开关电源(10V 0.2A)方案参数

开关电源报告电压10v功率60w

目录1、设计内容和要求 (1)1.1应用背景 (1)1.2设计目的 (1)1.3任务要求 (1)1.4方案选择 (1)2、设计概述 (3)2.1开关电源的特点 (4)2.2设计流程图 (4)3、设计过程 (8)3.1 确定总体设计方案，选择反馈电路类型 (8)3.2 选择TOPswitch芯片 (8)3.3 高频变压器的设计 (13)3.4 选择外围元件中的关键元件确定反馈电路类型 (15)4、设计小结 (20)5、参考文献 (21)附录1：元器件清单 (22)附录2：计算参数表 (23)附录3：电路图 (26)1. 设计内容和要求1.1应用背景电源及能否安全可靠地工作。

目前常用的直流稳压电源分线性电源和开关电源两大类。

是各种电子设备不可或缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标。

线性稳压电源亦称串联调整式稳压电源，其稳压性能好，输出纹波电压很小，但它必须使用笨重的工频变压器与电网进行隔离，并且调整管的功率损耗较大，致使电源的体积和重量大、效率低。

开关电源SMPS(Switch Mode Power Supply)被誉为高效节能电源，它代表着稳压电源的发展方向，现已成为稳压电源的主流产品。

开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态，本身消耗的能量很低，电源效率可达70％一90％，比普通线性稳压电源提高近一倍。

开关电源亦称无工频变压器的电源，它是利用体积很小的高频变压器来实现电压变换及电网隔离的，不仅能去掉笨重的工频变压器，还可采用体积较小的滤波元件和散热器，这就为研究与开发高效率、高密度、高可靠性、体积小、重量轻的开关电源奠定了基础。

1.2设计目的电力电子课程设计是一门实践性很强的实践教学课。

通过对单片开关电源设计，使学生初具查阅资料，掌握TOP 系列的选型，外围关键器件的计算和选择，绘图等工程能力。

1.3任务要求初步掌握单片开关电源的设计能力。

TOP 系列的选型，反馈电路类型，滤波环节设计，TVS 管钳位电路设计，最大占空比DMAX 选择，根据电源容量选择合适的三端集成芯片，计算并设计反激式高频变压器，选用合适的铁氧体磁芯和漆包线线径，并确定绕制方法。

采纳VIPer22A的10W开关电源

采纳VIPer22A的10W开关电源2007-11-22 12:28:04 阅读272 评论0 字号：大中小定阅新型空调机采纳两个主低压输出给内部电子设备供电。

这两个主输出的低压由一个内部开关电源产生,它们别离是+12V和+5V。

那个开关电源应该具有效率高、重量轻、尺寸小、待机功耗低等特性。

本文介绍了利用VIPerX2系列产品开发的含有所有这些重要功能的电源实例。

目前,新型空调机采纳两个主低压输出给内部电子设备供电。

这两个主输出的低压别离是+12V和+5V。

低输出电压是由一个内部开关电源产生。

那个开关电源需要以下多个重要特性∶效率高,重量轻,尺寸小,待机功耗低等。

设计人员利用VIPerX2系列产品能够开发出一个含有所有这些重要功能的电源,因此,该系列产品是开发空调应用的最理想的解决方案, 专门是本文介绍的电路板是为改良图1所示的特性而专门开发的,表1列举了空调开关电源的技术规格。

表1∶电气规格图1: 电路板布局1. VIPERX2A描述VIPerX2A 是一个单封装的产品,在同一颗芯片上整合了一个专用电流式PWM操纵器和一个高压功率场效应MOS晶体管。

这种方式能够减少组件数量,降低系统本钱,简化电路板设计。

因此,那个产品家族普遍用于离线开关式电源。

另外,该系列产品还采纳微型的SMD 封装(SO-8)。

VIPer系列的待机功耗（小于1W）符合蓝天使和能源之星等节能标准。

1.1. 一般特性VIPerx2A产品采纳ST的VIPower M0-3高压专利技术,M0-3高压技术利用一个P型掩埋层的方式,许诺在同一颗芯片上集成低压系统（PWM）和电流垂直流动的功率级,如图2所示。

VIPerX2A产品有以下一样特性∶自动热关断;高压启动电流源;避免输出短路致使击穿故障的打嗝（HICCUP）模式;保证低负载条件下低功耗的突发模式。

而且,VIPower M0-3技术还可用于开发最小击穿电压为730V的功率场效应MOS晶体管。

一种宽输入电压的高效稳压电路

一种宽输入电压的高效稳压电路作者：张福亮赵振江来源：《工业技术创新》2018年第03期摘要：研发一种输入电压为12.5～50v，输出电压为28.5v的高效稳压电路。

以LTC3780为集成控制器，考虑效率和尺寸要求，对主功率电路、控制电路、滤波电路、稳压供电电路和驱动电路进行设计，并通过电磁兼容设计和散热设计进一步提高电路性能。

在12.5v、28.5v和50 v的输入电压下进行空载和满载测试，输出电压保持在28～29v范围内，输出纹波小于200mV;在0.9A和1.8A的输出电流下进行效率测试，效率最低值为94.8%。

