单一电压输出ACDC开关电源设计方案
一种高功率因数单相AC―DC稳压电源的设计
一种高功率因数单相AC―DC稳压电源的设计摘要：针对目前AC-DC稳压电源转换率、稳压效果不理想，提出了一种高功率因数单相AC-DC稳压电源设计方案。
以UCC28019芯片为校正核心实现有源功率因数校正，通过对BOOST主电路拓扑结构的升压电路的输入电流进行控制，使其达到与输入电压相位差为0，功率因数接近于1。
本设计以单片机为控制核心，通过按键设置输出电压给定值，实时比较输出电压实测值与给定值，自动调节PWM波形占空比，进而控制MOS管的关断频率使输出电压稳定。
Abstract：Aiming at the present AC-DC，the regulated power supply conversion rate and the regulated effect of it are not satisfied. This paper puts forward a kind of design scheme with high power factor single-phase AC-DC regulated power supply. The UCC28019 correction chip is the core of this design to realize the active power factor correction. In order to make the input current and the input voltage phase difference reach 0 and the power factor is close to 1，this paper uses the topology of BOOST circuit as main circuit to control the input current. At the same time，this design takes SCM as the core of the control to set up the output voltage by the button. Then，throughcomparing the actual output voltage and the output voltage，the waveform of PWM will be automatically adjusted and thecut-off frequency of MOS tube is controlled to ensure the stabilization of the output voltage.关键词：UCC28019;高功率因数;BOOST电路;单片机Key words：UCC28019;high power factor;BOOST circuit;SCM0 引言目前，充电器、适配器等各种精密仪器中AC-DC转换电源输出的直流电压精度不高，负载调整率也较低;同时，AD-DC电源电路的功率因数低，即使具有功率因数校正功能，其功率因数和稳定性也不是很理想，效率低，稳压效果不好，同时都不具有测量单元，不能实时监测各项参数。
分析ACDC开关电源模块的电路设计
分析AC/DC开关电源模块的电路设计作者：安天平来源：《科学与信息化》2019年第31期摘要 AC/DC开关电源在当今电子工业领域中的应用十分广泛，AC/DC作为开关电源的一种，也被称为一次电源，其中AC是交流、DC是直流，通过高压整流滤波可以获得直流高压，这样在DC/DC变换器输出端就会得到稳定直流电压。
单个AC/DC开关电源模块功率从几瓦到几百瓦均有产品，相应的开关电源模块电路设计也有很大差异。
基于此，本文首先提出AC/DC开关电源模块含义，进而探究AC/DC开关电源模块的电路设计。
关键词 AC/DC;开关电源;电路设计引言如今市面上的开关电源品种非常多，对于开关电源来说，具有集成化、轻量化、效率高等特点，因此在电子设备领域中的应用十分广泛。
开关电源主要是利用了现代电子技术，通过调节驱动开关管的方波占空比，从而维持输出电压稳定的一种电源。
AC/DC是开关电源的一种，同时AC/DC开关电源种类非常多，需要用户结合自身需求，做好AC/DC开关电源的选择工作。
AC/DC作为一种高集成产品，其电路结构十分复杂，如何保证电源模块电路设计质量是需要重点考虑的问题。
1 AC/DC开关电源相关阐述AC/DC开关电源也被城市为外置电源，是一种便携式电子设备间、电子电器供电电压变换设备，可以将交流电压转化为供设备正常运行的直流电流。
在电源变换器当中，主要是由降压电路、整流滤波电路、稳压电路。
在AC/DC转换应用中，要有较宽的输出范围，通常是在85-265V范围内交流输入，对输出电源转换率要求非常高，还可以实现节能降耗的功能。
