1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題 目 升壓式（Boost型）穩(wěn)壓開關(guān)電源 系 別 電子信息與機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 年 級 07電氣班 學(xué) 號 200724122159 學(xué)生姓名 楊張中 指導(dǎo)教師 徐曉燕 完成時間 2011-4-17 肇慶學(xué)院教務(wù)處制目錄1 緒論 031.1開關(guān)電源的歷史背景. 041.2 開關(guān)電源的發(fā)展趨勢041.3本設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)參數(shù)及研究意義052 開關(guān)電源的基本分類和工作原理052.1 開關(guān)電源的基本分類062.1.1 各類拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電源分析062.2 PWM和Boost型開關(guān)電源的工作原理123 Boost型開關(guān)電源的設(shè)計(jì) .143.1 Boost型開關(guān)電源設(shè)計(jì)的系

2、統(tǒng)原理圖.143.2輸入整流濾波電路設(shè)計(jì) 153.3 Boost升壓型開關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)163.4控制芯片采用UC3842.164開關(guān)電源主要器件的選擇原理 174.1功率場效應(yīng)管MOSFET（IRF640|）174.2 UC3842芯片204.3其他主要器件的選擇225 實(shí)驗(yàn)測試方法以及數(shù)據(jù) 235.1測試儀器 .235.2測試方法 .235.3測試數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)分析.245.3.1測試數(shù)據(jù). 245.3.2數(shù)據(jù)分析265.3.3誤差分析 .266 結(jié)論26參考文獻(xiàn)27升壓式（Boost型）開關(guān)穩(wěn)壓電源摘要：開關(guān)電源是一種效率很高的電源變換電路,通過對Boost型開關(guān)電源作詳細(xì)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)后得到準(zhǔn)

3、確數(shù)據(jù).該系統(tǒng)包括：變壓器和電感的設(shè)計(jì)，功率驅(qū)動電路，整流電路，濾波整形電路，反饋補(bǔ)償參數(shù)的設(shè)計(jì)，保護(hù)電路另外也采用UC3842作開關(guān)電源控制芯片,開關(guān)管采用耐高壓,導(dǎo)通電阻很小的MOSFET管IRF640。開關(guān)電源中半導(dǎo)體功率器件工作在高頻開關(guān)方式,它具有高效率，高功率密度，高可靠性。關(guān)鍵詞：Boost型開關(guān)電源 變壓器和電感的設(shè)計(jì) 整流電路 UC3842 IRF640Abstract: The switching power supply is a very efficient power conversion circuits, Boost switching power supply

4、through a detailed mathematical derivation of accurate data obtained. The system includes: the design of transformers and inductors, power driver circuit, rectifier, filter shaping circuit, the design of feedback compensation parameters to protect the circuit. There is also used for switching power

5、supply control chip UC3842, the switch uses high voltage, small-resistance MOSFET, IRF640. Switching power supply in the power semiconductor devices at high frequency switch mode, it has high efficiency, high power density, high reliability. Keywords: Boost switching power supply transformer and ind

6、uctor design rectifier circuit UC3842 IRF640 1、緒論 隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，開關(guān)電源的應(yīng)用越來越廣泛，開關(guān)電源以其小型、輕量和高效率的特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于各種電氣設(shè)備和系統(tǒng)中，而且其性能的優(yōu)劣還直接影響到整個系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。開關(guān)穩(wěn)壓電源有多種類型，其中反激式開關(guān)電源憑借其線路設(shè)計(jì)簡單、體積小、輕便、所需要的元器件少、高效率，能夠提供多路隔離輸出等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于小功率電源領(lǐng)域。開關(guān)電源技術(shù)是一門運(yùn)用半導(dǎo)體功率器件實(shí)現(xiàn)電能的高效率變換,將粗電變換成精電,以滿足供電質(zhì)量要求的技術(shù).由于在開關(guān)電源中半導(dǎo)體功率器件工作在高頻工作方式，因此它具有高效率，