该电路已在地质灾害应急设备和机载项目中成功应用，具有较好的市场前景。

关键词：宽输入电压;电路效率;稳压电路;纹波;电磁兼容中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：2095-8412（2018）03-058-05引言一些机载供电系统的电源可能会出现过压浪涌、欠压浪涌等故障，容易对后级供电敏感器件产生二次冲击，因此近年来机载供电系统对电源的品质提出了更高的要求。

为了使机载供电系统满足GJB 181A-2003《飞机供电特性》[1]要求，尤其是使电源满足品质要求，要求二次电源前端增加耐电压浪涌的电路。

按照常规设计方法，通常会采用线性稳压电路：但其设计体积较大，且只满足瞬态要求，无法保证长时间的宽电压浪涌输入。

此外，目前在工业应用中，一些满足宽电压需求的电路通常采用隔离拓扑或其他升降压拓扑，效率往往不高于91%。

因此，必须设计一种能够长时间在宽输入电压下高效稳定工作的电路，同时这种电路在新能源汽车领域需求也很大。

1 方案选型为使电路能够适应工业需求，研制开发性能指标满足表1要求的高效稳压电路。

该电路在基本功能上应能保证同时具有升压和降压的功能，在特性上主要考虑效率和尺寸两方面，且具备隔离拓扑和非隔离拓扑（包括Buck、Boost、Buck-Boost、Sepic等）的基本功能[2，3]。

开关电源变压器设计工具(详细计算)

参数
相关参数及说明（反馈绕组）（说明
反馈绕组因输出电流小，一般取最小线径或与初级线圈一样
注：1）实际计算的线圈参数仅为理论参考，实际应用中，因磁芯参数及绕线工艺影响，需进行具体调整并实测后确定
功率（W） 5 0 0 5
) 经验或计算值 5 100 0.45 0.75 0.296
经验或计算值 62 100： N=UR/（UOUT+UF） Np=UDC *Ton /（△B*Ae） Ns=Np/N（取整数）参数
Ton=D/F 相关参数及说明说明 NS=NP/N
UR UOUT UF N UDC D F △B Ae Np Ns（5V） NP Na N15V N20V
反向电动势，即：关断期间，初级从次级感应到的电压值与最大占空比及输入电源范围有关，经验推荐值（V) UR= VinDCmin*Dmax/(1-Dmax)=100 *0.45/（1-0.45）≈80V 实际所需的输出电压（以主输出端作参考）（V）输出整流管正向压降，参照相关二极管DATASHEET（V）反激系数N=UR/（UOUT+UF）同上同上同上 EE19/PC40磁芯参数：与工作频率、磁芯材料有关反激: △B= 65%(Bs-Br) =0.65*（520-100）=0.27(T) EE19/PC40磁芯参数：（资料查询）(mm2) 原边绕组匝数（预估） Np=UDC *Ton /（△B*Ae）*1000 Ton=D/F 主输出绕组匝数：Ns=Np/N Ns=Np/N（取整数）二次推算原边绕组匝数 (NP=N*Ns) 辅绕组Na=NS/Uout*UA （典型值UA取15V） 15V输出绕组匝数：N15V=NS/Uout*15 20V输出绕组匝数：N15V=NS/Uout*20

10kV架空线路分界支智能负荷开关技术规范书

10kV架空线路分界（支）智能负荷开关技术规范书工程项目： ___________________________________XXX公司年月1．总则1.1本规范书适用于本合同的设备，它提出设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

是相关设备招标书/订货合同的技术条款。

1.2本智能开关适用于与变电站10kV出线断路器(开关)配合，不依赖通信及控制终端，实现架空线路分界(支)、T接短线路或末端用户相间故障、单相接地故障的隔离。

1.3供方须执行现行国家标准和电力行业标准。

有矛盾时，按要求较高的标准执行。

遵循的主要现行标准如下：开关部分DL402-2007 高压交流断路器订货技术条件GB/T11022—1999高压开关设备控制和设备标准的共同技术条件GB311.1—1997高压输变电设备的绝缘配合GB763 —1990交流高压电器在长期工作时的发热GB3309—1989高压开关设备常温下机械试验GB2706 —1989交流高压电器动热稳定试验方法GB1208－1997 电流互感器DL/T726—2000电力用电压互感器订货技术条件DL/T844—2003 12kV少维护户外配电开关设备通用技术条件控制终端部分GB/T7261-2000继电器及装置基本试验方法GB/T11287-2000 量度继电器和保护装置的振动试验(正弦)(idt IEC 60255-21-1：1988)GB/T14537-1993 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验(idt IEC 60255-21-2：1988)GB/T17626.4-1998 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(idt IEC 61000-4-4：1995)DL/T721-2000配电网自动化系统远方终端1.4本技术规范书未尽事宜，由需供双方协商确定。

