反激型开关电源电路课程设计报告
开关电源课程设计报告
电力电子课程设计报告题目：开关电源课程设计专业：电气自动化班级：电气1012学号:日期：2011 年11月16日一、设计要求（1）输入电压：AC220±10%V（2）输出电压: 12V（3）输出功率:12W（4）开关频率: 80kHz二、反激稳压电源的工作原理图2-1 反激稳压电源的电路图三、反激电路主电路设计(1)(1)Np-=+（3-1）Vdc Ton Vo TrNsm1.反激变压器主电路工作原理反激式变换器以其电路结构简单,成本低廉而深受广大开发工程师的喜爱,它特别适合小功率电源以及各种电源适配器.但是反激式变换器的设计难点是变压器的设计,因为输入电压范围宽,特别是在低输入电压,满负载条件下变压器会工作在连续电流模式(CCM),而在高输入电压,轻负载条件下变压器又会工作在不连续电流模式(DCM);另外关于CCM模式反激变压器设计的论述文章极少,在大多数开关电源技术书籍的论述中, 反激变压器的设计均按完全能量传递方式(DCM模式)或临界模式来计算,但这样的设计并未真实反映反激变压器的实际工作情况,变压器的工作状态可能不是最佳.因此结合本人的实际调试经验和心得,讲述一下不完全能量传递方式(CCM) 反激变压器的设计.1）工作过程：S 开通后，VD 处于断态，W1绕组的电流线性增长，电感储能增加； S 关断后，W1绕组的电流被切断，变压器中的磁场能量通过W2绕组和VD 向输出端释放。
反激电路的工作模式：反激电路的理想化波形S i S i V D t ot o fft t t tO OO O 反激电路原理图电流连续模式：当S 开通时，W2绕组中的电流尚未下降到零。
输出电压关系： 电流断续模式：S 开通前，W2绕组中的电流已经下降到零。
输出电压高于式（8-3）的计算值，并随负载减小而升高，在负载为零的极限情况下，….因此反激电路不应工作于负载开路状态。
B B SBH图 8-18 磁心复位过2. 设计原则和设计步骤变压器设计步骤：1）计算原边绕组流过的峰值电流。
开关电源课程设计报告(反激稳压电源)
D
2
INDUCTOR
1
5
R8
R7
D
1
5
C1
22
1k
10u
R1
D3
9
9
C5
C6
75k
470u
470u
6
6
2
2
3
3
D2
7
7
R6
C4
510
100u
R2
R4
8
8
510
0
4
4
BIANYA
D1
P2
P1
FAN
C
C3
1
C
2
220u
Q1
P4
4N6 0
P5
P1
P5
P2
P4
R3
2.2
R1 1
R1 2
20k
1k
R1 3
R14
R13=0ΩR14=100ΩR15=20*10^3Ω
C7=10*10^3uF C9=10*10^3uF C11=10*10^3uF C10=10*10^2uF C8=10*10^2uF
绘制总体电路图
五、波形分析
1、功率开关管驱动信号
...
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功率开关管驱动信号（图5-1）
2、功率开关管漏-源电压
功率开关管漏-源电压（图5-2）
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华南理工大学广州汽车学院
电力电子课程设计报告
题目：反激稳压电源
专业：
班级：
姓名：
学号:
日期：2010年5月
...
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一、设计要求
（1）输入电压: AC220±10%V
（2）输出电压:12V
反激变换电源课程设计
反激变换电源课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解反激变换电源的基本原理和工作流程。
2. 学生能掌握反激变换器中关键参数的计算方法。
3. 学生能描述反激变换器在不同负载下的性能特点。
技能目标：1. 学生能够设计简单的反激变换电源电路，并进行参数计算。
2. 学生能够利用仿真软件对反激变换电源进行性能分析。
3. 学生能够通过实验验证反激变换电源的理论知识，并能解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术课程的兴趣，提高学生的学科热情。
2. 培养学生具备团队协作精神，增强实践操作能力和动手解决问题的能力。
3. 培养学生严谨的科学态度，关注环保和节能，了解反激变换电源在现代电子设备中的应用。
课程性质：本课程为电子技术学科的专业课程，结合理论知识和实践操作，培养学生的实际工程设计能力。
学生特点：学生已具备一定的电子技术基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，强调学生自主学习和实践操作，提高学生的工程设计能力。
在教学过程中，分解课程目标为具体学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 反激变换电源原理及电路分析- 反激变换器的工作原理- 反激变换器电路的组成及功能- 课本第3章第2节内容：反激变换器的基本电路分析2. 反激变换器参数计算与设计- 反激变换器关键参数的计算方法- 反激变换器磁性元件的设计方法- 课本第3章第3节内容：反激变换器的设计与优化3. 反激变换电源性能分析及实验- 反激变换器在不同负载下的性能分析- 反激变换电源的仿真与实验- 课本第3章第4节内容：反激变换器的性能测试与实验验证教学安排与进度：1. 第一周：反激变换电源原理及电路分析2. 第二周：反激变换器参数计算与设计3. 第三周：反激变换电源性能分析及实验教学内容注重科学性和系统性，结合课本内容，引导学生掌握反激变换电源的基本原理、设计与性能分析，培养学生在实际工程中的应用能力。