7、高功率密度，高可靠性由于開關(guān)電源的突出優(yōu)點(diǎn)，在相同功率容量下，開關(guān)電源比線性電源效率更高，體積更小，開關(guān)電源更替線性電源是發(fā)展的必然趨勢近年來，由于微型計(jì)算機(jī)的普及，通信行業(yè)的迅猛發(fā)展，推動了開關(guān)電源技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展開關(guān)電源技術(shù)設(shè)計(jì)涉及半導(dǎo)體功率器件應(yīng)用技術(shù)，電力電子技術(shù)，模電，自動控制理論等知識，因此是一門多學(xué)科交叉的應(yīng)用性技術(shù)然而，電路拓?fù)涞倪x取，變壓器和電感的設(shè)計(jì)，功率驅(qū)動電路，整流電路，濾波整形電路，反饋補(bǔ)償參數(shù)的設(shè)計(jì)，保護(hù)電路的設(shè)計(jì)，是開關(guān)電源設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在1.1、開關(guān)電源的歷史背景開關(guān)電源的前身是線性穩(wěn)壓電源,線性穩(wěn)壓電源的結(jié)構(gòu)簡單,其中穩(wěn)壓調(diào)整管起到關(guān)鍵作用,電源工作時

8、檢測輸出電壓,通過反饋電路對穩(wěn)壓調(diào)整管的基極電流進(jìn)行反饋控制。當(dāng)輸入電壓發(fā)生變化或者負(fù)載引起輸出電壓變化時，就可以通過對穩(wěn)壓調(diào)整管的管壓降進(jìn)行調(diào)整來保持輸出電壓穩(wěn)定。為此，穩(wěn)壓調(diào)整管必須工作在線性放大狀態(tài)，且保持一定的管壓降，才能發(fā)揮足夠的調(diào)節(jié)作用。早期設(shè)計(jì)的開關(guān)電源頻率較低，但隨著電力電子器件及磁性材料性能的不斷改進(jìn)，開關(guān)頻率得到了提高。由于垂直導(dǎo)電的高耐壓、大電流的雙極型電力晶體管的出現(xiàn)，使高工作頻率的開關(guān)電源得以問世。但當(dāng)開關(guān)頻率達(dá)到10KHz左右時，變壓器、電感等磁性元件會發(fā)出刺耳的噪聲，給工作和生產(chǎn)帶來較大的噪聲污染。為了減少噪聲，并進(jìn)一步減小電源體積，70年代末出現(xiàn)了一系列新型的電

9、力電子器件，為開關(guān)頻率的提高提供了物質(zhì)條件。1.2、開關(guān)電源的發(fā)展趨勢開關(guān)電源的設(shè)計(jì)要求有非常高的效率，高效率減少了能量在傳遞過程中的損失，最理想的情況是輸入端的能量完全傳遞到輸出端，在開關(guān)電源內(nèi)部不損失任何的能量。然而，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中是不可能實(shí)現(xiàn)的，這涉及到各種元件的性能和設(shè)計(jì)電路的布局。如果電源內(nèi)部出現(xiàn)較大的損失，這部分的能量將會轉(zhuǎn)化為熱能損耗在元器件上，倘若開關(guān)電源的設(shè)計(jì)缺少了散熱系統(tǒng)或者散熱系統(tǒng)出現(xiàn)工作不良的情況，這將會影響到開關(guān)電源的長時間工作，從而縮短了電源的壽命，也會增加了電源的不穩(wěn)定性。但是巨大的散熱部件阻礙了開關(guān)電源向小型化的發(fā)展，其中在小型開關(guān)電源或手持設(shè)備的應(yīng)用中尤為明

