基于THX208小功率开关电源设计
低功耗小功率开关电源设计毕业设计
低功耗小功率开关电源设计毕业设计南华大学船山学院毕业设计 1 开关电源简介小功率开关电源以其诸多优良的性能，在测控仪器仪表、通信设备、学习与娱乐等诸多电子产品中得到广泛的应用。
随着环境和能源问题日益突出，人们对电子产品的环保要求不断提高，对电子产品的能源效率更加关注。
设计无污染、低功耗、高效率的绿色模式电源已成为开关电源技术研究的热点。
研究一种中小功率开关电源，应用过渡模式有源功率因数校正、准谐振变频功率隔离变换控制和同步整流等多种先进的电源控制技术，以实现绿色开关电源设计的目的。
开关电源的基本结构所有事物都要遵循能量守恒定律，开关电源也不例外，实际上，开关电源也要通过以能量形式传递完成的。
从能量上看，开关电源可以分为直流开关电源模式和交流开关电源模式，直流开关电源模式主要是输出为直流信号电能，而交流开关电源模式主要是输出为交流信号电能。
直流开关电源模式为当前的主流模式，该开关电源模式的基本组成结构框图如下图所示：交流输入桥式整流滤波LC 组成滤波器DC/DC变换器转换输出整流滤波占空比控制电路DC直流输出放大电路控制电路图开关电源基本组成结构框图上图中可知：开关电源主要整流滤波、DC/DC变换电路、开关占空比控制电路以及控制电路等模块组成。
第1页，共29页南华大学船山学院毕业设计交直流输入电压经LC滤波器，再通过桥式整流与母线电解电容平滑后变为直流电压，再经DC/DC变换器转换，再经二极管整流和电解电容的滤波至输出，为了能使电路成为一个闭环工作，在输出端引出一个控制电路再经放大电路到占空比控制电路至DC/DC变换器转换器形成一个闭环。
占空比控制电路中占空比的表示方法如下图所示：图占空比示意图上图中可知：占空比D=Toff/(TOff+Ton)，周期T= Ton+Toff，频率f=1/T。
传统开关电源的缺陷传统开关电源基本上采用的都是传统电路，传统电路大部分采用的电路芯片都为PWM控制的KA38系列芯片，这当中也要用到开关MOSFET管，还有就是也要加个启动电阻，根据P=U*U/R可知该电路上的待机功耗至少要大于，而低功耗的要求待机功耗至少要小于，甚至有些要小于。
基于DSP的数字开关电源设计与实现王超王茜文健
基于DSP的数字开关电源设计与实现王超王茜文健发布时间：2023-08-04T09:35:34.683Z 来源：《当代电力文化》2023年10期作者：王超王茜文健[导读] 本文研究了将DSP技术应用于开关电源设计的方法，旨在提升开关电源的性能。
首先介绍了DSP技术的特点和优势，然后结合MC56F8323芯片，对基于DSP的数字开关电源的硬件设计进行了分析。
其次介绍了基于DSP的数字开关电源硬件系统中的5个主要硬件模块的设计与实现方法，包括EMC模块、PFC模块、DC/DC电路模块、控制器模块、驱动电路模块。
通过本文的研究，可以为开发高性能开关电源提供指导和参考。
陕西长岭迈腾电子股份有限公司陕西省宝鸡市 721006摘要：本文研究了将DSP技术应用于开关电源设计的方法，旨在提升开关电源的性能。
首先介绍了DSP技术的特点和优势，然后结合MC56F8323芯片，对基于DSP的数字开关电源的硬件设计进行了分析。
其次介绍了基于DSP的数字开关电源硬件系统中的5个主要硬件模块的设计与实现方法，包括EMC模块、PFC模块、DC/DC电路模块、控制器模块、驱动电路模块。
通过本文的研究，可以为开发高性能开关电源提供指导和参考。
关键词：DSP技术；开关电源；硬件设计；MC56F8323；数字控制；性能提升引言：开关电源在现代电子设备中起着至关重要的作用，其性能的优劣直接影响到设备的稳定性和效率。
为了提升开关电源的性能，并满足日益增长的电源需求，研究人员开始探索将数字信号处理（DSP）技术应用于开关电源设计的方法。
DSP技术具有强大的处理能力和灵活性，可以对电源的各个环节进行精确的控制和优化，从而提高电源的效率和稳定性。
本文旨在研究基于DSP的数字开关电源的硬件设计与实现方法。
首先介绍了DSP技术特点和优势，包括高速运算能力、丰富的算法库和灵活的编程接口等。
其次选择了MC56F8323芯片作为数字开关电源的硬件平台，并对其进行了详细分析。
多用途小功率开关电源设计 毕业设计
多用途小功率开关电源设计毕业设计目录1 绪论 (2)1.1 引言 (3)1.2开关电源市场情况31.3 开关电源的技术性能 (4)1.4 设计的指标 (6)2 开关电源电路的工作原理 (7)2.1 开关电源的电路组成 (7)2.2 输入电路的原理及常见电路 (8)2.3 功率变换电路 (8)2.4 输出整流滤波电路 (10)2.5 稳压环路原理 (11)2.6 短路保护电路 (12)2.7 输出端限流保护 (14)3 基于TL494开关电源的实现 (15)3.1 芯片选择 (15)3.2 整个控制电路的设计 (19)3.3 整个系统框图 (27)4 可靠性分析 (28)4.1 影响开关电源可靠性的因素 (28)4.2 可靠性设计的原则 (31)4.3 可靠性设计 (32)4.4 电源的热设计 (33)5 总结 (354)参考文献 (365)21 绪论1.1 引言随着电力电子技术的告诉发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。
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，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。
开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。
线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一成本反转点。
随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。
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。
一种基于单片机的数控开关电源设计
一种基于单片机的数控开关电源设计
1、引言
现实的生活和实验中，常常要用到各种各样的电源，电压要求多样。