AC-DC反激开关电源实验报告
反激开关电源的设计与调试1.实验目的：掌握反激电路、TOP255YN芯片的使用方法与各元器件的参数计算；掌握各种测试仪器的使用；输入220交流电压，得到12V电压，1.5A电流稳定主输出；副输出5V，1A。
频率f=66KHZ，输出功率23W，输出纹波100mV。
2.实验器材：示波器、负载、输入电源、测温器、万用表。
3.实验内容：（1）反激电路工作原理连续模式初级电流有前沿阶梯且从前沿开始斜坡上升。
在开关管关断期间，次级电流为阶梯上叠加衰减的三角波。
当开关管在下个周期开始导通瞬间，次级仍然维持有电流。
在下一个周期开关管开通时刻，变压器储存能量未完全释放，仍有能量剩余。
三、实验数据分析输入电压为220V 交流，整流后得到Vdc=311V 直流。
MOS 管上电压为Vdc+（Np/Ns ）*(Vo+1)=400V 。
（1）变压器设计 占空比：)/)(1()1(8.0)/)(1(on Ns Np Vo Vdc T Ns Np Vo T ++-⨯+==0.4695 初级匝数：fAe Bpk T V N **⨯*⨯=2on o 2p =71匝取72匝 f=66khz 次级匝数：dc on of f 1o p s V T T V N N **+*=）（=8.2匝取9匝 次级峰值电流：=-=)1(o crs Ton Vo P I 2.83A 次级平均电流：csr of f ar I T I *==1.5AVoTon Po Icpr *=25.1=0.337A Top255芯片峰值电流：Ton I I /cpr p ==0.802A过载保护：典型值Ilimit=1.7ARil=12k 时，Ilimit0=61%Ilimit =1.037A （上图左边为百分比）说明：当Ip 大于Ilimit0时，top255停止工作以达到过载保护的效果。
（2）电感设计PoT Ton Vdc Vdc Lp *⨯-=5.22^))(1(=1198.3uH （3）测试数据变压器温度50摄氏度，TOP255温度30摄氏度。
反激式开关电源电路设计
反激式开关电源电路设计首先，反激式开关电源的基本原理是利用开关管来开闭电源电流，从而实现电流的快速切换。
这样可以有效地提高电源的转换效率。
设计反激式开关电源的步骤如下：1.确定输出电压和电流要求：首先需要确定电源的输出电压和电流要求，这对于选取合适的电源电路和元器件非常重要。
2.确定输入电压范围：根据使用环境和应用需求，确定电源的输入电压范围。
通常情况下，反激式开关电源的输入电压范围为100V至240V。
3.选择开关管和变压器：选择合适的开关管和变压器是设计过程中的关键步骤。
开关管需要具有高效率和可靠性，变压器需要满足电源的输入输出要求。
4.设计开关电路：设计开关电路是反激式开关电源设计的核心部分。
开关电路的设计需要根据输入输出电压和电流的要求，选择合适的电感和电容元件，以及适当的反馈电路。
5.设计保护电路：设计反激式开关电源的过程中，需要考虑各种保护电路，以确保电源的安全和稳定性。
常见的保护电路包括过温保护、过压保护、过流保护等。
6.PCB布局和元件选型：进行PCB布局和元件选型是设计的最后一步。
在PCB布局中，需要考虑电源电路的稳定性和EMC（电磁兼容）的问题。
在元件选型过程中，需要考虑电压和电流的要求，以及元件的可靠性和成本。
设计完成后，需要对反激式开关电源进行测试和验证。
测试过程可以包括输入输出电压波形、效率和稳定性等方面的测试。
总之，反激式开关电源的设计需要考虑多个因素，包括输出电压和电流要求、输入电压范围、开关管和变压器的选择、开关电路和保护电路的设计、PCB布局和元件选型等。
只有综合考虑这些因素，并进行有效的测试和验证，才能设计出稳定、高效的反激式开关电源。
反激式开关稳压电源的设计报告
开关稳压电源（严斌，吴贵第，朱金章）摘要本系统采用反激变换器实现DC-DC变换，以基于UC3842的最小系统为控制单元，通过对输出电压不断地采样，反馈输出变化，调整占空比使输出稳定，保证系统稳定可靠地工作36~60VDC。
1.设计任务与要求1.1设计任务设计并制作一个小功率开关稳压电源示意图如下：输出小功率开关电源原理框图1.2设计要求1）输入电压：36~60VDC2）输出电压：6.5VDC3）输出电流4A4）效率与纹波自取说明:虚线框内电路不用制作。
2.方案比较与选择方案1：采用分立元件，例如自激式开关稳压电源，电路原理图如下：输入电压为AC220v，50Hz 的交流电，经过滤波，再由整流桥整流后变为直流，通过控制电路中开关管的导通和截止使高频变压器的一次测产生低压高频电压，经由小功率高频变压器藕合到二次测，再经整流滤波，得到直流电压输出。
为了使输出电压稳定，用了TL431 取样，将误差经光耦合放大，通过PWM 来控制开关管的导通与截止时间（即占空比），使得输出电压保持稳定。
由上可见，这种方案电路比较复杂，调试难度大，所以不可行。
方案2：采用电源专用芯片如LM3485，其典型电路如下：这种方案虽然简单、性能可靠，但采用了专用芯片可能有违设计目的。
方案3：DC-DC变换采用反激型变换器，用UC3842芯片根据电源输出电压与设定值之差，通过误差放大器改变占空比，直接控制电源的工作。
此方案电路简单，可控性强，对于低功率的电路很适用。
通过对各种方案可行性、复杂程度、系统指标等方面的比较，综合各方案的优缺点，我们采用第三种方案。
3、系统硬件设计3.1系统的总体设计3.1.1 设计思想以基于UC3842的最小系统为控制单元，产生固定频率的PWM波，通过驱动电路使POWER-MOSFET管工作于开关状态，从而将输入的36~60V直流电压“斩波”为与PWM波频率相同的脉冲波，脉冲波再通过整流滤波电路输出为6.5V的直流电压。
