通信电子中的开关电源设计

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150W通信开关电源设计

摘要开关电源中应用最多的是反激变换器，是中小功率开关电源理想的电路拓扑。

一般来说，与传统反激硬开关变换器相比，准谐振反激变换器表现出更低的开通损耗。

作者深入研究了双管反激变换器稳态工作原理和优点。

对主电路器件进行了参数设计和选型。

并对双管反激电路的PWM控制电路进行了设计和参数计算，作者选用NCP1207的PWM控制芯片，实现准谐振控制。

最后对其进行了MATLAB系统仿真，并对仿真结果进行了分析，给出了仿真结果，仿真输出电压为48.4V，误差只有0.8%，在额定功率下效率达到91%。

综上所述，本文设计了输入电压范围265~355VDC，48V输出的双管反激电路，通过仿真，输出波形基本与原理分析波形一致。

关键词：双管反激，NCP1207 ，PWM控制, MATLAB仿真AbstractThe most widely used in the switch power supply is a flyback converter circuit topology, is a medium-power switching power supply ideal. Generally speaking, compared with the traditional flyback hard switching converter, quasi resonant flyback converter show opened lower loss.The author studied two transistor flyback converter working principle and advantages. The main circuit parameters design and selection. And the two transistor flyback circuit, PWM control circuit design and parameter calculation, PWM control chip using NCP1207, realize the quasi resonant control. Finally has carried on the MATLAB simulation, and the simulation results are analyzed, the simulation results are given, the simulation output voltage is 48.4V, the error is only 0.8, under the rated power efficiency can reach 91.In summary, this paper designed the input voltage range of 265~355VDC, two transistor flyback circuit, the output of the 48V through the simulation, the output waveform waveform analysis and principle of consistency.Key words : Dual switch flyback , NCP1207, PWM control, MATLAB simulation目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................. I I第1章绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 研究意义 (2)1.3 双管反激变换器的国内外发展概述 (3)1.4 本文主要的研究内容 (5)1.5 方案选择 (5)1.5.1 双管反激电路组成 (5)1.5.2 电路基本结构 (6)第2章稳态工作分析与参数设计 (8)2.1工作原理 (8)2.2主电路参数设计 (15)2.2.1 磁化电感 (16)2.2.2 功率开关的选取 (16)2.2.3 原边续流二极管的选择 (17)2.2.4 副边整流二极管 (17)2.2.5 输出滤波电容 (18)2.2.6 缓冲器设计 (18)2.2.7 功率频率 (18)2.3 同步整流电路设计 (19)第3章变压器的设计 (22)3.1 确定铁芯材料和型号 (22)3.2 高频变压器设计方案 (23)3.3 变压器参数设计 (27)3.3.1 绕组计算 (27)3.4 变压器设计问题 (31)第4章控制电路设计 (32)4.1 控制系统的结构 (32)4.2 PWM控制电路的方案选择 (33)4.2.1 方案一 (34)4.2.2 方案二 (34)4.2.3 方案比较 (37)4.3 设计思路 (38)4.3.1 过热保护电路 (39)4.3.2 输出电压控制环节 (41)4.3.3 原边绕组电流控制 (45)4.3.4 过压保护参数计算 (46)4.3.5 驱动电路设计 (47)第5章 MATLAB系统仿真及波形 (48)5.1 用MATLAB仿真 (48)5.1.1 设计数据 (48)5.1.2 建立仿真模型 (48)5.1.3 仿真运行 (49)5.2 仿真结果与分析 (51)结束 (55)致谢 (56)参考文献 (57)附录1 设计电路结构图 (61)第1章绪论1.1 课题研究背景2010 年英特尔发布了内置内存控制器及集成显卡的全新型酷睿系列处理器，因此确立了一体机电脑（All-In-One，AIO）技术与产品优势。

直流开关稳压电源设计

直流开关稳压电源设计一、设计背景及意义随着电子技术的飞速发展，各类电子设备对电源的需求日益增长。

直流开关稳压电源以其高效、稳定、体积小、重量轻等优点，在通信、计算机、家用电器等领域得到了广泛应用。

设计一款性能优越、可靠性高的直流开关稳压电源，对于提高电子设备的整体性能具有重要意义。

二、设计目标1. 输出电压范围：12V±1V；2. 输出电流：2A；3. 转换效率：≥85%；4. 工作温度范围：25℃~+85℃；5. 具有过压、过流、短路保护功能；6. 体积小，便于安装。

三、设计方案1. 电路拓扑选择本设计采用开关电源的主流拓扑——反激式变换器。

反激式变换器具有电路简单、体积小、效率高等优点，适用于中小功率电源设计。

2. 主控芯片选型选用ST公司的STM32F103系列微控制器作为主控芯片，该芯片具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等特点，能够满足开关电源的设计需求。