同时，还需要重点考虑AC/DC开关电源设计中的满负载率。
全面提高AC/DC转换器效率，降低能源损耗，是AC/DC开关电源模块电路设计的核心要点[1]。
2 AC/DC开关电源模块电路设计2.1 系统总电路设计方案在整个AC/DC开关电源模块电路当中，主要包括滤波器、整流器、DC/DC交换器、驱动器、比较器以及反馈电路、给定电路、保护电路。
ACDC开关电源的设计
AC/DC开关电源的设计一． 技术要求1.1 AC/DC 开关电源 1．输出电压： 直流，纹波电压（峰峰值）小于额定电压的0.5% 2． 输入电压： AC 三相380V ±10％ 3． 输入电压频率： 50±5HZ 4． 负载短时过载倍数： 200％ 5． 瞬态特性： 较好6．技术指标要求： 输出直流电压(V)10~12~14输出电流（A ）140 1.2 设计条件1） 电路形式 全桥 全波整流 2） 工作频率 20KHZ3） 逆变器电路最高，最低电压 DC 592～450V4） 输出电压 max o V =14VDC min 10o V VDC = 输出电流 150A5） 开关管最大导通时间 max o T ＝22.5us 6） 开关管导通压降 1U ∆=3V7） 整流二极管导通压降 2U ∆＝1V 8） 变压器允许温升 25C ︒ 9） 电原理图二、主电路原理与设计2.1主电路工作原理380V 市电经不控整流后变成了脉动的直流电，经直流滤波电路后变成平稳的直流供给逆变电路，逆变桥在驱动信号的作用下根据正弦脉宽调制原理将直流电变成一定电压一定频率的交流电，再经过隔离变压器来实现电压的匹配，经过整流来得到直流更好的直流电，经直流滤波隔离后供给负载。
采用SPWM 调制方式，通过电压负反馈调节输出电压，使输出电压稳定在一定的范围内。
2.2主电路结构UVW主电路原理简图如图所示主电路主奥包括以下几个部分：1）不控整流部分：主要采用三相不控整流，该电路结构简单，可靠性高。
2）DC滤波部分：注意用无源滤波电路来使电路中的有害谐波减少，提高对以后电路供电的可靠性。
3）逆变电路：采用功率IGBT为开关器件，SPWM调制方式，利用电压负反馈构成闭环控制，稳定输出电压。
4）隔离电路：主要是用隔离变压器来实现电路的隔离和电压的匹配。
5）二次逆变部分：注意是实现电压的二次变换，来实现供电的高可靠性和高直流性。
ACDC开关电源的设计
AC/DC开关电源的设计一． 技术要求1.1 AC/DC 开关电源 1．输出电压： 直流，纹波电压（峰峰值）小于额定电压的0.5% 2． 输入电压： AC 三相380V ±10％ 3． 输入电压频率： 50±5HZ 4． 负载短时过载倍数： 200％ 5． 瞬态特性： 较好6．技术指标要求： 输出直流电压(V)10~12~14输出电流（A ）140 1.2 设计条件1） 电路形式 全桥 全波整流 2） 工作频率 20KHZ3） 逆变器电路最高，最低电压 DC 592～450V4） 输出电压 max o V =14VDC min 10o V VDC = 输出电流 150A5） 开关管最大导通时间 max o T ＝22.5us 6） 开关管导通压降 1U ∆=3V7） 整流二极管导通压降 2U ∆＝1V 8） 变压器允许温升 25C ︒ 9） 电原理图二、主电路原理与设计2.1主电路工作原理380V 市电经不控整流后变成了脉动的直流电，经直流滤波电路后变成平稳的直流供给逆变电路，逆变桥在驱动信号的作用下根据正弦脉宽调制原理将直流电变成一定电压一定频率的交流电，再经过隔离变压器来实现电压的匹配，经过整流来得到直流更好的直流电，经直流滤波隔离后供给负载。
采用SPWM 调制方式，通过电压负反馈调节输出电压，使输出电压稳定在一定的范围内。
2.2主电路结构UVW主电路原理简图如图所示主电路主奥包括以下几个部分：1）不控整流部分：主要采用三相不控整流，该电路结构简单，可靠性高。
2）DC滤波部分：注意用无源滤波电路来使电路中的有害谐波减少，提高对以后电路供电的可靠性。
3）逆变电路：采用功率IGBT为开关器件，SPWM调制方式，利用电压负反馈构成闭环控制，稳定输出电压。
4）隔离电路：主要是用隔离变压器来实现电路的隔离和电压的匹配。
5）二次逆变部分：注意是实现电压的二次变换，来实现供电的高可靠性和高直流性。
AC-DC-DC电源技术方案设计
直流电源设计方案目录1.概述 (1)2 系统的整体结构设计 (3)3．三相六开关APFC电路设计 (23)4. 移相全桥ZVS PWM变换器分析与设计 (28)5．高压直流二次电源DC／DC变换器设计 (34)6. 器材选取 (40)7. 电源系统散热分析 (55)8. 参数设计仿真结果 (58)1.概述1.1 目的和意义目前，越来越多的电力电子设备投入到电网中，由于不可控整流器在大功率电源设备中的广泛应用，其对电网造成的谐波污染日益严重，使得电能生产、传输和利用的效率降低，并影响电网的安全运行。
