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
/ h/ z( n# m3 G* I  K6 m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，
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
" c1 T# }" i: t% K( ~8 z# S- N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、
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
. H( o/ Q, I1 s' P: `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、
% z/ ^0 d$ g  D. m$ [6 u; r& B实用性强。
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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
; S- ]' ^7 R, f7 d7 e2 o8 m' ^6 E. E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
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
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
9 l' V7 T9 ~/ i" r7 G3 s以下两种：
# d. {% y" }3 y3 q( G" l方案一：基于FPGA 的开关稳压电源
; B7 E, P  {  u2 Q+ G: p  D; k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。
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
# L4 a0 J; u( u* Z6 c/ `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
: A+ `* ?/ H$ n4 K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
. L4 L! L, G3 \1 j" _: g出可调的直流电压。

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