3. 功率开关管选型功率开关管是开关电源的核心元件，本设计选用N沟道MOSFET作为功率开关管。

根据设计指标，选用IRF530N型号MOSFET，其导通电阻低，可降低开关损耗，提高转换效率。

4. 输出整流滤波电路设计输出整流滤波电路采用肖特基二极管和LC滤波电路。

肖特基二极管具有正向压降低、开关速度快的特点，适用于开关电源整流。

LC滤波电路能有效抑制输出电压纹波，提高输出电压稳定性。

5. 保护电路设计为实现过压、过流、短路保护功能，设计如下保护电路：（1）过压保护：在输出端设置一个电压比较器，当输出电压超过设定值时，触发保护动作，切断功率开关管的驱动信号。

（2）过流保护：在功率开关管源极串联一个取样电阻，实时监测电流值。

当电流超过设定值时，触发保护动作，切断功率开关管的驱动信号。

（3）短路保护：在输出端设置一个电流比较器，当输出电流超过设定值时，触发保护动作，切断功率开关管的驱动信号。

四、实验验证与优化1. 搭建实验平台，对设计的直流开关稳压电源进行测试，观察输出电压、电流、效率等参数是否符合设计要求。

开关电源设计

一个比较好的解决方案是：以轻巧的高频变压器取代笨重的工频变压器，采用脉冲调制技术的直流--直流变换器型稳压电源，即我们马上就要讲到的开关电源。

开关电源具有管耗小、效率高、稳压范围宽及体积小、重量轻等优点，目前已在各种电子仪器和设备、航空和宇宙飞行器、发射机、电子计算机、通讯设备和电视机、录放像机等中得到了广泛应用。

开关电源按变换方式可分为以下四大类：1、AC/DC 开关电源2、DC/DC 开关电源3、DC/AC 逆变器4、AC/AC 变频器目前只将前面两类称为开关电源，将后面两类分别称为逆变器和变频器。

开关电源按应用方式可分为以下三大类：1、外置电源与设备分开放置的电源模块或电源系统，如：---通信用一次电源模块和系统---电力操作电源模块和系统---手机电池充电器---笔记本电脑的Adapter---各类手提设备、便携设备的电池充电器等等2、内置电源放在设备内部的电源模块或电源系统，如：---计算机内部的SilverBox和VRM---家电(如：普通电视机、等离子电视机、液晶电视机)内部的供电电源---工业控制设备内部的电源---仪器中使用的电源---通信设备内部的电源模块和系统---复印机、传真机、打印机等的内部电源等等3、板上电源放在设备内单板上的电源模块，如：---标准砖类电源(全砖、半砖、1/4砖、1/8砖)---非隔离POL(Point of Load 负载点)变换器---VRM(V oltage regulator module电压调节模块)和VRD(V oltage regulator down)---小功率SMD电源---SIP和DIP电源等等开发一个开关电源产品所需要的基本技能：1、认识组成开关电源的所有元器件2、掌握各种元器件的电气性能和电路符号3、会自己制作各种磁芯元件4、会正确装配电源中的各个部分5、了解电源各项指标的意义并掌握如何测试的方法6、会使用仪器对装配后的电源进行正确的调试，优化和折中7、会对获得的实验结果进行分析，并进行总结8、会从不同渠道不断地学习电源知识并能够和别人交流开发一个开关电源产品所需要的专业理论知识：1、有源PFC的拓扑分析，控制与设计2、DC/DC功率变换器的拓扑与稳态分析3、开关电源的功率级参数设计4、开关电源的控制与动态分析5、开关电源的小信号分析与设计6、开关电源的大信号分析与设计7、开关电源的EMI分析与设计8、开关电源的热分析与设计9、开关电源的容差分析与设计10、开关电源的各种保护技术11、开关电源的同步整流技术12、开关电源的模块均流控制技术有些技术很成熟了，只要查表或者使用现成电路或专用芯片就可以做好。

