开关电源设计报告模板三-常用算法及设计

开关电源设计方案

开关电源设计方案1. 导言开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源设备。

它具有高转换效率、小体积、轻重量等特点，被广泛应用于电子设备中。

本文将介绍开关电源的基本工作原理、设计流程以及几个常见的开关电源设计方案。

2. 开关电源的工作原理开关电源的工作原理包括输入滤波、整流、能量存储、调节和输出等步骤。

以下是一个典型的开关电源的工作原理图：开关电源工作原理图开关电源工作原理图1.输入滤波：交流电通过电源的输入端，首先经过输入滤波电路。

该电路使用电容和电感元件，去除交流电中的高频噪声和干扰，使得电源输入的电流更加稳定。

2.整流：经过滤波的交流电信号，经过整流桥或整流管，被转换为一个较高的直流电压。

整流桥通常由4个二极管组成，它们交替导通，使得输入交流电的正半周和负半周都能够被转换为正向的直流电。

3.能量存储：整流后的直流电压通过电容器进行存储。

电容器的作用是储存电荷以平滑输出电压，防止输出电压的波动。

4.调节：开关电源通常具有可调节输出电压的功能。

这是通过调整开关管的导通和截止时间来实现的。

调节电路通常由一片PWM控制芯片和电路反馈元件（如电感、变压器等）组成，以控制开关频率和占空比。

5.输出：经过调节后的直流电压，通过输出滤波电路去除残余的高频噪声，然后供给电子设备的负载。

3. 开关电源设计流程设计一个功能稳定、安全可靠的开关电源需要经过以下几个步骤：3.1 确定设计规格在开始设计之前，需要明确电源的输入和输出要求。

输入要求包括交流电的电压范围、频率、输入的稳定性等；输出要求包括直流电的电压、电流、纹波与噪声等。

3.2 选择拓扑结构常见的开关电源拓扑结构有多种，如Boost、Buck、Buck-Boost、Flyback等。

根据实际需求选择最适合的拓扑结构。

3.3 确定主要元件参数根据设计规格和拓扑结构，确定主要元件的参数，如开关管、变压器、电感、电容等。

3.4 确定控制策略根据实际需求，选择合适的控制策略，如PWM控制、电流模式控制等。

开关电源的设计及计算

开关电源的设计及计算1.先计算BUCK 电容的损耗（电容的内阻为R buck 假设为350m Ω，输入范围为85VAC~264VAC,频率为50Hz ，P OUT =60W,V OUT =60W ）：电容的损耗：P buck =R buck *I buck,rms 2I buck,rms =I in,min1**32−cline t F t c :二极管连续导通的时间t c =linelineF VpeakV e F **2)min(arcsin *41π−=3ms其中：V min =linein ch in in in F C D P V V *)1(***2min ,min ,−−V peak =2*V in,min其图中的T1就是下面公式中t c或：V min =η*)*21(**2**2min ,min ,in c line o in in C t F P V V −−所以(假设最低输入电压时，输入电流=0.7A)：I buck,rms =I in,min1**32−cline t F =0.7*13*50*32−=1.3A P buck =350m*1.32=0.95W第一步计算电容损耗是为了使用其中的t c 值,电容的容量一般通用范围选2~3μ/W ，固定电压为1μ/W2.输入交流整流桥的计算(假设V TO =0.7V,R d =70m Ω)在同一个时间内有两个二极管同时导通，半个周期内两个二极管连续导通I d,rms =c line in t F I **3min ,=m3*50*37.0=1.04AP diodes =2*(V TO *2min ,in I +R d *I d,rms 2)=2*(0.7*27.0+70m*1.042)=640mW 一个周期内桥堆损耗为:P BR=2*P diodes =2*640m=1.28W桥堆功耗超过1.5W 时，我个人认为应加散热器（特别是电源的使用环境温度较高时）变压器和初级开关MOS ：反激式开关电源有两种模式CCM 和DCM ，各有优缺点。

