电源技术实训(反击式开关电源)
课程设计：反激式开关电源
U g RCD吸收电路
+
VD1
Io
Ug
+
VD1
Io
Rs
Cs N p
Ds
Ns
C + R Uo
Lm Nc
Np
Ns
C + R Uo
C1
Q
C1
Dc
-
Q
-
Ri
（a）
Ri
(b)
图 3 吸收电路
4．反激变换器的系统结构
反激式变换器的系统结构示意图如图 4 所示。由图中可以看出，一个 AC 输入 DC 输出 的反激式变换器主要由如下五部分构成：输入电路、变压器、控制电路、输出电路和吸收电 路构成。输入电路主要包括整流和滤波，将输入的正弦交流电压变成直流，而输出电路也是 整流和滤波，是将变压器副边输出的方波电压单向输出，且减少输出电压的纹波。吸收电路 如图 3 所示。所以，反激变换器的关键在于变压器和控制电路的设计。这也是本次课程设计 的重点。
3．反激变换器的吸收电路
实际反激变换器会有各种寄生参数的存在，如变压器的漏感，开关管的源漏极电容。所 以基本反激变换器在实际应用中是不能可靠工作的，其原因是变压器漏感在开关 Q 截止时， 没有满意的去磁回路。为了让反激变换器的工作变得可靠，就得外加一个漏感的去磁电路， 但因漏感的能量一般很小，所以习惯上将这种去磁电路称为吸收电路，目的是将开关 Q 的 电压钳位到合理的数值。 在 220V AC 输入的小功率开关电源中， 常用的吸收电路主要有 RCD 吸收电路和三绕组吸收电路。其结构如图 3(a)(b)所示。
U o MU g ，
I g MI o ，其中 M
Np D ，N 。 Ns N (1 D)
开关电源实习报告
一、实习背景随着电子技术的飞速发展，开关电源作为电子设备中关键的能量转换部件，其性能和效率直接影响着设备的整体性能。
为了更好地了解开关电源的设计原理和实际应用，我在本学期参加了开关电源的实习课程。
二、实习目的通过本次实习，我旨在：1. 掌握开关电源的基本工作原理和设计方法。
2. 学会使用相关电子仪器进行开关电源的性能测试。
3. 提高实际操作能力和解决实际问题的能力。
三、实习内容1. 理论学习：首先，我们学习了开关电源的基本概念、工作原理、主要组成部分以及各种开关电源的控制策略。
2. 实践操作：在理论学习的基础上，我们进行了以下实践操作：- 搭建开关电源电路：根据设计要求，我们搭建了开关电源电路，并进行了调试。
- 参数测试：使用示波器、万用表等仪器对开关电源的输出电压、电流、频率等参数进行了测试。
- 故障排查：针对测试过程中出现的问题，我们进行了故障排查，并提出了相应的解决方案。
3. 设计分析：在实习过程中，我们还对一些典型的开关电源设计方案进行了分析，了解了不同设计方案的特点和适用范围。
四、实习收获1. 理论知识：通过本次实习，我对开关电源的基本原理和设计方法有了更深入的了解，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
2. 实践能力：在实践操作过程中，我提高了自己的动手能力和解决问题的能力，学会了使用电子仪器进行开关电源的性能测试。
3. 团队合作：在实习过程中，我们进行了团队合作，共同完成了开关电源的设计和调试，锻炼了我们的团队协作能力。
五、实习总结本次开关电源实习让我受益匪浅，不仅提高了我的专业素养，还培养了我的实践能力和团队合作精神。
在今后的学习和工作中，我将继续努力，不断提高自己，为我国电子技术的发展贡献自己的力量。
小功率反激式开关电源实训
1 绪论2 单端反激式开关电源的工作原理2.1 引言单片开关电源是在1996年推出的单片集成开关电路，被誉为“顶级开关电源”。
它具有单片集成化、最简单的外围电路、最佳的性能指标、能完全实现电气隔离等特点。
而本文介绍的单端反激式开关电源正是一种单片开关电源，采用美国IP 公司的开关电源芯片TOP226Y。
何谓单端反激式，单端是指开关电源芯片（本文采用TOP226Y）只有一个脉冲调制信号功率输出端——漏极D。
反激是指当功率MOSFET导通时，就将电能储存在高频变压器的初级绕组上，仅当MOSFET关断时，才向次级输送电能[11]。
2.2单端反激式开关电源的结构框图及工作原理由TOP226Y芯片构成的单端反激式开关电源框图如图2.1所示。
主要包括：输入整流滤波电路、功率变换电路、输出滤波电路、反馈电路及控制电路几部分组成。
功率电路采用单端反激式DC/DC变换器，控制电路是TOP226Y （TOPSwitch-II系列）芯片来实现对输出控制的功能。
电源简要工作原理如下:交流电Ui经输入整流滤波电路后输入到高频变压器一次侧，电压经反激后，次级的高频电压经过输出整流滤波电路整流滤波后，获得输出电压Uo。
图中钳位电路是用来吸收高频变压器的漏感产生的尖峰电压，从而保护了TOP226Y中功率管不被尖峰电压烧毁。
误差放大器和光耦组成反馈电路，当由于某种原因致使Uo上升，则光耦中发光二极管的电流升高，经过光耦后，使光耦中的电流也升高，使得TOP226Y控制端电流升高，经TOP226Y内控制后，使控制脉宽占空比降低，使Uo维持不变，从而实现稳压目的；反之亦然。
图2.1 TOP226Y构成的单端反激式开关电源框图2.3 控制芯片介绍2.3.1 控制芯片概述本文采用的控制芯片是美国电源集成公司(Power Integrations)公司生产的TOPSwitch-II 系列芯片，该系列芯片具有高集成度、高性能价格比、最简外围电路、最佳性能指标等优点。
反激式开关电源实训目的
反激式开关电源实训目的反激式开关电源是一种常见的电源供应电路，具有高效率、小体积和可靠性高的特点。
它广泛应用于各种电子设备中，如计算机、手机、通信设备等。
本实训目的旨在让学生了解反激式开关电源的工作原理、设计和调试方法，提高学生的实际动手能力和实验操作技巧。
实训目的一：“反激式开关电源的工作原理”在实训的第一部分，我们将学习反激式开关电源的工作原理。
反激式开关电源通过控制开关管的导通和关断来实现电源的输出。
当开关管导通时，电源输入电压通过变压器传递到输出端，同时电容器储存能量；当开关管关断时，电容器释放能量，通过变压器的绕组反馈电压，使开关管再次导通，循环往复，从而实现电源的稳定输出。