开关电源技术与设计pdf

开关电源技术与设计pdf开关电源技术与设计一直是电子工程师需要掌握的核心技术之一。

在电源电子学中，开关电源是一种将直流电变成所需电压的电路，广泛应用于计算机、通信、工业控制、家用电器等领域。

本文将对开关电源技术与设计进行简要介绍。

一、开关电源技术简介开关电源技术是利用开关管的导通和截止来改变电路的导通状态，通过变换电路元器件的电容、电感和电阻等特性来实现所需电流与电压变化的电路技术。

开关电源技术的最大特点是具有高效率、小体积、高可靠性和灵活性等优势。

二、开关电源设计要点1.开关管的选择：开关管是开关电源设计的核心元器件，选择适合的开关管能够使开关电源的效率和可靠性得到保证。

同时需要充分考虑开关管的耐压、导通电阻和开关速度等因素。

2.输出滤波电路：开关电源输出会产生噪声和干扰信号，需要通过输出滤波电路来减小这些干扰。

常见的输出滤波电路包括低通滤波器和Pi 型滤波器。

3.稳压控制电路：开关电源需要稳定的电压输出，需要通过稳压控制电路来实现。

常见的稳压控制电路包括线性稳压器和开关稳压器。

4.过流过压保护电路：在电路工作过程中，可能会出现过流或过压现象，需要具备相应的保护电路来避免由此带来的危险。

常见的过流过压保护电路包括电流保护器和限流电路。

5.开关电源的散热设计：由于开关电源功率密度较高，会产生大量的热量，需要通过散热设计来保证电路正常运行。

常见的散热设计包括散热器的选择和散热片的设计。

三、开关电源常见故障及排除方法1.输出电压不稳定：可以检查稳压控制电路是否正常，输出滤波电路是否失效。

2.开关管损坏：检查开关管的选型是否合适，开关管的驱动电路是否正常。

3.电路启动不正常：可以检查开关管是否导通，控制电路是否启动。

四、开关电源的未来发展趋势随着新能源、智能家居、工业自动化等领域的不断拓展，开关电源将会以更高效、更小型、更智能的形式得到广泛应用。

在新材料、新工艺的技术驱动下，开关电源的未来发展趋势将会更加多样化和创新化。

直流开关电源设计课设

直流开关电源设计课设
直流开关电源是一种将交流电转换为直流电的电路，其具有工作效率高、体积小、重量轻等优点，广泛应用于电子设备、工业控制、通信等领域。

以下是一些关于直流开关电源设计课程设计的建议：
1. 设计任务和要求：在开始课程设计之前，需要明确设计任务和要求，如设计一个降压型直流开关电源，输入电压为220V交流电，输出电压为12V直流电，输出电流为5A等。

2. 电路原理图设计：根据设计任务和要求，设计电路原理图，包括主电路、控制电路、保护电路等。

在设计过程中，需要考虑电路的稳定性、可靠性和安全性。

3. 元器件选型：根据电路原理图，选择合适的元器件，如开关管、电感、电容、二极管等。

需要注意元器件的规格参数、性能指标和可靠性。

4. 计算和优化：根据设计任务和要求，进行电路参数的计算和优化，如开关频率、占空比、电感值等。

可以通过模拟仿真软件对计算结果进行验证和优化。

5. 实验调试：根据设计任务和要求，进行实验调试，包括电路板的制作、元器件的安装和调试、实际运行效果的测试等。

6. 报告撰写：在完成实验调试后，撰写课程设计报告，包括设计任务和要求、设计思路和方案、实验结果和分析等。

7. 答辩和评估：在完成课程设计报告后，进行答辩和评估，包括回答问题、展示成果、接受评估和改进建议等。

通过以上的课程设计过程，可以帮助学生深入了解直流开关电源的原理和设计方法，提高实际操作能力和解决问题的能力，同时也可以为学生的后续学习和职业发展提供支持和帮助。

开关电源设计设计

开关电源设计设计开关电源设计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；高频变压器- II -目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (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)第2章开关电源输入电路设计 (3)2.1 电压倍压整流技术 (3)2.1.1 交流输入整流滤波电路原理 (3)2.1.2 倍压整流技术 (3)2.2 输入保护器件保护 (4)2.2.1 浪涌电流的抑制 (4)2.2.2 热敏电阻技术分析 (5)2.3 本章小结 (6)第3章开关电源主电路设计 (7)3.1 单端反激式变换器电路的工作原理 (7)3.2 开关晶体管的设计 (8)3.3 变压器绕组的设计 (10)3.4 输入整流器的选择 (11)3.5 输出滤波电容器的选择 (12)3.6 本章小结 (12)第4章开关电源控制电路设计 (13)4.1 芯片简介 (13)4.1.1 芯片原理 (13)4.1.2 UC3842内部工作原理简介 (13)4.2 工作描述 (14)4.3 UC3842常用的电压反馈电路 (18)4.4 本章小结 (20)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)- II -第1章绪论1.1课题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。