如何设计一个电压稳定，输出电压精度高，并且调节范围大的电压源，成了电子技术应用的热点。
在市面上，各种电源产品各式各样，有可调节的和固定的。
但是普遍存在一些问题，如转换效率低，功耗大，输出精度不高，可调节范围过小，不能满足特定电压的要求，输出不够稳定，纹波电流过大，并且普遍采用可调电阻器调节，操作难度大，易磨损老化。
针对以上问题，本文采用基于KA3525 PWM控制芯片的不对称半桥式功率变换器，并采用16位凌阳单片机作为数控核心，通过其内置的D/A输出调制PWM，提高了电源的输出精度和效率，并且方便使用者操作，实现了基于单片机的数控开关电源。
2、基于单片机的数控开关电源系统组成
本数控开关电源，采用凌阳单片机实现对基于PWM控制的不对称半桥式功率变换器的数字控制，实现直流输出电压0V～40V设定和步进值为1连续调整，最大输出电流为2A。
同时实现了对输出电压和输出电流的显示等功能。
系统框图如图1所示。
系统主要包括：PWM控制的开关电源模拟电路部分和凌阳单片机组成的数控部分。
图1 基于单片机的数控开关电源设计系统框图
3、基于PWM控制的开关电源设计
PWM控制的开关电源电路原理如图2所示。
主要包括EMI滤波电路、整。
待机功耗很低的DVD开关电源设计
前言在目前世界能源供应日趋紧张，要求节能的呼声日益高涨的背景下，DVD作为一大块消费电子类产品的节能也不可避免的提到日程上来。
安森美半导体所提出的DVD电源方案，既能符合最严格的待机功耗标准，而且也不会带来成本上涨的忧虑。
本文介绍如何应用NCP1200P40来设计一个全范围输入，电路简单，所需外围器件少，成本低的DVD电源(如图一所示)。
图1工作原理一、正常模式开机启动时，NCP1200由二极管D218从交流侧供电，经过IC8脚向电容C207以4mA速率充电。
在Vcc电压达到11.4V时，NCP1200 开始工作。
(此工作状态称为动态自供电DSS，为安森美公司专利技术)工作状态建立以后，IC供电将由辅助绕组通过D207、R203供电，切断内部启动电流源，在最大程度上减小电源的损耗。
在这里，安森美公司为客户不同要求提供了很大的灵活性，高压供电可从交流侧接二极管，也可从高压端直接接NCP1200八脚。
从高压端直接接到八脚，整流电压400V，充电电流4mA，Cvcc典型值10uF，充电时间计算为5ms，IC损耗和驱动MOS管电流我们设为1.5mA，因此下降时间为13.3ms，总损耗为400X4mAX5ms/(5ms+13.3ms) =437mW。
从交流側接二极管，第八脚的平均电压变为2XVacmax/(，损耗更下降为278mW。
我们还可以接一个辅助绕组把VCC电压抬高到高于11.4V，自动切断内部启动电流源，集成电路将完全由这一绕组供电，这样损耗将进一步下降(要确保VCC电压不能高于16V，可在辅助绕组处串联一个电阻解决，如应用原理图)。
这里要强调一点，NCP1200可以在不需辅助绕组情况下正常工作。
这只取决于客户的应用要求。
采用NCP1200设计的DVD开关电源所需的外围器件非常少，不仅为客户设计更小的DVD 电源提供了方便，还降低了成本。
将更多的功能模块集中在IC里，将提高系统的稳定性。
下图为正常工作时的Vds波形。
开关电源IC芯片
开关电源IC芯片Fairchild仙童（飞兆）系列开关电源驱动芯片FAN100MY、FAN102MY、FAN103MY、FAN6208、FAN6300AMY、FAN6754AMRMY、FAN6862TY、FAN6921MRMY、FAN6961SZ、FAN7346MX、FAN7384MX、FAN7319MX、FAN7527BMX、FAN7527BN、FAN7554N、FAN7554D FAN7621、FAN7621SSJ、FAN7621B、FAN7631、FAN7930CMX；FAN6204MY FL103、FL6300A即FAN6300、FL6961、FL7701、FL7730、FL7732、FL7930B、FL7930C、FLS0116、FLS3217、FLS3247、FLS1600XS、FLS1700XS、FLS1800XS、FLS2100XSFSFR1600、FSFR1600XSL、FSFR1700、FSFR1700XS、FSFR1700XSL、FSFR1800、FSFR1800XS、FSFR1800XSL、FSFR2100XSL、FSFR2100FSCQ0565RTYDTU、FSCQ0765RTYDTU、FSCQ1265RTYDTU、FSCQ1565RTYDTU FSDL321、FSDH321、FSDL0165RN、FSDM0265RNB、FSDH0265RN、FSDM0365RNB、FSDL0365RN、FSDM0465REWDTU、FSDM0565REWDTU、FSDM07652REWDTU、FSDM311、FSDM311A、FSEZ1016AMY、FSEZ1317NY、FSEZ1317MYFSGM0465RWDTU、FSGM0565RWDTU、FSGM0765RWDTUFSL106HR、FSL106MR、FSL116LR、FSL206MRN、FSL126MR、FSL136MR、FSQ100、FSQ110、FSQ321、FSQ510、FSQ0165RN、FSQ0170RNA、FSQ0265RN、FSQ0270RNA、FSQ0365RN、FSQ0370RNA、FSQ0565RSWDTUSG6105ADZ、SG6859ATZ、SG5842KA5L0380RYDTU、KA5M0365RYDTU、KA5M0365RTU、KA5M0380RYDTU、KA3525A、KA3842AC、KA3842AE、KA3842B、KA3843B、KA3844B、KA7500Con-bright昂宝系列电源驱动芯片超低待机功耗产品系列：OB5269、OB5269B、OB2273、OB2273A、OB2273B、OB2273F、OB2273N、OB2276、OB2276A原边控制系列产品：OB2520、OB2520D、OB2520M、OB2532、OB2531；OB2535/OB2535E、OB2536/OB2536E、OB2538/OB2538E、OB2539、OB2211、OB2211H、OB2212、OB2216准谐振模式控制芯片系列：OB2201/T、OB2202、OB2203PWM控制芯片系列产品：OB5269、OB5269B、OB2273、OB2273A、OB2273B、OB2273F、OB2273N、OB2361、OB2361P、OB2262、OB2263、OB2268、OB2269、OB2278、OB2279、OB2287、OB2288、OB2298、OB5222、OB5225、OB2353/L、OB2354/L、OB2356/L、OB2357/L、OB2358/L功率因子校正控制芯片：OB6573、OB6572、OB6561P、OB6563、OB6663 