实训目的二：“反激式开关电源的设计与调试”在实训的第二部分，我们将学习反激式开关电源的设计与调试方法。
首先，我们需要确定电源的输出电压和电流需求，根据需求选择合适的开关管、变压器、电容器和电感器等元件。
然后，我们需要根据电路图进行电源的布局和连线，注意布局的紧凑性和电路的可靠性。
接下来，我们需要进行电源的调试，检查电路的连接是否正确，调整开关管的工作频率和占空比，保证电源的输出稳定性和效率。
实训目的三：“反激式开关电源的性能评估与优化”在实训的第三部分，我们将学习反激式开关电源的性能评估与优化方法。
首先，我们需要使用示波器和多用表等仪器对电源的输出电压、电流和波形进行测量和分析，评估电源的稳定性和波形质量。
然后，我们可以根据评估结果对电源进行优化，如调整开关管的参数、增加滤波电路等，提高电源的性能。
实训目的四：“反激式开关电源的故障排除与维修”在实训的第四部分，我们将学习反激式开关电源的故障排除与维修方法。
当电源出现故障时，我们需要使用万用表等测量工具对电路进行检测，找出故障原因所在。
然后，我们可以根据故障原因对电路进行修复或更换元件，保证电源的正常工作。
通过本实训，学生将全面了解反激式开关电源的工作原理、设计和调试方法，提高实际动手能力和实验操作技巧。
CR6853控制的反激式开关电源设计
电力电子技术实操技能训练CR6853控制的反激式开关电源设计系别专业班级学生姓名指导教师王志强提交日期2012年9月20日一、 反激稳压电源的工作原理1、 设计要求：（1） 输入直流电压为90V～220V； （2） 输出直流电压为12V，功率为30W； （3） 开关频率为65KHz。
2、 CR6853控制的反激式开关电源原理分析：图1 CR6853控制的反激式开关电源原理图（1） 输入滤波电路开关电源的输入滤波器的主要作用是抑制电网中的噪声，使电子设备抗干扰能力大大加强，仅使电源工作频率附近的频率成分顺利通过，衰减高次频率成分。
它还能抑制开关电源所产生的共模干扰和差模干扰进入交流电网，避免干扰其他电气电子设备。
开关电源输入滤波器的结构如图2所示：图2 入滤波器的结构输入滤波器主要是由电容和电感组成。
（2） 整流滤波电路一般情况下的交流电压输入的电源，其整流器大多为桥式整流电路，每半个周期里，有两个整流二极管参与导电。
整流滤波电路如图3所示：图3 整流滤波电路（3） RCD吸收电路MOSEFT关断时，当 超过RCD缓冲电路中的电容两端的电压 时，缓冲二极管导通，尖峰电流被RCD电路吸收时，从而削减尖峰电流。
缓冲电容一定要足够大，才能保证在一个开关周期内电容两端的电压没有显著变化。
但吸收电容太大，也会增加缓冲电路的损耗，必须折中。
图4 RCD 吸收电路（4） 电压反馈控制电路反激电源原副边隔离，电压调节需要采样副边输出电压，经过调节后需要控制原边开关管的门极驱动，因此电压反馈控制涉及到采样隔离和PI 调节。
采用TL431 和TLP521 的控制电路如下：图5 TL431控制电路T L431提供参考电压，并与Rf1，Rf2，Rf4，Cf1构成PI 调节器，Rf3用于增加TL431的偏置电流，使其工作在稳压状态。
TLP521用于隔离模拟信号，在一定范围内可以等效为比例环节。
+-V DCV RO+-图6 TL431控制电路（5） 逆变电路反激式变换器是一种电气隔离的升压/降压变换器，也是最简单的隔离型直流变换器。
开关电源实习报告
实习报告一、实习背景和目的本次实习是在XX公司进行的，实习岗位是开关电源设计工程师。
实习的主要目的是通过实际操作，掌握开关电源的设计原理和流程，提高自己的实践能力和技术水平。
二、实习内容和过程在实习期间，我参与了开关电源的设计、制造和测试工作。
具体内容包括：1. 学习开关电源的基本原理和工作原理，了解各种电源拓扑结构和开关器件的使用。
2. 根据客户需求，制定开关电源的设计方案，包括电源拓扑、开关频率、功率器件等。
3. 使用电路设计软件，绘制开关电源的原理图和PCB图，并进行电路仿真。
4. 根据设计方案，制造开关电源的样机，并进行组装和调试。
5. 进行开关电源的性能测试，包括输出电压、输出电流、效率、温升等。
6. 根据测试结果，对开关电源进行优化和改进，提高其性能和可靠性。
三、实习成果和收获通过实习，我掌握了开关电源的设计原理和流程，学会了使用电路设计软件进行设计和仿真，提高了自己的实践能力和技术水平。
同时，我也对开关电源的制造和测试过程有了更深入的了解。
具体成果和收获包括：1. 了解了开关电源的基本原理和工作原理，掌握了各种电源拓扑结构和开关器件的使用。
2. 学会了使用电路设计软件，绘制开关电源的原理图和PCB图，并进行电路仿真。
3. 掌握了开关电源的制造和测试过程，提高了自己的实践能力和技术水平。
4. 通过对开关电源的性能测试和优化，提高了其性能和可靠性。
四、实习总结通过本次实习，我对开关电源的设计和制造过程有了更深入的了解，提高了自己的实践能力和技术水平。
同时，我也认识到理论知识在实践中的应用重要性，以后将继续努力学习，提高自己的综合素质。
最后，感谢公司给我提供这次宝贵的实习机会，让我有机会学习和成长。
AC-DC反激开关电源实验报告
反激开关电源的设计与调试1.实验目的：掌握反激电路、TOP255YN芯片的使用方法与各元器件的参数计算；掌握各种测试仪器的使用；输入220交流电压，得到12V电压，1.5A电流稳定主输出；副输出5V，1A。
频率f=66KHZ，输出功率23W，输出纹波100mV。
2.实验器材：示波器、负载、输入电源、测温器、万用表。
3.实验内容：（1）反激电路工作原理连续模式初级电流有前沿阶梯且从前沿开始斜坡上升。
在开关管关断期间，次级电流为阶梯上叠加衰减的三角波。
当开关管在下个周期开始导通瞬间，次级仍然维持有电流。
在下一个周期开关管开通时刻，变压器储存能量未完全释放，仍有能量剩余。
三、实验数据分析输入电压为220V 交流，整流后得到Vdc=311V 直流。
MOS 管上电压为Vdc+（Np/Ns ）*(Vo+1)=400V 。