反激电源课程设计
反激电源课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解反激电源的基本原理，掌握其电路组成及各部分功能。
2. 学会分析反激电源的转换效率、输出电压纹波等性能指标。
3. 掌握反激电源设计中关键参数的计算方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计简单反激电源的能力。
2. 提高学生动手搭建反激电源实验电路，进行性能测试的技能。
3. 培养学生通过查阅资料、开展小组讨论等方式解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术课程的兴趣，激发他们探索科学技术的热情。
2. 培养学生的团队协作精神，让他们学会在合作中共同解决问题。
3. 增强学生的环保意识，让他们认识到高效电源设计在节能减排中的重要性。
本课程针对高年级电子技术相关专业学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生分析问题、解决问题的能力。
课程目标明确，可衡量，便于教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生将能够掌握反激电源的相关知识，具备一定的电源设计能力，同时培养良好的团队协作和环保意识。
二、教学内容1. 反激电源基本原理：讲解反激变换器的工作原理，包括开关管、脉冲变压器、二极管和滤波电容等组成部分的功能。
教材章节：第三章“开关电源原理”第2节“反激变换器”2. 反激电源性能分析：介绍转换效率、输出电压纹波等性能指标的计算方法和影响因素。
教材章节：第四章“开关电源性能分析”第1节“反激电源性能分析”3. 反激电源设计方法：讲解关键参数的计算，包括开关频率、脉冲变压器匝比、输出滤波器参数等。
教材章节：第五章“开关电源设计”第2节“反激电源设计”4. 实验教学：指导学生搭建反激电源实验电路，进行性能测试，分析实验数据，优化设计方案。
教材章节：第六章“开关电源实验”第3节“反激电源实验”5. 电源设计案例分析：分析典型反激电源设计案例，让学生了解实际应用中的设计技巧和注意事项。
教材章节：第七章“电源设计案例”第2节“反激电源设计案例”教学内容按照科学性和系统性原则进行组织，教学大纲明确，确保学生能够循序渐进地掌握反激电源相关知识。
反激变换电源的课程设计
反激变换电源的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解反激变换电源的基本原理，掌握其电路构成及工作流程。
2. 学生能掌握反激变换电源中主要元件的功能及影响，如变压器、开关管、二极管等。
3. 学生能了解反激变换电源在不同应用场景中的优缺点。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建简单的反激变换电源电路。
2. 学生能够通过实验，测试反激变换电源的性能参数，如电压、电流、效率等。
3. 学生能够分析反激变换电源在实际应用中可能出现的问题，并提出相应的解决方法。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术课程的兴趣，增强对电源技术的认识和好奇心。
2. 学生在小组合作中，培养团队协作能力和沟通表达能力。
3. 学生通过学习反激变换电源，认识到电子技术在节能环保方面的重要性，提高社会责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在让学生掌握反激变换电源的基本原理和实际应用，培养其动手操作和问题分析能力。
课程目标具体、可衡量，便于学生和教师在教学过程中明确预期成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，结合课本第四章“开关电源”相关内容，进行如下组织：1. 反激变换电源基本原理- 介绍反激变换器的工作原理及其与开关电源的关系。
- 分析反激变换器中变压器、开关管、二极管等关键元件的作用。
2. 反激变换电源电路设计- 详细讲解反激变换电源的电路构成及设计方法。
- 引导学生根据实际需求，选择合适的元件和参数。
3. 反激变换电源实验操作- 安排实验课，指导学生搭建反激变换电源电路。
- 教授学生测试反激变换电源性能参数的方法。
4. 反激变换电源应用与问题分析- 分析反激变换电源在实际应用场景中的优缺点。
- 探讨反激变换电源可能出现的故障及解决方法。
5. 教学进度安排- 原理讲解与电路设计：2课时- 实验操作与分析：2课时- 应用与问题分析：1课时教学内容按照以上安排，旨在保证科学性和系统性，使学生能够循序渐进地掌握反激变换电源相关知识。
单端反激式开关电源课程设计
单端反激式开关电源课程设计单端反激式开关电源设计1.引⾔开关电源具有⼯频变压器所不具备的优点，新型、⾼效、节能的开关电源代表着稳压电源的发展⽅向。
因为开关电源内部⼯作于⾼频率状态，本⾝的功耗很低，电源效率就可做得较⾼，⼀般均可做到80%，甚⾄接近90%。
这样⾼的效率不是普通⼯频变压器稳压电源所能⽐拟的。
开关电源常⽤的单端或双端输出脉宽调制（PWM），省去了笨重的⼯频变压器，可制成⼏⽡⾄⼏千⽡的电源。
传统的开关电源普遍采⽤电压型脉宽调制(PWM)技术，⽽近年电流型PWM技术得到了飞速发展。
相⽐电压型PWM，电流型PWM具有更好的电压调整率和负载调整率，系统的稳定性和动态特性也得以明显改善，特别是其内在的限流能⼒和并联均流能⼒使控制电路变得简单可靠。
电流型PWM 集成控制器已经产品化，极⼤的推动了⼩功率开关电源的发展和应⽤。