1.5供方应获得ISO9000 （GB/T 19000）资格认证书或具备等同质量认证证书，产品应在相同或更恶劣的运行条件下持续运行三年以上的成功经验。

几种开关电源变压器设计计算方法

RCC方式电源变压器设计计算方法在RCC設計中,一般先設定工作頻率,如為50K,然後設定工作DUTY在90V入力,最大輸出時為0.5假設設計一功率為12V/1A1. 最大輸出電流為定格電流的1.2~1.4倍,取1.3倍.2. 出力電力Pout = V out × Iout = 12V×1.3A = 15.6W3. 入力電力Pin = Pout/∩=22.3W(RCC效率∩一般設在65%~75% , 取70%)4. 入力平均電流Iin=Pin/Vdc(INmin)=22.3/85*1.2=0.22( Vin(DCmin) = Vac(Inmin)×1.2)5. T=1/swF=1/50K=20uS Ton=Toff=10uS6. Ipk=Iin入力平均電流*2/DUTY=0.22*2/0.5=0.887. 一次側電感量Lp=Vin(DCmin)*Ton/Ipk=102*10/0.88=1159uH取1160uH8. 選擇磁芯,根据磁芯規格,選擇EI28. Ae=0.85CM^2 動作磁通=2000~2800取2000(當然,這是很保守的作法)9. Np=Ipk*Lp*K/Ae*▲Bm=(0.88*1160*100)/(0.85*2000)=60Ts10. Ns=(Vout+Vf)*Np/Vin(DCmin)=7.6 取8Ts11. 輔助電壓取5V(電晶體) 如功率管使用MOSFET則應設為11V12. Vin(DCmin)/Np=Vb/Nb----Nb=2.94 取3Ts故變壓器的構造如下:Lp=1160uHNp=60TsNs=7TsNb=3Ts以上采用三明治繞法:三明治繞法詳解:所謂三明治就是夾層繞法,因結構如同三明治一樣,所以叫三明治繞法.通常會有兩種繞法:1. 一次側平均法,就是a.最底層繞上一半的圈數,b.然後再繞二次側,c.再繞一次側的另一半.d.再繞Vcc. 最常用的做法還會在二次側上下兩層各加一銅箔或繞線屏蔽.在小功率上會起到Y電容的效果,所以說在小功率上有些人說可以不用Y電容,其實在整體成本上沒有太大的差別.2. 屏蔽繞法, 就是a.最底層繞上與二次相同的圈數,b.然後再繞二次側,c.再繞一次側的其它圈數.d.再繞Vcc. 這種方式很少加屏蔽.當然還有很多種不同的配對方式.但基本原理是一樣的.三明治的真正用意就是減小漏感,人為的在一次與二次之間加上一個寄生電容.用三明治繞法不可以短路为什么？(短路指输出短路保护) 设计参数选取有问题。

基于STC12的恒流开关电源的设计

基于 STC12的恒流开关电源的设计摘要本文是关于设计出一种STC12C5A60S2单片机发生47KHZ的PWM脉冲信号，经过驱动芯片IR2104控制MOS管，从而控制整个BUCK（降压式变换）电路。

单片机内部自带的10位ADC能通过电压电流检测电流实时反馈电流和电压数值，并由此调整输出的PWM的占空比，形成电流电压闭环控制系统。

按键能设置输出电流从0.2A到2A，以0.01A递增，输出最大10V，液晶实时显示输出电流与电压，电源设计时采用N+1的模式，正常情况下所有模块均参与工作，如设备出现故障，电源不会停止。

系统将自动减少电流运行并将故障单元退出，不影响生产。

同时所有模块单元通用化，只需备份少许模块单元即可自由更换故障模块，使维修更加简易化。

此外还可实现数字化控制，各模块单元均以微处理器为控制核心，主要利用软件程序实现自动均流等控制方案，控制灵活，精准度高，动态响应快，所用元件少，可靠性高。

【关键词】STC12 ；PWM ; IR2104 ; BUCK ;开关电源；1、设计背景及意义21世纪是信息化的时代，信息化的快速发展使得人们对于电子设备、产品的依赖性越来越大，而这些电子设备、产品都离不开电源。

开关电源相对于线性电源具有效率、体积、重量等方面的优势，尤其是高频开关电源正变得更轻，更小，效率更高，也更可靠，这使得高频开关电源成为了应用最广泛的电源。

从开关电源的组成来看，它主要由两部分组成：功率级和控制级。

功率级的主要任务是根据不同的应用场合及要求，选择不同的拓扑结构，同时兼顾半导体元件考虑设计成本；控制级的主要任务则是根据电路电信号选择合适的控制方式，目前的开关电源以PWM控制方式居多。

随着科学技术的不断进步，科学成果也有很大的进展，在开关电源方面的研究也是如此。

电力电子已经成为人们生活中必不可或缺的一部分，同时也是经济发展的命脉。

电力电子技术的发展导致电力开关器件的性能大幅提高，开关上限频率、功耗也都有了明显的改善。

开关电源资料(完整版)

