开关电源隔离驱动变压器设计方案
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。
300w开关电源方案
300W开关电源方案简介本文档介绍了一个300W的开关电源方案，用于提供稳定可靠的电源供应。
开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源，通过开关管的开关动作来实现电压和电流的转换。
本方案采用了先进的电路设计和高效的开关管，以提高电源效率和稳定性。
方案设计输入电路300W开关电源的输入电压范围通常为220VAC或110VAC，本方案针对220VAC设计。
输入电路主要由滤波器、整流器和变压器组成。
滤波器用于滤除输入电压中的高频噪声，以保证输出电压的稳定性。
常见的滤波器电路包括Pi型滤波器和L型滤波器。
整流器将交流电转换为直流电，常见的整流器电路有全波整流和半波整流。
全波整流器可以实现较高的转换效率。
变压器用于将输入电压变换为适合开关电源工作的低压电压。
变压器一般由高频变压器和输出电感器组成，以提供高效的功率转换。
控制电路开关电源的控制电路主要包括开关管驱动电路和反馈控制电路。
开关管驱动电路负责控制开关管的开关动作，并控制输出电压。
常见的开关电源控制电路有固定频率PWM控制和变频控制。
反馈控制电路用于监测输出电压并调整开关管的开关动作，以稳定输出电压。
反馈控制电路一般由比较器、误差放大器和反馈元件组成。
输出电路输出电路主要由输出电感器、输出电容和负载组成。
输出电感器用于平滑输出电流，防止电流突变。
输出电容则用于平滑输出电压，提供稳定的负载。
负载是指连接在开关电源输出端的设备或电路，可以是各种电子设备、通信设备或其他电子装置。
负载的功率需小于或等于300W。
优点与特点高效率300W开关电源采用了高效率的开关管和控制电路，以减少功耗并提高转换效率。
高效率意味着更少的能量损耗，更低的温度和更长的使用寿命。
稳定性本方案采用了反馈控制电路来稳定输出电压，同时使用优质的电子元件和合理的电路布局，以提供稳定可靠的电源供应。
稳定的输出电压对各种设备和电路的正常运行至关重要。
可靠性300W开关电源采用了与国际标准相符的设计和制造工艺，确保产品的质量和可靠性。
如何一步一步设计开关电源？开关电源设计调试步骤全过程
如何一步一步设计开关电源？开关电源设计调试步骤全过程针对开关电源很多人觉得很难，其实不然。
设计一款开关电源并不难，难就难在做精，等你真正入门了，积累一定的经验，再采用分立的结构进行设计就简单多了。
万事开头难，笔者在这就抛砖引玉，慢慢讲解如何一步一步设计开关电源。
开关电源设计的第一步就是看规格，具体的很多人都有接触过，也可以提出来供大家参考，我帮忙分析。
在这里只带大家设计一款宽范围输入的，12V2A的常规隔离开关电源。
1、首先确定功率根据具体要求来选择相应的拓扑结构；这样的一个开关电源多选择反激式(flyback)基本上可以满足要求。
在这里我会更多的选择是经验公式来计算，有需要分析的，可以拿出来再讨论。
2、选择相应的PWMIC和MOS来进行初步的电路原理图设计当我们确定用flyback拓扑进行设计以后，我们需要选择相应的PWMIC和MOS来进行初步的电路原理图设计(sch)。
无论是选择采用分立式的还是集成的都可以自己考虑。
对里面的计算我还会进行分解。
分立式：PWMIC与MOS是分开的，这种优点是功率可以自由搭配，缺点是设计和调试的周期会变长（仅从设计角度来说）；集成式：就是将PWMIC与MOS集成在一个封装里，省去设计者很多的计算和调试分步，适合于刚入门或快速开发的环境。
3、做原理图确定所选择的芯片以后，开始做原理图(sch)，在这里我选用STVIPer53DIP(集成了MOS)进行设计。
设计前最好都先看一下相应的datasheet，确认一下简单的参数。
无论是选用PI的集成，或384x或OBLD等分立的都需要参考一下datasheet。
一般datasheet里都会附有简单的电路原理图，这些原理图是我们的设计依据。
4、确定相应的参数当我们将原理图完成以后，需要确定相应的参数才能进入下一步PCBLayout。
当然不同的公司不同的流程，我们需要遵守相应的流程，养成一个良好的设计习惯，这一步可能会有初步评估，原理图确认，等等，签核完毕后就可以进行计算了。
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。
基于UC3845芯片的开关稳压电源设计方案
基于UC3845芯片的开关稳压电源设计方案本文介绍了一种基于UC3845芯片的开关稳压电源设计方案。
该开关电源通过单片机控制数／模电路进行输出电压调节，采用合理有效的滤波和稳压元件配合UC3845芯片工作。
该电源产品的DC—DC 转换效率高达91％，输出纹波电压小于0．45V。
在该设计中，修改并确认了UC3845芯片的振荡频率系数的计算方法，提出了改善输出信号波形的具体有效措施。
其低成本、高效高质的电路设计以及产品的调试方法具有一定的推广价值。
开关电源具有功耗小，效率高，稳压范围宽，体积小等优点，在通信设备、家用电器、仪器仪表等电子电路中应用广泛。
本文设计的开关电源要求只有一组输出电压，输出电压调节范围在25～36V之间，输出电压纹波不超过0．8V，输出最大功率不低于70W。
在开关电源的各种典型结构中，反激式开关电源硬件电路简单，输出电压既可高于输入电压，又可低于输入电压，非常适合用于输出功率在200W以下的开关电路。
因此设计方案采用了非隔离式反激变换器构成开关电路，选用电流模式控制芯片UC3845为功率开关管提供驱动电流，实现宽幅稳压和高效转换的功能。
1非隔离反激式变换器电路原理反激式变换器有两种不同形式，非隔离反激式变换器(见图1)和隔离反激式变换器(见图2)。
非隔离反激式变换器只有一个输出电压，适合于只有一组输出且不用隔离的电源，变换器只需要处理一个绕组电感。
隔离反激式变换器可以在变压器次级有多个绕组，方便地输出多组与输入电压隔离的输出电压，并且可以通过调节变压器的变比得到大小不同的输出电压。
但与非隔离反激式变换器相比，多个绕组的变压器磁芯元件将是电源设计中的一大关键。
对于非隔离反激式变换器，输出电压和输入电压没有隔离，输出电压不低于输入电压。
在一个开关周期内，开关导通时，电压加在电感上，电流以某斜率上升，并储存能量在电感中；当开关关断的时候，电感电流经过二极管放电。
2 UC3845工作原理介绍UC3845是安森美半导体公司的高性能固定频率电流模式控制器。