开关电源的设计及计算

开关电源的设计及计算开关电源是一种将交流电转换为直流电的功率电子装置。

它有着体积小、效率高、稳定性好等优点，是现代电子设备中广泛使用的电源技术。

本文将介绍开关电源的设计及计算方法。

一、开关电源的基本原理开关电源由输入变压器、整流滤波电路、功率开关器件、变压器、输出滤波电路等部分组成。

其基本工作原理如下：1.输入变压器将交流输入电压变换为合适的交流电压。

2.整流滤波电路对输入交流电压进行整流和滤波处理，得到脉动较小的直流电压。

3.功率开关器件通过调制开关信号的方式将输入直流电压转换为高频脉冲信号。

4.变压器对高频脉冲信号进行变压和隔离，以便适应不同的电压需求。

5.输出滤波电路对转换后的高频脉冲进行滤波处理，得到稳定的直流输出电压。

二、开关电源的设计步骤1.确定输入所需电压范围和输出电压要求。

2.根据输入电压范围和输出电压要求确定变压器的变比和功率开关器件的参数。

3.选择合适的整流滤波电路和输出滤波电路，保证输出的直流电压稳定性。

4.进行功率开关器件的选型，保证其工作在正常范围内。

5.进行开关频率的选取，以及脉宽调制的设计。

6.进行输入电路和反馈控制电路的设计，确保开关电源的稳定性和可靠性。

三、开关电源的计算方法1.变压器的计算：变压器的计算主要包括输入端和输出端的电压计算，以及变比的选择。

一般情况下，变压器的输入电压应略高于所需输出电压，变比的选择应根据输入输出电压比例来确定。

2.功率开关器件的计算：功率开关器件的计算主要包括开关频率、最大输出功率和开关管的损耗等参数的计算。

一般情况下，开关频率可以根据应用需求来确定，最大输出功率一般由输出电流和输出电压来确定，开关管的损耗可以根据其参数和工作条件来计算。

3.整流滤波电路和输出滤波电路的计算：整流滤波电路和输出滤波电路的计算主要包括滤波电容和滤波电感的选择。

滤波电容的选择可以根据输出电流来确定，滤波电感的选择可以根据输出电压来确定。

4.输入电路和反馈控制电路的计算：输入电路和反馈控制电路的计算主要包括稳压元件和反馈电路的设计。

开关电源设计中最常用的几大计算公式汇总

开关电源设计中最常用的几大计算公式汇总在开关电源设计中，有几个常用的计算公式可以帮助工程师进行准确的设计，以下是几个常用的计算公式的汇总：1.电容选择计算公式：开关电源中的电容主要用于滤波和储能，电容的选择需要考虑到输出的纹波电压、负载变化和效率等因素。

常见的电容选择公式如下：C=(ΔV×I)/(f×δV)其中，C是所需的电容容值，ΔV是允许的输出纹波电压，I是负载电流，f是开关频率，δV是峰值纹波电压。

2.电感选择计算公式：电感主要用于存储能量和滤波，选择适当的电感能够提高开关电源的效率。

电感选择的计算公式如下：L = ((Vin - Vout) × D × τ) / (Vout × Iout)其中，L是所需的电感值，Vin是输入电压，Vout是输出电压，D是占空比，τ是瞬态时间，Iout是负载电流。

3.开关频率计算公式：开关频率是开关电源设计中重要的参数，可以影响到效率、尺寸和成本等因素。

开关频率的计算公式如下：f = (Vin - Vout) / (Vout × L × Iout)其中，f是所需的开关频率，Vin是输入电压，Vout是输出电压，L是选择的电感值，Iout是负载电流。

4.整流二极管选择计算公式：整流二极管用于将开关电源的交流输出转换为直流输出，选择适当的整流二极管可以减少功耗和散热。

整流二极管选择的计算公式如下：Iavg = (Iout × η) / (1 - η)其中，Iavg是整流二极管的平均电流，Iout是负载电流，η是开关电源的效率。

5.功率开关管选择计算公式：功率开关管主要用于开关转换和功率调节，选择适当的功率开关管可以提高效率和可靠性。

功率开关管选择的计算公式如下：Pd = (Vin - Vout) × Iout / η - Vout × Iout其中，Pd是功率开关管的功耗，Vin是输入电压，Vout是输出电压，Iout是负载电流，η是开关电源的效率。

开关电源的社计范例

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 FerriteCore PC40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。

最全开关电源相关计算

最全开关电源相关计算开关电源是一种将不稳定的电压转换成稳定的输出电压的电源装置。

它采用了开关管（通常是MOS管）的开关动作，通过时序控制产生一个高速的开关电压，然后通过电感和电容进行滤波以得到稳定的输出电压。

开关电源的效率高、体积小、重量轻且可靠性强，因此在现代电子设备中得到广泛应用。

在设计和计算开关电源时，一般需要考虑以下几个方面：1.输入功率计算：输入功率（Pin）是指从交流电源输入到开关电源的实际功率，可以通过以下公式计算：Pin = Vac × Iac × Power Factor其中，Vac是交流电源的电压值，Iac是交流电源的电流值，Power Factor是功率因素。

2.输出功率计算：输出功率（Pout）是指开关电源输出的电功率，可以通过以下公式计算：Pout = Vout × Iout其中，Vout是开关电源的输出电压值，Iout是开关电源的输出电流值。

