开关电源稳压：利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。

开关稳压电源(以下简称开关电源)问世后，在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。早期出现的是串联型开关电源，其主电路拓扑与线性电源相仿，但功率晶体管工作于开关状态。随着脉宽调制(PWM)技术的发展，PWM开关电源问世，它的特点是用20kHz的载波进行脉冲宽度调制，电源的效率可达65%~70%，而线性电源的效率只有30％~40％。因此，用工作频率为20 kHz的PWM开关电源替代线性电源，可大幅度节约能源，从而引起了人们的广泛关注，在电源技术发展史上被誉为20kHz。 随着超大规模集成(ultra-large-scale-integrated-ULSI)芯片尺寸的不断减小，电源的尺寸与微处理器相比要大得多；而航天、潜艇、军用开关电源以及用电池的便携式电子设备(如手提计算机、移动电话等)更需要小型化、轻量化的电源。因此，对开关电源提出了小型轻量要求，包括磁性元件和电容的体积重量也要小。 

（2）开关稳压电源发展阶段

第一个阶段是功率半导体器件从双极型器件(BPT、SCR、GT0)发展为MOS型器件(功率MOS-FET、IGBT、IGCT等)，使电力电子系统有可能实现高频化，并大幅度降低导通损耗，电路也更为简单。

    第二个阶段自20世纪80年代开始，高频化和软开关技术的研究开发，使功率变换器性能更好、重量更轻、尺寸更小。高频化和软开关技术是过去20年国际电力电子界研究的热点之一。

    第三个阶段从20世纪90年代中期开始，集成电力电子系统和集成电力电子模块(IPEM)技术开始发展，它是当今国际电力电子界亟待解决的新问题之一。 

（3）研究目的及意义   

在当代科技与经济高速发展的过程中，电源起到关键性的作用。电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术，服务于各行各业。电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。

对我们学生而言在大学的实验室里和课程设计里面，有一个稳定可调的直流电源是很有必要的。因传统的直流稳压电源输出电压是通过粗调波段开关及细调电位器来调节的，并由电压表指示电压值的大小。 这种直流稳压电源存在读数不直观、电位器易磨损、稳压精度不高、不易调准、电路构成复杂、 体积大等缺点， 而基于单片机控制的数字式可调稳压电源能较好地解决了以上问题。

（4）国内外发展状况

电力电子技术已发展成为一门完整的、自成体系的高科技技术，电源技术属于电力电子技术的范畴。电源技术主要是为信息产业服务的，信息技术的发展又对电源技术提出了更高的要求，从而促进了电源技术的发展，两者相辅相成才有了现今蓬勃发展的信息产业和电源产业。迄今为止，电源已成为非常重要的基础科技和产业，并广泛应用于各行业，从日常生活到最尖端的科学都离不开电源技术的参与和支持，其发展趋势为高频、高效、高密度化，低压、大电流化和多元化。同时，封装结构、外形尺寸日趋接国际标准化，以适应全球一体化市场的要求。

当前在国内外电源产业中，占主导地位的产品有各种线性稳压电源、通讯用的AC/DC开关电源、DC/DC开关电源、交流变频调速电源、电解电镀电源、高频逆变式整流焊接电源、中频感应加热电源、电力操作电源、正弦波逆变电源、UPS、可靠高效低污染的光伏逆变电源、风光互补型电源等。而产品价格、性能指标、品牌效应及使用寿命一直是用户最关心的问题。这就促使国内外电源生产商朝着应用技术数字化、硬件结构模块化、产品性能绿色化智能化的方向发展。

   本次毕业设计采用单片机和其它元器件及外围电路，开发一个数字式可调稳压电源。能够设定电压值输出显示、存储等功能。通过此系统的设计，让我们更深刻的掌握单片机基本原理，并且熟悉一些外围电路的扩展，以及进一步提高C语言的硬件编程能力和软件设计掌握控制仿真作图能力和应用能力，从而了解开关电源基本构成和显示原理。

（2）拟采用的研究方法

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源由隔离变压器、整流滤波、和DC-DC变换器，它包含了开关电源的开关器件、储能器件、脉冲变压器、滤波器、输出整流器等所有功能器件和控制模块，而模块的设计是以DC-DC为核心，一般DC-DC变换的控制模块使用PWM调制的专用芯片，芯片内部集成了振荡器，误差比较器，PWM调制器，有的甚至有保护电路和驱动电路。同时用A/D采样，经过单片机处理显示当前输出的的电压，还扩展了键盘来实现电压的步进和预置，设置蜂鸣器实现过流报警

（1）设计并制作一个开关稳压直流电源，主要技术指标要求：输入交流220伏，输出12伏直流电压，电流2.5A，尽可能提高效率。

（2）设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。

在开关稳压电源的设计中，利用单片机设计控制电路是一个重点。因为对于各种电子元件的了解和选择，并利用各种元件设计出结构框图和电路控制图，实现对开关稳压模拟电路设计，同时还要应用控制仿真搭建模块以及CAD画图，在设计完电路图还要进行调试这也是个难点而且还是个重点，在设计出的电路图中还要考虑开关电源最优控制和节能控制以及硬件电路和软件电路的结合。

第1周：调研，收集开关电源设计的资料，查阅相关文献。

第2周：领取《毕业设计（论文）任务书》，了解毕业设计内容及要求，查阅相关资料和研究进展，分析课题的意义并确定基本研究方法。

第3周：进行可行性分析、撰写文献综述和外文翻译，查阅资料的基础上准备撰写开题报告。

第4周：在筛选相关资料的基础上，初步确定设计方案。

第5周：征求指导老师意见并修改初步设计方案，绘制总体设计流程图，并提交开题报告。

第6周：计算元件的参数，设计控制系统的硬件电路图，并进行仿真。 

第7周：利用Protel绘制硬件电路图，并焊接电路板进行调试。

第8周：根据制定好的总体设计方案初步列出论文大纲，送交毕业设计指导老师，并听取意见并修改。

第9周：论文初稿撰写,中期检查结束。

第10周：与指导教师一起进行论文初稿的修订。

第11周：论文第二稿的修订（统一格式）。完成毕业论文。并及时送交指导老师听取修改意见。

第12周：终稿完成，打印装订，准备答辩。

第13周：论文送审、评阅，预答辩。

指导教师：                   

                                                       年   月   日

                            院（系）主管领导：                   

                                             年   月   日