LED照明驱动系列：OB3330、OB3340、OB3390/T、OB3391、OB3394、OB3396、OB3380、SN03ABCD系列电源驱动芯片PSR Controller：AP3703、AP3706、AP3708N、AP3760、AP3765、AP3766、AP3768、AP3769S、AP3770、AP3771、AP3772Voltage Mode PWM Controller：AZ494A、AZ494C、AZ7500B、AZ7500C、AZ7500E、AZ7500FGreen Mode PWM Controller：AP3101、AP3102/AP3102V/AP3102L、AP3103、AP3105/AP3105V/AP3105L/AP3105R、AP3106、AP3105/AP3105H；AP3700、AP3700A、AP3700E、AP3710Secondary Side Controller：AP4305、AP4306A、AP4306B、AP4313、AP4310A、AP4340LED照明PFC controller：AP1661/AP1661E、AP1661A、AP1662；PSR controller：AP1681（可调光）、AP1682、AP1686microne南京微盟系列开关电源驱动芯片ME8100(兼容ATC30B)、ME8101（内置13003兼容THX203/RM6203/GW6203/CR6203）、ME8105（内置13003兼容THX203/RM6203/GW6203/CR6203，具有防炸机功能）、ME8109A（内置2N65兼容OB2358/AP8022）、ME8109B（内置2N60兼容OB2358/AP8022）、ME8119（内置4N60）、ME8110（内置2N65兼容OB2358）、ME8200（兼容SG6848、OB2263、LD7535、GR8835、SD456）、ME8202（兼容SG5841、OB2269、LD7552、GR8841、SD4569）、ME8204（兼容SG6848、OB2263、OB2273、LD7535、GR8835、SD456）、ME8300（兼容AP3708）、ME8302（兼容AP3768）、ME8304（兼容AP3765，AP3706（SOP8)）、ME8305（内置13003兼容AP3765，AP3706（SOP8)）、ME8315chiprail成都启达系列开关电源驱动芯片绿色节能PWM/PFC控制器：CR6848、CR6850D、CR6853、CR6842、CR6845、CR6855、CR6232C、CR6233、CR5201、CR6562绿色节能PWM功率开关：CR5335、CR5336、CR5337、CR5202、CR5223、CR5224、CR5228、CR5229reactor-micro陕西亚成微系列开关电源驱动芯片LED照明驱动系列：RM3253S、RM3253D、RM3263S、RM3263D、RM3261S、RM3261D、RM3262D、RM3260T、RM3260D、RM6203、RM6204、RM6221S、RM6221D、RM6222D、RM6220T、RM6401S、RM6401S、RM337X(1/2/3)、RM3370T、RM6901SPWM功率开关芯片系列：RM6203D、RM6204D、RM6221S、RM6221D、RM6222D；PWM控制芯片系列：RM6220TPFM功率开关芯片系列：RM3253S、RM3253D、RM3263S、RM3263D、RM3261S、RM3261D、RM3262D；PFM控制芯片系列：RM3252T、RM3260T、RM3260D QR控制芯片系列：RM6401S、RM6401D；PFC+QR+PWM控制芯片系列：RM6901S、RM6901Dchiplink-semi南京芯联系列开关电源驱动芯片AC/DC PSR：CL1132、CL1128、CL1101、CL1100；PSR+MOS:CL1129、CL1112、CL1107、CL1103；PFC：CL6562；Flyback with MOSFET：CL1152；Flyback：CL1156、CL1160、CL1158Lighting LED Driver：CL0122、CL0119A、CL0118、CL0116A、CL0117、CL6563A、CL1158、CL1112、CL1129、CL1128、CL1101、CL1100、CL6809、CL6808、CL6807、CL6804；Back Light Driver：CL6201sifirsttech南海赛威系列开关电源驱动芯片AC/DC PWM Controller：SF1530、SF1530U、SF1531、SF1531S、SF1560、SF1563、SF1565、SF1580、SF1585、SF1590、SF1595、SF5580；超低待机功耗AC/DC PWM 控制器IC：SF5533、SF5534、SF5545B、SF5545、SF5547AC/DC PWM Power