电子线路设计的原则，步骤，方法（详细的）

Question

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Answer 1

就一般而言，电子电路的设计方法基本包括：总体方案的选择、单元电路的确定、元器件的选择和参数的计算。
一、总体方案的选择

根据设计的任务、要求和条件，采用具有一定功能的若干电源电路构成一个整体，以实现各项性能指标的过程。此过程的基本步骤是：提出方案、分析比较和做出选择，一般可用方框图表示方案的基本原理，必要时可画出具体的电路，因此应注意：

1、针对关系到电路全局的主要问题，多提一些不同方案，及并深入分析和比较，做出合理的选择。 2、各框图的构成应该考虑到实现的可能性，对关键的、没有绝对的方框中的电路有必要进行设计实验，以满足设计要求。

3、方框电路的选择，啊既然四要考虑数字电路，也要考虑模拟电路，应根据具体问题，提出不同方案充分论证，得到正确的结论。

4、选择最优设计方案，需要在分析论证和具体设计过程中不断改进和完善，才能达到"性能可靠，降低成本，减少功耗"的目的，有时可能出现一些反复。但应避免方案上的大反复，以避免浪费人力物力。

二、电源电路设计

在确定单元电路的过程中，首先明确对各单元的要求，拟订出主要单元电路的性能指标；其次是要注意各单元电路之间的相互配合和连接，不能增加电路的复杂性；最后再分别设计各电源电路的结构形式、元器件的选择和参数计算等。缺点各单元电路的步骤是：明确要求，选择电路的和计算参数，再次过程中应考虑以下两点。

1、可自行设计也可直接引用已成型的单元电路，但不能盲目照搬，必要时还要进行某些改动。

2、要明确各电源电路与总体电路的关系，独立单元电路有时可能从局部考虑更好，但从总局考虑，却不一定合理。因此，应注意从全局出发选择合适的元器件，组合最好的电路单元。

三、元器件的选择

从某种意义上讲，电子线路的设计，就是选择最合适的元器件，并不把它们最好的组合起来，因此，如何选择元器件，也是设计过程的重要一环。在元器件的选择过程中主要应考虑的问题是：

1、根据具体的要求所选择的方案中，需要什么样的元器件，每个元器件具有那些功能和什么样的性能指标。

2、一般应优先选择集成电路，因集成电路应用广泛能简化设计，并使得装配、调试和维修方便，同时还能减小电子设备的体积和降低成本,提高电子设备的可靠性。对集成电路应明确以下几点：

① 熟悉集成电路典型产品的型号、性能及价格等，以便选择合适的集成电路。

②在双列直插式、扁平式和单列直插式三种常见封装方式中应以便与装配、调试和维修原则选择。

③ 同一种功能的数字集成电路，可能有TTL产品，又有CMOS产品，业务还有ECL产品选择时应根据他们各自的特点、性能和设计电路要求的应用场合，灵活掌握。如CMOS器件功耗低，供电电源范围比TTL器件的要求宽。

四、元器件件参数的计算

在电子电路设计过程中，需要计算某些参数，以挑选元器件。具体的要求是：运用分析方法、弄清电路原理和用好计算公式。计算元器件参数时应注意：

1、 格元器件的额定电流、电压、频率和功耗等，应在允许的范围内；在规定的条件下能正常工作，并能使电路达到性能标要求，且留有适当余量。
2、 计算参数时，对于环境温度、电网电压等工作条件应按最不利的情况考虑。

对于晶体三极管的极限参数，如BVCEO一般迎接电源电压的1.5倍左右考虑。

在保证电路性能的前提条件下，应尽可能的降低成本、功耗、体积和减少元器件的品种等，并为装配、调试和维修创造便利条件。

Answer 2

一、拓扑设计：电路变压器原边采用移相控制的全桥电路，变压器副边采用全波整流电路，电路拓扑图如下

二、电源技术指标：首先需要确定其输入、输出参数以及具体性能指标。本示例移相全桥的详细参数要求如下：

输入电压：310V

输出电压：300V

输出功率：600W

PWM开关频率：20kHZ

三、参数设计

根据移相全桥DC/DC变换器的技术指标，我们可以对电路各进行器件参数计算，具体器件包括：

输入滤波电容、功率开关管、谐振电感、高频变压器、输出滤波电感、输出滤波电容和隔直电容等。

我们在PPEC Workbench中嵌入了拓扑计算小工具，可以方便快速设计移相全桥参数。操作方法如下：

1、点击软件工作栏的“工具”按钮，选择“拓扑计算工具”，进入拓扑参数计算界面；

2、选择“输入条件”界面，在左侧输入待设计电源的技术指标（开关频率、输入电压、输出电压、输出电流）；

3、切换至“高压变频器”、“电感”、“桥臂谐振电容”、“输出滤波电容”以及“隔直电容”计算界面，按照提示进行相应参数填写，软件将给出理论参考值，依据给出的参考值进行实际参数设计即可；

4、设计完成后，器件参数会在“输入条件”页面右侧自动更新。