开关电源设计步骤

开关电源设计步骤
1.需求分析（100字）
在设计开关电源之前，首先需要明确设计的目标和需求。

这包括输出电压、输出电流、输入电压范围、效率要求、输出电流稳定性等。

根据不同的需求，确定开关电源的拓扑和参数。

2.电路设计（300字）
在进行电路设计之前，需要选择开关电源的拓扑结构。

常见的拓扑结构有Buck、Boost、Buck-Boost、Sepic等。

根据需求和所选拓扑结构，设计主要电路模块包括开关管、滤波电感、修正电容、输出滤波电容等。

3.电路实现（300字）
根据电路设计确定的电路参数，在电路板上布线，连接各个器件和元件。

布线时需考虑到电路的稳定性和抗干扰能力。

注意分离高压和低压区域，减少互相干扰。

4.性能评估（200字）
完成电路实现后，需要进行性能评估，检验设计是否满足预期需求。

主要评估指标包括输出电压稳定性、负载调整能力、效率、开关频率、静态功耗、温度等。

通过测试数据和实际情况进行比较，查找问题和优化空间。

5.优化（200字）
根据性能评估的结果和问题分析，进行电路的优化。

优化可以包括改进布线、更换元器件、调整控制策略等。

目的是提高电路的性能，使其更加稳定、高效和可靠。

总结：
开关电源设计步骤包括需求分析、电路设计、电路实现、性能评估和优化。

通过明确需求，选择合适的拓扑结构，并根据电路设计参数进行电路实现，然后进行性能评估和优化。

这些步骤相互关联，需要不断地调整和优化，以得到满足需求的高性能开关电源设计。

开关电源工作原理与设计

开关电源工作原理与设计1. 概述开关电源是一种将电能从一种形式转换成另一种形式的电源装置。

它通过开关器件（如晶体管、MOSFET等）来精确控制电路的通断，从而实现对电能的高效调节和转换。

本文将详细介绍开关电源的工作原理和设计。

2. 开关电源工作原理2.1 输入电路开关电源的输入电路通常包括输入滤波电路、整流电路和功率因数校正电路。

-输入滤波电路用于去除输入电源中的高频噪声和杂散信号。

- 整流电路将交流输入转换为直流信号，常见的整流方式有单相整流桥和三相整流桥。

- 功率因数校正电路主要用于改善电源对电网的功率因数，提高电能的利用率。

2.2 PFC控制电路功率因数校正（PFC）是开关电源中的一个重要环节，通过控制输入电流和输入电压之间的相位关系，提高整体效率和功率因数。

常见的PFC控制技术有边界模式控制和谐振模式控制。

2.3 DC-DC变换器DC-DC变换器是开关电源的核心部分，它将输入的直流电压转换为需要的输出电压。

常见的DC-DC变换器包括降压、升压、降压升压和反激式变换器。

2.4 控制电路开关电源中的控制电路主要负责检测输出电压和输出电流，并通过反馈回路对开关器件的导通和断开进行精确控制。

常见的控制技术有电压模式控制和电流模式控制。

3. 开关电源的设计要点3.1 选型与设计在开关电源的设计过程中，需要根据实际需求选择合适的开关器件、电容和电感等元件，并进行适当的参数计算和仿真分析，以保证整体性能和稳定性。

3.2 效率和功率因数开关电源的效率和功率因数是评估其性能的重要指标。

通过合理的拓扑结构设计、优化控制算法和合适的滤波电路，可以提高开关电源的效率和功率因数。

3.3 温度管理由于开关电源中包含许多功率器件，温度管理是开关电源设计中需要重点考虑的问题。

合理的散热设计和温度保护措施可以提高开关电源的可靠性和寿命。

3.4 EMI/EMC设计开关电源可能会产生电磁干扰和接收外部干扰，因此应进行合适的EMI/EMC设计，包括滤波、屏蔽和接地等，以满足相关标准和要求。

48V-50A开关电源整流模块主电路设计

48V/50A开关电源整流模块主电路设计高频开关电源系统具有体积小，重量轻，高效节能，输出纹波小，输出杂音电压小和动态响应性能好等很多优点，现已开始逐步地取代整流式电源而成为现代通讯设备的新型基础电源系统［1］。

随着电子技术，电力电子技术，自动控制技术和计算机控制技术的发展，高频开关电源系统的性能也越来越好。

通信用开关电源系统作为开关式稳压电源的一种形式，它的设计内容和设计方法都具有自己的特殊性。

要设计一套通信用开关电源系统，首先要明白对它的全面要求，然后再设计系统的各个部分。

高频开关电源主回路和控制回路所用的电路形式，元器件，控制方式都发展很快。

它们的设计具有特殊的内容和方法。

1 设计要求和具体电路设计通信基础开关电源系统的关键部分是开关电源整流模块。

整流模块的规格很多，结合在工作中遇到的实际情况，提出该模块设计的硬指标如下：1) 电网允许的电压波动范围单相交流输入，有效值波动范围：220 V±20%，即176～264 V；频率：45～65 Hz。

2) 直流输出电压，电流输出电压：标称－48V，调节范围：浮充，43～56 5V；均充，45～58V。

输出电流：额定值：50A。

3) 保护和告警性能①当输入电压低到170 VAC或高到270 VAC，或散热器温度高到75 ℃时，自动关机。

②当模块直流输出电压高到60 V，或输出电流高到58～60 A时，自动关机。

③当输出电流高到53～55 A时，自动限流，负载继续加大时，调低输出电压。

4) 效率和功率因数模块的效率不低于88％，功率因数不低于0.99。

5) 其他指标模块的其他性能指标都要满足“YD/T731”和“入网检验实施细则”等行业标准［2］。

由于模块的输出功率不大，可采用如下的基本方案来设计主电路：1) 单相交流输入，采用高频有源功率因数校正技术，以提高功率因数；2) 采用双正激变换电路拓扑形式，工作可靠性高；3) 主开关管采用 VMOSFET，逆变开关频率取为50 kHz；4) 采用复合隔离的逆变压器，一只变压器双端工作；5) 采用倍流整流电路，便于绕制变压器。