（1）变压器设计 占空比：)/)(1()1(8.0)/)(1(on Ns Np Vo Vdc T Ns Np Vo T ++-⨯+==0.4695 初级匝数：fAe Bpk T V N **⨯*⨯=2on o 2p =71匝取72匝 f=66khz 次级匝数：dc on of f 1o p s V T T V N N **+*=）（=8.2匝取9匝 次级峰值电流：=-=)1(o crs Ton Vo P I 2.83A 次级平均电流：csr of f ar I T I *==1.5AVoTon Po Icpr *=25.1=0.337A Top255芯片峰值电流：Ton I I /cpr p ==0.802A过载保护：典型值Ilimit=1.7ARil=12k 时，Ilimit0=61%Ilimit =1.037A （上图左边为百分比）说明：当Ip 大于Ilimit0时，top255停止工作以达到过载保护的效果。
（2）电感设计PoT Ton Vdc Vdc Lp *⨯-=5.22^))(1(=1198.3uH （3）测试数据变压器温度50摄氏度，TOP255温度30摄氏度。
电源技术实训(反击式开关电源)
编号：电源技术实训(论文)说明书题目：反激式开关电源制作院（系）：信息与通信学院专业：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师：实训时间：2011年12月26日-2012年1月13日摘要本次实训是制作一个反激式开关电源。
反激式指在变压器原边导通时副边截止，变压器储能，原边截止时，副边导通，能量释放到负载的工作状态，一般常规反激式电源单管多，双管的不常见。
反激式变压器是反激开关电源的核心，它决定了反激变换器一系列的重要参数，如占空比D，最大峰值电流，设计反激式变压器，就是要让反激式开关电源工作在一个合理的工作点上。
实训中由老师设计好电路板，变压器由学生手工制作，同样的芯片，同样的磁芯，若是变压器线圈绕得不合理，则整个开关电源的性能会有很大下降，如损耗会加大，最大输出功率也会有下降，学生可以通过该实训加深对开关电源的了解。
关键词：反激式；开关电源；变压器；SD4870AbstractThe training is to produce a flyback switching power supply. Flyback refers to the primary side of the transformer when conducting side cut-off, transformer energy-storage, raw edge at the end of side edge, conduction, energy release to the load working condition, the general conventional flyback power supply of single, double not common. Flyback transformer flyback switching power supply is the core, which determines the flyback converter with a series of important parameters, such as the duty ratio D, maximum peak current, design of flyback transformer, is to let the flyback switching power supply work in a reasonable working point.Training by teachers design the circuit board, transformer handmade by students, the same chip, the same core, if transformer coil winding is unreasonable, the switching power supply performance will have decreased a lot of, such as the loss can be increased, the maximum output power will be reduced by the training, students can deepen the understanding of pair of switch power supply understanding.Key words: flyback ；switching power supply；transformer；SD4870目录引言 (1)1 单端反击式开关电源工作原理及分析 (1)1.1 滤波电路 (2)1.2 整流平滑电路 (3)1.2.1桥式整流电路原理 (3)1.3 变压器 (4)1.4 取样比较电路 (5)1.5 脉宽调制电路 (5)2 电路的安装及焊接 (7)2.1 变压器制作 (7)2.1.1变压器绕线 (7)2.1.2变压器测试 (7)2.2 元器件安装 (7)3 电源调试及数据分析 (8)4 实训总结 (10)谢辞 (12)参考文献 (13)附录 (14)引言开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。
行业技术知识：反激式开关电源输出电容的计算
行业技术知识：反激式开关电源输出电容的计算
本文将就反激式开关电源输出电容的计算，进行详解。
1、设定开关工作频率：f=60kHz，输出电流Io=1A；根据变压器，输入、输出电压求实际最大占空比Dmax=0.457；
2、计算Toff、Ton：Toff=1/f*(1-Dmax)=9.05 Ton=1/f*Dmax=7.62
3、计算输出峰值电流：
4、根据反激式输出波形，来计算输出电容量：
由上图波形可知：Io 减少、Uo 也减小，即输出电解电容主要维持t1 到t2 时间段电压。
设输出纹波为120mV 则：
5、纹波电流，一般取输出电流的5%～20%，即Inppl=20%*1=0.2A 实际每个电解电容的纹波电流为0.2A，故满足设计要求。
6、
实际最大值
7、经验公式
