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
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
) o7 p! O5 v2 q' I  D, R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、
2 I6 ]/ s# O, r# c$ h" h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
' a7 w7 H7 n; a8 `( J7 \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、
6 Z! H% E& B; O2 P5 [' O实用性强。

" A. l9 X. w3 |1 i, s& j6 r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
7 o; O; ]: z# B* P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
/ f& i. E+ k7 k4 Z- b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
* [/ X6 I( ]0 q5 k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
; |* u! [( X' }3 P以下两种：
" d' j% g) t$ @( k8 M方案一：基于FPGA 的开关稳压电源
. O6 T0 T/ s& O- w3 ~- Z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
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
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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