3.开关电源的效率计算：效率（η）是指开关电源输出功率与输入功率之间的比率，可以通过以下公式计算：η = Pout / Pin × 100%4.输出电压波动计算：输出电压波动（Vripple）是指开关电源输出电压的纹波（波动），可以通过以下公式计算：Vripple = (ΔI × DT) / (2 × C)其中，ΔI是输出电流的波动值，DT是开关频率下通导时间的百分比，C是输出电容值。

5.电感电流峰值计算：电感电流峰值（Ipeak）是指开关电源输出电感上的最大电流值，可以通过以下公式计算：Ipeak = Iout + (ΔI / 2)其中，Iout是开关电源的输出电流值，ΔI是输出电流的波动值。

6.输出电容计算：输出电容（Cout）是为了减小输出电压波动而加入的电容，可以通过以下公式计算：Co ut = (ΔI × DT) / (2 × Vripple)其中，ΔI是输出电流的波动值，DT是开关频率下通导时间的百分比，Vripple是允许的输出电压波动值。

开关电源设计计算公式

开关电源设计计算公式开关电源是一种能将交流电转换为直流电的电源，其特点是高效率、体积小、功率密度高。

开关电源的设计可分为两个部分：功率部分和控制部分。

功率部分主要包括输入滤波电路、整流电路、滤波电路和开关变换电路等；控制部分主要包括PWM控制电路和反馈控制电路等。

下面将详细介绍开关电源设计的计算公式。

1.输入电压计算公式：开关电源的输入电压可以由交流电源转换得到。

常用的交流电压为220V或110V。

对于220V交流电压来说，经过整流和滤波后，得到的平均电压为：Vavg = Vpk / π其中，Vavg为平均电压，Vpk为峰值电压。

2.输出电压计算公式：开关电源的输出电压取决于开关变换电路的设计。

常见的开关变换电路包括降压变换、升压变换和变换。

a.降压变换电路：降压变换电路是将输入电压通过变压器降低得到所需的输出电压。

降压变换电路的输出电压计算公式为：Vo = Vin * (D / (1-D))其中，Vo为输出电压，Vin为输入电压，D为占空比。

b.升压变换电路：升压变换电路是将输入电压通过变压器升高得到所需的输出电压。

升压变换电路的输出电压计算公式为：Vo = (Vin / (1-D)) * D其中，Vo为输出电压，Vin为输入电压，D为占空比。

c.变换电路：变换电路是将输入电压通过变压器升高或降低得到所需的输出电压。

变换电路的输出电压计算公式为：Vo = (Vin / (1-D1)) * D1 * (1-D2)其中，Vo为输出电压，Vin为输入电压，D1和D2为占空比。

3.电流计算公式：开关电源的电流计算包括输入电流和输出电流。

a.输入电流计算公式：输入电流计算公式为：Iin = Pout / (η * Vin)其中，Iin为输入电流，Pout为输出功率，η为开关电源的效率，Vin为输入电压。

b.输出电流计算公式：输出电流计算公式为：Iout = Pout / Vo其中，Iout为输出电流，Pout为输出功率，Vo为输出电压。

开关电源设计报告

1开关电源主电路设计1.1主电路拓扑结构选择由于本设计的要求为输入电压176-264V交流电，输出为24V直流电，因此中间需要将输入侧的交流电转换为直流电，考虑采用两级电路。

前级电路可以选用含电容滤波的单相不可控整流电路对电能进行转换，后级由隔离型全桥Buck电路构成。

总体要求是先将AC176-264V整流滤波，然后再经过BUCK电路稳压到24V。

考虑到变换器最大负输出功率为1000W，因此需采用功率级较高的Buck电路类型，且必须保证工作在CCM工作状态下，因此综合考虑,本文采用全桥隔离型Buck变换器。

其主电路拓扑结构如下图所示：下面将对全桥隔离型BUCK变换器进行稳态分析，主要是推导前级输出电压V与后级输g 出电压V之间的关系，为主电路参数的设计提供参考。

将前级输出电压V代替前级电路，作g 为后级电路的输入，且后级BUCK变换器工作在CCM模式，BUCK电路中的变压器可以用等效电路代替。

由于全桥隔离型BUCK变换器中变压器二次侧存在两个引出端，使得后级BUCK电路的工作频率等同于前级二倍的工作频率，如图1-1所示。

在2T的工作时间内，总共可分为四种S 开关阶段，其具体分析过程如下：1）当0<t<DT时，此时Q、Q和D导通，其等效电路图如图1-2所示。

S145/?1-1) 1-2) 1-3)3) du.•川L i (t )m 严+仃(t )c 二二v (t )R图1-3在DT<t<T 时等效电路SSv=0sv=-v Li=i -v /R C当TS <t<a+D )TS 时，此时Q2、1-4) 1-5)1-6)Q 和D 导通，其等效电路图如图1-2所示。