Switch：SF1532、SF1533、SF1536、SF1537、SF1538、SF1539、SF1539HT、SF1548、SF1549、SF5582H、SF5582、SF5590；原边反馈控制器/功率开关IC：SFL628、SFL629、SFL900、SF5920S、SF5920、SF5922、SF5922T、SF5922S、SF5922SV、SF5926SV、SF5926、SF5928SV、SF5928S、SF5928、SF6010L、SF6010F、SF6018、SF6040、SF6070、SF6072、SF6771、SF6772、SF6778、SF6781、SF6782、SF6788功率因子校正器IC：SFL320、SF6562、SF6563、SF6566；LED照明驱动IC：SFL330、SFL500、SFL520、SFL668、SFL669、SFL678、SF6010power-rail西安民展微系列开关电源驱动芯片绿色节能PWM功率转化器系列(PWM控制芯片+600V MOSFET)初级端调节:PR6237、PR6239、CR6235S、CR6236T、CR6238T绿色节能PWM功率转化器系列(PWM控制芯片+600V MOSFET)反激式PR8224、PR8224H、CR6221T、CR6224S、CR6224T、CR6228T、CR6229T、PR8612绿色节能PWM控制器系列Primary Side Regulation初级端调节PR6234、CR6232 PR6863、PR9853、CR6850C、PR8278、PR8278B、PR8275、PR6599、PR6562、CR6561、CR6563、PR8910、PR3845Bbpsemi上海晶丰明源系列开关电源驱动芯片高功率因数高效率隔离恒流驱动芯片：BP3309、BP3308高效率非隔离恒流驱动芯片：BP2808、BP2802、BP2808B、BP2818、BP2812、BP2822高精度高效率隔离恒流驱动芯片：BP3105、BP3102、BP3122、BP3123、BP3115、BP3125、BP3108BP2309、BP5118、BP1360、BP1361、BP1601maxictech美芯晟系列开关电源驱动芯片MT7933、MT7930、MT7952、MT7953、MT7955、MT7950、MT7801、MT7838、MT7200、MT7201、MT7261、MT7281、MT7004Bsdc-semi绍兴光大系列开关电源驱动芯片SDC602、SDC603、SDC606、SDC608、SDC3842、SDC3843、SDC3844、SDC3845、SDC4108、SDC4108L、SDC4109、SDC4109L、SDC4563、SDC4565、SDC4569si-power无锡硅动力系列开关电源驱动芯片SP5629P、SP5619P、SP5876P、SP5876F、SP5875P、SP5875F、SP5518F、SP5808F、5508F、SP5506、SP5505SP5615/6/8可以代替OB2535/6/8用于低功耗AC/DC适配器的详细描述：SP5615是一颗高精度离线式开关电源电路，应用于低功耗AC/DC充电器与适配器。
本科毕业设计(论文)_基于芯片UC3842的高频开关电源
摘要随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用, 人们对其需求量日益增长, 并且对电源的效率、体积、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。
开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨重的线性电源。
电力电子技术的发展，特别是大功率器件IGBT和MOSFET的迅速发展，将开关电源的工作频率提高到相当高的水平，使其具有高稳定性和高性价比等特性。
开关电源技术的主要用途之一是为信息产业服务。
信息技术的发展对电源技术又提出了更高的要求，从而促进了开关电源技术的发展。
开关电源的高频变换电路形式很多, 常用的变换电路有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。
本论文是基于芯片UC3842的小功率高频开关电源系统设计。
关键词：开关电源；半桥；全桥；推挽；高频变压器ABSTRACTWith the switch power source extensive use in the field of computer, communicate by letter, aeronautics and astronautics, instrument appearance and domestic appliances etc., people increases by gradually to whose need amounts, have brought forward higher request to aspect such as power source efficiency, bulk factor and reliability. The switch power source is small with it’s effi ciency height volume， weight makes light of to wait for advantage to have substituted the inefficient , both stupid and serious linearity power source in many aspects step by step. The electric power electronic technology development, specially high efficiency component IGBT and the MOSFET rapid development, enhances the switching power supply operating frequency to the quite high level, enable it to have the high stability and GaoXingjia compares and so on the characteristic. One of switching power supply technology main uses is serves for the information industries. The information technology