发布时间 : 星期一 文章毕业设计-数字卫星接收机开关电源的设计更新完毕开始阅读
2 设计方案 2.1 设计思路
多路输出的开关电源，实质上是一个受控制的多路输出电压的电子开关。多路输出的开关电源广泛应用于小功率的各种复杂电子系统供电电源中。对于多路输出的情况，通常输出电压低、输出电流变化范围大的一路作为主电路进行反馈调节控制，以保证在输入电压及负载变化时保持输出电压稳定。理想情况下，辅助输出电压与主输出电压满足变压器匝数比的关系,即只要使主输出电压保持稳定，则辅助输出电压也能保持稳定。但实际上由于受变压器各个绕组间的漏感、绕组的电阻、电流回路寄生参数等的影响,辅助输出电压随输出负载的变化而变化。当主输出满载，辅助输出轻载时,辅助输出电压将升高；而当主输出轻载,辅助输出满载时，辅助输出电压将降低。本文介绍的是数字卫星接收机的多路输出的开关电源电路的设计，由于误差很小和考虑电路制作的成本问题，就忽略不计了。但此次设计电路使用的是OB2358，TL431，EL817等最新元件，解决了分离元件的多、麻烦、稳定性差等缺点，从而本电路有性能稳定，效率高，稳定性好等优点。 2.2 总体方案的确定
开关电源大致由输入电路、变换器、控制电路、输出电路四个主体组成。细致划分为：输入滤波、输入整流、开关电路、采样、基准电源、比较放大、震荡器、保护电路、输出整流、输出滤波电路等。
AC输入 整流滤波电路高频变换器整流滤波 脉冲调制比较放大器采样电路输出电压DC 振荡器 基准电路 图1 开关电源基本框架图
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（1）输入电路：
线性滤波电路、浪涌电流抑制电路、整流电路。
作用：把输入电网交流电源转化为符合要求的开关电源直流输入电源。 ①．线性滤波电路：抑制谐波和噪声。
②．浪涌滤波电路：抑制来自电网的浪涌电流。 ③．整流电路：把交流变为直流。 （2）变换电路：
含开关电路、变压器电路等，是开关电源变换的主通道，完成对带有功率的电源波形进行斩波调制和输出。这一级的开关功率管是其核心器件。
①．开关电路
驱动方式：自激式、他激式。
变换电路：隔离型、非隔离型、谐振型。 功率器件：最常用的有GTR、MOSFET、IGBT。 调制方式：PWM、PFM、混合型三种。PWM 最常用。 ②．变压器输出
分无抽头、带抽头。半波整流、倍流整流时，无须抽头，全波时必须有抽头。 （3）控制电路：
向驱动电路提供调制后的矩形脉冲，达到调节输出电压的目的。 基准电路：提供电压基准。
采样电路：采取输出电压的全部或部分。
比较放大：把采样信号和基准信号比较，产生误差信号，用于控制电源PM电路。 振荡器：产生高频振荡波，起到频率源的作用。
基极驱动电路：把调制后的振荡信号转换成合适的控制信号，驱动开关管的基极。 （4）输出电路：
整流、滤波。
把输出电压整流成脉动直流，并平滑成低纹波直流电压。输出整流技术现在又有半波、全波、恒功率、倍流、同步等整流方式。
整个开关电源的工作过程：输入交流电85VAC-265VAC，通过整流电路将交流电压U1变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。接着到DC/AC转换电路，因为直流有不稳定性，一般的是由直流先逆变成交流(高
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频,低频等)，通过附加电路控制输出功率 。之后交流再整流成直流，通过电容，电抗等，控制输出电流和电压。再到采样电路，是因为在A/D转换期间，为了使输入信号不变，保持在开始转换时的值，通常要采用一个采样保持电路。再通过放大器放大，到基准电路输出一个标准的电压。根据交流电压经过整流滤波电路转换为直流电压后，通过开关元件的开、断变为方波，然后将方波通过储能电路再转换为平滑的直流电压。控制电路主要是控制开关元件频率的时间比例，从而实现稳压控制。振荡电路产生高频振荡波，起到频率源的作用。负载电路主要是起到保护的作用。最后输出直流电压。
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3 开关电源的构成 3.1 硬件电路图
图2 硬件原理图
3.2 电路工作原理
采用下列的电路方案即可将85VAC—265VAC输人范围的50/60Hz交流电压变换为直流电压+3.3V 、5V、12V、 24V输出。最大输出电流1A。电路在制作装配时一定要注意它的散热和隔离问题。图2中Ul、TI、、D7、D8、D9、D10为发热元件，布局时要与其他元件相隔一定距离。Ul的8个地引脚要和输人端大面积地可靠连接，并利用它散热。输人和输出地两边元件要以变压器Tl 和光电耦合器U2为轴线分二边布局，中间留足空间保证输入输出对隔离电压的设计要求。图2中电解电容器最好使用低阻抗宽温NJ开关电源专用电容，以获得最佳性能。桥式电路和电容EC1对输入交流电压起整流滤波作用，CX1、T1用于防止开关电源产生的高频谐波通过电源线窜入电网，干扰其他用电设备，也防止电源线引入的高频干扰信号。C4、D7、D8、D9、D10是次级整流滤波电路，L1、L2、L3、L4和EC4～EC11对输出电压进一步滤波以便降低输出纹波电压。R13、R14和R15是取样电阻，它们和U2、U3一起对出电压进行控制，以确保负载变化时输出电压稳定。OB2358是一个内置MDSFET的PWM控制器，它控制整个电路。220伏电压经熔断器和互感滤波器CX1、T2加至桥式整流电路，CX2滤波出来约为300伏直流电。通过
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