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
为0.2Ω。图9中是该器件的符号。3个引脚分别为：参考端（REF）、阳极（ANODE）和阴极（CATHODE）。
由图可以看到，VI是一个内部的2.5V基准源，接在运放的反相输入端。由运放的特性可知，只有当REF端（同相端）的电压非常接近VI（2.5V）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，通过三极管图9的电流将从1mA到100mA变化。当然，该图绝不是TL431的实际内部结构，所以不能简单地用这种组合来代替它。但如果在设计、分析应用TL431 的电路时，这个模块图对开启思路，理解电路都是很有帮助的。
图10 应用电路的电压输出
前面提到TL431 的内部含有一个2.5V 的基准电压，所以当在REF端引入输出反馈时，器件可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流，控制输出电压。如图10所示的电路，当R1 和R2 的阻值确定时，两者对Vo的分压引入反馈，若Vo增大，反馈量增大，TL431 的分流也就增加，从而又导致Vo下降。显见，这个深度的负反馈电路必然在VI 等于基准
电压处稳定，此时Vo=(1+R1/R2)Vref。选择不同的R1 和R2 的值可 以得到从2.5V 到36V 范围内的任意电压输出，特别地，当R1=R2 时，Vo=5V。需要注意的是，在选择电阻时必须保证TL431 工作的必要条件，就是通过阴极的电流要大于1 mA 。当然，这个电路并不太实用，但它很清晰地展示了该器件在应用中的方法。将这个电路稍加改动，就可以得到在很多实用的电源电路，如图11。一般地，在阴极和参考端之间，可以引进R、C 串联网络，以做相位补偿。
图11 精密5V 稳压器
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TL 431在一个简单的+5VDC稳压电路中的应用，如图11。作为基准器件，TL431 可以在恒压源、恒流源等电路中广泛采用。我们前面讲到的开关电源，就广泛地使用这个器件作为比较基准。
（3）光电耦合器PC817的介绍
对于开关电源，隔离技术和抗干扰技术是至关重要的，随着电子元器件的迅速发展，光电耦合器的线性度越来越高，是目前在单片机和开关电源中用得最多隔离抗干扰器件。
光耦合器亦称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器（红外线发光二极管LED）与受光器（光敏半导体管）封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换。以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器，由于它具有体积小、寿命长、无触点，抗干扰能力强，输出和输入之间绝缘，单向传输信号等优点，在数字电路上获得广泛的应用。
图12 光电耦合器及典型用法
①阳极 ②阴极 ③发射极 ④集电极。
光耦合器的性能特点及其抗干扰作用：光耦合器的主要优点是单向传输信号，输入端与输出端完全实现了电气隔离，抗干扰能力强，使用寿命长，传输效率高。它广泛用于电平转换、信号隔离、级间隔离、开关电路、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。由于光电耦合器的输入阻抗与一般干扰源的阻抗相比较小，因此分压在光电耦合器的输入端的干扰电压较小，它所能提供的电流并不大，不易使半导体二极管发光。光电耦合器的外壳是密封的，它不受外部光的影响。光电耦合器的隔离电阻很大、隔离电容很小（约几个pF），所以能阻止电路性耦合产生的电磁干扰。
在开关电源中我们是采用电压环进行闭环调节实现输出电压的稳定输出的，光电耦
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合器作为输入采样、反馈信号、输出驱动的隔离器件。一方面光电耦合器可以起到隔离两个系统地线的作用，使两个系统的电源相互独立，消除地电位不同所产生的影响。另一方面，光电耦合器的发光二极管是电流驱动器件，可以形成电流环路的传送形式，电流环路是低阻抗电路，对噪音的敏感度低，提高了系统的抗干扰能力，起到了电磁兼容和隔离抗干扰的作用，不会因为电路中的高频电流的电磁干扰对控制电路产生干扰。
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4 开关电源的制作 4.1 PCB板的设计
在任何开关电源设计中,PCB制作都有6个步骤：网表输入、规则设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出。
简单的电路可以用单层的板来画，因为本次制作较为简单所以采用的就是单层的板。
在生成PCB时如果出现了错误，那就肯定不可以生成的，必须把错误修改好，一般在SCH里都会把错误显示出来。一般都是分装有错误，本次设计的变压器的分装是自己画的。必须画好后命名，放到封装库里，不然找不到封装也会出现错误。
生成PCB后，对元器件进行布局，因为本次设计的是开关稳压电源，所以布局非常重要，必须要考虑散热问题，所以在布局时要把发热原件分散排布，以提供更好的散热空间。
当所有的元器件都排布好以后，最重要的就是设置规则。
参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求，而且为了便于操作和生产，间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压，在布线密度较低时，信号线的间距可适当地加大，对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距，一般情况下将走线间距设为8mil。焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm，这样可以避免加工时导致焊盘缺损。当与焊盘连接的走线较细时，要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮，而是走线与焊盘不易断开。
元器件布局实践证明，即使电路原理图设计正确，印制电路板设计不当，也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如，如果印制板两条细平行线靠得很近，则会形成信号波形的延迟，在传输线的终端形成反射噪声；由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰，会使产品的性能下降。
因为本次设计的交叉线很少，所以在自动布线之后，进行手工布线后就没有产生交叉线，这是制作电路板最理想的结果。有时候碰到交叉线必须放置焊盘，焊盘的大小必须设置为100mil。实在不行就改80mil。走线的角度不能是90度，一定是钝角；所以在自动布线后还必须对走线进行手动修改。 4.2 电路的焊接
随着电子元器件的封装更新换代加快，电子发展已朝向小型化、微型化发展，手工
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