36图1-2在0<t<DT 时等效电路Sv=nvs gv=nv -vL gi=i -v /RC2)当DT<t<T 时，此时Q ~Q 全部关断，D 和D 导通，其等效电路图如图1-3SS 1465所示。

几种开关电源变压器设计计算方法

几种开关电源变压器设计计算方法
开关电源变压器设计计算方法有多种，根据输入和输出电压、电流、效率等参数的不同，可以选择不同的设计方法。

下面介绍几种常见的开关电源变压器设计计算方法。

1.均压系数法：
均压系数法是一种常见的设计方法，适用于输出电压稳定、负载变化较小的情况。

计算步骤如下：
1）确定输入和输出电压、电流；
2）选择变压器的变压比和绕组匝数；
3）根据电流传输比，计算输入和输出绕组的截面积和电流；
4）根据磁通密度，计算变压器的磁芯截面积；
5）计算变压器的工作频率和磁通密度。

2.欧姆法：
欧姆法是一种比较精确的设计方法，适用于需求较高的应用场景。

计算步骤如下：
1）确定输入和输出电压、电流，以及允许的电压降；
2）根据欧姆定律和功率关系，计算输入和输出绕组的电阻；
3）根据电流传输比，计算输入和输出绕组的导线截面积；
4）根据磁通密度，计算变压器的磁芯截面积；
5）计算变压器的工作频率和磁通密度。

3.饱和系数法：
饱和系数法是一种适用于高频开关电源设计的方法，可以有效降低开
关电源的损耗和杂散辐射。

计算步骤如下：
1）确定输入和输出电压、电流，以及允许的饱和电流；
2）根据输入和输出电流计算变压器的有效电流；
3）根据输入电流和变压比，计算输入和输出绕组的有效导线截面积；
4）根据磁通密度，计算变压器的磁芯截面积；
5）计算变压器的工作频率和磁通密度。

以上是几种常见的开关电源变压器设计计算方法。

在实际设计中，还
需要考虑变压器的损耗、绝缘、温升等因素，并结合具体的应用要求进行
优化和调整。

开关电源设计报告

开关电源设计报告摘要:本文旨在介绍开关电源的基本概念和设计过程。

开关电源是一种高效率、轻便和可靠性较高的电源设计方案，可用于各种应用场合。

本文首先介绍了开关电源的基本工作原理，包括开关管、整流电路、滤波电路和稳压电路等重要组成部分。

然后，将详细讨论开关电源的设计过程和关键技术要点，包括输入滤波、波形整形、环路稳定和电源效率等。

最后，通过一个实际案例说明了开关电源设计的具体步骤和方法。

1.引言开关电源是一种主动电器元件控制工作周期的电源系统。

相较于传统的线性电源，开关电源具有更高的效率、更小的体积和更好的稳定性。

由于其优越性能，开关电源在电子设备、通信系统、工业自动化和医疗器械等领域得到了广泛的应用。

2.开关电源工作原理2.1开关管2.2整流电路2.3滤波电路2.4稳压电路3.开关电源设计过程3.1输入滤波3.2波形整形3.3环路稳定3.4电源效率4.开关电源设计案例以一个10W的开关电源设计为例，介绍设计步骤和方法。

4.1设计需求分析4.2电源参数选择4.3输入滤波设计4.4输出整形设计4.5稳压控制设计4.6环路稳定设计4.7效率分析和改进5.结果和讨论通过模拟和实验结果，验证开关电源设计的正确性和可行性。

6.结论本文详细介绍了开关电源的基本工作原理、设计过程和关键技术要点。

通过一个10W开关电源设计案例，验证了设计方法的可靠性和实用性。

开关电源设计是一项综合的工程技术，需要对电力、电子器件和线路特性等方面的知识进行综合应用。

开关电源设计报告

开关电源设计报告一、设计背景开关电源是一种高效率、小体积和重量轻的电源。

因此，在现代电子设备中被广泛使用。

开关电源以开关方式来传递能量，通过周期性开关的方式将直流电源转换为高频脉冲电流，然后经过二次整流滤波得到所需的直流电压。

二、设计目标本设计旨在设计出一种高效率、稳定性好、噪声低的开关电源，满足现代电子设备对电源的需求。

三、设计原理开关电源设计主要包括输入滤波、整流、滤波、功率转换等模块。

其中，输入滤波模块主要是为了滤除输入电流中的高频噪声，保证电源的输入电流纯净；整流模块主要是通过整流器将输入电压转换为脉冲电流；滤波模块则是为了过滤掉脉冲电流带来的高频噪声；功率转换模块是通过开关管和能量存储元件来实现电能的传递和转换。