10、顯。其次，這也違背了當(dāng)代節(jié)約能源的理念，因此電子設(shè)備的功耗也規(guī)定了硬性的指標(biāo)。2009年我國開始實(shí)施的節(jié)能評價值為待機(jī)能耗1W，能效指數(shù)為0.75。所以提高開關(guān)電源的效率已成為各個產(chǎn)品必須滿足的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。開關(guān)電源的應(yīng)用領(lǐng)域中小型化和集成化的需求越來越高，例如筆記本電腦的電源系統(tǒng)，不僅需要完成充電控制，還需要完成對微處理器和硬盤供電的降壓處理，以及對屏幕供電的直流交流變換等。這就要求所有的功能都盡可能在較小的體積中完成。因此，小型化是開關(guān)電源的另一個發(fā)展方向。1.3、本設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)參數(shù)及研究意義隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，電源技術(shù)要求也越來越高，體積小、重量輕、高效能、高可靠性的“綠色電源”已

11、成為新一代電源產(chǎn)品的發(fā)展趨勢。Boost型開關(guān)電源以其電路抗干擾、高效、穩(wěn)定性好、成本低廉等許多優(yōu)點(diǎn)，特別適合小功率的電源以及各種電源適配器，具有較高的實(shí)用性。本人設(shè)計(jì)的就是Boost型開關(guān)電源。Boost變換器是一種開關(guān)直流升壓電路，輸出電壓比輸入電壓高，Boost變換器可將不可控的直流輸入變?yōu)榭煽氐闹绷鬏敵觯瑥V泛應(yīng)用于可調(diào)整直流開關(guān)電源和直流電機(jī)驅(qū)動。Boost變換器克服了傳統(tǒng)串聯(lián)型穩(wěn)壓電源能耗大、體積大的缺點(diǎn)，具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、變換效率高等優(yōu)點(diǎn)。本人利用Boost自身電路結(jié)構(gòu)，結(jié)合UC3842控制芯片的特點(diǎn)，開關(guān)管也采用耐高壓,導(dǎo)通電阻很小的MOSFET管IRF640，設(shè)計(jì)一個Boo

12、st型開關(guān)電源。其設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)參數(shù)如下：輸出最大功率：15W輸入交流電壓：15V20V輸出直流電壓:25V45V輸出最大直流電流：1A帶載輸出直流電壓：15.9V/770MA (負(fù)載為5W 20電阻)空載紋波電壓：10mv2、開關(guān)電源的基本分類和工作原理2.1 開關(guān)電源的基本分類（1）按驅(qū)動方式分，有自勵式和他勵式；（2）按電路控制方式分，有脈寬頻率調(diào)制（PFM）式、脈調(diào)制（PWM）式和PWM與PFM混合式；（3）按電路組成分，有諧振型和非諧振型；（4）按電源是否隔離和反饋控制信號耦合方式分，有隔離式、非隔離式、光耦合式等；（5）按變換器的工作方式分，有單端正激式和反激式、推挽式、半橋式、全

13、橋式、降壓式、升壓式和升降壓式等。反激式：電路拓?fù)浜唵危骷伲杀据^低。但該電路變換器的磁芯單向磁化，利用率低，而且開關(guān)器件承受電流峰值很大，廣泛應(yīng)用于數(shù)瓦到數(shù)十瓦的小功率開關(guān)電源中。由于不需要輸出濾波電感，容易實(shí)現(xiàn)多路輸出。正激式：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式和反激式變換器相似，雖然磁芯也是單向磁化，但存在著嚴(yán)格意義上的區(qū)別，變壓器僅起電氣隔離作用，而且電路變壓器的工作點(diǎn)僅處于磁化曲線的第一象限，沒有得到充分的利用，因此同樣的功率，其變換器體積、重量和損耗大于半橋式、全橋式、推挽式變換電路，廣泛用于功率為數(shù)百瓦到數(shù)千瓦的通信電源等電路中。半橋式：電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，但磁芯利用率高，沒有偏磁的問題，且功率開