电流型PWM控制⼩功率电源已经取代电压型PWM控制⼩功率电源。
Unitrode公司推出的UC3843系列控制芯⽚是电流型PWM控制器的典型代表。
本次设计将⽤UC3843制作⼀个⼩功率开关电源。
2.UC3843简介Unitrode公司的UC3843是⼀种⾼性能固定频率电流型控制器，包含误差放⼤器、PWM⽐较器器、PWM锁存器、振荡器、内部基准电源和⽋压锁定等单元，它具有功能全，⼯作频率⾼，引脚少外围元件简单等特点，它的电压调整率可达0.01%V，⾮常接近线性稳压电源的调整率。
⼯作频率可达500kHz，启动电流仅需1mA，所以它的启动电路⾮常简单。
其结构图和⼯作原理如下：1脚COMP是内部误差放⼤器的输出端，通常此脚与2脚之间接有反馈⽹络；2脚FEEDBACK是反馈电压输⼊端；3脚ISENSE 是电流传感端；4脚RT/CT是定时端；5脚GND是接地；6脚OUT是输出端；7脚Vcc是电源；8脚VREF是基准电压输出，可输出精确的+5V基准电压，电流可达50mA。
器件参数：UC3843的电压调整率可达0.01%，⼯作频率为500kHz，启动电流⼩于1mA，输⼊电压为10～30V，基准电压为4.9～5.1V。
ap8266反激式开关电源课程设计
ap8266反激式开关电源课程设计AP8266反激式开关电源是一种常见的电源设计方案，适用于各种电子设备和系统。
本文将介绍AP8266反激式开关电源的原理和设计要点。
一、AP8266反激式开关电源的原理AP8266反激式开关电源是一种高效率的电源设计方案，通过控制开关管的导通和断开来实现输入电压的转换。
其基本原理是利用开关管的导通和断开，将输入电压转换为高频脉冲信号，再经过整流和滤波等环节，得到稳定的输出电压。
二、AP8266反激式开关电源的设计要点1. 选择合适的开关管和二极管：开关管和二极管是反激式开关电源的核心元器件，需要根据设计需求选择合适的型号和参数。
常用的开关管有MOSFET和IGBT，而二极管则一般选择快恢复二极管。
2. 设计合适的变压器：变压器是反激式开关电源的重要组成部分，需要根据输入输出电压和功率要求进行设计。
变压器的设计包括主要参数的计算，如绕组匝数、磁芯截面积等。
3. 选取合适的滤波电容和电感：滤波电容和电感是用来削减开关电源输出端的纹波电压和噪声的。
需要根据输出电压的稳定性要求和负载特性选择合适的数值和型号。
4. 控制电路的设计：AP8266反激式开关电源需要配备控制电路来实现开关管的控制。
控制电路包括开关管的驱动电路和反馈电路。
其中，开关管的驱动电路需要通过控制信号来控制开关管的导通和断开，而反馈电路则用来实现输出电压的稳定控制。
5. 安全保护措施：在AP8266反激式开关电源的设计中，还需要考虑安全保护措施，如过载保护、过压保护、过温保护等。
这些保护措施可以提高电源的可靠性和稳定性。
三、总结AP8266反激式开关电源是一种高效率、稳定性好的电源设计方案。
设计时需要注意选择合适的开关管和二极管，设计合适的变压器，选取合适的滤波电容和电感，设计控制电路和安全保护措施。
通过合理设计和优化，可以实现高效、稳定的电源输出，满足各种电子设备和系统的需求。
反激开关电源课程设计
反激开关电源课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解反激开关电源的基本原理，掌握其电路组成和工作流程。
2. 让学生掌握反激开关电源的关键参数计算，包括变压器的匝比、功率、效率等。
3. 让学生了解反激开关电源的优缺点，以及其在实际应用中的注意事项。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行反激开关电源电路设计的能力。
2. 培养学生运用相关软件（如PSPICE、MATLAB等）对反激开关电源进行仿真分析的能力。
3. 培养学生通过实验验证反激开关电源性能，并能对电路进行调试和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术学科的兴趣和热情，增强其学习动力。
2. 培养学生具备团队协作精神，能在小组讨论中发挥自己的优势，共同完成课程任务。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养，使其在设计和实践中注重细节，追求高质量。
课程性质：本课程为电子技术学科的专业课程，旨在让学生掌握反激开关电源的设计和应用。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，本课程要求教师采用理论教学、案例分析、实验操作等多种教学方法，引导学生主动参与，提高其设计能力和实践能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 反激开关电源原理及电路组成- 介绍反激开关电源的工作原理- 分析反激开关电源的电路组成，包括开关元件、变压器、整流滤波等部分2. 反激开关电源关键参数计算- 讲解变压器匝比的计算方法- 介绍功率、效率等关键参数的计算公式3. 反激开关电源设计方法- 分析反激开关电源的设计步骤- 引导学生运用教材中提供的公式、图表等进行电路设计4. 反激开关电源的优缺点及注意事项- 讲解反激开关电源的优点、缺点- 强调在实际应用中需注意的问题，如电磁干扰、热管理等5. 反激开关电源仿真与实验- 介绍相关软件（如PSPICE、MATLAB等）的使用方法，进行仿真分析- 安排实验课程，让学生动手搭建反激开关电源电路，验证性能并进行调试优化6. 教学进度安排- 将教学内容分为8个学时，其中理论教学4学时，案例分析2学时，实验操作2学时- 教学内容与教材章节相对应，确保科学性和系统性教学内容根据课程目标制定，旨在使学生掌握反激开关电源的理论知识和实践技能。
