车载电源系统开关电源的设计
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关键词：车载电源系统；开关电源；反激式电源；电路设计
Design of Switching Power Supply for Vehicle Power Supply System
HAN Xiao （Guangzhou Haige Communication Group Co.，Ltd.，Guangzhou 510000，China）
Keywords：vehicle power system；switching power supply；flyback power supply；circuit design
1 开关电源的应用及现状
随着开关电源的应用和推广，其应用的高效性 和体积重量的轻便性等特点，使其在电子信息产业发 展中承担着越来越重要的角色。目前，开关电源在各 种通信终端等电子设备中得到了广泛应用，最具代表 性的就是 300 ～ 500 kHz 电源，其制造的核心是金氧 半场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET），已逐渐发展成为市场主流的 DC-DC 开关电源。但随着市场化进程的不断推进和现 代信息技术的稳步发展，对工作频率的要求也越来越 高，因此在未来高频化发展进程的推进中，要切实加 强开关电源技术创新和应用探索，继续优化开关电源 的质量和体积，进一步拓展开关电源的应用范围 。 [1-3]
Abstract：With the development of modern science and technology and the gradual improvement of vehicle power supply system，the research on 48 V DC automotive power supply system is more and more in-depth.The research has been widely studied and promoted since the earliest application of EC in 2008，and the compatibility of the system with 12 V DC electronic equipment is gradually explored.Traditional use of linear regulated power supply for 48 V DC/12 V DC conversion process will lead to a lot of power loss，so this paper will combine with the work experience，discuss one of the power system switching power supply design with overload and short-circuit protection，to ensure the stability and continuity of voltage in the conversion of 48 V DC/12 V DC，and effectively reduce the loss of power supply.
以反激式开关电源为例，变压器原边能量的储 存是在开关管导通后进行的，其能量储存的来源是电 源的能量。能量储存过程中，电流将不断上升，同时 会导致副边产生电动势。输出端设置了整流二极管， 在其防反功能作用下并不会产生有效的电流。如果开 关管突然关断，那么变压器原边的电流会发生突变。 在法拉第电磁感应作用下，变压器的副边会产生感应 电动势和感应电流，实现储存能量向负载供能。
收稿日期：2020，学士，主 任，主要研究方向为通信技术、电源技术。
跃式发展。
2 基本反馈电路及反激式电源变换器
2.1 基本反馈电路 以 DC-DC 开关电源为例，电路输出端电压的
采集依靠采样电阻 R 完成。在电压信息采集完成后， 将获取到的各项电压变化信息传输到控制芯片，由其 完成电压的调控。作为开关电源中最基本的反馈电路， 其设计相对简单，成本消耗较低，但稳定性较差，抗 干扰能力不强 [4]。 2.2 反激式 DC-DC 电源变换器
2020 年 12 月 10 日第 37 卷第 23 期
doi：10.19399/ki.tpt.2020.23.015
Telecom Power Technology
Ｄｅｃ． １０，２０２０，Ｖｏｌ． ３７ Ｎｏ． ２３
设计应用
车载电源系统开关电源的设计
韩晓 （广州海格通信集团股份有限公司，广东 广州 510000）
近年来，在高新技术产业和信息产业高速发展 的背景下，电子产品和元件的轻便化和集成化要求也 越来越高，在未来发展和应用中要紧密结合环境保 护和可持续发展理念，在保障高频率需求的基础上， 稳步提高开关电源的制造工艺，寻求磁性材料及半 导体元件等高新技术和产品应用的突破，为开关电源 技术发展提供新的活力，实现开关电源工艺水平的跳
反激式 DC-DC 电源变换器的绕组是根据功能需 要进行科学设计的，保证了变压器的原边和副边不能 同时导通。据上述分析来看，开关管的储能过程是在 导通时和关断时完成的，且互相独立，因此此升降压 变换器属于衍生拓扑。
摘要：随着现代科技发展和车载电源系统逐渐完善，目前对于 48 V DC 汽车电源系统的研究越来越深入。该研 究从最早的 2008 年欧共体应用至今得到了广泛研究和推广，并逐渐探索其系统与 12 V DC 电子设备的兼容。传统使 用线性稳压电源进行 48 V DC/12 V DC 的转换过程会导致大量的功率损耗，因此结合工作经验，探讨其中一种具有 过载和短路保护的电源系统开关电源设计，保证其在 48 V DC/12 V DC 的转换中能够同时保证电压的稳定和连续性， 并有效减少电源损耗。
