开关稳压电源设计方案
一 设计要求
1、分析题目要求，设计并制作如图一所示的开关稳压电源：
开关稳压电源IINIOUIN隔离U1=220VAC变压器U2=18VAC整流滤波DC-DC变换器UORL
图一
基本要求：
① 输出电压U0可调范围：30V～36V； ② 最大输出电流I0max：2A；
③ DC/DC变换器的效率??70%(U2?18V,U0?36V,I0?2A)； ④ 具有过流保护功能，动作电流IO?th??2.5?0.2A。 二 方案论证及选择 1、整流电路方案 方案一：半波整流
优点：单相板波整流电路是最简单的一种整流电路，结构简单，使用元件少。
缺点：输出波形脉动大，直流成分比较低，变压器的利用率低，容易饱和。
方案二：全波整流
与半波整流电路相比，在相同的变压器副边电压下，对二级管的参数要求是一样的，并且还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动系数小等优点。
因此本次设计采用方案二。
2、滤波电路方案
方案一：电感滤波
电感滤波电路适用于大电流负载，为特性比较硬，由于采用了电感，所以电路比较笨重。 方案二：电容滤波
电容滤波电路结构简单，适用于小电流负载。因电感没有现成的，需要自己缠制，所以制作麻烦且体积较大。在这里我们选择电容滤波电路进行滤波，即选择方案二。
结合题目对电源功率、稳定度、纹波、效率、数字控制等功能要求与上述各方案的比较，也出于对时间、电路的复杂程度以及之前对各种电路熟悉程度的考虑，选择了推挽式结构做DC/DC升压，并且选用脉宽调制集成控制器TL494做功率主控核心。
三 硬件设计
(一)、 整体设计
本文采用的是它激式推挽电路，脉冲由专用芯片TL494提供。
为实现系统的功能，完成设计要求，采用模块化结构。我采用电路是由PWM集成块TL494组成的激励变换部分和开关管组成的它激型推挽式电路。推挽式功率变换器，在低输入电压时，电路在某时刻只有一个开关元件在工作，对于相同要求的输出功率，开关管损耗小，驱动电路简单，而且此变换器尤其适合用于需要升压变换的场合。因此本次设计采用此变换器。
综合考虑以上各个模块的设计方案，开关稳压电源的系统结构框图如图七所示。
图七 开关稳压电源设计最终原理框路图
（二）、理论分析与参数计算
1、整流滤波
整流电路中采用最常用的桥式整流电路,如图八所示：
图八
整流二极管和滤波电容
V?30V，由于：，URM?2U2?2?21I0max?1IL?1A2。
IN5391 的反向击穿电压URM?50V，额定工作电流ID?1.5A?IOMAX，故整流二极管选用IN5391。
2、电容滤波电路如图九所示
图九
负载电阻
RLmin?U028???14?I0M2
由式
RLC??3~5?T2，取RLC?4?T2?2T?2?150s?0.04s。
由此滤波电容为 C?0.04S0.04S??2857?F RL14?若考虑电网波动，则电容承受的最高电压为 UCM?1.1?2U2?1.1?2?21V?32V
滤波电容耐压值应大于输出电压值，一般取1.5倍左右，且通常采用有极性的电解电容，因此选用标称值为3300?F/50V的电解电容。 3、PWM控制电路设计
1）、TL494的功能简介
TL494是电压驱动型脉宽调制器，TL494的输出三极管可接成共发射极及射极跟随器两种方式，因而可以选择双端推挽输出或单端输出方式，在推挽输出方式时，它的两路驱动脉冲相差180度，而在单端方式时，其两路驱动脉冲为同频同相。