开关电源设计(精通型)
开关电源设计（精通型）一、开关电源基本原理及分类1. 基本原理开关电源的工作原理是通过控制开关器件的导通与关断，实现电能的高效转换。
它主要由输入整流滤波电路、开关变压器、输出整流滤波电路和控制电路组成。
在开关电源中，开关器件将输入的交流电压转换为高频脉冲电压，通过开关变压器实现电压的升降，经过输出整流滤波电路，得到稳定的直流电压。
2. 分类（1）PWM（脉冲宽度调制）型开关电源：通过调节脉冲宽度来控制输出电压，具有高效、高精度等特点。
（2）PFM（脉冲频率调制）型开关电源：通过调节脉冲频率来控制输出电压，适用于负载变化较大的场合。
二、开关电源关键技术与设计要点1. 高频变压器设计（1）选用合适的磁芯材料，保证变压器在高频工作时的磁通密度不超过饱和磁通密度。
（2）合理设计变压器的绕组匝数比，以满足输出电压和电流的要求。
（3）考虑变压器损耗，包括铜损、铁损和杂散损耗，确保变压器具有较高的效率。
2. 开关器件的选择与应用（1）开关频率：根据开关电源的设计要求，选择合适的开关频率。
（2）电压和电流等级：确保开关器件能承受最大电压和电流。
（3）功率损耗：选择低损耗的开关器件，提高开关电源的效率。
（4）驱动方式：根据开关器件的特点，选择合适的驱动电路。
3. 控制电路设计（1）稳定性：确保控制电路在各种工况下都能稳定工作。
（2）精度：提高控制电路的采样精度，降低输出电压的波动。
（3）保护功能：设置过压、过流、短路等保护功能，提高开关电源的可靠性。
三、开关电源设计实例分析1. 确定设计指标输入电压：AC 85265V输出电压：DC 24V输出电流：4.17A效率：≥90%2. 高频变压器设计选用EE型磁芯，计算磁芯尺寸、绕组匝数和线径。
3. 开关器件选择根据设计指标，选择一款适合的MOSFET作为开关器件。
4. 控制电路设计采用UC3842作为控制芯片，设计控制电路，实现开关电源的稳压输出。
5. 实验验证搭建实验平台，对设计的开关电源进行测试，验证其性能指标是否符合要求。
基于SG3525的DCDC开关电源设计
... 基于SG3525的DC/DC开关电源设计The Design of DC/DC Switching PowerSupply Based on SG3525... 毕业设计任务书题目基于SG3525的DC/DC开关电源设计一、设计内容设计一个基于SG3525可调占空比的推挽式DC/DC开关电源，给出系统的电路设计方法以及主要单元电路的参数计算。
二、基本要求1. 系统工作原理及设计思路。
2. 设计开关电源主电路。
3. 选择电源变压器，设计开关管的驱动控制电路。
4. 主要元器件的选择。
5. 利用saber进行系统仿真。
三、主要技术指标输入电压为DC10—35V，输入额定电压为12V，输出为360V，额定功率为500W。
电路以SG3525为控制芯片，使电源工作性能稳定，电源效率高。
四、应收集的资料及参考文献[1] 邹怀虚. 电源应用技术[M]. 北京：科学出版社.1998[2] 刘胜利. 现代高频开关电源实用技术[M]. 北京：电子工业出版社，2001五、毕业设计进度计划第1—2周：收集资料，完成系统工作原理及设计思路开题报告。
第3周：设计开关电源主电路。
第4—6周：选择电源变压器，设计开关管的驱动控制电路及主要元器件的选择。
第7周：中期检查。
第8—11周：利用saber进行系统仿真。
第12—13周：论文审核定稿。
第14—15周：答辩。
...毕业设计开题报告题目基于SG3525的DC/DC开关电源设计一、研究背景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。
互补MOSFET的脉冲变压器隔离驱动电路设计
Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ ２０００ ／ Ｉｎｔｅｌ Ｐｅｎｔｉｕｍ ＩＩＩ ８００ＭＨｚ ／ ＲｅａｌＴｅｋ ８１３９ １００Ｍｂｐｓ／ ２５６ＭＢ ＲＡＭ；
创
引言
新 随着电力半导体器件的发展， 已经出现了各种各 样的全控型器件， 最常用的有适用于大功率场合的大 功 率 晶 体 管 （ＧＴＲ）、适 用 于 中 小 功 率 场 合 但 快 速 性 较 好
功 率 ＭＯＳＦＥＴ 的 栅 极 输 入 端 相 当 于 一 个 容 性 网 络， 它的工作速度与驱动源内阻抗有关。理想的栅极 驱动电路的等效电路如图所示， 由于 Ｃｉｓｓ 的存在， 静态 时栅极驱动电流几乎为零， 但在开通和关断动态过程 中， 仍需要一定的驱动电流。
金一鸣：硕士研究生
够快的上升和下降速度； ②开通时以低电阻为栅极电 容充电， 关断时为栅极提供低电阻放电回路， 以提高 功率 ＭＯＳＦＥＴ 的开关速度；③为了使功率 ＭＯＳＦＥＴ 可 靠触发导通， 触发脉冲电压应高于管子的开启电压， 为了防止误导通， 在其截止时应提供足够负的反向栅 源电压； ④功率开关管开关时所需驱动电流为栅极电 容的充放电电流， 功率管极间电容越大， 所需电流越 大， 即带负载能力越大。
功率 ＭＯＳＦＥＴ 是电压型驱动器件， 没有少数载流 子的存贮效应， 输入阻抗高， 因而开关速度可以很高， 驱动功率小， 电路简单。但功率 ＭＯＳＦＥＴ 的极间电容 较大， 其等效电路如图 １ 所示， 输入电容 Ｃｉｓｓ， 输出电容 Ｃｏｓｓ 和反馈电容 Ｃｒｓｓ 与极间电容的关系可表示为：
适用于电机控制的开关电源设计
适用于电机控制的开关电源设计李国洪;陈华玉;李文兵【摘要】Motor control systems require multi-channel stable output low voltage DC power supply.According to the needs of motor control system,a switching power supply can meet the requirements of motor control is designed.The topology of switching power supply and the uses of PWM control chips are expatiated.The positive and negative bias generation circuit of IGBT is designed.Power circuit components' choices and design method of a high frequency transformer of the flyback switching power supply are given.Finally,the basic performances of switching power supply were tested;the results show that it can meet the requirements of motor control systems.