四、设计步骤1.确定需求：根据电子设备的工作电压和电流要求，确定所需的输出电压和电流。

2.选择元器件：选择合适的变压器、电容、电感以及其他电子元器件，根据设计需求确定元件参数。

3. 确定拓扑结构：根据设计要求选择合适的拓扑结构，如Boost、Buck、Buck-Boost等，并进行相应的计算和仿真验证。

4.进行电路设计：根据所选拓扑结构，设计输入滤波电路、整流电路、滤波电路和功率转换电路。

根据设计要求确定元器件的电压、电流和功率等参数。

5.进行仿真验证：通过软件仿真工具，验证设计电路的性能和稳定性，分析电路设计中的问题和不足。

6.PCB设计：根据电路设计结果进行PCB布局设计和线路连接设计。

7.组装和调试：将设计好的电路进行组装，并进行电气性能的实际测试和调试。

8.优化改进：根据实际测试结果进行电路的优化改进，以提高电路的性能和稳定性。

9.总结报告：总结开关电源设计的过程和结果，分析优缺点，并提出进一步改进的建议。

五、设计结果通过以上步骤，完成了一种满足设计要求的开关电源设计。

该电源具有高效率、稳定性好、噪声低等特点，能够满足电子设备对电源的要求。

六、设计总结本设计通过选择合适的拓扑结构和元器件，经过仿真验证和实际调试，成功设计了一款高效率、稳定性好、噪声低的开关电源。

开关电源设计常用公式

开关电源设计常用公式开关电源是一种将原始交流电转换为恒定直流电的电源，因其高效率和小体积常被广泛应用于电子设备中。

在开关电源设计中，有一系列的常用公式可以帮助工程师进行计算和设计。

本文将介绍一些常用的开关电源设计公式。

1.输入电源和输出电源的电压关系：输出电压（Vout）等于输入电压（Vin）乘以变压器变比（n）（同步整流电路）或者（n+1）（非同步整流电路）：Vout = n * Vin（同步整流）Vout = (n+1) * Vin（非同步整流）2.输入电源和输出电源的电流关系：输出电流（Iout）等于输入电流（Iin）乘以变压器变比的倒数（n）：Iout = Iin / n3.输入电源和输出电源的功率关系：输入功率（Pin）等于输出功率（Pout）乘以开关电源的效率（η）：Pin = Pout / η4.输入和输出功率的计算公式：输入功率（Pin）等于输入电压（Vin）乘以输入电流（Iin）：Pin = Vin * Iin输出功率（Pout）等于输出电压（Vout）乘以输出电流（Iout）：Pout = Vout * Iout5.输出电流和输出电压之间的关系：输出电流（Iout）等于输出功率（Pout）除以输出电压（Vout）：Iout = Pout / Vout6.开关管的占空比与输出电压之间的关系：占空比（D）等于（Vout - Vin）/ Vout：D = (Vout - Vin) / Vout7.输出电压和开关管导通时间的关系：输出电压（Vout）等于开关管导通时间（Ton）除以开关周期时间（T）乘以输入电压（Vin）：Vout = Vin * Ton / T8.输出电压和输出电感电流的关系：输出电感电流（Iout，L）等于输出电压（Vout）的变化速率乘以输出电感的电感值（L）：Iout，L = dVout / dt * L9.输出电压和输出电感电流的关系：输出电感的电感值（L）等于输出电感的能量（E）除以输出电压（Vout）的二次方：L = E / (Vout^2)以上就是一些常用的开关电源设计公式，这些公式可以用于帮助工程师计算和设计开关电源的各项参数。

开关电源设计思路及计算方法

本文开关电源工作原理是电子发烧友网开关电源工程师全力整理的原理分析，以丰富的开关电源案例分析，介绍单端正激式开关电源，自激式开关电源，推挽式开关电源、降压式开关电源、升压式开关电源和反转式开关电源。

随着全球对能源问题的重视，电子产品的耗能问题将愈来愈突出，如何降低其待机功耗，提高供电效率成为一个急待解决的问题。

传统的线性稳压电源虽然电路结构简单、工作可靠，但它存在着效率低（只有40% －50%）、体积大、铜铁消耗量大，工作温度高及调整范围小等缺点。

为了提高效率，人们研制出了开关式稳压电源，它的效率可达85% 以上，稳压范围宽，除此之外，还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点，是一种较理想的稳压电源。