注：ESR 值需要根据实际纹波电流大小而定，实际使用值比计算值应小得多；大概是最大值的20%左右或更小。
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
反激电源实验报告
一、实验目的1. 理解反激电源的工作原理和电路结构。
2. 掌握反激电源的调试方法，验证其性能。
3. 分析实验数据，评估反激电源的稳定性和效率。
二、实验原理反激电源是一种开关电源，其主要特点是将输入电压转换为稳定的输出电压，同时实现电能的转换和隔离。
反激电源的工作原理如下：1. 当开关管导通时，输入电压通过开关管加到变压器初级绕组，能量被储存在变压器初级绕组的磁场中。
2. 当开关管关断时，初级绕组的磁场能量被释放，通过变压器次级绕组输出，并加到负载上。
3. 由于变压器初级绕组的电感作用，使得电流变化缓慢，从而实现电能的平滑输出。
三、实验仪器与设备1. 反激电源实验平台2. 示波器3. 数字多用表4. 信号发生器5. 可调电源6. 负载电阻四、实验步骤1. 连接实验平台，确保所有连接正确无误。
2. 设置输入电压，调整负载电阻，使输出电压稳定。
3. 使用示波器观察开关管、变压器初级绕组、变压器次级绕组、负载电阻的电压和电流波形。
4. 记录实验数据，包括输入电压、输出电压、开关管电流、开关管电压、变压器初级绕组电流、变压器次级绕组电流等。
5. 分析实验数据，评估反激电源的稳定性和效率。
五、实验结果与分析1. 输入电压为220V，输出电压为12V，负载电阻为10Ω时，开关管电流约为1A，开关管电压约为300V，变压器初级绕组电流约为0.5A，变压器次级绕组电流约为1A。
2. 通过示波器观察，开关管、变压器初级绕组、变压器次级绕组、负载电阻的电压和电流波形均较为平滑，说明反激电源输出稳定。
3. 分析实验数据，反激电源的效率约为80%，说明反激电源具有较高的效率。
六、实验结论1. 反激电源具有电路简单、成本低、可靠性高、稳压范围宽等优点。
2. 通过实验验证了反激电源的工作原理和性能，为实际应用提供了参考。
3. 在实际应用中，应合理选择开关管、变压器等元件，以确保反激电源的性能。
七、实验总结本次实验通过对反激电源的原理、电路结构、调试方法等方面的学习和实践，加深了对反激电源的理解。
电气自动化技术专业《实验二十二 反激式电流控制开关电源》
实验二十二反激式电流控制开关稳压电源一、实验目的1了解单管反激式开关电源的主电路结构、工作原理。
2测试工作波形，了解电流控制原理。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理单管反激式开关电源原理电路如下图。
交流输入经二极管整流后的直流电压U dc经变压器初级绕加到功率三极管Q1之C极，同时经电阻R9、R10加到Q1之b极使Q1开通。
Udc电压加到变压器初级使磁通逐渐上升，初级电流也线性增大，变压器反应绕组3－4上的感应电势的极性使Q1的b-e之间正向偏置增大，使Q1完全饱和导通，这是一个正反应自激过程。
Q1饱和导通之后变压器初级承受Udc电压，变压器磁路中的磁通Φ正比于U dc*t中的伏秒积分，t是Q1开通的时间长度。
在变压器磁通到达饱和值之前，Φ是线性增长，Q1中的电流是线性增长。
为了保证Q1中的电流不超过其元件最大值，因此必须将此电流在适当的时候进行切断，这个电流峰值的控制由三极管Q2实现。
当R7中的电流大到一定允许值Q2导通，强迫将Q1之b极变为零电平，使Q1关断，而Q2的通断受三极管Q4的通断来控制；而Q4的通断由三极管Q3和4N35中的三极管的导通情况来决定。
Q3的通断由来自电流反应采样电阻R7上的电压来控制。
当R7上的电流大到一定值，使Q3的b-e极正偏加大，使Q3导通。
图4-12 单管反激式开关电源原理图本线路对5V直流输出电压有自动稳压调节功能，当负载减小5V输出电压增大时，输出电压的采样电阻分压后加到TL431的R端的电压增大。
由TL431的作用原理可知其C端电压会自动下降，结果造成4N35的二极管中电流C端R增大，从而使4N35的三极管的等效内阻减小，结果使Q 4提前导通最终使Q 1提前关断，即负载减小时Q 1的开通/关断占空比减小，这从Q 1-e 极的波形可以明显看到。
当输入交流电压减小，Udc 下降时，Q 1导通后变压器中的磁通上升速率减小，结果Q 1的开断周期延长。
开关频率下降，例如从180V AC 输入时的62KH 下降到100V AC 输入时的。
反激式开关电源工作原理
反激式开关电源工作原理反激式开关电源（Switch Mode Power Supply，简称SMPS）是指利用开关导通和反激耦合发挥效果的电源。
主要组成部件有金属氧化物半导体开关功率晶体管(MOSFET)，反激变压器、铁心变压器、元件电容等，临界换流变压器的核心在于MOSFET的开关功率管，它的本质是一个继电器，即磁性调压变压器和开关放大器的内部集成产物。
反激式开关电源的工作原理是：变压器的终端依靠MOSFET的开关功率管以脉冲宽度调制的方式进行以比经变压器不管它工作的频率转换，以进行检测变压器的输出电压，综合电路将信号反馈输入MOSFET，形成闭环控制。
MOSFET的开关功率管控制器经过控制，使原有拓扑结构变为变压器输出电压要求的额定输出电压值。
开关导通由MOSFET放大器控制，即PWM模块。
它调节MOSFET的开通频率和占空比，使其能按需要的频率、效率和相应的电压输出，电流以金属氧化物半导体开关功率晶体管的开启和关闭来实现，将输入高频调制脉冲输出到变压器的一转绕组，此处的传感依赖与金属氧化物半导体管，微处理器监测变压器的二转绕组的质量，当质量达到设定的电压值时，信号告诉PWM模块关闭MOSFET，以调节输出电压，既起到调节和控制变压器的输出电压作用。
反激开关电源上配有反激变压器，其终端可由MOSFET的开关导通而输出脉冲变化的PWM脉冲，使反激变压器的过热和短路保护功能得以激活，从而保证反激、铁心变压器更加安全可靠地工作。
反激开关电源上配有铁心变压器，其功能是在变压器漏感、双极管和滤波电容之间形成一个特殊的电路，以稳定变压器输出纹波，使输出电压得到优化，补偿电容部件能够补偿发生在反激变压器和铁心变压器之间的变化。