%电机控制系统需要多路稳定输出的低压直流电源.根据电机控制系统的需要,设计了一个满足电机控制要求的开关电源.详述了开关电源的拓扑结构和相关的PWM控制芯片的使用,设计了IGBT正负偏置电源生成电路,给出了功率主电路元件的选择和反激式开关电源的高频变压器的设计方法.最后,对开关电源的基本性能进行了测试,结果表明满足电机控制系统的设计要求.【期刊名称】《天津理工大学学报》【年(卷),期】2017(033)006【总页数】4页(P37-40)【关键词】开关电源;电机驱动;脉宽控制芯片;高频变压器【作者】李国洪;陈华玉;李文兵【作者单位】天津理工大学自动化学院天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室,天津300384;天津理工大学自动化学院天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室,天津300384;天津市拓朴方得科技有限公司,天津300110【正文语种】中文【中图分类】TN86基于数字控制的电机控制系统除了其核心主控电路外，最重要的部分就是开关电源了.开关电源为其控制电路提供所需要的各种低压直流电源[1-2].此外，逆变电路里的IGBT驱动电路的电源也由开关电源提供，并且要求各电源互相隔离[3].所以，本文将控制电路的直流低压供电电路和IGBT栅极驱动电路结合，设计了带有IGBT栅极驱动的适用于电机控制的开关电源.1 开关电源的电路结构设计开关电源的输入电源为单相220AC市电.开关电源设计输出能力为：5V/1A，15V/0.4A，±12V/0.5A，3路25 V/0.1 A，1路25 V/0.3 A.电源效率为80%.本设计电源共有7路隔离输出电源.由于单个变压器绕组数量的限制和变压器的电气间隙及体积的要求，本设计最终采用二级电源设计.一级电源最终输出4路电压：±12 V电源，+15 V电源，CPU供电+5 V电源，以及中间+35 V电源.中间+35 V电源再进行二级变压实现4路IGBT栅极驱动电源输出，并且4路驱动电源输出分别使用单独的变压器.这样，本设计总共有5个变压器，虽然变压器的数目有所增加，开关电源的体积有所增大，但使得开关电源的输出稳定性和电气隔离安全等级得到了提高.由开关电源的基本设计参数，可估算出电源的总输出功率Po约为43 W.为留有适当的余量，按照输出功率为60 W进行设计.1.1 一级电源电路设计反激式变换器是隔离式开关电源最基本的拓扑结构，其结构设计灵活，可以实现多路隔离输出，故采用该结构.UC2844是一种高性能固定频率的电流型PWM控制芯片，其外围电路设计简单、性能良好，广泛应用于各类开关电源控制电路中[4-5].UC2844外围电路设计如图1.UC2844的电源端通过2个150 kΩ的启动电阻接直流高压电源，配合电容C61组成了启动时的供电电路.定时电阻和定时电容所决定振荡频率约为93 kHz.电流取样电阻为4个2Ω电阻的并联，可以限定最大开关电流在2 A以内.电压反馈信号采用变压器反馈绕组方式，即由反馈绕组NF和+5 V的二次绕组NS4匝数比及取样分压电阻值决定.1.2 二级电源电路设计SG3525是电压型PWM控制集成电路芯片，具有两路互补输出端，可以很方便的构成推挽式应用电路.图2为由SG3525构成的二级电源的电路图.软启动端（8脚）对地接了一只1 uF电容，实现上电后的软启动过程.由RT、CT和RD引脚所接元件，可计算出芯片的振荡频率约为86 kHz.高频变压器的二次侧采用全波整流方式.图1 一级电源的初级侧电路图Fig.1 The primary side circuit diagram of the level 1 switching power supply图2 二级电源电路图（次级输出只显示一路）Fig.2 The circuit diagram of the level 2 switching power supply（only one secondary output channel is showed）1.3 栅极驱动隔离及正负偏置电源生成电路设置负偏置电源可以避免电机驱动中高的dv/dt引起的IGBT虚假导通现象.只要负偏置电源的电压足够低，就可以保持IGBT的安全导通，但负偏压电源的精度要求并不高.权衡产品尺寸和稳压效果后采用分压电路方案.如图3所示，栅极驱动隔离采用集成线性光耦芯片TLP250，光耦输出侧供电电压为二次侧绕组的输出电压25 V，通过齐纳二极管和电阻分压电路可以在IGBT的GE端产生18.5 V和-6.5 V 电压PWM脉冲信号.2 主电路元器件的选择开关电源的输入电压为AC 220 V，并能承受电网电压在±20%范围内的波动.所以，交流输入电压的范围是249～373 V.图3 栅极驱动隔离及正负偏置电压电路（共6路）Fig.3 The circuit of gate drive isolation and positive and negative bias voltage（a total of 6）开关电源的功率因数典型值约为0.6左右，流过整流电路的电流的有效值IS可按下式近似计算：式中，电源效率η为80%，可得IS=0.5 A.在选择整流桥时，一般留有1.5～2倍的安全裕量，所以，选择额定电压为600 V，额定电流为2 A的GBP206整流桥.整流滤波电容的容量的计算公式为：按照电容放电时间Δt=7 ms，纹波系数γ=10%，滤波输出电压UDC为1.2倍的输入电压有效值计算.可计算得电容容量约为60 μF.实际选择额定电压为450 V，标称容量为100 μF的KMH型号电解电容，其工作温度范围为-25～105℃.反激式开关电源功率开关管承受的最大电压可以按UCE=UACmax+130+50（V）来估算，所选功率管的击穿电压按照承受最大电压的1.2～1.4倍计算.所以，选用型号为2SK1358的MOSFET功率开关管，漏-源极的击穿电压为900V，漏极最大允许电流为9A.推挽式开关电源的功率开关管承受的最大电压约为 UCE=2UI+50（V），通常留出 30%～50%的电压裕量.