正因为如此，开关式稳压电源已广泛应用于各种电子设备中，本文对各类开关电源的工作原理作一阐述。

一、开关式稳压电源的基本工作原理开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。

因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。

调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。

对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。

直流平均电压Ｕ。

可由公式计算，即Uo=Um×T1/T式中Um为矩形脉冲最大电压值；T为矩形脉冲周期；T1为矩形脉冲宽度。

从上式可以看出，当Um 与T 不变时，直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。

这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。

二、开关式稳压电源的原理电路1、基本电路图二开关电源基本电路框图开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。

交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。

开关电源设计报告

开关电源设计报告一、引言开关电源是一种能将交流电转换为稳定直流电的电源系统，其重要性在于它可以提供各种电子设备所需的不同电压和电流。

本设计报告旨在介绍一种基于开关电源的设计方案，以满足特定要求的电子设备的电源需求。

二、设计目标本设计的目标是设计一种能够提供稳定电压和电流输出的开关电源，以满足特定要求的电子设备的供电需求。

具体要求如下：1.输出电压范围：12V-24V可调；2.输出电流范围：0.5A-2A可调；3.输出电压稳定度：小于1%；4.输出电流稳定度：小于1%；5.效率：大于80%。

三、设计方案为满足上述需求，本设计选择了 Buck 变换器作为开关电源的拓扑结构。

Buck 变换器是一种非绝缘型降压式开关电源，其输出电压小于输入电压。

1.元器件选择（1）功率开关管：选择具有较低导通和开通损耗的MOSFET作为功率开关管。

（2）电感：选择合适的电感，以确保在开关电源工作时，电感上的输出电流变化平滑。

（3）二极管：选择具有较低正向压降的二极管，以降低二极管的功耗。

（4）电容：选择合适的电容，以滤波输出电压，稳定电源。

2.控制策略本设计选择了固定频率脉冲宽度调制（PWM）控制策略，通过控制MOSFET的导通与开通时间，来调节输出电压。

PWM控制器会根据输出电压与设定电压之间的差异调整功率开关管的工作状态，从而实现输出电压的稳定。

3.反馈回路为了实现开关电源的稳定输出，本设计引入了反馈回路。

通过采集输出电压，并与设定电压进行比较，从而控制PWM控制器的工作，维持稳定输出。

四、设计结果及性能测试基于上述设计方案，进行了原型设计和性能测试，得到了以下结果：1.输出电压范围：12V-24V，可调。

2.输出电流范围：0.5A-2A，可调。

3.输出电压稳定度：小于1%。

4.输出电流稳定度：小于1%。

5.效率：大于80%。

通过与实际要求进行对比，设计结果基本满足了我们的需求。

五、总结本设计报告详细介绍了一种基于开关电源的设计方案，满足特定要求的电子设备的电源需求。

开关电源设计中的参数计算

开关电源设计中的参数计算
首先，我们需要确定开关电源的输入和输出要求。

输入要求一般包括输入电压范围和输入电流要求。

输出要求一般包括输出电压和输出电流。

接下来，根据输入电压范围，可以确定工作在什么样的输入电压下。

一般来说，输入电压范围是一个固定的值，比如220V。

在选择电源器件和元器件时，需要考虑到输入电压的范围，以确保它们的工作参数符合要求。

然后，根据输出电压和输出电流，可以计算出电源的输出功率。

输出功率的计算公式是P=V*I，其中P为输出功率，V为输出电压，I为输出电流。

根据实际情况来确定输出功率，一般要保留一定的余量，以应对一些特殊情况。

接着，根据输出功率和输入电压，可以计算出开关电源的效率。

开关电源的效率一般是大于90%的，可以通过以下公式来计算：
η = (Pout / Pin) * 100%
其中，η为开关电源的效率，Pout为输出功率，Pin为输入功率。

