： 10053303 姓名： 李 乐

目录

一、课程设计的目的

二、课程设计的要求

三、课程设计的原理

四、课程设计的思路及参数计算

五、电路的布局与布线

六、调试过程遇到的问题与解决办法

七、课程设计总结

一、课程设计的目的

（1）熟悉Power MosFET的使用；

（2）熟悉磁性材料、磁性元件及其在电力电子电路中的应用；（3）增强设计、制作和调试电力电子电路的能力。

二、课程设计的要求

本课程设计要求根据所提供的元器件设计并制作一个小功率的反击式开关电源。

电源输入电压：220V 电源输出电压电流：12V/1.5A 电路板：万用板手焊。

三、课程设计原理

1、引言

电力电子技术有三大应用领域：电力传动、电力系统和电源。在各种用电设备中，电源是核心部件之一，其性能影响着整台设备的性能。电源可以分为线性电源和开关电源两大类。

线性电源是把直流电压变换为低于输入的直流电压，其工作原理是在输入与输出之间串联一个可变电阻（功率晶体管），让功率晶体管工作在线性模式，用线性器件控制其“阻值”的大小，实现稳定的输出，电路简单，但效率低。通常用于低于10W的电路中。通常使用的7805、7815等就属于线性电源。

开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断状态，在这两种状态中，加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的（在导通时，电压低，电流大；关断时，电压高，电流小），所以开关电源具有能耗小、效率高、稳压范围宽、体积小、重量轻等突出优点，在通讯设备、仪器仪表、数码影音、家用电器等电子产品中得到了广泛的应用。反激式功率变换器是开关电源中的一种，是一种应用非常广泛的开关电源。

2、基本反激变换器工作原理

基本反激变换器如图1所示。假设变压器和其他元件均为理想元器件，稳态工作下。

图1 反激变换器的原理图

电路工作过程如下：当M1导通时，它在变压器初级电感线圈中存储能量，与变压器次级相连的二极管VD处于反偏压状态，所以二极管VD截止，在变压器次级无电流流过，即没有能量传递给负载；当M1截止时，变压器次级电感线圈中的电压极性反转，使VD导通，给输出电容C充电，同时负载R上也有电流I流过。M1导通与截止的等效拓扑如图2所示。

（A）

（B）

图2 反激变换器的两种工作状态

反激变换器的工作过程大致可以看作是原边储能和副边放电两个阶段。原边电流和副边电流在这两个阶段中分别起到励磁电流的作用。如果在下一次M导通之前，副边已经将磁路的储能放光，即副边电流为零，则称变压器运行于断续电流模式（DCM），反之，则在副边还没有将磁路的储能放光，即在副边电流没有变为零之前，Q又导通，则称变压器运行于连续电流模式（CCM）。通常反激变换器多设计为断续电流模式（DCM）下。

当变换器工作在CCM下时，输出与输入电压、电流之间的关系如下：

UO=MU，gI=MgI，其中M=aDNp。, N=

N(1D)NS当变换器工作在DCM下时，上述关系仍然成立，只不过此时的增益M变为：

M=UUog2LmD=,K=

RKfs<

2 1DN

2可以看出，改变开关器件Q的占空比和变压器的匝数比就可以改变输出电压。

3、反激变换器的吸收电路: 由于在实际中反激变换器存在各种寄生参数，如变压器的漏感，开关管的源漏极电容。在这种情况下，反激变换器是不能可靠工作的。所以为了让磁通可靠复位，加了RC吸收电路。其图如下所示：

（a）

（b）图3 吸收电路

4、反激变换器的系统结构

反激式变换器的系统结构示意图如图所示。由图中可以看出，一个AC输入DC输出的反激式变换器主要由如下五个部分组成：输入电路、变压器、控制电路、输出电路和吸收电路。输入电路主要包括整流和滤波，将输入的正弦交流电压变成直流，而输出电路也是整流和滤波，是将变压器副边输出的方波电压单向输出，且减少输出电压的纹波。所以，反激变换器的关键在于变压器和控制电路的设计。这也是本次课程设计的重点。