电源开关设计的基本概念工作在开关两种状态下的电路，就叫开关电路。

利用开关电路设计的电源，叫开关电源。

驱动电路：不同的电路对驱动电路要求不同有的驱动电路是一个PWM控制器，比如步进电机的驱动有的驱动电路是一个电压放大器，例如功放中的前置放大器有的驱动电路是一个电流放大器，例如音箱的驱动电路就是一个音频率功率放大器电源开关的使用较为复杂，甚至让大多数电子产品设计人员都感到困惑，特别是对那些非电源管理专家而言。

在各种各样的应用中，例如：便携式电子产品、消费类电子产品、工业或电信系统等，广大设计人员正越来越多地使用电源开关。

这些电源开关的使用方式多种多样，包括控制、排序、电路保护、配电甚至是系统电源开启管理等。

当然，每一种用法都需要有不同特性的电源开关解决方案。

本文针对在不同应用中设计人员使用电源开关时需要考虑的重要规范和概念进行了总结，并介绍了一些可能的解决方案，旨在帮助设计人员选择一种最佳方案。

很明显，在选择电源开关前我们应该问自己的第一个问题就是：我们想要用这个开关来做什么？虽然这是一个简单的问题，但答案却能帮助我们定义完美的产品。

使用电源开关的方式有数种，最为常见的是：1控制、配电和排序(即开启/关闭电源轨来启用某个子系统或者为多个负载配电)2短路保护或者过电流/过电压保护(USB电流限制、传感器保护、电源轨短路保护)3管理接通浪涌电流(即电容充电时)4选择电源(即多路复用或ORing)或者负载分配。

开关电源定义及应用开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的导通与截止．将直流电**为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压的电源。

开关电源由以下几个部分组成：一、主电路从交流电网输入、直流输出的全过程，包括：1、输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。

2、整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。

3、逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。

开关电源的详细参数

开关电源的详细参数开关电源是一种将直流电能转换为交流电能的电源装置，其工作原理是通过周期性开关元件（如晶体管、场效应管等）快速开闭来实现电能的转换。

开关电源具有体积小、效率高、重量轻、成本低、可靠性高等优点，在各种电子设备中得到广泛应用。

下面是开关电源的详细参数。

1.输入电压范围：开关电源的输入电压范围一般为100V～240V，支持广泛的电网输入电压。

2.输出电压：开关电源的输出电压根据不同的应用需求有不同的选择，常见的有5V、12V、24V等。

3.输出电流：开关电源的输出电流决定了其输出功率的大小，一般表达为输入电流和输出电流的比值，如100W的开关电源，输入电流为2A，输出电流为5A。

4.输出功率：开关电源的输出功率是指其提供给负载的功率，一般以瓦特（W）为单位。

输出功率通常由输出电压和输出电流决定，如输出电压为12V，输出电流为5A，则输出功率为60W。

5.输出电流调节范围：开关电源通常具有输出电流的可调节功能，通过调节电源内部的控制电路，可以实现输出电流的调节，以适应不同的负载需求。

6.输出电压调节范围：开关电源也具有输出电压的可调节功能，通过调节电源内部的控制电路，可以实现输出电压的调节，以适应不同的负载需求。

7.效率：开关电源的效率是指输入电能与输出电能之间的转换效率，一般以百分比表示，如80%的效率。

开关电源的效率通常在80%以上，高级别的开关电源可以达到90%以上的效率。

8.转换频率：开关电源的转换频率是指开关元件的开闭频率，一般用千赫兹（kHz）表示。

常见的开关电源转换频率为50kHz～200kHz，高级别的开关电源甚至可以达到MHz级别的转换频率。

9.波动噪声：开关电源的波动噪声是指输出电压或输出电流在给定负载下的小幅度波动，一般用百分之几表示。

低波动噪声的开关电源对于对输出电压或输出电流要求较高的应用非常重要。

10.保护功能：开关电源通常具有各种保护功能，如过载保护、短路保护、过压保护、过温保护等，以确保电源和负载的安全。

开关电源变压器参数设计步骤详解(精)

u(V P O (W比例系数(μF/W C IN (μF
V Imin (V
固定输
入:100/115
已知
2~3
(2~3×P O
≥
90通用输入:85~265已知
2~3 (2~3×P O ≥
90固定输入:230±35已知
1
P O
≥
240
步骤5根据Vimin和V OR来确定最大占空比
Dmax
V OR
D m a x = ×100% V OR +V I m i n -V D S (O N
0.6
1
步骤7确定初级波形的参数
①
输入电流的平均值I A VG P O
I A VG=
ηV Imin
②
初级峰值电流I P I A VG
I P =
(1-0.5K RP ×Dmax
③
初级脉动电流I R ④
初级有效值流I RMS u(V
初级感应电压V OR (V
钳位二极管反向击穿电压V B (V
固定输入:100/115 60 90通用输入:85~265 135 200固定输入:230±35
①
设定MOSFET的导通电压V DS(ON ②
应在u=umin时确定Dmax值,Dmax随u升高而减小步骤6确定初级纹波电流I R与初级峰值电流I P的比值K RP ,K RP =I R /I P
u(V
K RP
最小值(连续模式最大值(不连续模式
固定输入:100/115 0.4 1通用输入:85~265 0.44 1固定输入:230±35
步骤2根据输出要求,选择反馈电路的类型以及反馈电压V FB
步骤3根据u ,P O值确定输入滤波电容C IN、直流输入电压最小值V Imin