此外，还需要选择适当的开关频率。

开关频率一般在几十kHz到几MHz之间，不同工作频率下，对电源器件和元器件有不同的要求。

一般来说，工作频率越高，电容器和电感器的值就越小，但是开关器件的功耗也越大。

最后，还可以计算出一些其他的参数，比如输入功率、开关器件的功耗、电源的输出电压波动率等等。

这些参数的计算可以根据具体的电路拓扑和元器件的特性来确定。

总之，开关电源设计中的参数计算涉及到多个方面的考虑，包括输入
输出要求、功率计算、效率计算、频率选择等等。

根据具体的设计目标和
实际情况，可以确定出适合的参数数值，从而设计出高效稳定的开关电源。

开关电源设计范文

开关电源设计范文开关电源是一种广泛应用于电子产品中的电源设计，它具有高效率、小尺寸、轻重量和稳定性好等优点，因此得到了广泛的应用。

开关电源的设计需要考虑到很多因素，例如输入输出电压、功率需求、负载能力、效率、稳定性等等。

下面我将详细介绍开关电源的设计过程。

首先是确定输入输出电压。

输入电压通常是交流电压，而输出电压则需要根据应用的需要确定。

在确定输出电压时，需要考虑到负载的需要和电子部件的要求。

接下来是确定功率需求。

功率需求是指电源需要提供的电能，它可以通过负载电流和输出电压来计算得到。

根据功率需求的大小，可以选择适合的开关电源方案。

然后是确定负载能力。

负载能力是指开关电源能够提供的最大负载电流。

在设计时必须确保开关电源能够满足负载的需求，以保证正常工作。

接着是考虑电源的效率。

效率是指开关电源的输出功率与输入功率之间的比值。

高效率可以减少能源的浪费，提高系统的稳定性。

最后是确保电源的稳定性。

稳定性是指开关电源输出电压在负载变化或环境变化时的稳定性。

开关电源的稳定性可以通过控制电流的反馈回路来实现。

在进行开关电源设计时，还需要考虑到如过流保护、过电压保护、过温保护等安全措施，以保证电源的稳定性和可靠性。

在具体设计过程中，还需要选择适合的开关元件，例如开关管、二极管、电感等。

同时还需要选择合适的控制电路，以实现开关动作和电流的控制。

在完成设计后，还需要进行电路模拟和实验验证。

通过模拟可以评估电路的性能和稳定性。

实验验证可以验证电路设计的正确性，并进行优化和改进。

综上所述，开关电源设计是一个复杂且细致的工作，需要考虑到很多因素。

通过合理的选择和设计，可以得到高效率、稳定性好的开关电源。

开关电源的设计过程需要经验和技术的累积，但同时也是一个有挑战和创新的过程。

开关电源设计(设计报告)

开关电源设计作者：钟代海、黄亮、伍利衡（湖南城市学院）指导老师：文稿整理辅导老师：摘要：系统基于开关电源的工作原理,采用UC3843 高性能电流模式控制器实现对Boost 升压斩波电路稳压输出。

UC3843片内集成有微调的振荡器放电电流(可精确控制占空比)、电流模式工作频率(可到500kHz)、自动前馈补偿、锁存脉宽调制(可逐周限流)、内部微调的参考电压(带欠压锁定)、欠压锁定(带滞后)、低启动和工作电流等。

该系统电路主要包括整流滤波电、DC-DC 变换电路、过流保护电路、稳压反馈电；路和单片机控制电路部分。

开关电源输出电压可以实现在30V～36 V任意值之间输出, 最大输出电流1.5A, 效率大于等于70%。

为了能使系统获得较高的输出电压细分数, 又增加了数字电位器控制电路,能对输出电压进行步进值为0.1V的调整。

关键词：DC-DC变换,UC3843, 开关稳压电源ABSTRACT：System is based on switching power supply works, using high-performance current mode controller UC3843 to realize the Boost booster chopper regulate output. UC3843 integrated with fine-tuning of the oscillator discharge current ( which can precisely control the duty cycle), current-mode frequency ( available at 500KHz) , auto-forward compensation, latching pulse width modulation ( which can b -week limit) , the internal tuning reference voltage (with under voltage lockout) , under voltage lockout ( with delay ) , low startup and operating current .The s stem circuit includes a rectifier filter circuit, DC-DC converter, current protection circuit, voltage regulator feedback circuit and the MCU control circuit .Switching stabilized power supply output voltage can be realized in the programmable output between 30V～36V, maximum output current of 2A, the efficiency of greater than or equal to 85%. In order to make the s stem get a higher output voltage division number, increased number of potential control circuit, the output voltage can be less than 1V step adjustment.KE WORDS DC-DC, UC3843, switching stabilized power supply.一、方案论证1.DC-DC 主回路拓扑。

开关电源计算参考

根据技术指标的要求，输入功率约为62.5W，则原边峰值电流为:Ipk=2Po/(Vin(max)Dmax)=0.69A (1)式中：Po为输出功率，50W；Vin(max)为交流电压的最大值(取240V)经过整流后得到的直流电压的数值，取288V；Dmax为最大占空比，取0.5。

变压器的初级电感量为:Lp=Vin(max)×Dmax/(Ipk×f)=4.02 mH (2)式中：Vin(max)为交流电压的最小值(取185V)经过整流后得到的直流电压的数值，取222V；Dmax为最大占空比，取0.5；f为工作频率，40 kHz。