14、關(guān)管的耐壓要求低，不超過線路的最高峰值電壓，克服了推挽式的缺點(diǎn)，適合數(shù)百瓦到數(shù)千瓦的開關(guān)電源、高輸入電壓的場合。全橋式：電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但在所有隔離型開關(guān)電源中，采用相同電壓和電流容量的開關(guān)器件時，全橋型電路可以達(dá)到最大的功率。目前，全橋型電路多被用于數(shù)百瓦到數(shù)千瓦的各種工業(yè)用開關(guān)電源中。推挽式：電路形式實(shí)際上是兩個正激式變換器電路組成，只是工作的相位相反。變換器的磁芯雙向磁化，因此相同鐵芯尺寸的輸出功率是正激式的約一倍，但如果加在兩個原邊繞組上的VS積稍有偏差就會導(dǎo)致鐵芯偏磁現(xiàn)象的產(chǎn)生，應(yīng)用是需要特別注意，推挽電路適用于數(shù)瓦到數(shù)千瓦的開關(guān)電源。2.1.1各類拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)電源分析一非隔離型開關(guān)變換器

15、（一）降壓變換器Buck電路：降壓斬波器，入出極性相同。由于穩(wěn)態(tài)時，電感充放電伏秒積相等，因此：（Ui-Uo）*ton=Uo*toff， Ui*ton-Uo*ton=Uo*toff,Ui*ton=Uo(ton+toff),Uo/Ui=ton/(ton+toff)= 即，輸入輸出電壓關(guān)系為：Uo/Ui=(占空比)UoIDSIDVDIDLIDCID圖2-2：Buck電路拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)在開關(guān)管S通時，輸入電源通過L平波和C濾波后向負(fù)載端提供電流；當(dāng)S關(guān)斷后，L通過二極管續(xù)流，保持負(fù)載電流連續(xù)。輸出電壓因?yàn)檎伎毡茸饔茫粫^輸入電源電壓。（二）升壓變換器Boost電路：升壓斬波器，入出極性相同。利用同樣的

16、方法，根據(jù)穩(wěn)態(tài)時電感L的充放電伏秒積相等的原理，可以推導(dǎo)出電壓關(guān)系：Uo/Ui=1/（1-）UiIDUoIDSIDVDIDLIDCID圖2-3：Boost電路拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)這個電路的開關(guān)管和負(fù)載構(gòu)成并聯(lián)。在S通時，電流通過L平波，電源對L充電。當(dāng)S斷時，L向負(fù)載及電源放電，輸出電壓將是輸入電壓Ui+UL，因而有升壓作用。（三）逆向變換器Buck-Boost電路：升/降壓斬波器，入出極性相反，電感傳輸。電壓關(guān)系：Uo/Ui=-/（1-）UiIDUoIDSIDVDIDCIDL圖2-4：Buck-Boost電路拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)S通時，輸入電源僅對電感充電，當(dāng)S斷時，再通過電感對負(fù)載放電來實(shí)現(xiàn)電源傳輸。所以，這里的

17、L是用于傳輸能量的器件。（四）丘克變換器Cuk電路：升/降壓斬波器，入出極性相反，電容傳輸。電壓關(guān)系：Uo/Ui=-/（1-）。 N2C1TC2L2RUoVDL1SUi圖2-5：Cuk變換器電路拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)當(dāng)開關(guān)S閉合時，Ui對L1充電。當(dāng)S斷開時，Ui+EL1通過VD對C1進(jìn)行充電。再當(dāng)S閉合時，VD關(guān)斷，C1通過L2、C2濾波對負(fù)載放電，L1繼續(xù)充電。這里的C1用于傳遞能量，而且輸出極性和輸入相反。二隔離型開關(guān)變換器1推挽型變換器下面是推挽型變換器的電路。S2S1LCRN1N1 N2N2UiUoT圖2-6：推挽型變換電路S1和S2輪流導(dǎo)通，將在二次側(cè)產(chǎn)生交變的脈動電流，經(jīng)過全波整流轉(zhuǎn)換為直流信