反激变换电源课程设计报告
反激变换电源课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 学生能理解反激变换器的工作原理，掌握其电路组成和关键参数的计算。
2. 学生能描述反激变换电源的开关过程，解释其能量转换机制。
3. 学生掌握反激变换器在不同负载条件下的效率分析和优化方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的反激变换电源电路，并进行参数计算。
2. 学生能够运用仿真软件对反激变换电源进行模拟，观察和分析其工作状态。
3. 学生能够通过实验操作，搭建反激变换电源实验平台，并验证理论分析的正确性。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对电力电子技术领域的兴趣和探究精神。
2. 学生在学习过程中，养成合作、交流和分享的学习习惯，增强团队协作能力。
3. 学生能够认识到反激变换电源在现代电子设备中的重要性，提高社会责任感和环保意识。
课程性质：本课程为电子技术专业课程，以理论教学和实践操作相结合的方式，使学生掌握反激变换电源的基本原理和应用。
学生特点：高二年级学生，已具备一定的电子技术基础，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力，通过课程学习，使学生能够独立完成反激变换电源的设计与制作。
同时，注重培养学生的团队协作能力和创新思维。
二、教学内容1. 反激变换器基本原理：包括反激变换器的工作过程、能量转换方式及其在电力电子设备中的应用。
- 课本章节：第三章“开关电源”，第1节“反激变换器原理”。
2. 反激变换器电路组成与参数计算：分析反激变换器电路的各个组成部分，讲解关键参数的计算方法。
- 课本章节：第三章“开关电源”，第2节“反激变换器电路分析与设计”。
3. 反激变换器在不同负载下的效率分析：研究反激变换器在不同负载条件下的效率特性，探讨优化方法。
- 课本章节：第三章“开关电源”，第3节“反激变换器效率分析”。
4. 反激变换电源设计与仿真：介绍反激变换电源设计方法，运用仿真软件进行电路模拟，分析其性能。
单端反激式开关电源(毕业设计).
单端反激式开关电源(毕业设计).二、单端反激式开关电源的工作原理单端反激式开关电源的工作原理依靠开关管的开关动作来实现交流电到直流电的转换。
其基本原理如下：1、输入电压滤波单端反激式开关电源在工作之前，必须对输入电压进行滤波，以保证输入电压的平稳、稳定。
2、交流电输入输入电压通过电容滤波后，在交流电路中形成一定的电压波形，交流电通过变压器的原、次绕组的磁耦合作用，将输入电压变换成所需要的电压等级。
本设计选择220V交流电输入，变压器原、次绕组变比为1:26。
3、整流滤波变压器将220V交流电转换成24V直流电，然后通过扁平电容进行电压滤波，使直流电平滑化，得到更加稳定的直流电。
4、开关转换在直流电经过扁平电容滤波后，进入开关电路，在开关电路中，开关管CD4049B作为单向触发器，通过555定时器形成一定的工作周期，改变开关管的通断状态，使得直流电在开关管通断状态变化的控制下，进行输出电流的调整。
5、输出变压器通过输出变压器，将捕获后的直流电变压，以输出需要的电压级别。
三、单端反激式开关电源的电路设计本电路设计基于CD4049B和555定时器，整体电路如下所示。
（注：图中VCC为12V直流电源）1、输入电压滤波电路输入电压滤波电路通过电容电感联合滤波，能够有效抑制交流电中杂波的干扰，提高了直流电的稳定性和可靠性。
本设计采用C1、L1、C2的电容电感联合滤波电路。
2、交流电输入电路交流电输入电路采用变压器进行变压，将220V交流电输入变成24V交流电。
3、整流滤波电路整流滤波电路主要由二极管D1、扁平电容C3组成，二极管和扁平电容组合起来，实现对变压器的24V直流电进行滤波工作。
四、单端反激式开关电源的实验结果本设计所设计并实验验证的单端反激式开关电源，输出电压稳定在12V左右，基本符合设计要求，并成功实现正常工作。
实验中，对于开关管的选择，采用MOS管比较理想，名称为FDPF33N25B。
五、结论本文基于CD4049B和555定时器，设计了一种单端反激式开关电源方案，并在实验中验证了该设计方案的可行性，证明该方案具有开发简单、可靠的特点，可以用于一些小功率电子设备的电源供应。
电气工程课程设计-反激型开关电源设计
东北石油大学课程设计2012年7月18 日东北石油大学课程设计任务书课程电气工程课程设计题目反激型开关电源电路设计专业电气工程及其自动化姓名学号主要2012.7.10至2012.7.18指导教师专业负责人2011年7 月9 日电气工程课程设计（报告）目录1 设计要求 (2)2 电路的设计原理 (2)2.1 电路的总体方案设计 (2)2.2开关稳压电源原理 (2)3 开关变压器设计 (3)3.1 稳压电源设计原理·················································错误！未定义书签。
4 主要元器件的选型 (8)4.1 EMI滤波电路 (8)4.2 整流电路的设计 (8)4.3 控制电路模块 (9)4.4反馈电路的设计 (9)4.5输出电流反馈 (10)4.6输出整流滤波电路设计 (11)5 电路仿真与结果 (12)6 结论 (12)参考文献 (13)1电气工程课程设计（报告）1 设计要求（1）开关电源主电路的设计和参数选择。
（2）IGBT电流、电压额定的选择。
（3）开关电源驱动电路的设计。
（4）开关变压器设计。
（5）画出完整的主电路原理图和控制电路原理图。