利用AP法选择最小尺寸的磁芯Ae×Ac=Lp×Lpk×106/(j×Ke×Kc×△Bmax ) = 15.7×103mm4 (3)式中：Lp为前面计算的变压器初级电感量；Ipk为原边峰值电流；j为电流密度(A/mm2 )，这里取为3；Ke为铁芯截面有效系数，选用铁氧体铁芯，Ke=0.98；Kc为铁芯窗口的有效利用系数，取0.3；△Bmax为磁通密度的最大变化量，取0.2据此可选EI33型磁芯，其Ae=9.7×12.7=123.19mm2,Ac=7.3×19.2=140.16mm2(其Ae×Ac=17.3×103mm4)导线截面积为Sx=Iin(max)/j=0.28/3=0.09 mm2 (4)可选择直径为0.41 mm的漆包线。

初级匝数为:Np= Vs×ton/(△Bac×Ae)=123 (5)式中：Vs为原边所加的直流电压的平均值，取264V；ton为最大占空比下的开通时间，为1.2×12.5×10-6s。

次级匝数为Ns=Np×U2/U1=24.6，取25。

式中：U2/U1为变压器原副边的电压比，根据经验数值以及所选开关管的耐压值(500 V)，设定原副边的电压比为5：1)。

开关电源的设计计算

式中Aup=-(Rf/R1)可以看出具通常電壓放大倍數隨電路而變,若用復數頻率
jw=S同時令Wn=1/Rc=2πfn
Aμ=V0/VS=1/【1+j(f/fn)】Aup
其fn稱為指征頻率,其由RC所決定,由幅頻特性可知,
當f=fn時,則|Au|=1/ 2 Aup故該電路的截止頻率為
fc=fn=1/2πRC
=｛【（1+jwcR）/jwc】//jwc2｝/【R1R2/（R1+R2）】
(b)
for a圖頻帶寬高增益a低頻率
頻帶寬高增益a低頻率
for b圖
Inrush Current線路分析
一.Inrush Current產生之原因分析
電源供應器在開機之瞬間,由于濾波電容之充電,交流回路上呈現非常低之阻抗,其大小約等于濾波電容器之ESR值,這樣在開機瞬間將會有很大之突波電流產生.此突波電流有時甚至超過上百安培,具有很大之危害性.
2.使用TRIAC-RESISTOR(ORSCR)來抑制Inrush Current之技術
(1)TRIAC之介紹
TRIAC稱為閘控開關,或稱為閘流體,它有三個极,見圖,分別為MT1,MT2和Gate.
它是雙向阻擋閘流體,當G极臅發導通后,若MT1.MT2极之間加偏壓,則有電流
在其中流通,注意它是雙向導通的.(AC.DC
二.Inrush Current之危害分析
由於開機瞬間Inrush Current高達數十安,甚至數百安,因此它的危害性是不言而喻.首先,如果它的能量超過保險絲的額定工作能量I2t,則會使得保險絲熔斷,而使電源無法工作,其次,由於它有很高的電流峰值,可能使整流橋,開關電晶體,clamper線路上的半導體等元件燒毀.最後,它還可能造成很大的雜訊干擾而影響使用共同電源的其它電子設備.

开关电源设计报告参考模板

前言随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。

近年来,随着功率电子器件(如IGBT、MOSFET)、PWM技术以及电源理论发展,新一代的电源开始逐步取代传统的电源电路。

开关电源中的功率调整管工作在开关状态，具有功耗小、效率高、稳压范围宽、温升低、体积小等突出优点，在通信设备、数控装置、仪器仪表、视频音响、家用电器等电子电路中得到广泛应用。

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。

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。

开关稳压电源，其系统硬件由三个环节组成，即整流滤波环节、直流-直流升压变换（DC-DC）环节、以及测控与键盘显示环节。

目录1.开关电源基本组成 (4)2.L4978芯片的特性及工作原理 (5)2.1 L4978芯片介绍 (5)2.2 L4978芯片特性 (5)2.3 L4978工作原理 (6)3. L4978开关电源电路 (7)3.1电路原理图 (7)3.2电路封装图 (9)4.L4978开关电源电路设计 (9)4.1整体分析 (9)4.2元器件清单 (10)4.3各元器件功能 (10)5.电路图分析 (11)5.1电路图布局 (11)5.2布线导线要求 (11)5.3信号流向 (11)5.4输入信号和输出信号数据分析 (12)5.5输出电压范围 (12)6.总结 (13)7.个人心得 (13)摘要开关电源是以功率半导体器件为开关元件，该电源为一非隔离型DC/DC变换器，核心器件是ST公司生产的开关电源芯片L4978。

L4978开关电源为减压型，输出电压小于输入电压。

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。