开关电源环路设计(详细)

23
1 （6-55） 1+ j f f esr esr （ / 2πL）。在此频率范围，感抗以 20dB/dec 增加，而 ESR 保持常数，增益以-20dB/dec 式中转折频率 fesr＝Resr 斜率下降。 =
幅频特性由-40dB/dec 转为-20dB/dec 斜率点为 fesr,这里电容阻抗等于 ESR。ESR 提供一个零点。转变是渐近的，但所示的突然转变也足够精确。 2. PWM 增益并定义为 Gm。图 6.32(a)中由误差放大器输出到电感输入电压 Uy 的平均值 UaU 的增益是 PWM 增益，三一般电压型控制芯片中误差放大器的输出 Uea 与内部三角波比较产生 PWM 信号调整输出电压。角波的幅值 0~3V(实际上是 0.5~3V)。如果芯片控制推挽（桥式、半桥）电路，变压器频率是芯片频率的一半，占空比 D 随误差放大器输出可以在 0~1 之间改变。如果是正激，只采用一半脉冲，占空度在 0~0.5 之间改变。在图 6.34b 中，当 Uea＝0，D=ton/T=0，在 Uy 的宽度为零， UaU 也为零。如果 Uea 移动到 3V，在三角波的峰值，ton /T =D=0.5，Uy 的平均值就是 UaU＝（Usp-1）D，其中 Usp 是变压器次级电压，1 为整流二极管压降。则调制器的直流增益为 UaU 与 Uea 的比值
Gs =
Us R2 = U o R1 + R2
（6-57）
如果输出 5V，采样电阻 R1=R2，Us（Uref）与 Uo 之间的增益为-6dB，即 1/2。 4. 输出 LC 滤波器加上 PWM 和采样网络的总增益为了得到环路增益波特图，我们先将输出 LC 滤波器增益 Gf、PWM 增益 Gm 和采样网络增益 Gs 之和 Gt 如图 6.33 所示。从 0Hz（直流）到频率 f 0 = 1 2π LC 的增益是 Gm+Gs，这里 LC 滤波器增益为零。在 f0 转折为-40dB/dec 斜率，并保持此斜率一直到 fesr，这里电容阻抗等于 Resr。在这个频率它转折为斜率-20dB/dec。由这个曲线可以确定误差放大器的幅频和相频特性以满足稳定环路的两个判据。 6.4.3 误差放大器的幅频特性整形如果将开关电源的闭环作为一个放大器来研究，放大器输入信号为开关电源的参考电压。从负反馈组态来说是一个电压串联负反馈。这里误差放大器是一个同相放大器。从误差放大器的同相端到误差放大器输出、 PWM 发生、电源输出和取样返回到误差放大是反相输入端，在任何频率在增益下降到 0dB 时附加相位移小于 135°。以下来讨论误差放大器的补偿。为讨论方便，取样信号加在反相端，放大器输出总是反相，反馈信号返回到反相端附加相移不能超过 135°,即 45°相位裕度。第一步首先建立穿越频率 fc0，在此频率总增益为 0dB。然后选择误差放大器的增益，迫使总环路增益在 fc0 为 0dB。下一步设计误差放大器的增益斜率，以使得总开环增益在 fc0 以斜率-20dB/dec 穿越（图 6.18）。最后，调整幅频特性达到希望的相位裕度。采样理论指出，为了闭环的稳定，fc0 必须小于开关频率的一半。但必须远远小于开关频率，否则有较大幅值的开关频率纹波。一般经验取 fc0 为开关频率的 1/4~1/5。参考图 6.33 中除误差放大器以外的环路增益 Gt 是 LC 滤波器增益 Gf、调节器增益 Gm 和检测网络增益 Gs 之和。假定滤波电容有 ESR，在 fesr 由斜率-40dB/dec 转折为-20dB/dec。假定 fc0＝1/5fs，fs－开关频率。要使 fc0 增益为 0dB，误差放大器的增益应当等于 Gt 在此频率读取增益衰减量。在大多数情况下，滤波电容具有 ESR，且 fesr 低于 fc0。因此在 fc0 的 Gt =Gf+Gm+Gs 的曲线总是斜

开关电源资料(完整版)

电源开关设计的基本概念工作在开关两种状态下的电路，就叫开关电路。

利用开关电路设计的电源，叫开关电源。

驱动电路：不同的电路对驱动电路要求不同有的驱动电路是一个PWM控制器，比如步进电机的驱动有的驱动电路是一个电压放大器，例如功放中的前置放大器有的驱动电路是一个电流放大器，例如音箱的驱动电路就是一个音频率功率放大器电源开关的使用较为复杂，甚至让大多数电子产品设计人员都感到困惑，特别是对那些非电源管理专家而言。