实际选用IRF630型的MOSFET功率管，漏-源极的击穿电压为200 V，漏极最大允许电流为9 A.3 高频变压器设计在反激式开关电源中，高频变压器具有储存能量、隔离输出和电压变换三大功能.高频变压器的设计是开关电源设计的技术关键[6-8].3.1 变压器磁芯尺寸的选择由AP法选择磁芯的实用公式：式中：AP的单位为cm4；Kw为变压器窗口面积的利用系数，这里取0.3；最大占空比Dmax取0.5；KRP为电流脉动系数，对于电流连续模式通常取值为0.4～1，这里取0.7；J为绕组导线的电流密度，这里取400 A/cm2；对于反激式电源的变压器，磁通密度的变化量ΔB一般取0.12～0.15 T，这里取0.15 T；f为开关电源的工作频率.计算出AP=0.998 cm4.查找常用磁芯尺寸参数表，可得EE33型的Ae为1.17 cm2，计算得到Aw为1.33 cm2，AP值为1.58 cm4.故实际选用该型号磁芯，Aw值有较大的余量，可以减小高频变压器的绕制难度.3.2 计算一次绕组电感量由一次电感量的计算公式：式中，LP单位为H.计算得到一次绕组电感量LP为1.12 mH.3.3 一次绕组匝数和线径的计算变压器一次绕组匝数的计算公式如下：计算得到一次绕组匝数为76.3匝，本设计实际取75匝.导线直径的选取与流过导线的电流有效值IRMS和允许的电流密度J有关.由于电流连续模式设计，KRP取0.7，一次电流有效值的近似计算公式：计算出导线直径d=0.43 mm，实际选用标称直径0.45 mm的漆包线.3.4 二次绕组匝数和线径的计算二次绕组匝数的计算公式为式中：二次反射电压UOR取典型值130 V；UF为整流二极管的正向导通压降，通常取值0.5 V.计算得到：15 V输出，NS1=9.3（匝），实取10匝，d1=1.22 mm；35 V中间输出，NS2=20.8（匝），实取22匝，d2=0.81 mm；±12 V 输出，NS3=7.5（匝），实取 8匝，d3=1.36 mm；5 V 输出，NS4=3.1（匝），实取 3匝，d4=1.98 mm；反馈绕组 NF为 16 V 输出，NF=9.8，实取 10，d1=1.27 mm.3.5 计算气隙长度δ变压器气隙的计算公式为式中，δ的单位为 cm；Ae的单位为 cm2；LP的单位为uH.可以计算出δ=0.074 cm.磁芯间隙应为气隙宽度的一半，即0.37 mm，可通过加入一定厚度的电工绝缘纸来实现.图4 电源5 V输出纹波电压波形图Fig.4 Powersupply 5Voutputripplevoltagewaveformfigure4 开关电源的测试针对设计的开关电源样品，测试了5 V电压输出的纹波电压[8-11]和IGBT驱动输出的情况.如图4，5 V电压输出的纹波电压约为80 mV，满足不大于100 mV的设计要求.如图5所示，为测量得到IGBT的GE端的电压波形，VTI和VT2的波形互补，死区时间为2 μs，开关频率为10 kHz，占空比约为60%，可以看出在IGBT的导通和关断，GE端的电压分别为18 V和-6.5 V左右.图 5 IGBT 的栅极驱动波形（50 μs/格，10V/格）Fig.5 IGBT gate driving waveform（50 μs/case，10V/cell）5 结论本文设计了一款带有IGBT栅极隔离驱动的多路输出开关电源，设计时考虑了永磁同步电机数字控制系统对各种直流电源的需求，同样可适用于其他电机调速控制系统.经过样品性能测试，本设计基本能够各种设计要求，并且电源发热状况良好，可以应用于复杂的现场环境.为了降低畸变电流对电网的污染并抑制电源产生的高频杂波对电网的干扰，还应增加PFC功率校正电路和EMI滤波器.参考文献：［1］宋鸿斋，谢吉华，陈志强，等．变频器用多功能开关电源设计［J］．电力自动化设备，2008，28（1）：105-108．［2］管晓磊，刘富利．基于UC38．44的反激式开关电源控制环路设计实例［J］．通信电源术，2010，27（5）：53-58．［3］张燕宾．SPWM变频调速应用技术［M］．北京：机械工业出版社，2011．［4］Miao Zhongcui，Zhang Haiming．Design of DC chopper power supply based on UC3842［J］．Chinese Journal of Power Sources，2012，36（12）：1887-1888．［5］齐献伟．多输出开关稳压电源的设计与制作［D］．大连：大连理工大学，2015．［6］Patrick S．A guide to designing gate-drive transformers［J］.Power Electronics Technology， 2007（1）： 32-36.［7］朱晓曲．基于UC3842的多端反激式开关电源的设计与实现［D］．长沙：湖南大学，2013．［8］马洪涛，周芬萍，沙占友，等．开关电源制作与调试［M］．北京：中国电力出版社，2014．［9］同金，马煜峰．直流电源输出的纹波和噪声的测量［J］．电子测试，2010（2）：88-91．［10］楚永宾，黄海宏，赵斌．基于UC3842的反激式多输出开关稳压电源的设计［J］．电源技术应用，2011（8）：47-51．［11］王开宇，谢军，程春雨，等．多路输出开关稳压电源的设计［J］．信息化研究，2016（2）：70-73．。
开关电源设计方案细节详解
开关电源设计细节详解1、电源设计项目前期各个参数注意细节借鉴下NXP的这个TEA1832图纸做个说明。
分析里面的电路参数设计与优化并做到认证至量产。
在所有的元器件中尽量选择公司仓库里面的元件，和量大的元件，方便后续降成本拿价格。
贴片电阻采用0603的5％，0805的5％，1％，贴片电容容值越大价格越高，设计时需考虑。
1、输入端，FUSE选择需要考虑到I＾2T参数。
保险丝的分类，快断，慢断，电流，电压值，保险丝的认证是否齐全。
保险丝前的安规距离2．5mm以上。
设计时尽量放到3mm以上。
需考虑打雷击时，保险丝I2T是否有余量，会不会打挂掉。
2、这个图中可以增加个压敏电阻，一般采用14D471，也有采用561的，直径越大抗浪涌电流越大，也有增强版的10S471，14S471等，一般14D471打1KV，2KV雷击够用了，增加雷击电压就要换成MOV＋GDT了。
有必要时，压敏电阻外面包个热缩套管。
3、NTC，这个图中可以增加个NTC，有的客户有限制冷启动浪涌电流不超过60A，30A，NTC的另一个目的还可以在雷击时扛部分电压，减下MOSFET的压力。