18、號，再經(jīng)L、C濾波，送給負(fù)載。由于電感L在開關(guān)之后，所以當(dāng)變比為1時，它實(shí)際上類似于降壓變換器。2半橋型變換器圖2-6給出了半橋型變換器的電路圖。當(dāng)S1和S2輪流導(dǎo)通時，一次側(cè)將通過電源-S1-T-C2-電源及電源-C1-T-S2-電源產(chǎn)生交變電流，從而在二次側(cè)產(chǎn)生交變的脈動電流，經(jīng)過全波整流轉(zhuǎn)換為直流信號，再經(jīng)L、C濾波，送給負(fù)載。C2UiS2S1LRN1 N2N2UoTC1C2同樣地，這個電路也相當(dāng)于降壓式拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)。圖2-7：半橋式變換電路3全橋型變換器下圖是全橋變換器電路。CUiS3S2LRN1 N2N2UoTS4S1圖2-8：全橋式變換電路當(dāng)S1、S3和S2、S4兩兩輪流導(dǎo)通時，一次側(cè)

19、將通過電源-S2-T-S4-電源及電源-S1-T-S3-電源產(chǎn)生交變電流，從而在二次側(cè)產(chǎn)生交變的脈動電流，經(jīng)過全波整流轉(zhuǎn)換為直流信號，再經(jīng)L、C濾波，送給負(fù)載。這個電路也相當(dāng)于降壓式拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)。4正激型變換器下圖為正激式變換器。TN3CLR N2UoSN1VD1VD2VD3Ui圖2-9：正激型變換器電路當(dāng)S導(dǎo)通時，原邊經(jīng)過輸入電源-N1-S-輸入電源，產(chǎn)生電流。當(dāng)S斷開時，N1能量轉(zhuǎn)移到N3，經(jīng)N3-電源-VD3向輸入端釋放能量，避免變壓器過飽和。VD1用于整流，VD2用于S斷開期間續(xù)流。5隔離型Cuk變換器 隔離型Cuk變換器電路如下所示： N2C12TC2L2RUoSN1VDUiL1C11圖

20、2-10：隔離型Cuk變換器當(dāng)S導(dǎo)通時，Ui對L1充電。當(dāng)S斷開時，Ui+EL1對C11及變壓器原邊放電，同時給C11充電，電流方向從上向下。附邊感應(yīng)出脈動直流信號，通過VD對C12反向充電。在S導(dǎo)通期間，C12的反壓將使VD關(guān)斷，并通過L2、C2濾波后，對負(fù)載放電。這里的C12明顯是用于傳遞能量的，所以Cuk電路是電容傳輸變換電路。6電流變換器 能量回饋型電流變換器電路如下圖所示。S2S1CRN1N1 N2N2UiUoTN4N3VD1VD2VD3圖2-11：能量回饋型電流變換器電路該電路與推挽電路類似。不同的是，在主通路上串聯(lián)了一個電感。其作用是在S1、S2斷開期間，使得變壓器能量轉(zhuǎn)移到N3

21、繞組，通過VD3回饋到輸入端。下面是升壓型變換器的電路圖：S2S1CRN1N1 N2N2UiUoTLVD1VD2圖2-12：升壓型電流變換器電路該電路也與推挽電路類似，并在主通路上串聯(lián)了一個電感。在開關(guān)導(dǎo)通期間，L積蓄能量。當(dāng)一側(cè)開關(guān)斷開時，電感電動勢和Ui疊加在一起，對另一側(cè)放電。因此，L有升壓作用。三準(zhǔn)諧振型變換器在脈沖調(diào)制電路中，加入R、L諧振電路，使得流過開關(guān)的電流及管子兩端的壓降為準(zhǔn)正弦波。這種開關(guān)電源成為諧振式開關(guān)電源。利用一定的控制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)管在電流或電壓波形過零時切換，這樣對縮小電源體積，增大電源控制能力，提高開關(guān)速度，改善紋波都有極大好處。所以諧振開關(guān)電源是當(dāng)前開關(guān)電