在各种各样的应用中，例如：便携式电子产品、消费类电子产品、工业或电信系统等，广大设计人员正越来越多地使用电源开关。

这些电源开关的使用方式多种多样，包括控制、排序、电路保护、配电甚至是系统电源开启管理等。

当然，每一种用法都需要有不同特性的电源开关解决方案。

本文针对在不同应用中设计人员使用电源开关时需要考虑的重要规范和概念进行了总结，并介绍了一些可能的解决方案，旨在帮助设计人员选择一种最佳方案。

很明显，在选择电源开关前我们应该问自己的第一个问题就是：我们想要用这个开关来做什么？虽然这是一个简单的问题，但答案却能帮助我们定义完美的产品。

使用电源开关的方式有数种，最为常见的是：1控制、配电和排序(即开启/关闭电源轨来启用某个子系统或者为多个负载配电)2短路保护或者过电流/过电压保护(USB电流限制、传感器保护、电源轨短路保护)3管理接通浪涌电流(即电容充电时)4选择电源(即多路复用或ORing)或者负载分配。

开关电源定义及应用开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的导通与截止．将直流电**为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压的电源。

开关电源由以下几个部分组成：一、主电路从交流电网输入、直流输出的全过程，包括：1、输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。

2、整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。

3、逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。

多路输出反激式开关电源设计

多路输出反激式开关电源设计文章根据开关电源的具体要求，在阐述基于TOP-Switch系列芯片的单端反激式开关电源原理的基础上，详细介绍了一种用于轨道车辆电动塞拉门控制系统的小功率多路输出DC/DC开关电源的设计方法。

该电路主电路采用反激式电路，应用反馈手段和脉冲调制技术实现多路输出的稳压电源，最后，进行了总体设计，在轨道车辆电动门控制系统中有很好的应用前景。

标签：开关电源；反激式电路；高频变压器引言开关电源是综合现代电力电子、自动控制、电力变换等技术，通过控制开关管开通和关断的时间比率，来获得稳定输出电压的一种电源，因其具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点，在现代电力电子设备中得到广泛应用，代表着当今稳压电源的发展方向，已成为稳压电源的主导产品。

文章设计了一种基于TOP-Switch系列芯片的小功率多路输出DC/DC的反激式开关电源。

1 电源设计要求文章设计的开关电源将用于轨道车辆电动门控制系统中，最大的功率为12W，分四路输出，具体设计参数如下：（1）输入电压Vin=110V；（2）开关频率fs=132kHz；（3）效率η=80%；（4）输出电压/电流48V/0.2A，15V/0.02A-15V/0.02A，5V/0.3A；（5）输出功率12W；（6）电压精度1%；（7）纹波率1%。

（8）负载调整率±3%，电源最小输入电压为Vimin=77V，最大输入电压为Vimax=138V。

考虑到设计要满足结构简单，可靠性高，经济性及电磁兼容性等要求，结合本设计输出功率小的特点，最终选用了单端反激式开关电源，它具有结构简单，所需元器件少，可靠性高，驱动电路简单的特点，适合多路输出场合。

2 单端反激式开关电源的基本原理单端反激式开关电源由功率MOS管，高频变压器，无源钳位RCD电路及输出整流电路组成。

其工作原理是当开关管Q被PWM脉冲激励而导通时，输入电压就加在高频变压器的初级绕组N1上，由于变压器次级整流二极管D1反接，次级绕组N2没有电流流过；当开关管关断时，次级绕组上的电压极性是上正下负，整流二极管正偏导通，开关管导通期间储存在变压器中的能量便通过整流二极管向输出负载释放。