ti 开关电源的原理和设计手册

开关电源指的是利用开关管进行开关控制的电源，相较于传统的线性电源，开关电源具有体积小、效率高、可靠性强等优点，因此得到了广泛的应用。

开关电源的原理和设计手册是开发和应用工程师们必备的基础知识，本文将围绕开关电源的原理和设计手册展开详细的介绍。

一、开关电源的工作原理1. 开关电源的基本结构开关电源一般由整流器、滤波器、开关管、变压器、控制电路、稳压电路等部分组成。

其中开关管作为关键部件，通过不断地打开和关闭来控制电压的变化，从而实现电源的输出。

2. 开关电源的工作原理开关电源的工作原理是通过开关管控制输入电压的断断续续，将高压直流电转换成低压直流电，再通过稳压电路保证输出电压的稳定性。

在开关管导通时，电压源充电，并将能量储存在电感中；在开关管关断时，电感释放能量，输出电压使负载得到供电。

二、开关电源的设计手册1. 开关电源设计的基本流程（1）确定设计需求和规格要求在设计开关电源之前，需要明确所需的电压、电流、功率等参数，以及工作环境、安全标准等规格要求。

（2）选择合适的开关元件和辅助元件根据设计需求，选择合适的开关管、变压器、电感、电容等元件，保证电源的性能和可靠性。

（3）设计控制电路和稳压电路通过合理的控制电路和稳压电路设计，实现对输入电压的精确控制和输出电压的稳定性。

（4）进行系统仿真和调试利用仿真软件对设计的开关电源进行系统仿真，验证电源的性能和稳定性，并在实际电路中进行调试和优化。

2. 开关电源的设计要点（1）电源的高效率高效率是开关电源设计的重要目标，可通过合理选择元件和优化电路结构来提高电源的效率。

（2）电源的稳定性稳定的输出电压是电源设计的关键，需要通过稳压电路和反馈控制来保证电源输出的稳定性。

（3）电源的过流、过压、过温保护为了保护电源和负载安全，需要在设计中考虑过流、过压、过温保护功能，避免出现意外故障和损坏。

（4）电源的EMI设计开关电源在工作时会产生电磁干扰，需要在设计中考虑电源的EMI设计，减小对周围电路的干扰。

开关电源电路分析

开关电源电路分析开关电源电路是一种常见的电源供应电路，其采用开关元件（比如晶体管）实现高效率的能量转换，能够将输入电压转换为所需的输出电压。

在现代电子设备中广泛应用，例如电脑、手机充电器等。

优点开关电源电路相比线性电源电路具有许多优点。

首先，开关电源电路的效率较高，能够实现更小的能量损耗，从而减少发热。

其次，由于采用开关控制，使得开关电源电路具有更好的调节性能和稳定性。

另外，开关电源电路可以实现不同输入电压到输出电压的转换，提高了适用范围。

原理开关电源电路的基本原理是通过不断打开和关闭开关元件，控制电能的流动，将直流电转换为高频脉冲，再经过滤波电路输出平稳的直流电。

其中，开关元件的导通和关断状态由控制电路控制，通常采用PWM（脉宽调制）技术实现。

三种基本结构单端开关电源电路单端开关电源电路是最基本的一种结构，由开关管、变压器、整流电路和滤波电路组成。

通过变压器的变换，将输入电压转换为所需的输出电压，并通过整流和滤波电路实现输出平稳化。

双端开关电源电路双端开关电源电路在单端结构的基础上增加了一个反激变压器，可以实现正负电压输出，适用于需要正负电压的场合，如全桥、半桥等拓扑结构。

开关降压升压电源电路开关降压升压电源电路能够实现输出电压高于或低于输入电压的情况，适用于需要多种输出电压的场合，例如电动汽车充电桩等。

设计考虑在设计开关电源电路时，需要考虑以下几个方面：首先是效率和稳定性，选择高效的开关元件和合适的控制电路是关键；其次是输出电压的精度和波动，需要合理设计滤波电路和反馈控制；最后是成本和体积，应该在满足性能指标的前提下尽可能减小电路的成本和体积。

应用领域开关电源电路广泛应用于各种电子设备中，例如通信设备、工业控制、医疗设备等。

随着电子技术的发展，对开关电源电路的要求越来越高，不断涌现出更加高效、稳定的设计方案。

总的来说，开关电源电路作为一种高效、灵活的电源设计方案，在现代电子领域有着重要的地位，为各种电子设备的稳定供电提供了技术支撑。

负电压反激开关电源设计

负电压反激开关电源设计全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：负电压反激开关电源设计是一种常用的电源设计方案，适用于需要负电压输出的电子设备，比如一些特定的传感器、仪器仪表、通信设备等。