另外，随着SMPS在电源的应用的不断深入，电源的效率、稳定性和可靠性也大大提高。
由于反激开关电源的几个优势在技术性、成本性和简便性等方面，反激开关电源越来越受到重视，在电源领域得到更广泛的应用。
反激开关电源课程设计
反激开关电源课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解反激开关电源的基本原理，掌握其电路组成和工作流程。
2. 让学生掌握反激开关电源的关键参数计算，包括变压器的匝比、功率、效率等。
3. 让学生了解反激开关电源的优缺点，以及其在实际应用中的注意事项。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行反激开关电源电路设计的能力。
2. 培养学生运用相关软件（如PSPICE、MATLAB等）对反激开关电源进行仿真分析的能力。
3. 培养学生通过实验验证反激开关电源性能，并能对电路进行调试和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术学科的兴趣和热情，增强其学习动力。
2. 培养学生具备团队协作精神，能在小组讨论中发挥自己的优势，共同完成课程任务。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养，使其在设计和实践中注重细节，追求高质量。
课程性质：本课程为电子技术学科的专业课程，旨在让学生掌握反激开关电源的设计和应用。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，本课程要求教师采用理论教学、案例分析、实验操作等多种教学方法，引导学生主动参与，提高其设计能力和实践能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 反激开关电源原理及电路组成- 介绍反激开关电源的工作原理- 分析反激开关电源的电路组成，包括开关元件、变压器、整流滤波等部分2. 反激开关电源关键参数计算- 讲解变压器匝比的计算方法- 介绍功率、效率等关键参数的计算公式3. 反激开关电源设计方法- 分析反激开关电源的设计步骤- 引导学生运用教材中提供的公式、图表等进行电路设计4. 反激开关电源的优缺点及注意事项- 讲解反激开关电源的优点、缺点- 强调在实际应用中需注意的问题，如电磁干扰、热管理等5. 反激开关电源仿真与实验- 介绍相关软件（如PSPICE、MATLAB等）的使用方法，进行仿真分析- 安排实验课程，让学生动手搭建反激开关电源电路，验证性能并进行调试优化6. 教学进度安排- 将教学内容分为8个学时，其中理论教学4学时，案例分析2学时，实验操作2学时- 教学内容与教材章节相对应，确保科学性和系统性教学内容根据课程目标制定，旨在使学生掌握反激开关电源的理论知识和实践技能。
开关电源变压器学习培训资料(反激式变压器设计AP法).
N4-5 N2-3 N9,10-6,7 N1-2
∮0.2 /182 /28Ts
反激式开关电源变压器设计(1)
第二步：次级电感Ls
(VoxVD)x(DOFF(MAX))2 x10-3 (5.1+0.7)x0.52 x10-3 = 2x1.1x262
Ls≥
2 IOUTxfSW =0.0000025(H)=2.5(uH) 其中 DOFF(MAX)=1-DMAX=1-0.5=0.5
Np =
= 12.5x0.12x262
= 45.8=46( 匝)
第五步: 次级匝数Ns Ns =Npx Ls=46x Lp 2.5 =7.7=8(匝) 88
第六步: 偏置匝数NBIAS NB = VBIAS VO+VD xN S = 11.7x8 5.1+0.2 = 17.6=18( 匝)
技术部培训教材
x
(A)
(7)
技术部培训教材
反激式开关电源变压器设计(1)
2.设计例 2.1设计条件 VIN =36V-72V VOUT=5.1V IOUT=1.1A fsw =262KHz BMAX=0.12T 2.2设计步骤 第一步：面积乘积Ap
1.1xPOUTxDMAXx103 1.1x(5.1x1.1)x0.5x103
反激式开关电源变压器设计(1)
第七步：初级RMS电流IPRMS POUT IPRMS = 0.5xDMAXxηxVIN(MIN) = 3 DMAX = 0.5x0.5x0.8x36 5.1x1.1 3 0.5 .
=0.318(A) 第八步: 次级RMS电流ISRMS ISRMS = IOUT 0.5xDMAX . DMAX 3 1.1 = 0.5x0.5 . 3 0.5 =1.796=1.8(A)
反激式开关电源
反激式开关电源什么是反激式变压器？什么是反激式开关电源？反激式开关电源是指使用反激高频变压器隔离输入输出回路的开关电源。
"反激"(FL Y BACK)的具体所指是当输入为高电平(开关管接通)时输出线路中串联的电感为放电状态,相反当输入为高电平(开关管断开)时输出线路中的串联的电感为充电状态。
与之相对的是"正激"(FORWARD)式开关电源,当输入为高电平(开关管接通)时输出线路中串联的电感为充电状态,相反当输入为高电平(开关管断开)时输出线路中的串联的电感为放电状态,以此驱动负载。
反激式开关电源开关电源分为，隔离与非隔离两种形式，在这里主要谈一谈隔离式开关电源的拓扑形式，隔离电源按照结构形式不同，可分为两大类：正激式和反激式。
反激式指在变压器原边导通时副边截止，变压器储能。
原边截止时，副边导通，能量释放到负载的工作状态，一般常规反激式电源单管多，双管的不常见。
正激式指在变压器原边导通同时副边感应出对应电压输出到负载，能量通过变压器直接传递。
按规格又可分为常规正激，包括单管正激，双管正激。
半桥、桥式电路都属于正激电路。
正激和反激电路各有其特点，在设计电路的过程中为达到最优性价比，可以灵活运用。
一般在小功率场合可选用反激式。
稍微大一些可采用单管正激电路，中等功率可采用双管正激电路或半桥电路，低电压时采用推挽电路，与半桥工作状态相同。
大功率输出，一般采用桥式电路，低压也可采用推挽电路。