选型时注意NTC的电压，电流，温度等参数。
4、共模电感，传导与辐射很重要的一个滤波元件，共模电感有环形的高导材料5K，7K，0K，12K，15K，常用绕法有分槽绕，并绕，蝶形绕法等，还有UU型，分4个槽的ET型。
这个如果能共用老机种的最好，成本考虑，传导辐射测试完成后才能定型。
5、X电容的选择，这个需要与共模电感配合测试传导与辐射才能定容值，一般情况为功率越大X电容越大。
6、如果做认证时有输入L，N的放电时间要求，需要在X电容下放2并2串的电阻给电容放电。
7、桥堆的选择一般需要考虑桥堆能过得浪涌电流，耐压和散热，防止雷击时挂掉。
8、VCC的启动电阻，注意启动电阻的功耗，主要是耐压值，1206的一般耐压200V，0805一般耐压150V，能多留余量比较好。
9、输入滤波电解电容，一般看成本的考虑，输出保持时间的10mS，按照电解电容容值的最小情况80％容值设计，不同厂家和不同的设计经验有点出入，有一点要注意普通的电解电容和扛雷击的电解电容，电解电容的纹波电流关系到电容寿命，这个看品牌和具体的系列了。
6个步骤轻松计算隔离驱动变压器!
6 个步骤轻松计算隔离驱动变压器！
一、引言
因为电子设备的电路变得更为复杂，故要求成熟的电气工程设计参数具有更加临界的数值。
在设计电路的每一个阶段，精确的工程计算是基本的要求。
同时，在其零部件设计时，这一点也是同样重要的。
所以，必须精心地设计开关电源（SMPS）中门脉冲驱动变压器的每一个零部件。
门脉冲驱动变压器在开关电源中被要求用来控制电路之间的同步动作。
这些器件用来为开头电源半导件元器件如高压功率MOSFETs 或IGBTs 提供电脉冲。
这种变压器也用作电压隔离和阻抗匹配。
门脉冲驱动变压器是用来驱动电子开关器件门电路的基本脉冲变压器。
设计这类变压器时，是假定其脉冲的上升、下降和上冲时间都是最佳的值。
使用中要辨别它们是门脉冲驱动变压器还是其它变压器。
在基础门脉冲驱动变压器设计中，存在一系列设计变数，其中的每个变数由其专项应用决定。
它们的一些通用简图及其相应的转换关系见图1 所示。
典型的门脉冲驱动变压器是用铁氧体磁心设计制造的，这样可以降低成本。
常用磁心的外形大多数是EE、EER、ETD 型。
它们都是由“E”型磁心和相应的骨架组成。
这些骨架可以采用表面安装法或通孔安装法装配。
在有些情况下，也采用环形磁心设计制作门脉冲驱动变压器。
典型的脉冲变压器设计所要求的参数列于表1。
如果有安全标准（如UL、VDE、CUL、IEC 或TUV）的要求，那幺，在变压器设计中必定会涉及可靠的漏电流及其清除方法问题。
对于漏电流及其。
开关电源方案
开关稳压电源设计方案一 设计要求1、分析题目要求，设计并制作如图一所示的开关稳压电源：R LU 1=开关稳压电源图一基本要求：① 输出电压0U 可调范围：30V ～36V ；② 最大输出电流max 0I ：2A ；③ 2U 从15V 变到21V 时，电压调整率()A I S O u 2%2=≤；④ O I 从0到2A 时，负载调整率)18%(52V U S I =≤；⑤ 输出噪声纹波电压峰-峰值()A I V U V U V U O Opp 2,36,18102===≤； ⑥ DC/DC 变换器的效率)2,36,18%(70002A I V U V U ===≥η；⑦ 具有过流保护功能，动作电流()A I th O 2.05.2±=。
二 方案论证及选择首先我们需要确定出系统设计方案。
在基本要求中，第 ④⑤⑦对总体方案的影响不大，这些指标都只与器件选择、制作工艺等因素有关，所以，我们主要对第 ⑥两条指标分析。
1、整流电路方案方案一：半波整流优点：单相板波整流电路是最简单的一种整流电路，结构简单，使用元件少。
缺点：输出波形脉动大，直流成分比较低，变压器的利用率低，容易饱和。
方案二：全波整流与半波整流电路相比，在相同的变压器副边电压下，对二级管的参数要求是一样的，并且还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动系数小等优点。
因此本次设计采用方案二。
2、滤波电路方案方案一：电感滤波电感滤波电路适用于大电流负载，为特性比较硬，由于采用了电感，所以电路比较笨重。
方案二：电容滤波电容滤波电路结构简单，适用于小电流负载。
因电感没有现成的，需要自己缠制，所以制作麻烦且体积较大。
在这里我们选择电容滤波电路进行滤波，即选择方案二。
3、控制方案的选择对第⑥条指标分析，要求变换器整体效率大于或等于70%，对小功率电源来说有点高，计算有，在72W的额定功率、70%效率下，变换器的损耗不能超过21.6W，所以，不论是功率变换器构成的主电路，还是控制电路，都应该尽量简单。
开关电源各组成部分电路设计方案详细分析
一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器<EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下：二、输入电路的原理及常见电路1、AC 输入整流滤波电路原理：①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1<热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小<RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。
③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。
2、DC 输入滤波电路原理：①输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4为安规电容，L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间，由于C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。
基于SG3525的DCDC开关电源设计
基于SG3525的DC/DC开关电源设计The Design of DC/DC Switching PowerSupply Based on SG3525毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要本文主要目的是设计一款基于SG3525的推挽式DC/DC开关电源，首先可以将DC10~35V，转变成DC360V，额定功率达到500W。