开关电源参数范文

开关电源参数范文1.输入参数(1)输入电压范围：开关电源的输入电压范围通常为AC85-264V，可以适应不同地区的电压标准。

(2)输入频率范围：开关电源的输入频率范围通常为50/60Hz，可以适应不同地区的电源频率。

(3)输入电流：输入电流是指开关电源在正常工作时的输入电流，通常为几个安培。

2.输出参数(1)输出电压：开关电源的输出电压通常为直流电压，常见的有5V、12V、24V等。

(2)输出电流：输出电流是指开关电源能够提供的最大输出电流，通常以安培为单位。

(3)输出功率：输出功率是指开关电源提供的最大输出功率，通常以瓦特为单位。

(4)输出调整范围：开关电源的输出电压和电流通常具有一定的可调范围，可以根据需要进行调整。

3.效率参数(1)效率：开关电源的效率是指输入功率与输出功率的比值，通常以百分比表示。

(2)纹波电流和噪声：开关电源输出的直流电压和电流通常都存在一定的纹波和噪声，纹波电流和噪声越小越好。

4.工作环境参数(1)工作温度范围：开关电源的工作温度范围通常为-20℃～+50℃，可以适应不同的工作环境。

(2)相对湿度：开关电源的相对湿度范围通常为20%～90%，可以适应不同的湿度环境。

(3)海拔高度：开关电源的海拔高度范围通常为0～5000m，可以适应不同海拔地区的使用。

5.保护功能参数(1)过载保护：开关电源具有过载保护功能，当输出电流超过额定电流时，自动切断输出电流，以保护电源和负载。

(2)短路保护：开关电源具有短路保护功能，当输出短路时，自动切断输出电流，以避免电源和负载损坏。

(3)过压保护：开关电源具有过压保护功能，当输出电压超过额定电压时，自动切断输出电压，以保护负载。

(4)过温保护：开关电源具有过温保护功能，当温度超过一定值时，自动切断输出电流或电压，以防止电源过热。

(5)欠压保护：开关电源具有欠压保护功能，当输入电压低于一定值时，自动切断输出电流或电压，以避免电源和负载受损。

开关电源参数规格的定义与判定

11>. 输出过流保护
规格定义
产品有输出过流保护功能,过载过程中变压器不应有饱和现象,温度应符合安规要求,MOS/肖特基的电流与电压应力不可超出规格值的100%.(输出电流<2A时,OCP需在1.2-2.0倍额定输出负载;输出电流≥ 2A时,OCP点需满足规格值+0.5A以上到额定负载的1.8倍范围).
测试值与规格上下限应有最小30mA余量.
备注
≥30mA余量 (以CPK结果为准)
5>. 输出纹波与噪声
规格定义
1.Vout<12V,R&N定义为100mV最大. 2.Vout≥12V,R&N定义为Vout*1%最大 (定义输出额定电压的1%). 3.初级稳压线路产品除外.
判定符合标准
备注
≤80%(需注意在10度环境温度对纹波的影响)
精密电源参数规格的定义与判定
1>. 输入电流（有效值）
规格定义
1.老机种以安规登录的规格值为标准. 2.新机种以90Vac/60Hz时测试值*120%150%定义,定义时取整数(输入:100240Vac).
判定符合标准
测试值90-264Vac输入时需小于规格值 *90%为判定标准.
备注
≤90%
2>. 输入浪涌电流
备注
21>. 漏电流:
规格定义
Leakage Current≤0.25mA(Class II) Leakage Current≤3.5mA(Class I)
判定符合标准
Leakage Current≤0.25mA*70% Leakage Current≤3.5mA*70%
备注
22>. EMI:

基站开关电源基本参数设置

告警参数设定()内均为出厂设置值
-------高压告警56～59V(57.5)
-------低压告警44～50V(44)（二次下电）
-------交流高压221～330V(290)
-------交流低压110～219V(154)
-------电池过温20～50℃(40)
基本参数设置
-------浮充电压（53.5-54V）2.23～2.25V/只设定
基站开关电源基本参数设置
一、设置标准
开关电源：通常-48V高频开关电源对阀控蓄电池组的浮充电压设置为(53.5V-54V)，均充电压设置为56.4V，均充限流为0.1C （A），均充时间为10小时，均充周期为3个月，温度补偿系数设为3mv/℃/cell。开关电源的一次下电保护电压设置为46V，二次下电保护电压设置为44V。电池容量按实际标称容量设置。
-------电池容量设定-------电池容量300～1000AH（据实际设置）
-------电池组数2
感器，取消温度补偿。
B、更换开关电源监控单元或电池组，必须重新设置参数。
C、其他参数采用厂家默认参数设置。
二、设置说明
充电电压设置
a、浮充设置。浮充电压在25℃环境温度下，一般按2.23～2.25V/只设定，通常取低限设置有利于电池的使用寿命，（以电池厂家说明书规定设置浮充电压为准），浮充温度补偿系数通常取3mV／℃/只。
b、均充设置。均衡充电电压一般在2.30～2.35V/只/25℃，均充时间为12～8h。通常均衡充电电压设为为2.35V／只，均充时间为10h。（可根据蓄电池的不同按产品说明具体执行）
蓄电池的放充电
放电是为了检查电池容量是否正常，一般采用10小时率放电，有条件的可用假负载放电；从维护方便考虑，可直接用负载进行放电，即拉掉市电，用电池组供电，考虑到安全性，放电深度控制在30～50％为宜。当然，有条件可放电更深一些，容易暴露电池潜在的问题。并且每小时检测一次单体电池电压，通过计算放出电池容量，对照附表电压值，判断电池是否正常。根据测记的数据做出放电曲线，留作以后再次测试时比较。电池组放电结束后，立即转入均衡充电，充电限流不大于0.2C （A），通常采用0.1C （A）为宜。(在容量测试期间通信安全都会受到一定的威胁。因此在做容量试验时要防止市电停电，备用发电机组应处于良好状态)

开关电源磁芯尺寸功率等参数

开关电源磁芯尺寸功率等参数MnZn 功率铁氧体EPC 功率磁芯特点：具有热阻小、衰耗小、功率大、工作频率宽、重量轻、结构合理、易表面贴装、屏蔽效果好等优点，但散热性能稍差。