（6）电路仿真分析和仿真结果。
2 电路的设计原理2.1 电路的总体方案设计输入—EMI滤波—整流(也就一般的AC/DC类似全桥整流模块)—DC/DC模块(全桥式DC—AC—高频变压器—高频滤波器—DC)—输出。
反激式开关电源的毕业设计
反激式开关电源的毕业设计1000字反激式开关电源是一种电子电源变换器，它可以将直流电转换成高质量的交流电。
这种电源在实际应用中具有很高的效率和稳定性。
本文将介绍反激式开关电源的设计原理、电路结构、控制方式等内容。
一、反激式开关电源的设计原理反激式开关电源是通过交流输入信号经过整流后得到直流电压，然后通过高频变压器的转换作用，进行调制和逆变，最终得到高质量的输出交流电。
其基本原理如下：1. 直流输入：从标准电源得到电流，交流电信号通过一个经过整流的二极管被转换为直流输出。
2. 电容滤波：直接输入的电压通常不纯净，需要经过一个电容器的滤波处理来去除纹波。
3. 高频变压器：将直流电压通过高频变压器加以调制和逆变，最终得到高质量的输出交流电信号。
4. 控制电路：控制电路用于调整输出电压并保持其稳定性。
二、反激式开关电源的电路结构反激式开关电源的电路结构主要包括以下几个方面：1. 整流电路：整流电路由一个高压二极管组成，用于将AC转换为DC，连接于负载的正极上。
2. 滤波电路：由滤波电容器、电感和滤波电容组成，用于去除纹波。
3. 开关器件：使用开关元件来控制电源转换过程。
常用的开关元件包括MOSFET、晶闸管等。
4. 高频变压器：高频变压器主要作用是将输入电压变换成输出电压，同时减小噪声和波浪，保证输出电压的稳定性。
5. 驱动电路：驱动电路用于启动开关器件，保证其可靠性和稳定性。
三、反激式开关电源的控制方式反激式开关电源的控制方式可以分为两种：固定频率控制和可变频率控制。
1. 固定频率控制：在这种控制方式中，开关频率是固定的，由交流输入电压和电感器件的特性决定。
在固定频率下，深度降低开关器件功率消耗，提高转换效率。
2. 可变频率控制：在这种控制方式下，电源设置器件频率随输入电压的变化而变化，以实现维持输出电压相同的效果。
该控制方式消耗的功率较大，但相应的输出匹配效果也是更好。
四、反激式开关电源的实现方法反激式开关电源可用多种方法来实现，如基于MOSFET的Buck架构、Push-Pull架构、半桥和全桥架构等。
反激式高频稳压开关电源的设计(课程设计)
目录摘要 (I)第一章开关电源概述 (1)1.1 开关电源的定义与分类 (1)1.2 开关电源的基本工作原理与应用 (1)1.2.1 开关电源的基本工作原理 (1)1.2.2 开关电源的应用 (2)第二章反激式稳压开关电源电路设计 (5)2.1引言 (5)2.2 系统设计框图 (6)2.3 稳压电源基本原理 (6)2.4 基本反激变换器工作原理 (7)2.5 反激变换器的吸收电路 (9)2.6 反激变换器的系统结构 (9)2.7开关电源控制电路的设计 (10)2.7.1 PWM 集成控制器的工作原理 (10)2.8 EMI滤波电路 (12)2.9 整流滤波电路 (13)第三章高频变压器设计 (14)3.1 相关量的计算公式 (14)3.2 实例计算 (16)3.3 变压器漏感产生和解决方法 (18)第四章主要器件介绍 (19)4.1 AT89S52简介 (19)4.2 ADC0809工作原理……………………………………………………………错误！未定义书签。
总结……………………………………………………………………错误！未定义书签。
参考文献………………………………………………………………………错误！未定义书签。
摘要开关电源的高频化电源技术发展的创新技术，高频化带来的效益是使开关电源装置空前地小型化，并使开关电源进入更广泛的领域，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。
另外开关电源的发展与应用在节约资源及保护环境方面都具有深远的意义。
为此本论文以反激式高频开关电源为设计方向而展开，对高频变压器的认知及所注意的问题，其中包括磁芯损耗、绕组损耗、温升以及磁芯要求。
单端反激式高频变压器是本文的中心内容，其核心参数设计许多，具体内容正文中有详细介绍。
其次是控制电路的设计，首先我们要对PWM集成控制器原理的有所了解，在此基础上保护两种控制模式分别是电压模式和电路模式。
开关电源的质量指标应该是以安全性、可靠性为第一原则，所以，在同一开关电源电路中，设计多种保护电路的相互关联和应注意的问题也要引起足够的重视。
反激式电路设计报告
基于PSPice的反激电路仿真一、目的1．熟悉逆变电路和整流电路工作原理。
3．探究POWER MOSFET 驱动电路的特性并进行设计和优化。
4．探究隔离电源的特点，及隔离变压器的特性。
二、电路原理开关电源是将交流输入（单相或三相）电压变成所需的直流电压的装置。
电路主要由输入电磁干扰滤波电路、输入整流滤波电路、功率变换电路、输出整流滤波电路等组成。
控制电路是一个由输出电压反馈控制环和电感电流反馈控制环组成的双闭环控制系统。
其中，电流环能使输入电流跟踪输入电压的变化接近正弦，电压环使电压稳定的输出。
其基本原理是:交流输入电压经电网滤波、整流滤波得到直流电压U，通过开关管M1斩波、高频变压器K 降压之后，输出所需的高频矩形波电压，最后经过由整流管D5、滤波电容C2，组成的输出整流滤波电路，得到需要的高质量、高品质的直流电压输出。
利用电流检测电阻将开关管的电流转化成电压反馈信号，然后再与电压控制环检测到的电压进行比较，由方波信号发生器产生PWM波，进而控制输出电压的大小。
本文对多功能单端反激式开关电源电路的仿真，只集中在高频变压器和控制电路的设计。