development also set a higher request to the power source technology, thus promoted the switching power supply technology development. Switch power source high frequency alternation circuit form many, forms such as alternation circuit in common use having the push-pull , entire bridge , the bridge , only upright exciting and single end exciting partly on the contrary. This paper is based on UC3842 chip of low power frequency switching power supply system design.Keywords: Switching power supply；Half bridge；The bridge；The push-pull；High-frequency transformer目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 研究的目的及意义 (2)1.2.1 课题研究的目的 (2)1.2.2 课题研究的意义 (2)1.3 高频开关电源的发展情况 (2)1.3.1开关电源的发展情况 (2)1.3.2 高频开关电源的主要新技术标志 (3)1.4 隔离式高频开关电源简介 (5)2 高频开关电源的总体设计 (6)2.1 主电路的选择 (6)2.2 控制电路的选择 (7)2.2.1单片机控制电路分析 (7)2.2.2 芯片控制电路分析 (7)2.3 电流工作模式的方案选择 (7)2.3.1 电流连续模式分析 (7)2.3.2 电流断续模式分析 (7)2.4 综合结构电路图 (8)3 开关电源输入电路设计 (9)3.1 电压倍压整流技术 (9)3.1.1 交流输入整流滤波电路原理 (9)3.1.2 倍压整流技术 (9)3.2 输入保护器件保护 (10)3.2.1 浪涌电流的抑制 (10)3.2.2 热敏电阻技术分析 (11)4 开关电源主电路设计 (12)4.1 单端反激式变换器电路的工作原理 (12)4.2 开关晶体管的设计 (13)4.3 变压器绕组的设计 (15)4.4 输入整流器的选择 (17)4.5 输出滤波电容器的选择 (18)5 开关电源控制电路设计 (18)5.1 芯片简介 (18)5.1.1芯片原理 (18)5.1.2 UC3842 内部工作原理简介 (19)5.2 工作描述 (20)5.3 UC3842常用的电压反馈电路 (23)6 结论 (26)6.1 成果与结论 (26)6.1.1开关变换器的设计 (26)6.1.2 PWM集成控制器的设计 (26)6.1.3电压电流反馈闭环电路的设计 (26)6.2 进一步工作设想 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 绪论1.1 课题研究的背景随着大规模和超大规模集成电路的快速发展，特别是微处理器和半导体存储器的开发利用，孕育了电子系统的新一代产品。
隆宇“小魔力”LY-208-1电源处理器
生 相移性的阻碍 ，并且 由于 电感 带通效应 的存在 。对
５ Ｈ 周波 自身正常的倍频谐波通过时，也造成了抑制性 ０ｚ
的损耗 ，降低了正常电流运行 的响应速度 与频 响宽度 。
而隆宇由于采用宽带编码技术 。将它们与５ Ｈ 主电势一 ０ｚ 起调制成 同步 、同相的正弦波倍频式的聚合性能量 ，可 以整体提高电能的利用效率。
术，提供６ 个插 口，谐波功率响应为３０ ２ 倍频× １ｋ ｚ ６（６ Ｈ 频 宽） ，最 大 电功率 为
４０ Ｗ． 最 大 电 流 ４０ ２Ａ，属 于 小 功 率 中 ０ 的 “ 和 熊 掌兼 得 ” 鱼 。 隆宇 系 列 产 品 按 性 能
参 眈 是功率越大越好 ，电
的反 向谐 波 电势 势能 ，造 成 对５ Ｈ 总 电能 的连 续性 能产 ０ｚ
所以很多音响爱好者对电源部分的处理 ，一般也就是做 到从家里的配 电箱单独拉一组为器材供 电，线 径够粗 、
材 质优 良就行 了 ，最 多再 加个 滤波 器 。市 售 的 电源 滤 波
器最早常见的是 日本古河的产品，￣Ｐｏ６ 、０８ Ｈ ｒ１８ ８ 等，但
接 触 的铜 片 光亮 厚 实 而有 弹 性 ，万 用插 孑 可适 用 于各 种 Ｌ 规格 的 电源插头 ，可换 电源线 ，用 家想进一 步发挥 它的威 力 的话 。还 可 以换 上一 根发烧 级 的 电源线 。
中产生强烈的电磁偏压 ，最终会让变压器发 出恼人 的哼 声。怎样来维持交流 电零点的正确位置 ，使交流电正负 半波对称平衡呢？Ｂ ｒ ｅ ｅ宣称找到了一种完善的方法 ， ｕｍ ｓ ｒ ｔ
波谷被削平了。这个现象就等于交流电源的中点没有维 持在应有的位置上 ，使得交流电的上下半波无法完全＿ 二 致 ，也就产生了相位不正确的问题 ，导致产生直流成分。
可程控开关电源的研制--优秀毕业论文
工学硕士学位论文可程控开关电源的研制张雁钊哈尔滨工业大学2008年7月国内图书分类号：TN86国际图书分类号：621.3工学硕士学位论文可程控开关电源的研制硕士研究生：张雁钊导师：王艳副教授副导师：刘思久教授申请学位级别：工学硕士学科、专业：航空宇航制造工程所在单位：机电工程学院答辩日期：2008年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index：TN86U.D.C.:621.3Dissertation for the Master Degree in EngineeringRESEARCH ON PROGRAMMABLE SWITCHING POWER SUPPLYCandidate：Zhang YanzhaoSupervisor：Associate Prof.Wang Yan Associate supervisor:Prof.Liu