反激式电源因其结构简单，省掉了一个和变压器体积大小差不多的电感，而在中小功率电源中得到广泛的应用。
在有些介绍中讲到反激式电源功率只能做到几十瓦，输出功率超过100瓦就没有优势，实现起来有难度。
本人认为一般情况下是这样的，但也不能一概而论，PI 公司的TOP芯片就可做到300瓦，有文章介绍反激电源可做到上千瓦，但没见过实物。
输出功率大小与输出电压高低有关。
反激电源变压器漏感是一个非常关键的参数，由于反激电源需要变压器储存能量，要使变压器铁芯得到充分利用，一般都要在磁路中开气隙，其目的是改变铁芯磁滞回线的斜率，使变压器能够承受大的脉冲电流冲击，而不至于铁芯进入饱和非线形状态，磁路中气隙处于高磁阻状态，在磁路中产生漏磁远大于完全闭合磁路。
反激式开关电源变压器设计
反激式开关电源变压器设计一、设计原理反激式开关电源变压器基于开关电源的工作原理，利用开关元件（开关管或者MOS管）、变压器、滤波电容和反激电容等组成。
其基本原理为：输入交流电经过整流滤波得到直流电压，然后由开关元件进行开关控制，将直流电压通过变压器变换为所需的输出直流电压，最后通过滤波电容输出稳定的直流电压。
二、关键技术1.变压器设计：反激式开关电源变压器的设计是整个电源设计中最为关键的部分。
在设计变压器时，要考虑输出功率、输入电压范围、输出电压等参数。
通常采用环型铁芯、锥形铁芯或者斜式铁芯，以减小漏电感和磁性损耗，提高效率。
同时，在设计过程中还要考虑绕组的匝数、电流和绝缘等级等方面的因素。
2.开关元件选择：开关元件是实现能量转换和控制的关键部分。
常用的开关元件有开关管、MOS管等。
选择合适的开关元件需要综合考虑电源输出功率、开关频率、开关速度、导通压降以及温升等因素。
3.控制电路设计：控制电路主要负责控制开关元件的导通和关断。
常见的控制电路有单片机控制和集成电路控制两种。
单片机控制的优点是灵活性高、可编程性强，但需要额外增加单片机等硬件，造成成本增加；集成电路控制则更简单，但灵活性较差。
三、注意事项1.确保变压器设计合理：变压器设计要保证核心材料的选取合理，应该选择磁性能好、耐高温的材料。
此外，变压器的绕组要均匀绝缘，并合理设计匝数，以减小漏电感和损耗。
2.开关元件的选择要合适：开关元件选择要根据实际工作条件来确定，如输出功率、输入电压范围、输入电流等。
3.控制电路设计要稳定可靠：控制电路要设计稳定可靠，能够保证开关元件的正常工作。
如果选用单片机控制，还需考虑保护电路的设计，以避免过电流和过压等问题。
4.散热设计要合理：反激式开关电源在工作过程中会产生较多的热量，因此散热设计要合理。
可以采用散热片、散热风扇等降低温度。
总结：反激式开关电源变压器的设计涉及变压器设计、开关元件选择和控制电路设计等多个方面。
反激式开关电源设计培训教材第一节
总结
在本节中，我们回顾了反激式开关电源的基本原理、组成和工作模式，并介 绍了常见的设计方案、性能指标、故障排查方法以及注意事项。
希望这些知识能帮助您更好地理解和设计反激式开关电源，欢迎参加下一节 课，继续深入学习！
反激式开关电源设计培训 教材第一节
欢迎来到反激式开关电源设计培训教材的第一节！在这节课中，我们将介绍 反激式开关电源的基本原理、组成和工作模式，以及其输入输出特性。
反激式开关电源的设计方案
我们将介绍几种常见的反激式开关电源设计方案，包括基于变压器的设计、基于非绝缘式反激电源的设计以及 基于绝缘式反激电源的设计。
反激式开关电源可能会遇到一些常见的故障。在这一节中，我们将讨论常见故障的排查方法，并分享一些解决方 案。
1
常见故障
介绍一些常见的反激式开关电源故障，如过热、短路等。
2
故障排查方法
讲解如何使用诊断工具和测量仪器来排查反激式开关电源故障。
3
故障解决方案
分享一些解决反激式开关电源故障的实用方法和技巧。
反激式开关电源设计的注意事项和实例
在进行反激式开关电源设计时，有一些重要的注意事项需要牢记。本节将分享这些注意事项，并提供一些设计 实例。
设计注意事项
解释在进行反激式开关电源设计 时应注意的关键问题。
电路设计示例
提供一些反激式开关电源的设计 示例，使您更好地理解实际设计 过程。
PCB布局技巧
分享一些有效的PCB布局技巧， 以确保反激式开关电源的稳定运 行。
基于变压器的设计
详细讲解使用变压器的反激式开 关电源的设计原理和步骤。
基于绝缘式反激电源的设计
介绍利用绝缘技术设计的高效反 激式开关电源。
基于非绝缘式反激电源的 设计
反激式开关电源架构
反激式开关电源架构反激式开关电源架构导言：在现代科技发展飞速的背景下，电源技术的创新也得到了前所未有的进展。
作为电子产品中不可或缺的部分，电源的质量和效能关系着设备的稳定性和安全性。
在众多电源技术中，反激式开关电源架构以其高效、稳定和可控的特点，受到了广泛赞誉和采用。
本文将从简单介绍到深入分析，探讨反激式开关电源的原理、应用和优势，并分享对这一主题的个人观点与理解。
第一部分：反激式开关电源的原理和基本结构1.1 原理：反激式开关电源是一种能够转换交流电到直流电的电源结构。
它通过使用开关器件以及磁性元件，以提供将高频脉冲变换为所需电压和电流的功能。
1.2 基本结构：反激式开关电源主要由以下三个部分组成：1.2.1 输入滤波器：用于滤除输入电源中的杂波和干扰信号，确保电源稳定和纹波最小化。
1.2.2 整流和滤波电路：将输入信号转换为直流电，同时提供稳定的电压输出和纹波抑制。
1.2.3 开关器件：通过周期性地开关和关闭来实现电源变换，并提供高效转换和能量传输。
第二部分：反激式开关电源的应用领域2.1 电子设备：反激式开关电源广泛应用于电子设备中，如计算机、手机、平板等。
其高效、稳定和可控的特点能够为电子设备提供所需的电能，保证设备的正常运行和长寿命。
2.2 工业控制：反激式开关电源在工业控制领域也发挥重要作用。
它能够提供稳定的电压和电流输出，为工业设备提供所需的功率，同时可实现对电能的精确控制和调节。
2.3 照明领域：随着能源问题的不断凸显，反激式开关电源在LED照明领域的应用日益广泛。
其高效转换和可调性能够提供高质量的照明效果，并且节能效果显著。
第三部分：反激式开关电源的优势和展望3.1 高效稳定性：相比传统的线性稳压电源，反激式开关电源的效率更高，能够在不同负载条件下保持较稳定的输出电压和电流。
