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
: E# U' @* X4 R" n& \; t+ x& p4 C/ w- d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( v6 p. e' g2 G8 ?& @) A" V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
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、
8 C% U' v7 Q, a3 m$ u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
8 M8 w4 O/ X' V0 S; d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
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 _1 x* |9 Z% C以下两种：
' j, U3 J7 V; `方案一：基于FPGA 的开关稳压电源
; g0 c' e6 E3 W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。
5 Z2 I/ D2 J2 M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
9 H" {7 J+ Z; D# ?2 u/ L- ?$ v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
6 D* W! ]2 S6 R' |* t出可调的直流电压。

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