图4 反激变换器的系统结构简图

四、课程设计的思路及参数计算

在本次实习中提供的变压器的铁芯是EE28铁氧体铁芯，其在25摄氏度的磁导率为Bmax_250.5T，铁芯的初始磁导率为2300u0。

变压器选择的相关参数包括：原副边匝数比、原边匝数、副边匝数和气隙，本次试验中用到的变压器的绕组的漆包线已经给定，无需选择。

（1）根据输入的最高直流电压和开关管Q的耐压确定原副边匝数比：

Ug=1.4U2=1.4220=308V ,UQ=600V ,=80%。

NNpsU=1.3UO1Q1.32Ug6001.3308==5.558

1.31012这是匝数比的上限值，匝比只能比这个小，不能比其大。取

NNps=5.这就求得了最大占空比，即最大导通时间。

为了保证电路工作于DCM模式，磁路储能和放电的总时间应控制在0.8T以内，所以：

TonTr0.8TonDpsmaxU1TgNUN1TrOU1NU1

psgNUNpsO10.8TNO=5110.8=0.1215，取D=0.1。

307511（2）原边匝数的计算： 根据磁芯，得到有效的导磁截面积

A，则原边匝数应保证在最大占空比时磁路仍不饱和。

e电压冲量等于磁路中磁链的变化量，取开关频率为75KHz,25°下Bmax为0.5T TUDNBAgmaxpmaxe3080.121517510630.580.91012.304，真正的原边匝数必须比这个值大，才可能让磁路不饱和。通常取2倍的上述值，则取（3）副边匝数的计算

根据上面两步的结果，很容易求出副边匝数（4）辅助绕组的计算

Np25。

Ns5。

辅助绕组计算与副边绕组的计算方法一样，由于输出10v，供电输出12v。则得到NS16（5）气隙长度的计算：

原边的峰值电流为IspUgD2PO2101.51.2175A

80%3080.1则初级电感为

Lp2POTIsp22101.51.331043.365H 10280%1.21755求出气隙长度为：AlLA0egLFer410780.910651.41031.664104m=0.16mm。43.365102300252变压器制作过程中可取三层卫生纸（每层0.05mm）作为气隙

图5 功率变压器磁路示意图

6、控制系统的设计（1）振荡器：

振荡器的频率有定时元件RT，CT决定，f1.8，我们小组的频率选为75KHZ。

RTCT初始RT=122Ω，CT取104,。（实验中有改动，改为RT=1200欧姆，CT取103）（2）电压误差放大器：

在本次实习中在输入与输出的隔离开关电源中，为了减小误差，通常采用外置电压环，即将U3845的内部误差放大器旁路掉，由外部电压环的输出通过补偿输入引脚决定电流参考。

（3）电流比较器:电流比较器的门槛值Verror有误差放大器的输出给定，当电压误差放大器显示输出电压太低时，电流的门槛值就增大，使输出到负载的能量增加，反之也一样。

电流型控制的优点是本身具有过流保护功能，电流比较器实现对电流的逐周限制，属于一种恒功率过载保护方法，即维持供给负载的恒功率。整个控制部分的原理图如下所示：

图6 UC3845控制原理示意图

几个重要器件的介绍:(1)UC3845 UC3845芯片为SO8或SO14管脚塑料表贴元件。专为低压应用设计。其欠压锁定门限为8.5v（通），7.6V（断）；电流模式工作达500千赫输出开关频率；在反激式应用中最大占空比为0.5;输出静区时间从50%~70%可调；自动前馈补偿；锁存脉宽调制，用于逐周期限流；内部微调的参考源；带欠压锁定；大电流图腾柱输出；输入欠压锁定，带滞后；启动及工作电流低。