用途：广泛应用于体积小而功率大且有屏蔽和电磁兼容要求的变压器，如精密仪器、程控交换机模块电源、导航设备等。

EPC型功率磁芯尺寸规格磁芯型号Type尺寸Dimensions(mm)A B C D Emin F G HminEPC10/8 10.20±0.20 4.05±0.30 3.40±0.20 5.00±0.20 7.60 2.65±0.20 1.90±0.20 5.30 EPC13/13 13.30±0.30 6.60±0.30 4.60±0.20 5.60±0.20 10.50 4.50±0.30 2.05±0.20 8.30 EPC17/17 17.60±0.50 8.55±0.30 6.00±0.30 7.70±0.30 14.30 6.05±0.30 2.80±0.20 11.50 EPC19/20 19.60±0.50 9.75±0.30 6.00±0.30 8.50±0.30 15.80 7.25±0.30 2.50±0.20 13.10 EPC25/25 25.10±0.50 12.50±0.30 8.00±0.30 11.50±0.30 20.65 9.00±0.30 4.00±0.20 17.00 EPC27/32 27.10±0.50 16.00±0.30 8.00±0.30 13.00±0.30 21.60 12.00±0.30 4.00±0.20 18.50 EPC30/35 30.10±0.50 17.50±0.30 8.00±0.30 15.00±0.30 23.60 13.00±0.30 4.00±0.20 19.50 EPC39/39 39.00±0.50 19.60±0.30 15.60±0.30 18.00±0.30 30.70 14.00±0.30 10.00±0.30 24.50 EPC42/44 42.40±1.00 22.00±0.30 15.00±0.40 17.00±0.30 33.50 16.00±0.30 7.40±0.30 26.50EPC功率磁芯电气特性及有效参数注：AL值测试条件为1KHz,0.25v,100Ts,25±3℃Pc值测试条件为100KHz,200mT,100℃EE、EEL、EF型功率磁芯特点：引线空间大，绕制接线方便。

开关电源变压器设计与材料选择

I out
漏磁通存储的磁场能量
Vout
E B2 dV
B2 dV B2 dV
V
Vcore core
Vwin air
一般情况下， core 10n 本相当
所以可以简略认为
ELk
B2
dV
Vwin air
air H 2dV
Vwin
漏感的估算
AP 2932.8 4117.8 7305.4 10143 13604.5 24899.7 41800
铁心规格 RM10/I RM12/I RM14/I RM4/I RM5/I RM6S/I RM7/I RM8/I
变压器
m
Vin
Lk
I out Vout
跟据法拉第定律:
d Vin dt (Np (m Lk ))
Vout
d dt
(Ns (m ))
m Lk
Vout n Ns
Vin
Np
变压器电流关系
楞次定律---变压器的电流关系
楞次定律导体
变化磁场
变化磁场在闭合回路中产生的感生电流
i
描述:闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来”阻碍”引起感应电流的磁通量的变化
不同特性的铁氧体材质
常规的低频材料
飞磁的常规,高饱,低温和高温低频材料
常规的高频材料
高温高饱
低温
常规3C96
TDK低频宽温材料PC95对比
选择磁心的形状
常用铁心形状A
EE
ER,EC,ETD
EFD PQ
RM
形状分类
特点
适用情况
EE,ER,E C,ETD
常规铁心,价格低廉,窗口面积大, 大功率时易作安规.

开关电源参数计算

开关电源参数计算开关电源是一种将输入电压按照一定的方式进行变换和调节，得到一定输出电压和电流的电源设备。

它具有高效率、小体积和大功率特点，在现代电子设备中广泛应用。

开关电源的参数计算是设计开关电源过程中的一项核心工作，下面将从输入电压和输出电压、电流的计算以及开关电源的功率和效率计算等多个方面进行详述。

一、输入电压和输出电压的计算：1.输入电压计算：开关电源的输入电压一般通过交流电源转换得到。

在计算输入电压时，需要根据实际使用情况来确定。

常见的输入电压有220VAC和110VAC两种，可以根据实际需求来选择。

2.输出电压计算：输出电压是开关电源的主要参数之一，根据实际需求来确定。

一般情况下，输出电压为12V、24V、48V等常见的数值。

根据所驱动的设备对电压的要求来确定输出电压的数值。

二、输出电流计算：1.设备功率计算：开关电源的输出电流与所驱动的设备功率直接相关。

在计算输出电流时，首先需要确定设备的功率需求。

常见的功率单位为瓦特（W），可以根据设备的额定功率来确定所需的输出电流。

2.电流保护系数计算：在计算输出电流时，还需要考虑到设备的运行可靠性和安全性。

一般情况下，会在设备的额定功率基础上乘以一个电流保护系数，以提供足够的电流储备。

电流保护系数一般为1.2-1.5，具体数值可以根据设计需求来确定。

3.输出电流计算：通过设备功率和电流保护系数的计算，可以得到所需的输出电流。

输出电流的单位为安培（A）。

三、开关电源的功率和效率计算：1.开关电源的功率计算：开关电源的功率指的是输入电源和输出电源之间的能量转换效果。

功率是根据输出电压和输出电流计算得到的，单位为瓦特（W）。

2.开关电源的效率计算：开关电源的效率是指输入电源和输出电源之间能量的转换效率，一般用百分比表示。

开关电源的效率可以根据输入功率和输出功率进行计算。

开关电源的效率一般在85%以上，高效率的开关电源能够更好地降低能耗，提高能源利用率。