控制方法有：峰值电流控制模式，它是一种固定时钟开启、峰值电流关断的控制方法，它不是用电压误差信号直接控制PWM脉宽，而是用峰值电感电流间接控制PWM脉宽；平均电流控制模式，也是一种恒频控制，它的优点是抗干扰性好，缺点是电路比较复杂，设计不合理时会产生振荡；滞环电流控制模式，它是一种变频调制，其优点是工作稳定性好，抗干扰性好，不易产生振荡，缺点是对电感电流要进行全面的检测和控制在以上的分析研究的基础上，建立了仿真模型，运用ORCAD/PSPICE对该开关电源的整体电路进行仿真实验的基础上，修正了电路中各种元器件的关键参数，使得电路的性能能够发挥到最佳。
为了优化多功能开关电源的系统设计方案，减少开发过程的盲目性、复杂性，缩短开发周期，极低成本，本文对多功能开关电源的整体电路进行了仿真。
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第一章设计的基本要求题目：反激型开关电源电路设计（1）注意事项：①学生也可以选择规定题目方向外的其它开关电源电路设计。
②通过图书馆和Internet广泛检索和阅读自己要设计的题目方向的文献资料，确定适应自己的课程设计方案。
首先要明确自己课程设计的设计内容。
（2）主要技术数据1、交流输入电压AC220V，波动±50%；2、直流输出电压5V和12V；3、输出电流1.5A和200mA；4、输出纹波电压≤0.2V；5、输入电压在±50%范围之间变化时，输出电压误差≤0.03V （3）设计内容：1、开关电源主电路的设计和参数选择2、IGBT电流、电压额定的选择3、开关电源驱动电路的设计4、开关变压器设计5、画出完整的主电路原理图和控制电路原理图6、电路仿真分析和仿真结果第二章主电路的原理2.1 总体方案的确定输入—EMI滤波—整流(也就一般的AC/DC类似全桥整流模块)—DC/DC模块(全桥式DC—AC—高频变压器—高频滤波器—DC)—输出。
系统可以划分为变压器部分、整流滤波部分和DC-DC 变换部分，以及负载部分，其中整流滤波和DC—DC变换器构成开关稳压电源。
整流电路是直流稳压电路电源的组成部分。
整流电路输出波形中含有较多的纹波成分，所以通常在整流电路后接滤波电路以滤去整流输出电压的纹波。
直流/直流转换电路，是整个开关稳压电源的核心部分。
开关稳压电源的基本原理框图如图2.1所示。
图2.1 开关稳压电源基本原理框图2.2 反激型电路原理反激型电路存在电流连续和电流断续两种工作模式，值得注意的是，反激型电路工作于电流连续模式时，其变压器磁芯的利用率会显著下降，因此实际使用中，通常避免该电路工作于电流连续模式。
其电路原理图如图2.2所示。
图2.2 反激型电路原理图工作过程：当S 导通时，电源电流流过变压器原边，1i 增加，其变化为11//W U dt di s =，而副边由于二极管VD 的作用，2i 为0，变压器磁心磁感应强度增加，变压器储能；当S 关断时，原边电流迅速降为0，副边电流2i 在反激作用下迅速增大到最大值，然后开始线性减小，其变化为22//W U dt di o =，此时原边由于开关管的关断，电流为0，变压器磁心磁感应强度减小，变压器放能。
第三章器件的设计选型以及参数计算3.1 EMI 滤波电路开关电源以其效率高、体积小、输出稳定性好的优点而迅速发展起来。
但是，由于开关电源工作过程中的高频率、di/ dt 和高du/ dt 使得电磁干扰问题非常突出。
开关电源工作时，电磁干扰可分为两大类：共模干扰是载流体与大地之间的干扰，干扰大小和方向一致，存在于电源任何一相对大地、或中线对大地间，主要是由du/ dt 产生的，di/ dt 也产生一定的共模干扰。
差模干扰是载流体之间的干扰，干扰大小相等，方向相反，其存在于电源相线与中线及相线与相线之间。
典型的单相EMI电路如图3.1 所示。
图3.1 单相EMI滤波电路其中共模电感L1和L2采取双线并绕的方式，电感量与EMI滤波器的额定电流I有关。
需要指出，当额定电流较大时，共模扼流圈的线径也要相应增大，以便能承受较大的电流。
此外，适当增加电感量，可改善低频衰减特性。
Cx电容采用薄膜电容器，容量范围大致是0.01μF—0.47μF，主要用来滤除差模干扰。
Cy电容跨接在输出端，并将电容器的中点接地，能有效地抑制共模干扰。
Cy亦可并联在输入端，仍选用陶瓷电容，容量范围是2200pF—0.1μF。
为减小漏电流，电容量不得超过0.1μF，并且电容器中点应与大地接通。
因此，最后选取个元件参数如下：差模干扰抑制电容：Cx=0.2μF共模干扰抑制电感：T=20mH共模干扰抑制电容：Cy=0.1μF3.2 整流滤波电路在整流滤波环节采取的是单相桥式不可控整流滤波电路，其电路图如图3.2所示。
图3.2 单相桥式不可控整流滤波电路根据设计要求可知交流输入电压范围为110V—330V，单相桥式整流电路中，如果接有滤波电容且有负载时，输出电压一般设计为1.2倍的输入电压，滤波电容越大输出电压越高，反之越低；而在负载开路时，输出电压为交流输入电压的峰值，即2倍的输入电压。
这里我们以2倍的输入电压来计算，则Uo =156V —467V 二极管承受的最大压降为467V 330×2=，所以选取二极管型号为IN4005，其最高反向峰值电压为600V 。
滤波电容选用220μF 的电解电容。
3.3 变压器反激式变压器是反激开关电源的核心，它决定了反激变换器一系列的重要参数。
设计变压器已知参数：输入电压：V U i 311=两路输出电压和电流：V U o 51=，A I o 5.11=；V U o 122=，mA I o 2002= 反馈电压和电流:：V U f 20=，mA I f 50= 输出功率W P o 9.1005.0202.0125.15=⨯+⨯+⨯= 开关频率kHz f s 50=首先应根据以下公式计算变压器的电压比：max max s i T o U U k U -=式中，max s U 是开关工作时允许承受的最高电压，该电压值应低于所选开关器件的耐压值并留有一定裕量，max i U 是输入直流电压最大值，T k 是变压器电压比。