为了保证电网的正常运行，现在采取的办法往往是限制接入电网的整流设备的容量，这就限制了一些大功率直流电源的使用。
电力电子装置，尤其是各种直流变换装置向高频化、高功率密度化发展，其关键技术是软开关技术。
因此，大功率开关电源的功率因数校正技术及DC/DC变换器软开关技术是当前研究的热点。
1.2 开关电源技术发展现状开关电源是采用功率半导体器件作为开关元件，通过控制开关元件的占空比进而调整输出电压的电源变换装置，开关电源的前置级将电网工频电压经整流滤波为直流电压，再经直流变换电路即开关电源后即处理后输出、整流、滤波。
为了稳定输出电压，设计电压反馈电路对输出的电压进行采样，并把所采样的电压信号送到控制电路中，进行比较处理，调节输出的控制脉冲的占空比，最终使输出电压的纹波及电源的稳定满足设计指标。
开关电源通常包括EMI滤波模块、AC/DC变换模块、DC/DC变换模块、控制、驱动及保护模块、辅助电源模块等。
传统的开关电源输入电流中谐波含量高,功率因数低,开关损耗大、电磁干扰严重等一系列问题阻碍了电源技术向着高效率、绿色化、实用化的方向发展。
自20世纪80年代以来,随着有源功率因数校正技术和软开关技术的发展,上述问题得到了较好的解决，开关电源技术也步入了一个新的迅速发展的阶段。
1.3 本次设计的主要容本次设计一款符合《航天地面直流电源通用规》要求的直流电源系统。
开关电源 全套设计方案
开关电源全套设计方案开关电源是一种常用的电源变换装置，它能将一种电源的电压变换为另一种电压，并可通过开关器件进行开关控制。
开关电源具有高效率、小体积、轻重量、稳定性好等特点，在各个领域得到广泛应用。
一、设计方案概述本设计方案通过分析需求，确定了设计目标和主要性能指标，然后选择适当的拓扑结构，确定了关键器件和参数，最后进行了电路设计和参数调试。
二、设计目标和主要性能指标1. 输入电压范围：AC 220V±10%2. 输出电压：DC 12V3. 输出功率：100W4. 效率：≥85%5. 输出稳定性：±2%6. 过载保护：输出短路时自动断开7. 过温保护：超过设定温度时自动断开三、选择适当的拓扑结构本设计采用了开关变换器的常见拓扑结构——反激式开关电源，具有简单的电路结构和较高的转换效率。
四、选择关键器件和参数1. 开关管（MOS管）：根据输出功率和转换效率的要求，选择合适的MOS管，具有较低的开通电阻和导通损耗。
2. 反馈电路：通过反馈电路实现稳定输出电压和过载保护功能，选择合适的电压反馈元件和电流感测元件。
3. 输出滤波电容：选择合适的输出滤波电容，使输出电压具有较小的纹波和噪声。
4. 控制电路：选择合适的控制电路，实现对开关管的开关控制，避免过流和过载。
五、电路设计和参数调试1. 输入电路设计：包括输入滤波电容、输入稳压电路等，目的是提供稳定的输入电压。
2. 开关电源主要电路设计：包括开关管、反馈电路、输出滤波电容等，保证输出电压的稳定性和过载保护功能。
3. 控制电路设计：根据开关管的特性选择适当的控制电路，实现对开关管的开关控制。
4. 参数调试：根据设计目标和性能指标，通过不断调整各个元件的参数，以达到设计要求。
六、总结本设计方案采用反激式开关电源的拓扑结构，通过合理选择关键器件和参数，进行电路设计和参数调试，可以满足输入电压范围为AC 220V±10%，输出电压为DC 12V，输出功率为100W的要求。
ACDC电源的设计原理
ACDC电源的设计原理AC/DC电源的设计原理来源：21ic 关键字：TL4311、输入整流滤波单元本设计电源的输入电压是50Hz交流电压85～265Vac，需要整流成直流再参与变换。
最简单的方法是整流桥整流，50Hz交流电压经过全波整流后变成脉动直流电压，再通过输入滤波电容得到直流高压。
1)整流桥的选择整流桥的主要参数有反向峰值电压VRR(V)，正向压降VF(V)，平均整流电流IF(A)，正向峰值浪涌电流IFSM(A)，最大反向漏电流IRM(μA)。
整流桥的反向击穿电压VRM应满足下式要求：VRM>1.25*1.4Vinmax 即1.25*1.4*265=450 V应选耐压600V的整流桥整流桥额定的有效值电流为IF，应当使IF≥3IRMS。
计算IRMS的公式如下：IRMS= Is= P/η/Vs=2.5/0.75/110=30.3 mA实际选用lA、600V的整流桥，以留出一定余量。
2)输入滤波电容器的选择铝电解电容器的额定电压的1.3倍作为电容器的浪涌电压，工作电压高于160V时，是额定工作电压+50V作为浪涌电压，这是生产厂家保证的电压，可以允许在短时间内承受此电压。
电容器处于浪涌电压时，电流会很大，如果时间太长，会爆开。
