DCDC升压稳压变换器设计.docx

课程设计报告

课程明称电子技术题目DC-DC升压稳压变换器设计系部专业班级姓名学号
指导老师

2014年1月6日

目录
摘要…………………………………………………………………………………………1
设计目的………………………………………………………………………….1
设计要求………………………………………………………………………….1
开关电源简介…………………………………………………………………..1
DC/DC变换器原理…………………………………………………………..2
4.1Booster型DC/DC变换器……………………………………………..2
4.2Buck型DC/DC变换器…………………………………………………..3
4.3Buck.Booster型变换器…………………………………………………4
4.4Cuk型变换器…………………………………………………………………5
4.5pwm工作方式……………………………………………………………….5
4.6PFM工作方式………………………………………………………………..6
4.7PSM调制模式………………………………………………………………..6
五.外围元器件的选择…………………………………………………………………..6
5.1电容的取值…………………………………………………………………….7
5.2电感的取值…………………………………………………………………….7
5.3运放的选择…………………………………………………………………….8
5.4功率输出级的设计…………………………………………………………8
六．方案分析…………………………………………………………………………….9
七．电路设计…………………………………………………………………………….10
7.1复合管准互补推免电路的实现………………………………….10
7.2整体电路原理图…………………………………………………………….10
7.3对电路各部分的定性说明及定量计算………………………….11
7.4直流稳压源…………………………………………………………………….11
八．保护电路…………………………………………………………………………….12
九.安装调试………………………………………………………………………………..13
十．心得体会……………………………………………………………………………..13
十一.参考文献…………………………………………………………………………….13

摘要
本文设计了一款升压式DC／DC变换器，输入电压范围为2．7V到5．5V，适用锂离子电池供电的便携式设备，可输出高达18V的稳定输出电压，负载电流最大达200mA。电路采用电压控制型PWM方式调制，内建频率为1．SMHz的振荡器。采用同步整流技术提高系统效率。同时对升压型变换器的模型建立进行了研究，设计了过温关断、欠压锁定等保护电路来提高系统可靠性。此升压式DC／DC变换器的子模块由带隙基准电压源、误差放大器、PWM比较器、钳位电路、振荡器、系统补偿电路等单元电路组成。
一、设计目的
根据设计要求，完成DC-DC升压稳压变换器的设计。
进一步加强对模拟电子技术知识的理解和对Protel软件的应用。
学习DC-DC升压稳压变换器的设计方法与小型电子线路系统的安装调试方法。
二、设计要求
内容要求：设计一个将110V升高到220V的DC-DC变换器。三．开关电源简介
电源一般按习惯可以分为线性稳压电源(LDO)和开关稳压电源。开关电源就是利用现代电力电子技术与微电子技术，控制半导体功率开关器件开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。它代表着稳压电源的发展方向，现己成为DC／DC稳压电源的主流产品。它通过用电子线路组成开关式(方波)电路来达到对电能的转换。开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态，本身消耗的能量很低，电源效率可达80％以上，比普通线性稳压电源提高近一倍。
开关电源的发展经历了几个时期管稳压电源时期(1950年代)i晶体管稳压电源时期(1960年代．1970年代中期)、低性能稳压电源时期(1970年代．1980年代末期)、高性能的开关稳压电源时期(1990年代～至今)。由于开关电源功耗小、效率高(可高达70％．95％)、体积小、重量轻、稳压范围宽、滤波效率高、不需要大容量滤波电容等优点，而线性电源效率低(一般低于50％)，并且电压转换形式单一(只有降压)等缺点，如今开关电源已逐渐取代线性电源。当然线性电源因为其低噪声、纹波小的优点，在一些电子测量仪器、代线性电源AD／DA和取样保持电路中，线性电源仍然无法被开关电源取代。开关稳压电源与线性稳压电源相比，其优点是小型、轻量、效率高。它的这