SijiuAcademic Degree Applied for：Master of Engineering Specialty：Aeronautical and AstronauticalManufacturing Enginnering Affiliation:School of Mechanical andElectrical EngineeringDate of Defence：July,2008Harbin Institute of Technology Degree-Conferring-Institution：：哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要程控电源是一种智能化电源，它能根据不同环境的需要为其他设备提供合乎规格的能源，不仅广泛应用于自动测试系统中，而且可以作为一种通用的动力源，在工业生产和实验研究等领域中起着重要的作用。
尽管目前市场上的程控电源种类不少，且其调节范围、控制精度等性能指标亦有多种选择，但由于其与上位机接口多为GPIB或RS-232接口，交流输入电压范围固定，并且体积很大，价格昂贵，因此很难为实际用户组建小型自动测试系统所接受。
开关电源研发范例
1 目的希望以简短的篇幅，将公司目前设计的流程做介绍，若有介绍不当之处，请不吝指教.2 设计步骤:2.1 绘线路图、PCB Layout.2.2 变压器计算.2.3 零件选用.2.4 设计验证.3 设计流程介绍(以DA-14B33为例):3.1 线路图、PCB Layout 请参考资识库中说明.3.2 变压器计算:变压器是整个电源供应器的重要核心，所以变压器的计算及验证是很重要的，以下即就DA-14B33变压器做介绍.3.2.1 决定变压器的材质及尺寸:依据变压器计算公式Gauss x NpxAeLpxIp B 100(max ) B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss)Lp = 一次侧电感值(uH)Ip = 一次侧峰值电流(A)Np = 一次侧(主线圈)圈数Ae = 铁心截面积(cm 2)B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定，以TDK Ferrite CorePC40为例，100℃时的B(max)为3900 Gauss ，设计时应考虑零件误差，所以一般取3000~3500 Gauss 之间，若所设计的power 为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss 左右，以避免铁心因高温而饱合，一般而言铁心的尺寸越大，Ae 越高，所以可以做较大瓦数的Power 。
3.2.2 决定一次侧滤波电容:滤波电容的决定，可以决定电容器上的Vin(min)，滤波电容越大，Vin(win)越高，可以做较大瓦数的Power ，但相对价格亦较高。
3.2.3 决定变压器线径及线数:当变压器决定后，变压器的Bobbin 即可决定，依据Bobbin 的槽宽，可决定变压器的线径及线数，亦可计算出线径的电流密度，电流密度一般以6A/mm 2为参考，电流密度对变压器的设计而言，只能当做参考值，最终应以温升记录为准。
3.2.4 决定Duty cycle (工作周期):由以下公式可决定Duty cycle ，Duty cycle 的设计一般以50%为基准，Duty cycle 若超过50%易导致振荡的发生。
基于THX208小功率开关电源设计
基于THX208小功率开关电源设计天津理工大学课程设计报告题目：基于THX208小功率开关电源设计专业：班级：姓名：学号：指导教师：2017年 1月基于THX208小功率开关电源设计--电路设计一﹑设计要求熟读详细使用手册，搭建电路实现5V/3W的开关电源，根据控制芯片原理，设计合理的辅助电路，通过计算和仿真分析，得到系统优化参数。
掌握开关电源设计的核心技术，并对过程做了详细阐述。
1.根据需要选择开关电源的拓扑结构2.基于THX208设计开关电源的控制核心部分3.输出电压可调范围： +5V4.输出5V 0.5A, CC/CV二、设计目的(1)利用所学开关电源的理论知识进行硬件整体设计，锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。
(2)我们这次的课程设计是以THX208为基础，设计并开发小功率开关电源。
(3)掌握各个接口芯片(如THX208等)的功能特性及接口方法，并能用其实现一个简单的应用系统。
三、设计的具体实现1.系统概述①开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关开通和关断的就、时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源是一般又脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。
开关电源主要是进行交流/直流、直流/直流、直流/交流功率转换的装置，通过对主变换回路以及控制回路的控制完成一系列的变换。
主变换回路将输入的交流电转换后传递给了负载，所以它决定了开关电源电路的结构形式、转换要求以及负载能力等一系列的技术指标；而控制回路是按照输入，输出技术指标的要求来进行检测，控制主变换回路的工作状态。
本设计开关电源控制集成电路主要包括电源电路、滤波整流电路、监测电路以及THX208控制芯片构成的控制电路。
方案一：单端正激式开关电源原理单端正激式开关电源原理简述：电路原理框图如上所示。
这种电路在形式上与单端反激式电路相似，但工作原理不太相同。
当开关管VT1导通时，VD2也导通，这时电网向负载传送能量，滤波电感L储存能量；当开关管VT1截止时，电感L通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。
一种基于单片机的数控开关电源设计
一种基于单片机的数控开关电源设计
张立祥
【期刊名称】《电源世界》
【年(卷),期】2009(000)004
【摘要】基于单片机的数控开关电源是利用单片机实现对开关电源的输出电压设定、输出电压步进调整、输出电压和输出电流显示等数字控制。