所以铝电容器应该选用额定电压稍高的，实际工作电压为标称额定电压的70~80%为宜，所以选用额定电压值为400V的铝电解电容。
由于模块电源体积的限制，在85～265Vac的输入范围内，前级储能铝电解电容的容值一般选取2倍于输出功率的值，即2.5*2=5，综上，铝电解电容的取值以4.7μF/400V为宜。
2、功率变压器的设计1) 考虑到2.5W的输出功率实际很小，还有模块电源的体积限制。
选择截面积足够而体积尽可能小的EPC13(Ae=12.5mm2)的铁氧体磁芯来完成功率的转换。
2) 计算ton原边绕组开关管的最大导通时间对应在最低输出电压和最大负载时发生。
设D=ton/Ts=0.45有：Ts=1/f=1*106/66*103=15.2 μston =D* Ts =0.45*15.2=6.84 μs3) 计算最低直流输入电压设电源在最低电压时输出最大负载，计算输入端的直流电压。
单端反激AC-DC-DC电源设计(电力电子装置课设)
3）输入整流滤波
高频开关电源输入不用工频变压器，直接对交流电进行整流滤波。目前国际
上交流电网电压等级有两种：100v~115V 和 230V，频率为 50HZ 或 60HZ。整流滤
波电路要适应交流电网电压的状况，现在很多开关电源都能适应通用电网电压的
范围，即输入电压为 85V~265V。高频开关电源的输入整流电路一般采取桥式整
参考文献...................................................................................................................... 26
1
武汉理工大学《电力电子装置及系统》课程设计说明书
4.1 AC DC 整流滤波电路仿真 ....................................................................................... 18
4.2 开环系统仿真 .............................................................................................................. 19
武汉理工大学《电力电子装置及系统》课程设计说明书
目录
1 设计要求..................................................................................................................... 2
分组成。
2.1.1 开关电源的输入环节
1）输入浪涌电流和瞬态电压的抑制
一种实用小型微功率ACDC电源设计
摘要随着电力电子技术的飞速发展，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，作为电子产品的动力来源，从日常生活到高尖端的科技，都离不开电源的参与与支持，其重要性是不言而喻的。
本文介绍了意法半导体(ST)公司研发的一款电源控制芯片VIPer12A的内部结构及工作原理，介绍了一种采用单端反式激的拓扑结构设计开关电源的方法，并基于电源控制芯片VIPer12A设计了一款功率为、输出电压为5V的小型化的开关电源。
关键词：小型反激VIPer12A PWM目录一概述 0（一）开关电源的发展 0（二）开关电源的基本原理 (1)（三）有关开关电源的几个指标 (1)二小功率电源的设计过程 (2)（一）芯片VIP ER12A的基本功能结构介绍 (2)（二）基于芯片VIP ER12A小型微功率电源的基本结构 (3)1、输入整流滤波单元 (3)2、功率变压器的设计 (4)3、输出整流滤波单元 (5)4、控制反馈单元 (6)（三）电源性能测试及结果分析 (7)三结论 (7)参考文献 (8)1 张占松，蔡宣三.开关电源的原理与设计.电子工业出版社， (8)附录一 (9)附录二 (10)一概述（一）开关电源的发展随着电力电子技术的飞速发展，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，作为电子产品的动力来源，从日常生活到高尖端的科技，都离不开电源的参与与支持，其重要性是不言而喻的。
电源按工作原理来分，可以分为线性电源和开关电源。
线性电源和开关电源的区别主要是他们的工作方式。
线性电源一般是将输出电压取样然后与参考电压送入比较电压放大器，此电压放大器的输出作为电压调整管的输入，用以控制调整管使其结电压随输入的变化而变化，从而调整其输出电压。
而开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成，是通过改变调整管的开和关的时间即占空比来改变输出电压的。
线性电源技术很成熟，可以达到很高的稳定度，波纹也很小。