可应用在低压转高压的设备中，特别是适用于低压输入的车载逆变电源的前级升压等。
通过对比研究，设计了基于SG3525的推挽式DC/DC开关电源的主拓扑结构，将前级的低压直流电通过变压器耦合升压，输出经过桥式整流和LC滤波，得到360V 直流高压。
MOSFET漏源极采用RC吸收电路，对变压器漏感产生的尖峰电压进行吸收。
电压的反馈采用TL431和PC817结合的隔离采样方式，实现了前后级的电气隔离。
电压反馈信号送入SG3525的比较端，与SG3525的内部三角波进行比较，可以得到占空比变化的PWM波形，实现对输出电压的闭环控制。
通过对主电路工作原理分析和参数计算，完成了硬件电路的设计，最后通过电力电子仿真软件SABER对电路进行仿真验证，可以在输入电压全范围内实现稳压输出360V，输出功率达到额定要求，电路性能稳定，响应速度快。
关键词：SG3525推挽DC/DC开关电源SABER仿真AbstractThe main purpose of this paper is based on a push-pull DC/DC SG3525 switching power supply, can be transformed into DC10~35V, DC360V, rated power reaches 500W. Can be used in high pressure and low pressure rotor device, especially suitable for low voltage inverter power input before voltage etc..Through the comparative study, design the main topology of push-pull DC/DC switching power supply based on SG3525, the low voltage DC power stage through transformer step-up, output filtered bridge rectifier and LC, 360V DC high voltage. MOSFET drain source using RC snubber circuit, peak voltage of transformer leakage generated by absorption. Isolation by TL431 and PC817 combined with the feedback sampling voltage, electrical isolation between the before and after class. Comparison of terminal voltage feedback signal is sent to SG3525, compared with the internal triangular wave SG3525, can get the PWM duty cycle waveform changes, to achieve closed-loop control of output voltage.Through the work of the main circuit principle analysis and parameter calculation, completed the hardware circuit design, the power electronic simulation software SABER to verify the circuit, the input voltage can achieve the full range output voltage 360V, output power reaches the rated circuit requirements, stable performance, fast response speed.Key words：SG3525 push-pull DC/DC SABER simulation目录第1章绪论 (1)1.1课题研究的目的意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3论文研究内容 (2)第2章课题设计要求及方案 (3)2.1设计要求 (3)2.2设计方案 (3)第3章系统主要元器件介绍 (5)3.1SG3525芯片介绍 (5)3.1.1 引脚功能说明 (6)3.1.2 SG3525的工作原理 (7)3.2 TL431工作原理介绍 (9)3.3PC817性能介绍 (11)3.4高频变压器 (12)第4章硬件电路设计 (14)4.1 推挽电路原理及设计 (14)4.2 SG3525控制电路设计 (17)4.3 TL431和PC817反馈电路设计 (18)4.4 高频变压器设计 (19)第5章saber仿真验证 (22)5.1 仿真软件介绍 (22)5.2 系统仿真电路图 (23)5.3 仿真结果 (23)第6章结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录 (30)附录A外文资料 (30)附录B电路原理图 (47)石家庄铁道大学四方学院毕业设计第1章绪论1.1 课题研究的目的意义随着电力电子技术的高速发展，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[1]。
20170502-开关电源中的变压器隔离驱动电路(一)
开关电源中的变压器隔离驱动电路（一）普高（杭州）科技开发有限公司 张兴柱 博士图1是非常常用的隔离驱动电路，其原边类似于正激变换器中的接法，第三绕组c N 和(gs V图1： 隔离驱动电路#1二极管c D 串联用来对原边激磁电感的去磁，一般情况下，可选择p c N N =，且将c N 和p N 双股并绕。
副边绕组s N 与二极管2D 、三极管2Q 及3R 、4R 来恢复原边驱动信号的波形，并实现隔离，其中调节4R 的大小，可以调节隔离驱动信号的驱动能力，2Q 与3R 的作用是保证MOSFET S1在断开瞬间，其门源电荷上电压的快速放电，以便提高 S1的关断速度。
