电力电子课程设计报告。
课程名称： 电力电子技术课程设计
设计题目： 开关恒流电源设计。
专业： 电气工程及其自动化班级。
学生姓名学号：
指导教师。2014 年 6 月 18 日。
1.设计目的。
1）利用图书、**和网络资源查找相关和相近的信息资料。
2）至少掌握一种电路设计辅助软件，本课程设计只要求掌握altiumdesinger或protel99se，掌握pcb制板、电路制作工艺。
3）利用matlab进行辅助设计分析。
4）掌握万用表、示波器使用技能。
5）掌握构建实验和测试条件的方法。
设计任务。1）buckchopper开关电源设计，要求正确选择控制方案，查阅参考资料。
2）绘制电气控制原理图，包括主电路图，正确选择或设计元器件，订列元器件目录清单；
3）设计部分工艺图纸（电气控制图，电器元件布置图，安装接线图）；
4）buckchopper电源电路原理分析，定量计算。
5）进行**分析。
6）设计并制作如图1所示开关稳压电源。
图17）buckchopper电源电路的原理分析，定量计算，学习和运用有关的辅助设计工具，进行相关的设计、制作、调试和测试。
8）编制完整的设计说明书。
具体设计指标要求：
输入：直流90~140vac。
输出：电源恒流350ma，工作电压范围40~60v（任取一合适的值）,纹波电压<1%。
开关电源的工作频率为20khz左右。
采用脉冲宽度调制控制集成电路hv9910。
电源电路设计。
原理如图1和图2所示。图2图3
1）导通状态。
2）截止状态。
3）输入输出关系。
称为占空比。
2．pwm触发脉冲芯片选型。
选择hv9910为pwm触发脉冲芯片。
hv9910是pwm高效率led驱动ic。它允许电压从8vdc一直到450vdc而对hbled有效控制。hv9910通过一个可升至300khz的频率来控制外部的mosfet，该频率可用一个电阻调整。
led串是受到恒定电流的控制而不是电压，如此可提供持续稳定的光输出和提高可靠度。输出电流调整范围可从ma级到1.0a。
hv9910使用了一种高压隔离连接工艺，可经受高达450v的浪涌输入电压的冲击。对一个led串的输出电流能被编程设定在0和他的最大值之间的任何值，它由输入到hv9910的线性调光器的外部控制电压所控制。另外，hv9910也提供一个低频的pwm调光功能，能接受一个外部达几khz的控制信号在0-100％的占空比下进行调光。
器件极限参数。
vintognd0.5vto+470v
cs0.3vto0.8v
ld，pwm_dtognd0.3vto(vdd--0.3v)
gatetognd0.3vto(vdd+0.3v)
continuouspowerdissipation(ta=+25°c)(note1)
16-pinso(derate7.5mw/°cabove+25°c750mw
8-pindip(derate9mw/°cabove+25°c900mw
8-pinso(derate6.3mw/°cabove+25°c630mw
operatingtemperaturerange40°cto+85°c
junctiontemperature125°c
storagetemperaturerange65°cto+150°c
封装信息。图4
5.参数设计。
因输出工作电压vo取50v，输出恒流为230毫安。输入电压为90-140v，所以占空比为：.
当vs=90时，d=50/90=0.556;当vs=140时，d=50/140=0.357.所以占空比的变化范围为35.7%-55.6%
验算，满足实验要求。
**波形。改变电容大小通过matlab**所得到的图形如下所示：
l=0.0033h,c=30uf
c=22uf
c=6.8uf
通过改变电容的大小，利用matlab进行**得出的结果为，改变电容可以改变其纹波电压，当在电路中并入电容时可以使其电路稳定性增加。改变电路稳定性 。
7.原理图设计。
原理图设计如图6所示。图6设计。
根据所画出的电路原理图画出pcb图，pcb设计如图7和图8所示：图7a
3d图背面3d图正面。
图89．器件清单。
器件清单如表1所示。
表1 器件清单。
10.波形测试。
实验参数如表2所示：
表2 实验参数对应表。
测试波形如下所示：
ds000ds006
ds001ds007
ds002ds008
ds003ds009
ds004ds010
ds005ds011
输入电压在90到140v之间，恒流范围在230到240ma之间，偏差10ma 。从波形图可以看出随着输入电压的升高，hv9910门极输出信号的占空比逐渐减小，cs端信号峰值检测电流信号占空比也随着减小。实现了信号反馈，基本实现了恒流。
11．总结。
通过一个星期紧张而又充实的实训之后，我们的有关恒流源的设计也基本进行完毕。 在这紧张而又的一个星期之内，我们学习了如何利用matlab进行**，并通过改变电路中原件的参数，来实现改变电路稳定性的功能。通过对matlab操作与应用，让我深刻感受到matlab的强大之处，可以对所学习到的理论知识进行实际的操作运用。
并且，在电路图与pcb图转换运用时可以很好的分析电路原理，能够熟练的掌握软件的使用。在实践中学会如何布线，如何制板和焊接。在焊接过程之中所存在的问题认真分析，锻炼了我分析问题和解决问题的能力。
在对板子波形进行测试的过程中，对示波器的运用和通过调节电容大小分析波形的变化规律。
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