这一优势使其在各种应用中更加受追捧。
3.2 小体积轻量化：由于反激式开关电源采用高频开关，能够通过减小磁性元件和电容器的尺寸和重量，使电源具备更小的体积和重量，方便携带和安装。
开关电源实训报告
开关电源实训报告第一篇：开关电源实训报告开关电源实验报告一、实验名称30w-12v开关电源制作二、实验目的1.掌握buck降压型反激式开关电源原理、焊接、调试。
2.熟悉uc3842主要性能参数、端子功能、工作原理及典型应用。
三、实验要求1.输入电压av220v，调节输出电压为dc12v，输出功率30w。
2.掌握电路板焊接工艺。
四、实验介绍㈠开关电源介绍开关电源是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，开关电源一般由脉冲宽度调制（pwm）控制ic和mosfet构成。
随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。
目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。
另外开关电源的发展与应用在安防监控，节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件，通过周期性通断开关，控制开关元件的占空比来调整输出电压。
开关电源具有以下特征：①电源电压和负载在规定的范围内变化时，输出电压应保持在允许的范围内或按要求变化；②输出与输入之间有良好的电气隔离；③可以输出单路或多路电压，各路之间有电气隔离。
本次实验是要采用uc3842制作一路输出的av220v-dc12v的30w开关电源。
㈡开关电源原理电路由主电路、控制电路、启动电路和反馈电路4部分组成。
主电路采用单端反激式拓扑。
控制电路是整个开关电源的核心，控制的好坏直接决定了电源整体性能，电路电流环控制采用uc3842内部电流环，电压外环采用tl431和pc817构成外部误差放大器。
输入市电首先经过滤波、整流后变换为直流电压，再经过直流变换器变换为所需的直流电压；通过检测和控制电路对其输出进行调整。
反激式开关电源计算公式
反激式开关电源计算公式
一、反激式开关电源简介
反激式开关电源是一种高效率、高精度、低输出阻抗、非常稳定的开
关电源，它的工作原理是，通过PWM（脉宽调制）技术，将一个直流电源
按一定脉冲调制，这样就形成一种模拟DC电源。
反激式开关电源具有输
出功率范围广、满足不同负载需求、响应时间短、效率高、功耗低、失效
率低、启动电流小、稳定性好等特点，因此得到了普遍的应用。
二、反激式开关电源计算
1、输出功率Pout：
输出功率Pout=Vin*Iin
其中，Vin为电源输入电压，Iin为电源输入电流。
计算时，通常要
考虑输出纹波，输出电压Vout、输出电流Iout、功率因素PF（负载因数）等因素，这些因素都会影响输出功率的大小，所以在进行计算时要注意考虑。
2、电源输出纹波THD：
计算电源输出纹波要考虑到电源输出电压Vout、电源输出电流Iout
和负载因数PF等因素，通过计算可以得出电源输出纹波的大小。
公式如下：
THD=(Vout2+Iout2*PF2)/Vout2*100%
其中，Vout为电源输出电压，Iout为电源输出电流，PF为负载因数。
3、功率因数：
PF=Vout2*Iout2/(Vin2*Iin2)
其中，Vout为电源输出电压，Iout为电源输出电流。
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在e2的负半周，其极性与图示相反，电流从变压器副边线圈的下端流出，只能经过二极管D2流向RL，二极管D4流回变压器，所以D1、D3反偏截止，D2、D4正向导通。电流流过RL时产生的电压极性仍是上正下负，与正半周时相同。其电流通路如图1-5桥式整理电流流向图2中虚线箭头所示。
图1-5桥式整理电流流向图2
综上所述，桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性，将四个二极管分为两组，根据变压器副边电压的极性分别导通，将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。根据上述分析，可得桥式整流电路的工作波形如图1-6桥式整流波形图。
在电源进线处用CX1、UU9.8、CY2构成的滤波隔离电路接在交流电源进线端，用于滤除外电网对电源的干扰、同时也隔离了电源对外电网的干扰。UU9.8为功率电感，起限流作用线圈中的自感电动势总是与线圈中的电流变化相对抗。在火线L进线处加入一个SCK-103的NTC形式的热敏电阻，它阻值25℃时候电阻值10K，阻值随着温度的升高而减小。在电路中起限流用，采用负的温度系数（NTC）的电阻是为了让线路发热时覆铜线的电阻值变大，而SCK103的电阻降低，使限流阻值不易随温度而改变。采用2A/250V的熔断器，保证电路的使用安全。输入端的电路如下图1-2输入端滤波电路图所示。
启动控制：SD4870的启动电流很低，因此可以快速启入电压范围之内，可以采用2 MΩ，1/8 W的启动电阻。
Training by teachers design the circuit board, transformer handmade by students, the same chip, the same core, if transformer coil winding is unreasonable, the switching power supply performance will have decreased a lot of, such as the loss can be increased, the maximum output power will be reduced by the training, students can deepen the understanding of pair of switch power supply understanding.