5R 与1ZD 则是用来保护S1免受损坏的两个元件，加5R 后，可避免在控制电路还没有工作，功率级已经加电时因S1的DG 电容和GS 电容所引起的 S1之误导通及相应的损坏，其阻值可选为5K~50K ；加ZD2是用来保证各种动态下S1的GS 电压不会超过其规定的最大值，以避免S1的门源损坏，其稳压值可取18V 左右。
原边的Q1既可用MOSFET ，也可用三极管，电阻1R 和2R 的选择比较容易，在Q1用MOSFET 时，1R 可取几十到数百殴姆，2R 可取几千殴姆。
上述隔离驱动电路在p c N N =时，能隔离的驱动信号，其最大占空比要小于0.5，否则其变压器会因为伏秒不平衡而饱和。
所以这种隔离驱动电路多用在二极管去磁双正激变换器和对称驱动半桥变换器中。
如前面所说的，隔离驱动变压器的设计可先按原则选好铁芯的材料和铁芯的形状及尺寸，然后按下面的公式计算匝数：8_max 10×∆×=sc scc p f BA V D N （匝）其中：r B B B −=∆max ，sat B B <max ，r B 为剩磁，单位（Gass ）；c A 为所选铁芯的截面积，单位2)(cm ，max D 为驱动信号的最大占空比，s f 驱动信号的频率，单位为（Hz ），s cc V _为隔离驱动电路原边供电电源，单位（V ）。
毕业设计--LED照明驱动开关电源设计
1LED 照明驱动开关电源设计摘要LED 照明驱动设计了恒流输出、空载保护、隔离输出及EMC 等功能。
系应用于LED 照明驱动的开关电源电路。
采用PWM 自动调节实现恒流输出，稳压管过压锁定实现空载保护，电磁隔离和光隔离实现隔离输出。
经过多次的运行与检测，实践证明该电路恒流输出稳定，发热量低。
本设计体积小,微调反馈电路可设置作为为LED 驱动常用的350mA 或700mA 恒流输出。
可广泛适用于生活照明，商用照明。
照明，商用照明。
关键词：LED 驱动电源；发热低；恒流；隔离；低成本本科毕业论文（设计）本科毕业论文（设计）Driving switch power LED lighting designLED lighting design drive the constant-current output, the output and protection,isolation no-load EMC etc. Function. Is applied to the switch power LED lightingdriving circuit. Using PWM automatic adjustment output voltage, the constant-currentover-voltage protection tube, electromagnetic no-load realize locking and isolationrealize isolation output isolation. After many operation and test, the practice hasproved that the constant-current circuits, low heat stable output. This design, smallsize, fine-tuning feedback circuit can be set as the common 350mA LED drive or700mA constant-current output. Life can be widely used in commercial lighting,lighting.Key words ：Leds driving power ；Fever is low ； Constant flow ；Isolation ；Low costLED照明驱动开关电源设计照明驱动开关电源设计目 录1概述 (1)1.1选题的目的与意义 (1) (1)研究现状1.2研究现状 (1)系统性能指标1.3系统性能指标1.4系统组成及设计思路 (2) (3)1.5总体功能描述总体功能描述42硬件电路的设计 ..............................................2.1电路设计 (4)2.2磁路设计 (8)10参考文献 ....................................................10致谢 ........................................................10附录 ........................................................本科毕业论文（设计）本科毕业论文（设计）1概述1.1选题的目的与意义：全球能源紧张，提高电器的效率是行之有效的方法。
单端隔离型高频开关电源实验和隔离型桥式DCDC变换器实验
实验一单端隔离型高频开关电源实验一、实验目的1.了解单端反激式开关电源的主电路结构、工作原理；2.掌握单端反激式变压器设计和绕制方法；3.学会开关电源调试的基本方法。
二、实验原理单端反激式隔离变换器电路拓扑单端反激式隔离变换器图所示。
当VT导通时，输入电压Ui便加到变压器T的初级绕组N1上，根据变压器T对应端的极性，次级绕组N2为下正上负，二极管VD截止，次级绕组N2中没有电流流过。
当VT截止时，N2绕组电压极性变为上正下负，二极管VD导通，此时，VT导通期间储存在变压器（电感）中的能量使通过二极管VD向负载释放。
本次实验输入为工频交流220V，经过工频隔离变压器将电压降到交流35V，再经过二极管整流和大电解电容滤波变成约48V的直流电压。
采用UC3842作为PWM控制芯片，驱动功率MOSFET，控制高频变压器的原边通电，副边采用±15V和+15V三路输出，其中+15V 输出作为反馈端，实现电压稳压输出。
单端隔离型高频开关电源电路框图技术指标：输入：交流 220V±15%输出：+15V/0.2A，±15V /0.3A（实验者可调整）MOSFET 开关频率：100kHz（实验者可调整）实验者可观测的数据和波形：交流输入电压波形、二极管整流后电压波形、电容滤波后电压波形、MOSFET 的漏源极电压波形、输出电压波形、UC3842 的锯齿波振荡器波形、UC3842 的输出驱动波形。
实验者可调整的参数：可改变反馈电压分压比进而改变输出电压数值；可改变 RCD 吸收电路参数观测 MOSFET 的漏源极电压波形变化情况；可改变功率 MOSFET 的驱动电阻数值参数观测 MOSFET 的漏源极电压波形变化情况；可改变 UC3842 的锯齿波振荡器电阻值，观测 UC3842 的输出驱动波形频率的变化情况。
