基于TOPSwitch的开关电源设计【开题报告】.doc

1、1 毕业论文开题报告 电气工程及其自动化 基于 TOPSwitch 的开关电源设计 一、课题研究意义及现状 电源是各种电子设备必不可缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否可靠的工作。高频开关稳压电源已广泛用于基础直流电源，交流电源，各种工业电源，通信电源，逆变电源，计算机电源， UPS 不间断电源，医疗和照明电源，雷达高压电源，音响和视频电源等。它能把电网提供的强电和粗电，变换成各种电气设备和仪器所需要的高稳定度精电和细电。它是现代电子设备重要的心脏供血系统。维修人员发现，实际上电气设备的常见故障， 有一半出在电源问题上。 20 世纪 90 年代以来，高频功率变换技术飞速的

2、发展，不断涌现了新型电子电子器件，高智能化 IC 和新电路拓扑，创造出十年前意想不到的许多新型稳压电源。它们具有高性能，高效率，高可靠性和低噪音，低污染品质，极大地节约了电能，降低了材耗与成本，缩小了体积和重量，明显减少了电磁干扰。现代电源技术正以空前的规模改造着传统的旧式电气 TRODE 公司， IR 国际整流器公司（ International Rectifier） ,Micro Linear(微线公司 )，美国 APT 公司，美国 POWER-Integrations公司， MOTOROLA,IXYS 公司等。 美国功率集成公司 (PI 公司 )在 1994 年推出了第一代 TOPSwi

3、tch 芯片， 1997 年，美国功率集成公司又推出了 TOPSwitch系列器件。 TOPSwitch系列器件和 TOPSwictch 系列器件相比，内电路作了许多改进，器件对于电路板布局以及输入总线瞬变的敏感性大大减少，故设计更为方便，性能又有了增强，性能价格比更高。 2000年 11 月最新推出 TOPSwich-GX 系列。 TOPSwitch 器件集 PWM 信号控制电路及功率开关场效应管（ MOSFET） 于一体 ，只要配以少量的外围元器件，就可构成一个电脑结果简洁，成本低，性能稳定，制作及调试方便的单端反激式单片开关电源。 如果在高频开关电源仍面临着很多问题需要研究 1 能否全面

4、通过电磁兼容各项标准？ 2.能否大规模稳定生产或快捷单件特殊生产？ 3.能否组建大容量电源？ 4.能否电气额定值更高（如功率因数）或更低（如输出电压）？ 5.能否使外形更加小型化，以适应使用场所的要求？ 二、课题研究的主要内容和预期目标 2 本设计的主要内容和基本要求如下： 学习开关电源相关的基础知识，学习 TOPSwitch 的结构 和原理以及利用 TOPSwitch 设计开关电源的基本方法；在此基础上，设计制作基于 TOPSwitch 的反激开关电源，具体要求如下： （ 1）开关电源采用 TOPSwitch-GX 系列产品，输入输出隔离； （ 2）输入电压交流 220V 10，频率 50H

5、z 60Hz； （ 3）输出两路直流电压，一路 5V/2A，另外一路 12V/1A，效率大于 70； （ 4）负载调整率小于 5，电压调整率小于 2。 本设计要求完成基于 TOPSwitch 的反激开关电源的设计与制作。 本设计的主要预期目标： （ 1） 熟悉电力电子的基础知识并能熟练 应用； （ 2） 掌握 TOPSwitch-GX 系列芯片的功能和原理，在实际中熟练应用； （ 3） 将理论应用到实践中，锻炼分析问题和在实际中解决问题的能力； （ 4） 焊接技术； （ 5） 实现交流 220V 到直流 5V 等各种等级的电压变换； 三、课题研究的方法及措施 利用电力电子技术对调 压电路进行分

6、析和研究以及 设计，并选用大功率、快速 的开关器件实现整流和电容 放电控制，采用 PWM 技术实 现升压变压初级交流调速。 本课题关键问题是研究和解 决如何通过 TOPSwitch-GX 这 个芯 片是实现电压的转换， 最后通过仪器测试，对电路 中的电压和电流的波形进行 定量分析，给出符合要求的电路。 四、课题研究进度计划 毕业设计期限：自 20010 年 9 月 13 日 至 2010 年 5 月 17 日。 2011 年 1 月 1 日至 2011 年 2 月 1 日 :明确任务，查找资料，确定系统总体设计方案； 交流电压 EMI 滤波器 整流滤波电路 TOPSwitch-GX 变压器 整

7、流滤波电路 输出电压 3 2001 年 2 月 1 日至 2001 年 3 月 1 日 :写文献综述，外文翻译 2001 年 3 月 1 日至 2001 年 3 月 10 日：完成开题报告，准备开题答辩 2011 年 3 月 10 日至 2011 年 3 月 31 日：完成换能电路设计和仿真，同时写论文； 完成控制系统的软件设计，同时通过实验模拟测试 2011 年 4月 1 日至 2011年 4月 17 日：撰写毕业论文，完善与修改毕业论文；做好论文答辩的PPT 资料，准备答辩，并提交所有电子文档材料。 五、参考文献 1.邱云兰 .基于 TOPSwitch-GX 反激式变换器的高频变压器的设计

8、 J.现代电子技术 .2009,21（ 1）： 49-51. 2.何东升，罗世能 .基于 TOPSwitch-GX 系列单片开关电源应用设计 J.通信电源技术 .2007,03（ 1）： 34-39. 3.张占松 ,蔡宣三 .开关电源的原理与设计 M.北京 :电子工业出版社， 2001 年 . 4.陈纬 .TOPSwitch 单片机开关电源的原理及应用 J.机械工程与自动化 .2004,05（ 1）： 9-11. 5.张小华，张春喜 .基于 TOPSwitch-的单片开关电源设计 J.通信电源技术 .2008,01（ 1）：4-15. 6. 杨淑霞 . TOPSwitch 在开关电源中的应用

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