本文将介绍负电压反激开关电源设计的基本原理、设计步骤和注意事项，希望可以帮助读者更好地理解和应用这种电源设计方案。

一、基本原理负电压反激开关电源设计的基本原理是通过控制开关管的导通和截止，实现输入电压到输出电压的变换。

其基本结构如下图所示：在这个结构中，输入电压经过整流滤波得到直流电压Vin，接着经过MOSFET和变压器T的控制，变换成高频交流电压，再通过二次整流滤波得到输出电压Vout。

由于变压器的极性反转，所以输出电压是负的。

二、设计步骤1. 确定输出电压和输出电流要求：首先需要确定设备所需的输出电压和输出电流，这将决定整个电源设计的参数。

2. 选择开关管和变压器：根据输出电压和输出电流的要求，选择合适的开关管和变压器，确保其工作在正常范围内。

3. 设计控制电路：设计开关管的驱动电路和控制电路，保证其能够正常地进行导通和截止，实现电压变换。

4. 设计反馈电路：设计反馈电路控制输出电压稳定在设定值，主要包括误差放大器和脉宽调制器。

5. 进行仿真和调试：利用仿真软件对整个电路进行仿真验证，确保电路的性能符合要求。

然后进行实际调试，逐步优化电路性能。

6. 进行稳定性测试：完成电路设计后，需要进行稳定性测试，确保电路在各种工况下能够稳定输出负电压。

三、注意事项1. 电路的布局应合理：开关电源中存在较大的高频噪声，需要注意电路的布局，尽量减少信号线的长度，降低电磁干扰。

2. 开关管的选择要注意：选择合适的开关管，能够承受电压和电流的要求，并且具有低导通电阻和快速开关速度。

3. 变压器的设计要合理：变压器是整个反激电源的重要部分，需要考虑到绕组的匝数、线径等参数，确保在工作频率下具有合适的电感和耦合度。

4. 输出滤波电路的设计要充分考虑：对于负电压输出，需要特别注意输出滤波电路的设计，保证输出电压的纹波和噪声较小。

开关电源的设计毕业论文

开关电源的设计毕业论文开关电源的设计一、引言开关电源是现代电子设备中常用的电源供应方式之一，其具有高效率、小体积和稳定性好等优点，在各个领域得到广泛应用。

本文将探讨开关电源的设计方法和关键技术，以及其在毕业论文中的应用。

二、开关电源的基本原理开关电源的基本原理是利用开关管（MOSFET）的开关特性，通过周期性开关和关闭来调整输入电压，从而实现对输出电压的稳定控制。

其主要由输入滤波电路、整流电路、功率变换电路、输出滤波电路和控制电路等组成。

三、开关电源设计的关键技术1. 开关管的选型开关管是开关电源中最关键的元件之一，其性能直接影响到整个电源的效率和稳定性。

在选型时需要考虑开关管的导通电阻、开关速度和耐压能力等因素，以满足设计要求。

2. 控制电路的设计控制电路是开关电源中的核心部分，其主要功能是对开关管的开关频率和占空比进行控制。

常用的控制方法有脉宽调制（PWM）和频率调制（FM）等。

在设计过程中需要考虑控制电路的稳定性和抗干扰能力。

3. 输出滤波电路的设计输出滤波电路主要用于滤除开关电源输出端的高频噪声和纹波，以保证输出电压的稳定性和纹波系数的要求。

常用的滤波电路包括LC滤波电路和Pi型滤波电路等，设计时需要根据具体应用场景选择合适的滤波电路结构。

四、开关电源在毕业论文中的应用开关电源在毕业论文中的应用非常广泛，可以用于各种电子设备的电源供应，如无线通信设备、嵌入式系统和工业自动化设备等。

在毕业论文中，可以通过对开关电源的设计和优化，提高电源的效率和稳定性，从而为论文的研究成果提供可靠的电源支持。

五、开关电源设计的挑战和发展趋势开关电源设计面临着一些挑战，如电磁干扰、温升和成本等问题。

为了应对这些挑战，研究人员正在不断提出新的设计方法和技术，如谐振开关电源、多电平开关电源和混合开关电源等。

未来，开关电源设计将更加注重节能、高效和可靠性，以满足不断发展的电子设备需求。

六、结论开关电源是一种高效、小体积和稳定性好的电源供应方式，在毕业论文中具有重要的应用价值。

直流开关电源的设计

直流开关电源的设计1. 引言直流开关电源是一种根据输入电源的电压转换为特定输出电压的电源装置，常用于电子设备、通信设备和工业设备中。

本文将介绍直流开关电源的设计原理、关键参数和设计步骤。

2. 设计原理直流开关电源设计的核心是使用开关元件（如MOSFET）进行电压转换。

其工作原理如下：1.输入电压通过整流电路进行整流，并经过滤波电路去除杂散波动，得到一个平滑的直流电压。

2.转换电路使用开关元件将直流电压转换为高频脉冲信号。

3.输出滤波电路平滑高频脉冲信号并降低输出电压纹波。

4.控制电路根据输出电压反馈信号控制开关元件的导通和断开，以维持稳定的输出电压。

3. 关键参数在直流开关电源设计中，有几个关键参数需要考虑：3.1 输入电压范围输入电压范围决定了直流开关电源能够适应的外部电源情况。

一般情况下，输入电压范围应根据应用需求选择合适的数值范围。

3.2 输出电压和电流输出电压和电流是直流开关电源的最重要的输出参数。

根据不同的应用需求，需要确定合适的输出电压和电流数值。

3.3 效率直流开关电源的效率是指输出功率与输入功率之间的比值，通常以百分比表示。

高效率是设计过程中需要追求的目标之一，可通过优化电路拓扑和选择合适的元件来提高效率。

3.4 纹波与噪声直流开关电源输出电压的纹波和噪声对于一些敏感的应用来说是非常重要的指标。

纹波是指输出电压的小幅度波动，而噪声是指随机的杂散信号。

设计过程中需要注意控制纹波和噪声，以满足不同应用的需求。

4. 设计步骤以下是直流开关电源的设计步骤：4.1 确定输出电压和电流需求根据具体的应用需求，确定直流开关电源的输出电压和电流数值。

4.2 选择开关元件根据输出电压和电流要求，选择合适的开关元件，如MOSFET。

4.3 设计输出滤波器设计输出滤波器以降低输出电压的纹波和噪声。

可以使用电容和电感元件组成滤波器。

4.4 设计控制电路设计控制电路以测量输出电压，并根据反馈信号控制开关元件的导通和断开，以维持稳定的输出电压。

开关电源的原理与设计