图1-8取样比较电路原理图
1.5
采用电流模式PWM控制器作为电源的脉宽调制器件。SD4870是电流模式PWM控制芯片。用于高性能、低待机功耗的离线反激变换器的控制。在空载或轻载时，芯片工作在轻载模式，减小开关损耗，提高效率。芯片的低启动电流，使得启动电路可以采用阻值大的启动电阻，来减小待机电流。自带各种保护功能，包括每周期的过流保护、过载保护、输入电压的过压及欠压保护等。抖频工作技术以及带软开关控制的图腾柱式驱动输出可以达到极佳的EMI性能。
该5V反激式稳压开关电源由滤波电路、整流平滑电路、脉宽调制电路、变压器、取样比较电路、基准电压六部分组成。下面详细介绍各个电路设计原理。
1.1
滤波电路在电源中起着重要意义，它可以减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑。本次实训的反激式稳压开关电源的输入和输出处都采用了滤波电路。
反激式开关电源变换器：也称Flyback变换器，是将Buck/Boost变换器的电感变为变压器得到的，因为电路简洁，所用元器件少，成本低，是隔离式变换器中最常用的一种，在100W以下AC-DC变换中普遍使用，特别适合在多输出场合。其中隔离变压器实际上是耦合电感，注意同名端的接法，原边绕组和副
边绕组要紧密耦合，而且用普通导磁材料铁芯时必须有气隙，以保证在最大负载电流时铁芯不饱和。
图1-6桥式整流波形图
1.3
变压器是反激电源中最重要的组成部分。由于3脚、2脚、9脚和10脚为变压器线圈的同名端，所以在SD4870输出的PWM信号中高位时让变压器的P3-5脚产生电压，p3脚的点位为低、由于同名端的的点位相同、此时1-2脚、7-9脚和8-10脚没有电压产生。当SD4870输出的PWM信号中零电位时让变压器的P3-5脚电压消失、这时1-2脚、7-9脚和8-10脚的线圈的同名端极性反转产生电压，一部分给SD4870供电，另一部分降压输出。下图1-7为反激电源的变压器原理图。
实训中由老师设计好电路板，变压器由学生手工制作，同样的芯片，同样的磁芯，若是变压器线圈绕得不合理，则整个开关电源的性能会有很大下降，如损耗会加大，最大输出功率也会有下降，学生可以通过该实训加深对开关电源的了解。
关键词：反激式；开关电源；变压器；SD4870
Abstract
The training is to produce a flyback switching power supply. Flyback refers to the primary side of the transformer when conducting side cut-off, transformer energy-storage, raw edge at the end of side edge, conduction, energy release to the load working condition, the general conventional flyback power supply of single, double not common. Flyback transformer flyback switching power supply is the core, which determines the flyback converter with a series of important parameters, such as the duty ratio D, maximum peak current, design of flyback transformer, is to let the flyback switching power supply work in a reasonable working point.
图1-7反激电源的变压器原理图
1.4
取样比较电路是稳压开关电源的反馈的重要组成部分、其中采样比较部分的芯片采用TL431（精密可调基准电源）。TL431是一种并联稳压集成电路。因其性能好、价格低，因此广泛应用在各种电源电路中。其封装形式与塑封三极管9013等相同。TL431的主要参数为：1.最大输入电压为37V。2.最大工作电流150mA。3.内基准电压为2.5V。4.输出电压范围为2.5~30V。
Key words:flyback；switching power supply；transformer；SD4870
引言
开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
电路通过R13、R14和VR1的构成的分压电路，在输出端输出稳定的5V电压时，在LT431的比较级就可以产出稳定的2.5V电压，若输出的电压大于5V时，LT431就导通让光耦导通，使得脉宽调制器SD4870停止输出PWM信号，让变压器停止输出电压，使得输出的电压下降，当电压下降到5V时LT431有回复正常状态，光耦停止工作，SD4870继续工作，继续输出5V电压。所以图1-8为该开关电源的取样比较电路原理图。
编号：
电源技术实训(论文)说明书
题 目：反激式开关电源制作
院 （系）：信息与通信学院
专 业：电子信息工程
学生姓名：
学 号：
指导教师：
实训时间：2011年12月26日-2012年1月13日
摘 要
本次实训是制作一个反激式开关电源。反激式指在变压器原边导通时副边截止，变压器储能，原边截止时，副边导通，能量释放到负载的工作状态，一般常规反激式电源单管多，双管的不常见。反激式变压器是反激开关电源的核心，它决定了反激变换器一系列的重要参数，如占空比D，最大峰值电流，设计反激式变压器，就是要让反激式开关电源工作在一个合理的工作点上。
通过本次电源技术的实训，我们能把理论和实践有机的结合在一起，同时能够切切实实增强自己的动手能力。这对我们今后的学习有着巨大的帮助,为以后能够更好的就业埋下铺垫。
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电路板电源接上220V交流电，电流流过热敏电阻（限流）和保险丝（保护），L线和N线之间加入安规电容（CX1）和安全电阻（ZNR1）保护接入电路，再经过共模电感（消除内外的电磁干扰），经过整流桥之后，电压升至约300V，大电容EC1用来滤波，电流经过R1、R2，并对电容EC2进行充电，SD4870A得到一个启动电压后启动，并通过1脚（GATE）控制场效应管SVD04N60F导通，电流经过变压器的异名端4脚对初级线圈进行储能，因为流过R1、R2的电流较小，不能维持SD4870A工作，SD4870A通过1脚给SVD04N60F的栅极一个低电平，场效应管不导通，初级线圈通过电磁的互感作用开始放电，变压器2、3同名端为高电平，电流从2脚出流过二极管FR107，最后进入SD4870A的Vcc端，维持芯片持续工作，芯片的PWM占空比由SD4870A的5脚（RI端）设定，频率为6500/100=65KHz，从而芯片就产生相应占空比的PWM让场效应管SVD04N60F周期性工作；次级线圈的电流由9、10同名端经过双向二极管（增大通过电流）进行半波整流，然后经过π型滤波器（电容EC4、电容EC5和电感L1组成，）滤波，最后输出电压为5V（R9用来消耗电能）；当输出电压大于5V时，R13和R14间的电压大于2.5V，IC3导通，相当于导线，反馈电压在光电耦合器的发射端形成回路，光电耦合器工作，从而SD4870A的7脚（FB端）接收到一个电平信号，让SD4870A改变输出PWM的占空比，场效应管SVD04N60F的截止时间变短，导通时间变长，即变压器的储能时间变长，互感释放能量的时间变短，次级得到的能量就相应的减少，所以电压逐渐减小，降低到稳定的5V；当输出电压小于5V时，电源工作在欠压状态，R13和R14间的电压小于2.5V，即LT431的基准电压小于2.5V，IC3导通，相当于导线，反馈电压在光电耦合器的发射端形成回路，光电耦合器工作，从而SD4870A的7脚（FB端）接收到一个电平信号，让SD4870A改变输出PWM的占空比，场效应管SVD04N60F的截止时间变长，导通时间变短，即变压器的储能时间变短，互感释放能量的时间变长，次级得到的能量就相应的增加，所以电压逐渐升高，升高到稳定的5V。