三、实验电路原理1.PWM控制芯片UC3842简介UC3842是一种单端输出控制电路芯片，其内部结构框图如图所示。
反激开关电源简介及基本设计方法
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初级功率回路器件选择
• 开关mos管选择及其驱动设计。 • 电流采样电阻计算及其尖峰抑制rc。 • 初级漏感吸收电路参数设计。 • 初级滤波电容选择。
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Mos管及其驱动以电流采样
• 当驱动高mos打开，驱动低mos关断。 • 采样电阻选择0.8v>(4*Pin/Uinmin)*R。 • 加入r121 c8 组成rc滤波器，去除电流尖峰，R*C小于
• 电流型每个开关周期都对变压器初级电流 监控，其安全性比电压型好，由于增加了 电流内环，动态反应快线性调整率好。
• 电流型缺点在于当占空比大于50%会带来 不稳定性，另外电流型比较敏感抗干扰差
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设计举例分析
• 以公司常用驱动板电源为例，讲解PWM控 制方式的 单端 DCM 电流型反激电源设计
• PWM反激电源是大家比较熟悉的反激电源， 其通过控制开关管占空比来调节电源输出
• PFM为准谐振反激电源，其通过调节开关 频率来调节输出。
• 准谐振反激电源效率一般比pwm模式效率 高，EMI/EMC处理的比较好。但是PFM在 于高输入电压轻载时开关频率飘高，稳定 性差，损耗加大。
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• 电容电阻选择RC,R*C>10Tsw~20Tsw
• 电容电压波动小于10%
• 电容值电阻值选择保证Vrcd电压满足1.2* （Uinmax+Vrcd）<Vd，如果Vrcd电压太高， 就减小R,如果Vrcd太小，会影响效率，所 以需要折中选择。
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整流滤波
• 设计次级主要是整流二极管选择，滤波电 容选择
PFM与PWM反激电源
• PWM模式，变压器可连续可断续，而PFM 模式变压器工作在临界连续模式。
大功率开关电源方案
大功率开关电源方案概述大功率开关电源是一种用于将输入电源转换为所需输出电压的电源系统。
它通过开关器件的开关操作来调节输入电源的能量传输，从而实现输出电压的调整。
本文将介绍大功率开关电源的工作原理、设计考虑因素以及一种常见的大功率开关电源方案。
工作原理大功率开关电源的工作原理基于开关器件的开关操作。
开关器件使用高频脉冲信号控制开关时间，使得输入电源能够以高效率进行能量传输。
以下是大功率开关电源的基本工作流程：1.输入电源首先经过整流器将交流电转换为直流电。
2.直流电进入开关电源的开关器件。
开关器件周期性地打开和关闭，产生高频脉冲。
3.脉冲信号进入输出变压器，通过变压器的绕组传递给输出负载。
4.输出负载将电能转化为所需的形式，如电流或电压。
设计考虑因素在设计大功率开关电源时，需要考虑以下几个因素：1. 输出功率要求大功率开关电源的设计首先需要确定所需的输出功率。
输出功率决定了开关器件和变压器的选型，以及决定了电源的整体尺寸和散热需求。
2. 效率和能量损耗大功率开关电源的效率是一个重要考虑因素。
效率高的设计可以减少电源的热损耗，提高电源的使用寿命。
此外，减少能量损耗还能节省电能成本。
3. 输入电压和输出电压范围大功率开关电源需要适应不同的输入电压和输出电压要求。
设计时需要考虑输入电压范围的波动和输出电压的稳定性。
4. 稳定性和过载保护开关电源需要具备良好的稳定性和过载保护功能。
稳定性可以确保输出电压在负载变化时保持稳定，而过载保护可以防止过大的电流损坏电源或输出负载。
5. 散热和温度控制大功率开关电源在工作过程中会产生一定的热量。
设计时需要考虑散热和温度控制措施，以确保电源在工作过程中保持适当的温度。
一种常见的大功率开关电源方案以下是一种常见的大功率开关电源方案的设计流程：1.确定输出功率要求。
根据实际需求确定所需的输出功率。
2.选取合适的开关器件。
根据输出功率和效率要求，选择适合的开关器件，如MOSFET或IGBT。
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开关电源隔离驱动变压器设计
因为电子设备的电路变得更为复杂，故要求成熟的电气工程设
计参数具有更加临界的数值。
在设计电路的每一个阶段，精确的工程计算是基本的要求。
同时，在其零部件设计时，这一点也是同样重要的。
所以，必须精心地设计开关电源（SMPS中门脉冲驱动变压器的每一个零部件。
门脉冲驱动变压器在开关电源中被要求用来控制电路之间的
同步动作。
这些器件用来为开头电源半导件元器件如高压功率MOSFET或IGBTs提供电脉冲。
这种变压器也用作电压隔离和阻抗匹配。
门脉冲驱动变压器是用来驱动电子开关器件门电路的基本脉冲变压器。
设计这类变压器时，是假定其脉冲的上升、下降和上冲时间都是最佳的值。
使用中要辨别它们是门脉冲驱动变压器还是其它变压
在基础门脉冲驱动变压器设计中，存在一系列设计变数，其中
的每个变数由其专项应用决定。
它们的一些通用简图及其相应的转换关系见图1所示
1^:2
1 :1 1 : 2
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典型的门脉冲驱动变压器是用铁氧体磁心设计制造的，这样可以降低成本。
常用磁心的外形大多数是EE EER ETD型。
它们都是
由“E”型磁心和相应的骨架组成。
这些骨架可以采用表面安装法或通
孔安装法装配。
在有些情况下，也采用环形磁心设计制作门脉冲驱动变压器。
典型的脉冲变压器设计所要求的参数列于表1。
表1典型的脉冲变压器设计参数
如果有安全标准（如UL VDE CUL IEC或TUV的要求，那么，在变压器设计中必定会涉及可靠的漏电流及其清除方法问题。
对于漏电流及其清除方法要求的文件资料，必须从安全工作办事处取得。
如果设计的变压器是为jun事目的所应用，那么，选用的制作材料可不必依从RoHSf令，磁性器件设计工程师需要了解RoHS旨令, 因为RoHS旨令限制若干种材料在变压器设计制造中被采用，这将影响变压器的一些重要性能。