全国大学生电子设计大赛论文

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主回路，实现了输出电压可调的开关稳压电源。系统可以通过键盘或步进设定电
  r$ s+ L8 N+ x. t% I. p压值，并可以通过LCD 实时显示设定电压、输出电压、输出电流和误差。另外，
$ k* @) n/ e* {5 M+ c! l3 h系统还实现了掉电保护、故障语音报警和故障排除后的自恢复功能。系统主要由
# N' K) }3 s$ v2 C+ [- A# u1 O5 L低频整流滤波、半桥式变换器、开关变压器、高频整流滤波、PWM 控制模块、
! R  G" f& {' \单片机控制系统、信号采集模块、光电隔离模块等部分构成。该系统输出电压调
0 I: B( B* I! U2 N整范围宽、稳定性高；输出功率高；带负载能力强；性能安全可靠、操作简单、
实用性强。

开关电源因为其具有功耗小、效率高、体积小、重量轻、稳压范围宽等优点
日益得到广泛的应用。目前，国内外开关稳压电源的发展的趋势是不断提高输出
8 d2 C* H, I) ^- p' M效率和输出功率。要提高输出的效率， 必须提高电源的开关频率。这就对电路中
, ]8 ]8 }  H4 k; [  c其它器件的频率特性提出了更高的要求。可控的开关稳压电源重要的设计方案有
. v; p8 z$ e3 m; b7 \) v以下两种：
方案一：基于FPGA 的开关稳压电源
2 n9 A. }8 y6 N* a根据开关电源的原理，经AC/DC/DC 变换过程来实现稳定输出电压的功能。
" k, }6 M: ?% D8 o1 o其工作过程如下：市电经隔离变压器降压后，通过整流桥整流，电容器滤波，变
成平稳的直流电，完成AC/DC 的变换过程；通过由FPGA 产生PWM 调制波控
' h  Z3 l3 g. a制开关管的通断，输出高频的直流脉冲，经储能电感平波、电容高频滤波后，输
出可调的直流电压。

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