芯片管脚图及管脚功能如图1所示。

图7 UC3845芯片管脚图

1脚：输出/补偿，内部误差放大器的输出端。通常此脚与脚2之间接有反馈网络，以确定误差放大器的增益和频响。

2脚：电压反馈输入端。此脚与内部误差放大器同向输入端的基准电压（2.5 V）进行比较，调整脉宽。

3脚：电流取样输入端。

4脚：R T/CT振荡器的外接电容C和电阻R的公共端。通过一个电阻接Vref通过一个电阻接地。

5脚：接地。

6脚：图腾柱式PWM输出，驱动能力为土1A.7脚：正电源脚。

8脚：V ref，5V基准电压，输出电流可达50mA.（2）TL431 TL431是一个良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。

外部有三极分别为：阴极（CATHODE）、阳极（ANODE）、参考端（REF）。其芯片体积小、基准电压精密可调，输出电流大等优点，所以可以用来制作多种稳压器件。

其具体功能可用图4.14的功能模块示意。由图可看出，VI是一个内部的2.5V基准源，接在运放的反相输入端。由运放特性可知，只有当REF端的电压十分接近VI时，三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过，而且随着REF端电压的微小变化，通过三极管，电流将从1到100mA变化。

图8 TL431的功能模块示意图

在开关电源设计中，一般输出经过TL431（可控分流基准）反馈并将误 差放大，TL431的沉流端驱动一个光耦的发光部分，而处在电源高压主边的 光耦感光部分得到的反馈电压，用来调整一个电流模式的PWM控制器的开关 电压输出。（3）PC817 PC817是一个比较常用的光电耦合器,内部结构如图4.15所示，其中脚1为 阳极，脚2为阴极，脚3为发射极，脚4为集电极。

时间，从而得到一个稳定的直流在开关电源中，当电流流过光二极管时，二极管发光感应三极管，对输出进 行精确的调整，从而控制UC3842的工作。同时PC817光电耦合器不但可起到反馈作用还可以起到隔离作用。

图4.15 PC817内部框图

7、UC3845的主要外围电路设计（1）供电

Ra13088.5299.5K,初始取Ra1=300KΩ,(后修改为Ra1250K)。3110(2)电流检测

接在功率MOSFET源极上的电流检测电阻大概值为：

URssmaxIpk0.70.5749，取Rs0.5。

1.2175在测试时，如果发现在最小输入电压下，电源无法提供满载功率，就需要减小该电阻值。（3）电压反馈控制

电压反馈环节要与输入电压和控制IC隔离，常用光隔离器进行隔离。

R15V1K,要求流过二极管的最大电流为： 5mA1mA5mA7.5mA,所以，0.8OfkaminIfmaxR2UUU7.5f101.22.50.84K，7.5mAR2UUUOkamin50101.22.50.126K，50mA取R20.5K。

u3mA0.5K1.5VR2uR3uR2uf1.51.22.7VIR3IKaIf20mA3mA17mAR3取uRIR32.7V158.8217mA

3R150。

3Uref2.5V12.5K200uA200uA 在此范围内取值，则 R610KR6R5(UoUref)R5R612102.536KUref2.5 则取

30K

五、电路的布局与布线

六、调试过程遇到的问题与解决办法

1、初次焊接成功后，取Ra1为300K欧姆，上电后稳压管两端输出8.2v，输出端没输出，怀疑是Ra1太大的缘故，于是将其改成150KΩ和100KΩ加50K电位器串联，即改成可调节的，重新上电，并缓缓调小Ra1，结果稳压管两端达到8.5v，但UC3845芯片仍旧没有工作，因此仍没有输出

2、经询问同学，怀疑可能是因为CT取得太大，影响输出频率，导致UC3845不能工作，于是缩小十倍由104变为103，为保证开关频率不变，RT相应扩大十倍，变为1200欧姆，再次上电，这次UC3845工作了，有输出了，但开关管在震动，发出嗡嗡声，上电到150V左右时保险丝烧了，撤电后检查发现开关管也烧坏了。