随着电力电子技术的发展和新型功率元器件的不断出现，开关电源技术得到了飞速的发展，在计算机、通讯、电力、家用电器、航空航天等领域得到广泛应用，取得了显著的成果。

本论文是通过用电源控制芯片M51995AFP设计并制作一种开关电源，该开关电源是通过PWM技术控制开关的占空比来调整输出电压的，以达到稳定输出的目的。

论文主要完成的内容有：（1）根据设计需要选择开关电源电路；（2）设计输入整流滤波电路，并确定相关器件参数；（3）基于M51995AFP对开关电源的控制核心部分进行设计；（4）设计输出整流滤波电路，并确定相关器件参数；（5）设计电压反馈电路；（6）通过实验和计算对设计中的数据进行验证。

本论文对开关电源的滤波、整流、反馈电路等分别作了细致的研究工作，通过实验和计算，掌握了开关电源设计的核心技术，并对设计过程进行了详尽的阐述。

关键词：开关电源；占空比；PWMWith the development of the electronic technology and the emerging of new power components, switching power supply has been widely used in computer, communications, electricity, home appliances and aerospace fields, achieving remarkable results.The purpose of this papers is to design and make a switching power supply based on control chip M51995AFP and PWM Control. This switching power supply could adjust the output voltage by using the duty cycle of PWM Control. Stable output purposes could be attained.The main content of the papers are:(1)Choose switching power supply circuit based on the requirement;(2)Design input rectifier filter circuit and identify the relevant device parameters;(3)Design the core control parts of switching power supply based on M51995AFP;(4)Design rectifier output filter circuit and establish the relevant device parameters;(5)Design voltage feedback circuit;(6)Validate data of the designing by adoption of experimental and computations.In the thesis , the switching power supply filtering, rectifier and the feedback circuit are studied in details. The main technology of designing switching power supply is obtained by experiments and calculations. The design process is specified also.Key words: Switching Power Supply; Duty cycle; PWM目录1．绪论 (1)1.1 开关电源的概念和分类 (1)1.1.1开关电源的概念 (1)1.1.2开关电源的分类 (3)1.2 开关电源设计中存在的问题与未来发展 (4)1.2.1开关电源中存在的问题 (4)1.2.2开关电源的发展趋势 (5)2．开关电源元器件的选用 (6)2.1 开关晶体管 (6)2.1.1功率开关MOSFET (6)2.1.2 绝缘栅双极型晶体管 (7)2.2 软磁铁氧体磁芯 (8)2.2.1磁性材料的基本特性 (9)2.2.2磁芯的结构与选用 (9)2.3 光电耦合器 (10)2.4 二极管 (12)2.4.1开关二极管 (13)2.4.2稳压二极管 (13)2.4.3快速恢复及超快速恢复二极管 (14)2.5 自动恢复开关 (14)2.6 热敏电阻 (15)3．开关电源的设计基础 (17)3.1 开关电源的控制方式 (17)3.1.1脉宽调制的基本原理 (17)3.1.2脉冲频率调制的基本原理 (18)3.2 各类拓扑结构电源分析 (19)3.3 谐振式电源与软开关技术 (24)3.3.1电路的谐振现象 (24)3.3.2谐振式电源的基本原理 (25)3.3.3谐振开关的动态过程分析 (26)3.3.4软开关技术及常见软开关拓扑简介 (30)3.4 其它软开关技术应用及发展概况 (36)4．开关电源设计 (38)4.1 开关电源集成控制芯片 (38)4.1.1芯片管脚排列及说明 (38)4.1.2芯片基本特性 (39)4.1.3芯片工作原理分析 (40)4.2 开关电源电路分析 (47)4.2.1开关电源电路原理图 (47)4.2.2开关电源各单元电路具体分析 (49)结论 (55)致谢 (56)参考文献.................................................................................................................- 57 -1．绪论开关电源是近年来应用非常广泛的一种新式电源，它具有体积小、重量轻、耗能低、使用方便等优点，在邮电通信、航空航天、仪器仪表、工业设备、医疗器械、家用电器等领域应用效果显著。