根据设计要求可知交流输入电压值是 220V ，通过整流滤波输出的直流电压值为311V 。
由于有波动，输入的波动是±50%，所以V U i 467)5.01(311max =+⨯=，max s U 取2倍的max i U ，故max s U 取934V 。
由于有两路输出和一路反馈，所以变压器变比如下：4.9354679341max max 1=-=-≤o i s T U U U k 9.38124679342max max 2=-=-≤o i s T U U U k 4.23204679343max max 3=-=-≤o i s T U U U k式中：1o U —5V 的输出，2o U —12V 的输出，3o U —20V 的反馈 1T k —原边与输出5V 的匝数比。
2T k —原边与输出12V 的匝数比。
3T k —原边与反馈20V 的匝数比。
当输出电流最大、输入直流电压为最小值时开关的占空比达到最大，假设这时反激型电路刚好处于电流连续的临界工作模式，则根据下式可以计算出电路工作时的最大占空比max D 为：75.05.02220467934467934min max =⨯⨯+--=+=i o T o T U U k U k D 取实际占空比为0.45D =，计算T k 的值，如下：4.456.0531145.0145.06.0)1(1o i 1=+⨯-=+⨯-=）（）（）（U U D D k T2.206.01231145.0145.06.0)1(1o i 1=+⨯-=+⨯-=）（）（）（U U D D k T4.126.02031145.0145.06.0)1(1o i 1=+⨯-=+⨯-=）（）（）（U U D D k T这里假定效率为90%，则初级平均电流av I 可由假定效率η=0.9，输出总功率WP o 9.1005.0202.0125.15=⨯+⨯+⨯=及最小总线电压min i U 算出。
A U P I i o av 081.05.03119.09.10min =⨯⨯=⨯=η一次侧峰值电流：A D I I av p 216.075.02081.02max =⨯=⨯=计算一次侧电感值：H I U D L m 4.32216.010*******.0f 3p s imax max 1=⨯⨯⨯== 选择所需铁芯时，使用e w A A 法：1.1441max 10p p e w c cL I A A A B k d ⎛⎫⨯⨯== ⎪ ⎪⎝⎭ 式中A w —磁芯窗口面积，单位为2cm ；e A —磁芯截面积，单位为2cm ；maxB —磁芯工作磁感应强度，取max B =0.3T ； c k —窗口有效使用系数，根据安全规定的要求和输出路数决定，一般为0.2～0.4，此处取0.4；c d —电流密度，一般取395A/cm2。
则求得的e w A A 的值为：47.13954.03.010216.0104.32)d k 10(43-14.1c c max 41=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯==）（B I L A A A p w e p 4cm 选择合适的磁芯，一般尽量选择窗口长宽之比较大的磁芯，这样磁芯的窗口有效使用系数较高，同时可以减小漏感，即确定选用CL-76。
CL-76的磁芯其具体数据为：2240.36cm , 4.03cm , 1.45cm e w p A A A ===按如下公式计算原边匝数， 2.21636.03.010********f 41034e max s 4max 1=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=A B U N i 即取2161=N 匝。
再根据原、副边的匝比关系可以求出副边的匝数。
若求出的匝数不是整数，这时应该调整某些参数，使原、 副边的匝数合适。
根据上述所求得的1T k 、2T k 、3T k 求二次侧匝数，8.44.45216111===T o k N N7.102.20216212===T o k N N 4.174.12216313===T o k N N 1o N —输出为5V 的二次侧匝数，取52o N —输出为12V 的二次侧匝数，取113o N —反馈为20V 的二次侧匝数，取18为了避免磁芯饱和，应该在磁回路中加入一个适当的气隙，计算如下：mm 586.03.01036.0216.00324.010410424-27-2m e 2pp 7-=⨯⨯⨯⨯⨯=∆⨯=ππB A I L l g绕线的选择由设计方案可知在变压器上有三部分绕组，输入绕组电流 A I 216.0in =，由c d =3.95A/mm2 可得绕线的截面积为2c in in mm 0537.095.3216.0d ===I S 第一路输出绕组电流 A I 5.1o1=，2c o1o1mm 3797.095.35.1d ===I S 第二路输出绕组电流 A I 2.0o2=，2c o22mm 0506.095.32.0d ===I S o第三路反馈绕组电流 A I 05.0o3=，2c o33mm 0127..095.305.0d ===I S o 本次设计采用AWG 导线，AWG 导线的相关数据如表3.3 所示表3.3 AWG 导线规格表根据表1结合所计算出来的导线截面积，选择导线型号，结果如下：输入绕组选用AWG-29；5V输出绕组绕组选用AWG-21；12V 输出绕组选用AWG-30；反馈绕组选用AWG-35。