3、换上新的器件后，开始检查电路，发现RC滤波的电压和电容选错了，电容选的太小因为这个是大家统一的，我们选的电容太小电阻太大，修改之后再次上电，结果显示输出的发光二极管亮了一下之后就灭了，撤电再次检查发现稳压管烧坏了。

4、我们推测是因为Ra1调的太小，导致供给稳压管两端电压太大，于是换了稳压管之后并调大了Ra1，但是再次上电仍然烧了稳压管，所以感觉推测有误。

5、询问老师，原因可能是辅助绕组匝数太多，应减少，于是将辅助绕组减到4匝，结果成功了一小步，稳压管有稳定输出12v，输出稳定在15v，觉得两个电压都太大，不敢继续升高输入电压，怕烧坏稳压管。于是又一次修改变压器，将辅助绕组减到3，副边绕组也减到3，再次上电稳压管两端电压竟然升到了13v多，没敢继续升高输入，不明白为什么降低了绕组匝数反而电压上升，撤电分析原因

6、询问老师知，副边绕组降低导致占空比增大，接着导致供电输出也增大，于是将输出绕组又改为5匝，重新上电，但输出调到10v后，但UC3845不工作，这次是辅助绕组匝数太少导致供电输出太小，达不到8.5v。

7、最后将辅助绕组又增大到到5匝，上电输出稳定，但升到200v左右时，输出突然降为零，经检查，是输出绕组上的二极管被击穿。辅助绕组上的IN5822也被击穿。

8、将击穿的二极管换为耐压更强的FR307二极管，最后终于得到理想输出，而且带载成功，输出10v,1.5A.七、课程设计总结

历时两周的实习结束了，最终出来满意的结果，虽然中间经历了很多的挫折，但还是很有自豪感的。从最开始的电路图设计、参数计算，到后来的焊接，调试，修改，自己在其中受益匪浅。在这期间，我们查阅了很多资料，学习和巩固了许多的知识和技能。还有老师们对我们问题的耐心讲解，使我们对许多问题的看法更加透彻，自己表示十分感谢。

第四篇：dcdc电源变换器个人小结

实训个人小结

在近一个半月的时间里我们进行了大学的第二次实训，实训内容有《DC—DC电源变换器的设计与制作》，《音频功率放大器的设计与制作》，下面我就来总结一下我在这些天的学习与收获: 与大一时候的实训不同的是今年的实训周期更长了，当然内容也更加丰富了，它就要求我们必须全身心的投入到里面，而且要具备必须的模电数电知识，数电模电的知识可以说是贯穿整个实训，电路原理图，元件参数设置以及应用等等，都与其密切相关。当然我们也接触了全新的东西，对于其中的很多内容都不是了解，在一步步的学习中慢慢熟悉起来，像LM1117 ,MC34063等等。这些都是很基础的东西的。接触到这些芯片感到很新奇，利用课余时间进行资料的收集与整理，为实训的一步步展开打好基础，而且我们同学之间有相互的交流，通过学习也发现了很多的不足：1)首先一点就是模电数电的知识掌握不牢，连最基础的放大电路都忘记了，以及各种放大电路的作用，感觉很多东西学了之后都忘了，很惭愧的.2)在绘制原理图时，绘制速度很慢，个人总结是因为对元器件名称的不熟悉以及对绘图环境的不了解操作次数少的原因。3)在制作有些元器件的封装时控制不好尺寸，而且不熟练。4)原理图的绘制结束后进行的电气检查中发现很多错误，都是在绘制一个个独立电路的时候没有按要求操作所造成的。5)在进行原理图线的连接时用没有电气属性的连接，不然在检查的时候容易出错。6)在生成的PCB文件中总有元器件没有飞线，而且情况有点严重。7)对于PCB环境不是熟悉8)上次保存的图形在下次打开的时候出现分层的现象。9)布局的图形很乱，进行布局时很困难。10)进行元器件焊接时出现焊错位置的,并没有及时发现。11）在进行检测的时候，由于接错了测量引脚，导致了电解电容的爆炸，还好没有伤到自己。