22、源發(fā)展的主流技術(shù)。又分為：1ZCS零電流開關(guān)。開關(guān)管在零電流時關(guān)斷。2ZVS零電壓開關(guān)。開關(guān)管在零電壓時關(guān)斷。2.2 PWM和Boost型開關(guān)電源的工作原理PWM開關(guān)電源是讓功率管工作在導(dǎo)通和判斷狀態(tài)，在這兩種狀態(tài)中，加在功率管上的伏安乘積總是很小的（在導(dǎo)通時，電壓低，電流大；判斷時，電壓高，電流小）功率器件上的伏安乘積就是功率半導(dǎo)體器件上所產(chǎn)生的損耗與線性電源相比，PWM開關(guān)電源更為有效的工作過程是通過斬波，即把輸入的直流電壓斬成幅值等于輸入電壓幅值的脈沖電壓來實(shí)現(xiàn)的脈沖的點(diǎn)空比由開關(guān)電源的控制器（控制IC）來調(diào)節(jié)一旦輸入電壓被斬成交流方波，其幅值就可以通過變壓器來升高或降低通過增加變壓器的

23、二次繞組數(shù)就可以增加輸出的電壓組數(shù)最后這些交流波形經(jīng)過整流濾波后就得到直流輸出電壓控制器的主要作用有兩個：提供固定的頻率脈沖給功率管；通過輸出反饋電壓給誤差放大器來調(diào)節(jié)點(diǎn)空比，來保持輸出電壓的穩(wěn)定開關(guān)電源有兩種基本拓?fù)洌荷龎菏剑˙OOST）變換器，降壓式（BUCK）變換器盡管它們各部分元件分布位置差別很小，但是工作過程相差甚大，在特定的應(yīng)用場合各有優(yōu)點(diǎn)升壓式(BOOST)變換式的工作原理: BOOST升壓電路,開關(guān)管導(dǎo)通時,電流環(huán)路僅包括電感、功率管、輸入電壓源在這段時間內(nèi)，二極管是反向阻斷的電感電流波形是以固定斜率線性上升的，可用下式描述：iL(ton) = Vinton / L;在這個階段

24、，能量存儲在電感鐵心中開關(guān)管關(guān)斷時，由于電感中的電流不能突變，于是二極管立刻正向?qū)ㄟ@時，電感電流不能突變，于是二極管立即導(dǎo)通這時，電感與開關(guān)相連端的電壓被輸出曉以大義鉗位，這個電壓被稱作反激電壓，愛迪生幅值是輸出電壓加上二極管的正向?qū)▔航翟陂_關(guān)管關(guān)斷這段時間里，電感上的電流用下式表示：iL(toff) = Ipk (Vout Vin) toff / L如果在下個周期之前，鐵心中的磁通完全為零，就稱電路工作在電流斷續(xù)模式電流和電壓波形如圖（c）所示如果鐵心中的磁通沒有完全降為零，還有一部分剩磁，就稱電路工作在電流連續(xù)模式，波形如圖（b）由于升壓式變換器工作在電流連續(xù)模式下存在固有的不穩(wěn)定問題