本文设计的数控开关电源由两部分组成。
开关电源部分采用基于PWM控制的不对称半桥功率变换器，由模拟控制芯片KA3525产生PWM信号经驱动电路实现对功率变换电路的输出电压控制，实现电压的稳定输出。
数控部分采用凌阳单片机的D／A输出对KA3525的误差比较器的参考端进行数字给定，实现对输出电压的设定、步进调整和显示等功能。
文中给出了系统设计框图，对各部分电路进行了分析，并给出了必要的实验波形，经测试证实设计方法是可行的。
将成熟的单片机技术与现有的开关电源技术进行简单结合实现数控，值得借鉴。
【总页数】4页(P36-39)
【作者】张立祥
【作者单位】天津工业大学信息与通信工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN86
【相关文献】
1.一种基于TNY280与PID算法的数控开关电源设计与开发
2.一种基于MSP430单片机的开关电源设计
3.基于AVR单片机的数控开关电源设计
4.基于AVR单片机的数控开关电源设计
5.基于STM32单片机的数控可调开关电源设计
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
天津理工大学课程设计报告题目：基于THX208小功率开关电源设计专业：班级：姓名：学号：指导教师：2017年 1月目录一、设计要求 (2)二、设计目的 (2)三、设计的具体实现 (2)1. 系统概述 (2)2. 单元电路设计 (3)四、结论与展望 (22)五、心得体会及建议 (23)六、参考文献 (24)七、附录 (24)1、作品照片 (25)2、原理图 (26)3、源程序清单 (27)4、答辩PPT缩印稿 (30)基于THX208小功率开关电源设计--电路设计一﹑设计要求熟读详细使用手册，搭建电路实现5V/3W的开关电源，根据控制芯片原理，设计合理的辅助电路，通过计算和仿真分析，得到系统优化参数。
掌握开关电源设计的核心技术，并对过程做了详细阐述。
1.根据需要选择开关电源的拓扑结构2.基于THX208设计开关电源的控制核心部分3.输出电压可调范围： +5V4.输出5V 0.5A, CC/CV二、设计目的(1)利用所学开关电源的理论知识进行硬件整体设计，锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。
(2)我们这次的课程设计是以THX208为基础，设计并开发小功率开关电源。
(3)掌握各个接口芯片(如THX208等)的功能特性及接口方法，并能用其实现一个简单的应用系统。
三、设计的具体实现1.系统概述①开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关开通和关断的就、时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源是一般又脉冲宽度调制（PWM）控制IC 和MOSFET构成。
开关电源主要是进行交流/直流、直流/直流、直流/交流功率转换的装置，通过对主变换回路以及控制回路的控制完成一系列的变换。
主变换回路将输入的交流电转换后传递给了负载，所以它决定了开关电源电路的结构形式、转换要求以及负载能力等一系列的技术指标；而控制回路是按照输入，输出技术指标的要求来进行检测，控制主变换回路的工作状态。
本设计开关电源控制集成电路主要包括电源电路、滤波整流电路、监测电路以及THX208控制芯片构成的控制电路。
方案一：单端正激式开关电源原理单端正激式开关电源原理简述：电路原理框图如上所示。
这种电路在形式上与单端反激式电路相似，但工作原理不太相同。
当开关管VT1导通时，VD2也导通，这时电网向负载传送能量，滤波电感L储存能量；当开关管VT1截止时，电感L通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。
在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2,它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。
为满足磁芯复位条件，即磁通建立和复位时间应相等，所以电路中脉冲的占空比不能大于50%，由于这种电路在开关管VT1导通时，通过变压器向负载传送能量，可输出50-200 W的功率。
电路使用的变压器结构复杂，体积也较大方案二：单端反激式开关电源原理反激式变换器开关电源工作原理比较简单，输出电压控制范围比较大，因此，在一般电器设备中应用广泛。
所谓反激式变换器开关电源，是指当变换器的初级线圈被直流电压激励时，变换器的次级线圈没有向负载提供功率输出，而仅在变换器初级线圈的激励电压被关断后，才向负载提供功率输出，这种变换器开关电源称为反激式开关电源，再通过THX208控制电路。
从以上两种方案，很容易看出，按系统功能实现要求，两者相比较方案二的设计（1） 电路结构简单转换效率高稳压性能优并且转换效率高;（2） 性能优越电压可调体积小、重量轻、性价比高，可普遍使用于生活当中，故采用方案二。
所以，本设计 反激式变换器部分采用普通元器件构成模拟部分，利用THX208实现控制功能，整流、利用PC817B 对电路进行监测，当电压超过最大值时，电路会自动断开。
本系统主要包括三大模块：整流模块变压器模块及电路监测，保护模块。
总体结构框图如图1所示图1 总体结构框图 2.单元电路设计（1)各部分概述① 反激式变换器反激变换器工作原理是：主开关管导通时，二次侧二极管关断，变压器储能；主开关管关断时，二次侧二极管导通，变压器储能向负载释放。
它和正激变换器不同，正激变换器的变压器励磁电感储能一般很小，各绕组瞬时功率的代数和为零，变压器只起隔离、变压作用。
而反激变换器的变压器比较特殊，它兼起储能电感的作用，称为储能变压器（或电感-变压器）如图2整流变压器 THX208 输出5V/3WPC817BTL421A 过压 断开图2 反激式变换器②TL431电路安全控制前面提到TL431的内部含有一个2.5V的基准电压，所以当在REF端引入输出反馈时，器件可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流，控制输出电压。