针对这些不足做出了一下的改进:及时进行了数电模电的复习，并把老师讲的内容与书本相结合进行相关内容的复习，并利用课余时间进行课堂没有完成的原理图的绘制，写好了给自己提出要求，在规定的时间内完成，提高工作速度与效率。自己在以后的绘制过程中用placewire进行原理图的连接，用line 在keepout进行边框绘制，用带电气属性的进行连接，并且还有要熟悉pcb的绘图环境，对design和tool里面的个个工具的应用，尤其是options和preference的熟练掌握，总之在日后的练习中进行熟练。在焊接电路板的时候，增加了贴片元件，需经常进行练习，掌握焊接和拆卸的方法与熟练程度，尽量做的好看漂亮。

在学习的过程中不断发现自己的不足并及时进行改正，在慢慢的进步，老师也很认真负责的指导我们，我们大家在愉悦的学习氛围中完成既定任务，我们也感受到了团队合作的精神，各抒起见为了自己的作品的及时的完成，同时我们的动手能力也得到锻炼，感谢学校给我们这次宝贵的机会。

电子（1041）邵东伟

2011/12/27

第五篇：赛珍珠英文简介(introduciton of pearl s buck)

Pearl S.Buck(1892-1973)The novel was

followed by two sequels, SONS(1932), which focused on the youngest son, Wang the Tiger, and A HOUSE DIVIDED(1935), which was Yuan's story.The three novels were published in 1935 in one volume as THE HOUSE OF EARTH.At her death Buck was working on 'The Red Earth', a further sequel to The Good Earth, presenting the modern-day descendants of that novel's characters.After Walsh's death, Buck formed a relationship with Ted Harris, a dance instructor 40 years her junior, who took charge of the Pearl S.Buck Foundation.Buck died at the age of eighty in Danby, Vermont, on March 6, 1973.Her manuscripts and papers are at the Pearl S.Buck Birthplace Foundation, Hillsboro, West Virginia and the Lipscomb Library of Randolph-Macon Women's College, Lynchburg, Virginia.“I feel no need for any other faith than my faith in human beings, Buck said in 1939.”Like Confucius of old, I am so absorbed in the wonder of earth and the life upon it that

I cannot think of heaven and the angels...If there is no other life, then this one has been enough to make it worth being born, myself a human being." During her career as an author, spanning forty years, Buck published eighty works, including novels, plays, short story collections, poems, children's books, and biographies.She also wrote five novels under the name John Sedges and translated Lo Guangzhong's(1330-1400)The Water Margin / Men of the Marshes, which appeared in 1933 under the title All Men Are Brothers.The book depicts adventures of outlaws and was banned by Sung rulers.COMMAND THE MORNING(1959)concerned the efforts of the Manhattan Project to develop the atomic bomb and the ethics of dropping it on Japan.THE CHINESE NOVEL(1939)was largely an explanation of her own writing style.For further reading: Pearl S.Buck by Kang Liao(1997);Pearl S.Buck:

A Cultural Biography by Peter Conn(1996);World Authors 1900-1950, ed.by M.Seymour-Smith and A.C.Kimmens(1996);The Several Worlds of Pearl S.Buck, ed.by Elizabeth J.Lipscomb(1994);Pearl S.Buck: Good Earth Mother by W.Sherk(1992);Pearl Buck.A Woman in Conflict by N.B.Stirling(1989);Pearl S.Buck: The Final Chapter by Beverly E.Rizzon(1988);The Lives of Pearl Buck by I.Block(1973);Pearl S.Buck by P.Doyle(1980;Pearl S.Buck: A Biography by T.Harris(1971);Pearl S.Buck by T.F.Harris(1969);Pearl S.Buck by P.A.Doyle(1965);The Image of the Chinese Family in Pearl Buck's Novels by C.Doan(1964)-Other film adaptations: China Sky, 1945, dir.by Ray Enright, starring Randolph Scott, Ellen Drew