ACDCPWM方式反激式转换器设计方法
ACDCPWM方式反激式转换器设计方法AC/DCPWM方式反激式转换器是一种常见的开关电源电路，用以将交流电压转换为直流电压。
它的工作原理是通过控制开关管的导通与断开，来调整输出直流电压的大小与波形，从而实现电能的转换与稳定供电。
AC/DC PWM方式反激式转换器的设计需要考虑多个因素，包括输入电压范围、输出电压、输出电流、效率、稳定性等。
下面将详细介绍一种基于Flyback拓扑的AC/DC PWM方式反激式转换器的设计方法。
1.确定输入与输出参数：首先需要确定输入电压范围，例如100V-240V；输出电压与电流需求，例如12V输出电压，1A输出电流。
2.确定开关频率与变压器参数：开关频率的选择需要考虑电路的效率与滤波器的设计，通常选择50kHz-1MHz之间。
根据输出功率与输入电压，可以计算得到所需的变压器变比（duty cycle = 输出电压 / 输入电压）。
3.设计基本电路拓扑：基于Flyback拓扑的AC/DC PWM方式反激式转换器包括一个开关管、一个变压器、一个滤波器与一个稳压电路。
开关管可以选择MOSFET或IGBT，滤波器常使用电容与电感。
稳压电路的设计可选择反馈控制方法，如基于反馈控制的PID控制电路。
4.控制电路设计：控制电路包括反馈电路与PWM控制电路。
反馈电路可以测量输出电压，与给定的参考电压进行比较，通过反馈控制电路来调整开关管的导通与断开时间，从而保持输出电压稳定。
PWM控制电路负责产生一定的开关信号频率与占空比。
5.稳定性与保护措施：为了保证电路的稳定性与安全性，设计中需考虑电路的过电流保护、过温保护、过压保护等。
过电流保护可通过电流传感器实现，过温保护可通过温度传感器实现，过压保护可通过过压保护电路实现。
6.PCB设计与元件选择：在进行PCB布局设计时，需要合理布局各个功能模块以及相应的管脚连接。
同时，元件的选择需要考虑其性能、可靠性与成本等因素。
7.仿真与调试：在设计完成后，可以使用仿真软件进行电路性能分析，如输出波形、效率、功耗等。
ACDC开关电源控制器的设计与应用
关键词：变换器，ＰＷＭ控制，ＣＶ模式，ＣＣ模式，ｍａｔｌａｂ仿真
武汉理工大学硕士学位论文
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ，ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｅｓ
ｍｕｌｔｉ—ｍｏｄｅ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｔｏ ｍａｋｅ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｍｏｒｅ ｓｔａｂｌｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｉｔ
本文的主要工作可归结如下： １、根据开关电源管理器控制模式的比较，提出了峰值电流模式控制ＰＷＭ技术。 重点研究多种模式的转换，在此基础上引入ＰＳＭ模式调节，通过对控制器功能 的需求分析，结合控制器的结构框图和峰值电流模式控制ＰＷＭ技术的特点，设 计出了控制器的整体方案框图。 ２、在ｍａｔｌａｂ仿真环境下，研究控制器整个系统的软件架构，并重点设计软启动 模块、峰值电流的采集模块、模式转换模块和电路保护模块。通过研究控制器 系统，得到控制器的小信号模型，设计了控制级的传输函数，使系统得到补偿。 ３、研究控制器的外围应用电路，重点设计高频变压器，进行参数的设计，系统 的调试，对系统进行完善。 ４、针对在模块测试和系统测试中遇到的问题，提出一些合理的解决方案，使系 统的性能更加优化，得到稳定的系统运行。
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｐｅｏｐｌｅ ａｒｅ ｉｎｓｅｐａｒａｂｌｅ ｆｒｏｍ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｐｏｒｔａｂｌｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｒｅ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｐｏｐｕｌａｒ ｆｏｒ ａｌｌ ｐｅｏｐｌｅ，ｆｏｒ ｅｘａｍｐｌｅ ｃｅｌｌ ｐｈｏｎｅｓ，ｌａｐｔｏｐｓ，ｄｉｇｉｔａｌ ｃａｍｅｒａｓ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ． Ｔｈｅｙ ｃａｎ ｂｅ ｓｅｅｎ ｅｖｅｒｙｗｈｅｒｅ．Ｂｕｔ ｔｈｅｓｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ ｎｅｅｄ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ Ｓｏ ａ ｇｏｏｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｃａｎ ｍａｋｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ ｗｏｒｋ ｖｅｒｙ ｗｅｌｌ．