如图3所示的电路，当R7和R8的阻值确定时，两者对Vo的分压引入反馈，若电压增大，反馈量增大，TL431的分流也就增加，从而又导致R7，R8两端的电压之和大于5V从而导致TL431启动，进而导致PC817B导通，关闭THX208。
图3 保护电路③ THX208原理描述启动阶段，上电时 VR 关闭；FB 上拉电流源关闭；OE 由功率管输入启动电流到VCC；OB 控制功率管的基极电流，限制功率管集电极电流（即 THX208 启动接受电流），从而保证功率管的安全；在 VCC 电压上升到 8.8V，启动阶段结束，进入正常阶段。
正常阶段，VCC 电压应保持在 4.8~9.0V，VR 输出 2.5V 基准；FB 上拉电流源开启；振荡器输出 OSC1 决定最大占空比，输出 OSC2 试图触发电源进入开周期、及屏蔽功率管开启电流峰；若 FB 小于 1.8V（约在 1.2-1.8V 之间）振荡器周期将随之增加，FB 越小振荡器周期越宽、直至振荡器停振（此特性降低了开关电源的待机功耗）；若外围反馈试图使 VCC 大于 10V，则内电路反馈到 FB 使 VCC 稳压在 10V（利用此特性可以不采用外围反馈电路，由内电路稳定输出电压，但稳压精度较低）；开周期，OB 为功率管提供基极电流，OE 下拉功率管的发射极到 IS，而且OB 采用斜坡电流驱动（指 OB 开电流是 IS 的函数，当 IS=0V 时 OB 开电流约 24mA，然后 OB 开电流随 IS 线性增加，当 IS 增加到 0.6V 时 OB 开电流约 40mA，此特性有效地利用了 OB 的输出电流，降低了THX208 的功耗），若 IS 检测到 FB 指定电流则进入关周期；关周期，OB 下拉，功率管不会立即关断，但 OE 箝位 1.5V（功率管关断后基极反向偏置，提高了耐压）；在开或关周期，如检测到功率管超上限电流，则上限电流触发器优先置位，强制 FB 下降，占空比变小，从而保护功率管和变压器；在下一个关周期开始沿或 FB 小于 1.8V，上限电流触发器复位。
另外，THX208 内置热保护，在内温度高于 125℃后调宽振荡器的周期，使 THX208 温度不超过 135℃；内置斜坡补偿，在 THX208 大占空比或连续电流模式时能稳定开/关周期。
若 VCC 降到 4.2V 左右，振荡器关闭，OSC1、OSC2 低电平，电源保持关周期；VCC 继续下降到 3.6V 左右，THX208 重新进入启动阶段特点单片机最小系统主要由电源、复位、振荡电路以及扩展部分等部分组成。
THX208引脚图，如图4 所示，每部电路方块图如图5所示。
图4 THX208引脚图图5 内部电路方块图1．CT 定时电容与开关频率的关系由内部电流源对 CT 电容进行 50uA10－100nF 之间根据反馈回路的频率特性进行选取，推荐使用 10nF。
恒流充电形成时钟的上升沿，在充电电压至 1.6V 时，内部电路将以 1.9mA 的下拉电流对 CT 放电，形成时钟的下降沿，完成一个时钟周期，一个时钟周期约为：T=CT*48000 (S)Fs=1/T (Hz)尽管双极型电路也能工作在较高的频率下，但对于双极功率开关而言，仍需考虑存储时间对开关损耗的影响。
通常比较合适的开关频率约在 70KHz 以下。
在一般的应用场合可将 THX208 的 CT 电容按330PF 配置，此时对应的工作频率约为66KH 左右。
2.FB反馈与控制此电压越高开关电流在正常工作状态，FB 的电压将决定最大开关电流的值，3KΩ（近似等效值）。
此外在 FB 电压23KΩ（近似等效值）。
此外在 FB 电压低于 1.8V 时，将使振荡周期加大，开关频率下降，低于 1.8V 越多，开关频率将越低。
外接 FB 电容将对反馈带宽产生影响，进而影响某些外部参数，比如瞬态特性。
如图6图6对于CFB 电容的值，典型的应用可在10－100nF 之间根据反馈回路的频率特性进行选取，推荐使用10nF。
3．过温度保护IC 内部集成了精确的过温度保护功能。
在芯片内部温度达到125℃时，热保护电路动作，将时钟信号下拉，使开关频率降低，降低功耗。
开关频率随温度的升高而降低，直至振荡器关闭。
如图所示图74．功率管驱动特性与高耐压偏置技术功率管采用斜坡电流驱动，驱动电流随输出功率增加而增加，在 FB=0 时，OB 电流约为 24mA,在 FB=6V 时，OB电流约为 35mA，小输出时的驱动功耗得到显著的降低。
IC 内部集成了独特的偏置技术，在功率管关断时，OB 输出立即下拉到地，同时偏置 OE 输出到约 1.5V，反向偏置发射结，加速 Ic 电流的下降速度，扩展了有效的安全工作区，开关管承受反向的CB 电压，使得开关管达到 700V 的电压承受能力。
如图7图 8偏置波形如图9所示：图95.过压与欠压保护IC 具有带迟滞的欠电压保护功能。
在VCC 电压达到8.8V 时IC 开始启动，这个初始的启动电压有驱动电阻提供，输入的高电压通过驱动电阻注入开关管的基极，放大的Ic 电流在IC 内部经过限制电路对VCC 电容充电，从而形成驱动电压。
在IC 正常工作时应保持VCC 电压在4.8-9V 之间（包括满负载输出的情况），若VCC 电压下降到 4.2V 则振荡器将进入关闭状态，VCC 进一步降低到 3.6V时，IC 即开始重新启动如图10所示图10IC 内部VCC 具有一个上限电压比较器控制，若VCC 试图大于10V，利用此能锁定VCC 至10V，达到过电压的限制功能。
则比较器动作，F B 将被下拉，也可避免输出开环时的输出电压大幅可以方便地实现前端的电压反馈功能，保障负载的安全。
因为此特性的存在，VCC 的设计应保持在合适度升高现象，的范围，避免在大输出负载时VCC 的上升过高，IC过压限制动作导致的输出电压下降现象。
6．最大开关电流限制IC 具有逐周期电流限制功能。
每个开关周期均对开关电流进行检测，达到FB 设定的电流或防上限电流时即进入关周期，电流的检测具有实时前沿消隐功能，屏蔽开关尖峰，避免开关电流的错误检测。
合理的温度补偿则消除了温度的影响，相对常规的MOSFET（温度变化时的 Ron 变化很大）开关芯片，开关电流在一个较宽的范围都可以非常精准，这样将允许设计者在设计方案时不必留有太大的余量即可满足较大的工作温度范围，提高电路的使用安全性。