便携式仪表中的DC/DC升压转换电路设计开题报告

 2021-08-08 21:41:20

1. 研究目的与意义

(1)目的

如今,随着手机、相机以及平板电脑等各种便携式数码电子产品的快速发展和市场的不断扩大,电子产品扮演着人们日常生活中举足轻重的地位。电源管理芯片,作为整个电子系统中不可或缺的组成部件,其发展和需求量都得到了迅猛增加。由于具有转换效率高、小体积是等特点,DC/DC变换器被广泛应用于各种便携式电子产品中。

2.意义

与传统的线性电源相比,DC-DC开关电源具有高效率、高可靠性、体积小、响应速度快、稳定性高。内在限流保护等优点,使其在电源管理芯片中得到广泛运用。并且开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。Boost型DC/DC变换器技术尤其是数控Boost型DC/DC变换器技术是一门实践性非常强的工程技术,其应用服务于各行各业。如今Boost型DC/DC变换器技术融合了电子、系统集成、电气、材料和控制理论等诸多学科领域。Boost型DC/DC变换器是电子技术中应用最多的仪表设备之一,广泛的应用于科研和教学等领域,是电路开发部门、电子实验员和电子设计人员进行科学研究和实验操作不可或缺的电子仪器设备。在电子电路中,供电一般采用电压稳定的直流Boost型DC/DC变换器。

2. 国内外研究现状分析

国外研究现状

1955年美国的科学家罗耶(g.h.royer)首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自激振荡的晶体管直流变换器。此后,利用这一技术的各种形式的晶体管直流变换器不断地被研制和涌现出来。从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转式和机械振子式换流设备。由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态,所以由此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻,因而当时被广泛地应用于计算机、通信、航天、家电等领域中。60年代末,由于微电子技术的快速发展,高反压的晶体管出现了。从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后输入,不再需要有工频变压器了。从而极大地扩大了它的应用范围,并且在此基础上诞生了无工频降压变压器的开关稳压电源。省掉了工频变压器,又使开关稳压电源的体积和重量大为减小。开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。70年代以后,于这种技术有关的高频、高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器铁心等元器件也不断地被研制和生产出来,使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速发展,并且被广泛应用于电子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域中,从而使无工频变压器开关稳压电源成为各种电源中的佼佼者。

(2)国内研究现状

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

在以电池作为供电电源的便携式仪器仪表中,有时需要一个高于供电电池的电压输出。本设计就是利用开关电源技术设计一个输入为12v,输出为165伏的dc/dc转换电路,其额定输出电流不小于10毫安,转换效率大于80%,并具有体积小,电磁干扰小的特点。毕设要求,完成整体电路的设计,并提供电路原理图,以及采用电子cad软件,对所设计的电路进行仿真,最终调试出电路。

研究计划:

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4. 研究创新点

特色与创新:

开关电源的未来发展特别光明,开关电源正接近成为理想电源,现在新格式的数码音源和数字放大器发展很快,必将成为未来的主流。而数字功放的核心就是开关放大电路,自然而然就只有开关电源能与之门当户对了。从特征和潜力来看门开关电源是有可能成为我们心目中的理想电源的。它具有高能,高效,低失真,低内阻,高精度,高稳定度,等优点,必将成为未来电源的流向。

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