Design of Switching Power Supply for Vehicle Power Supply System
HAN Xiao （Guangzhou Haige Communication Group Co.，Ltd.，Guangzhou 510000，China）
Keywords：vehicle power system；switching power supply；flyback power supply；circuit design
1 开关电源的应用及现状
随着开关电源的应用和推广，其应用的高效性 和体积重量的轻便性等特点，使其在电子信息产业发 展中承担着越来越重要的角色。目前，开关电源在各 种通信终端等电子设备中得到了广泛应用，最具代表 性的就是 300 ～ 500 kHz 电源，其制造的核心是金氧 半场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET），已逐渐发展成为市场主流的 DC-DC 开关电源。但随着市场化进程的不断推进和现 代信息技术的稳步发展，对工作频率的要求也越来越 高，因此在未来高频化发展进程的推进中，要切实加 强开关电源技术创新和应用探索，继续优化开关电源 的质量和体积，进一步拓展开关电源的应用范围 。 [1-3]
Abstract：With the development of modern science and technology and the gradual improvement of vehicle power supply system，the research on 48 V DC automotive power supply system is more and more in-depth.The research has been widely studied and promoted since the earliest application of EC in 2008，and the compatibility of the system with 12 V DC electronic equipment is gradually explored.Traditional use of linear regulated power supply for 48 V DC/12 V DC conversion process will lead to a lot of power loss，so this paper will combine with the work experience，discuss one of the power system switching power supply design with overload and short-circuit protection，to ensure the stability and continuity of voltage in the conversion of 48 V DC/12 V DC，and effectively reduce the loss of power supply.
以反激式开关电源为例，变压器原边能量的储 存是在开关管导通后进行的，其能量储存的来源是电 源的能量。能量储存过程中，电流将不断上升，同时 会导致副边产生电动势。输出端设置了整流二极管， 在其防反功能作用下并不会产生有效的电流。如果开 关管突然关断，那么变压器原边的电流会发生突变。 在法拉第电磁感应作用下，变压器的副边会产生感应 电动势和感应电流，实现储存能量向负载供能。
收稿日期：2020，学士，主 任，主要研究方向为通信技术、电源技术。
跃式发展。
2 基本反馈电路及反激式电源变换器
2.1 基本反馈电路 以 DC-DC 开关电源为例，电路输出端电压的
采集依靠采样电阻 R 完成。在电压信息采集完成后， 将获取到的各项电压变化信息传输到控制芯片，由其 完成电压的调控。作为开关电源中最基本的反馈电路， 其设计相对简单，成本消耗较低，但稳定性较差，抗 干扰能力不强 [4]。 2.2 反激式 DC-DC 电源变换器
2020 年 12 月 10 日第 37 卷第 23 期
doi：10.19399/ki.tpt.2020.23.015
Telecom Power Technology
Ｄｅｃ． １０，２０２０，Ｖｏｌ． ３７ Ｎｏ． ２３
设计应用
车载电源系统开关电源的设计
韩晓 （广州海格通信集团股份有限公司，广东 广州 510000）
近年来，在高新技术产业和信息产业高速发展 的背景下，电子产品和元件的轻便化和集成化要求也 越来越高，在未来发展和应用中要紧密结合环境保 护和可持续发展理念，在保障高频率需求的基础上， 稳步提高开关电源的制造工艺，寻求磁性材料及半 导体元件等高新技术和产品应用的突破，为开关电源 技术发展提供新的活力，实现开关电源工艺水平的跳
反激式 DC-DC 电源变换器的绕组是根据功能需 要进行科学设计的，保证了变压器的原边和副边不能 同时导通。据上述分析来看，开关管的储能过程是在 导通时和关断时完成的，且互相独立，因此此升降压 变换器属于衍生拓扑。
摘要：随着现代科技发展和车载电源系统逐渐完善，目前对于 48 V DC 汽车电源系统的研究越来越深入。该研 究从最早的 2008 年欧共体应用至今得到了广泛研究和推广，并逐渐探索其系统与 12 V DC 电子设备的兼容。传统使 用线性稳压电源进行 48 V DC/12 V DC 的转换过程会导致大量的功率损耗，因此结合工作经验，探讨其中一种具有 过载和短路保护的电源系统开关电源设计，保证其在 48 V DC/12 V DC 的转换中能够同时保证电压的稳定和连续性， 并有效减少电源损耗。