基于UC3825的全桥式大功率开关电源设计论文

基于UC3825的全桥式大功率开关电源设计摘要：本文介绍了一种基于UC3825芯片的全桥式大功率开关电源的设计。

UC3825是一种高性能的PWM控制器，能够驱动两个半桥电路，适用于大功率开关电源设计。

该开关电源设计具有高效率、高功率密度、良好的热性能和可靠性高等优点。

一、引言随着电力电子技术的发展，开关电源在各个领域的应用越来越广泛。

全桥式大功率开关电源因其高效率、高功率密度和良好的热性能等优点，在通信、电力、工业控制等领域得到广泛应用。

UC3825是一种高性能的PWM控制器，能够驱动两个半桥电路，适用于大功率开关电源设计。

本文将介绍一种基于UC3825芯片的全桥式大功率开关电源的设计。

二、UC3825芯片介绍UC3825是一种高性能的PWM控制器，它具有以下特点：1.固定频率运作，可保证电源的稳定性和可靠性；2.具有可调的死区时间设置，可以防止上下桥臂的直通；3.具有过流保护和短路保护功能，可以提高电源的可靠性；4.具有欠压保护功能，可以保证电源的正常工作；5.适用于大功率开关电源设计。

三、全桥式大功率开关电源设计1.电路拓扑结构2.全桥式大功率开关电源的电路拓扑结构主要由四个部分组成：输入整流滤波电路、高频逆变电路、输出整流滤波电路和控制系统。

具体结构如图1所示。

图1 全桥式大功率开关电源电路拓扑结构图（请在此处插入全桥式大功率开关电源电路拓扑结构图）2.工作原理3.全桥式大功率开关电源的工作原理是，通过UC3825芯片控制上下桥臂的开关状态，将输入直流电压转换成高频交流电，再通过输出整流滤波电路转换成稳定的直流电压输出。

其中，UC3825芯片的死区时间设置可以防止上下桥臂的直通，保证电源的安全运行。

4.参数计算与元件选择5.在设计全桥式大功率开关电源时，需要对各个部分的参数进行计算和元件选择。

具体包括：输入输出电压、功率等级、开关频率、变压器变比、电容电感值等。

元件选择需要考虑其耐压值、电流值、热性能等参数。

基于OB2269C的开关电源设计

基于OB2269C的开关电源设计陈立锋;孔壮;肖柯【期刊名称】《济宁学院学报》【年(卷),期】2014(0)6【摘要】A 36W/12V DC/DC auxiliary power supply is designed based on the communication power supply standard. The circuit adopts the flyback toponology with RCD absorption circuit and it allows 40 to 60V voltage input. We select OB2269C with frequency shuffling function as the control chip which can reduce the loss with light load. The theoretical analysis of loss and the test results are given at the end.The two were found to be consistent.%依据通信电源标准,设计了一款36W/12V的DC/DC辅助电源。

该电源选取带有RCD吸收回路的反激拓扑结构,适应40-60V的宽电压输入。

控制芯片采用具有跳频功能的OB2269C,以降低带载量小时的损耗。

文章最后给出了理论损耗值和测试结果。

【总页数】5页(P35-38,42)【作者】陈立锋;孔壮;肖柯【作者单位】济宁学院物理与信息工程系，山东曲阜 273155;电子科技大学航空航天学院，四川成都 611731;西南技术物理研究所，四川成都 610041【正文语种】中文【中图分类】TN86【相关文献】1.基于ZVS软开关技术的30KW大功率开关电源设计 [J], 朱学政;张一鸣;张玉涛2.基于软开关管LED开关电源设计 [J], 江伟;周俊生;谢再晋3.基于TMS320F2812软开关技术的开关电源设计 [J], 孙起良;张志宏;何宏4.基于LLC的高效率开关电源设计 [J], 于广;申华;刘龙;王伟5.基于LTC3780的四开关升降压型汽车开关电源设计 [J], 张学功因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。