25、，所以升壓式變換器通常工作在電流斷續(xù)模式Boost變換器工作在電流斷續(xù)模式下，存儲在電感中的能量為：Estored = 1/2 LIpk2單位時間內(nèi)，傳輸?shù)哪芰勘仨殱M足負(fù)載連續(xù)功率消耗的需求這就意味著在開關(guān)管導(dǎo)通期間，存儲的能量要足夠大，即電流峰值Ipk要滿足下式的要求：Pload 1VDC時，關(guān)閉輸出脈沖，使開關(guān)管關(guān)斷。這實(shí)際上是一個過流保護(hù)電路。 欠壓鎖定電路UVLO：開通閾值16VDC，關(guān)閉閾值10VDC。具有滯回特性。 PWM鎖存電路：保證每一個控制脈沖作用不超過一個脈沖周期，即所謂逐脈沖控制。另外，UCC與GND之間的穩(wěn)壓管用于保護(hù)，防止器件損壞。4.3 其他主要器件的選擇（1） 扼

26、流圈電感L1L1是3.3MH共模電感，采取雙線并繞，是為了去除共模干擾。（2）安規(guī)電容X2X2是安規(guī)電容，是為了去除差模干擾(3) 電阻R電阻R1（800K）的作用是為了吸收電路斷電后在電容C1(1000uF)儲存的電流；電阻R2(4.7K)的作用是為了減少輸出的直流電壓中的紋波電壓；變位器R(20K)的作用是為了輸出可調(diào)的直流電壓。使輸出的直流電壓可以在25V到45V范圍內(nèi)可調(diào)。5、實(shí)驗(yàn)測試方法以及數(shù)據(jù)5.1測試儀器一個交流電源18V、萬用表2個、示波器一個、電阻負(fù)載若干個：包括510、180、205.2測試方法（1）測試噪聲紋波電壓峰-峰值、負(fù)載調(diào)整率以及過流保護(hù)功能首先連接好整個系統(tǒng)，在

27、負(fù)載兩端接萬用表測電壓，并將電流表與負(fù)載串聯(lián)測電流。在輸入電壓U1=16.8V,輸出電壓U2=25V的時候，觀察輸出紋波電壓峰-峰值。設(shè)置輸出電壓為U2=25V，保持U1=16.8V不變，改變負(fù)載，觀察負(fù)載調(diào)整率。觀察在各輸出電壓情況下，負(fù)載過流時是否具有繼電保護(hù)功能。負(fù)載調(diào)整率：電源負(fù)載的變化會引起電源輸出的變化,負(fù)載增加,輸出降低,相反負(fù)載減少,輸出升高。好的電源負(fù)載變化引起的輸出變化減到最低,通常指標(biāo)為3%5%。負(fù)載調(diào)整率是衡量電源好壞的指標(biāo).好的電源輸出接負(fù)載時電壓降小。（2）測試系統(tǒng)效率電流表串入整流橋輸出端，且處于控制電源引出腳之前；電壓表測整流橋輸出端電壓。同時，在負(fù)載端接電壓、

28、電流表，測量輸出功率。輸出功率除以輸入功率就是DC-DC變換器的效率。（3）通過調(diào)節(jié)變位器的大小，來調(diào)節(jié)輸出直流電壓，用萬用表來顯示其輸出電壓大小。5.3測試數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)分析 5.3.1 測試數(shù)據(jù)（1）空載情況下，輸出紋波電壓的峰峰值為10MV，以下是觀察示波器的圖形：輸出直流電壓為24.7V（2）帶負(fù)載510歐姆的電阻，所得到的紋波電壓的峰峰值為8.80MV，以下為示波器觀察到的圖形：輸出的直流電壓為24.2V，如下圖（3） 帶負(fù)載180歐姆的電阻，所得到的紋波電壓的峰峰值為120MV，以下為示波器觀察到的圖形：輸出直流電壓為22.6V，如下圖5.3.2 數(shù)據(jù)分析（1）系統(tǒng)效率分析 最大輸入功率為I1=0.97A,U1=17(16.8)V,P1=16.296W; 最大輸出功率為I2=0.77A,U2=15.9V,P2=12.243W.則電源轉(zhuǎn)換效率為12.243/16.296=0.75（2）通過調(diào)節(jié)變位器的大小，來調(diào)節(jié)輸出直流電壓，用