acdc电源课程设计
acdc电源课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握AC/DC电源的基本原理、电路组成、工作特性及应用领域。
通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：–了解电源的分类及AC/DC电源的基本原理；–掌握AC/DC电源的主要组成部分及其作用；–熟悉AC/DC电源的工作特性及其影响因素；–了解AC/DC电源在实际应用中的案例。
2.技能目标：–能够分析AC/DC电源电路，理解电路中各元件的作用；–能够运用基本电路分析方法，对AC/DC电源进行性能评估；–能够根据实际需求，选择合适的AC/DC电源解决方案；–能够进行AC/DC电源的安装、调试和维护。
3.情感态度价值观目标：–培养学生对电源技术的兴趣，提高学生主动学习的积极性；–培养学生团队合作精神，提高学生解决问题的能力；–使学生认识到AC/DC电源在现代社会中的重要性，培养学生的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.AC/DC电源的基本原理：介绍电源的分类，重点讲解AC/DC电源的工作原理及其转换过程。
2.AC/DC电源的电路组成：讲解电源电路中各元件的作用，包括整流器、滤波器、稳压器等。
3.AC/DC电源的工作特性：分析影响电源性能的因素，如负载特性、频率特性、电压特性等。
4.AC/DC电源的应用领域：介绍AC/DC电源在电子设备、通讯设备、电力系统等领域的应用案例。
5.实践操作：安排实验室实践环节，让学生亲自动手进行AC/DC电源的安装、调试和维护。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解AC/DC电源的基本原理、电路组成、工作特性及应用领域，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生进行课堂讨论，分享学习心得，提高学生的思考能力和团队协作能力。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解AC/DC电源在实际应用中的工作原理和性能表现。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手进行AC/DC电源的安装、调试和维护，提高学生的动手能力。
ACDC高效的电源的设计方案
由于功率密度的增加，能量损耗的密度也更为集中。
更高的效率就意味着更低的热损耗。
提高电源效率正在迅速成为提高功率密度时唯一可行的措施。
本文讨论的AC/DC电源，80%以上的效率就可以被视为高效率。
现在，市场上可买到的电源中，有的已经实现了90%的效率，但这些产品都是瞄准高端市场。
轻负载时的效率以前，效率在许多设计中都不是一个关键的因素。
在电源寿命的绝大部分时间内，工作负载都低于60%。
电源很少在满负荷下(100%)长时间工作。
然而，在设计之初所收到的规格要求却仅仅针对满负荷的情况来给出，于是设计也是针对满负荷时的效率进行优化的。
现在，制造商则以轻负载时的效率作为其设计的卖点，因为这能更好地反映出电源的真实性能。
CECP(中国节能产品认证中心)、EPA(美国环保局)和其它组织，也正在研究关于轻负载条件下的效率的新的法规。
新的技术(例如数字化控制)正被用来改善在全部负载范围内的效率。
在轻负载条件下，开关损耗占到了主要地位，而在更大的负载下，导通损耗则占了主要部分(见图1)。
变换器的拓扑结构半桥整流是对正激变换器(以及反激变换器)方法的改进，因为它只让开关承受等于DC 输入电压的电压应力，而这是在正激变换器上所出现的应力的一半。
开关上的更低的电压意味着开关损耗的降低，它具有能循环利用任何漏电感电流(而不是让其在一个缓冲电路中耗散掉)的优点，因此提高了效率。
全桥整流则更进一步，可以开/关更大的功率。
从效率的角度来看，它是优先采用的方法，因为它最大限度减少了初级线圈的损耗，并最大限度利用了变压器。
与半桥结构相比，全桥结构的开关电流仅仅是前者的一半。
这也意味着更小的损耗。
变换器的拓扑结构是影响系统总效率的主要因素。
对拓扑结构的选择，往往离不开在成本、功耗、尺寸、开关频率和效率之间折中取舍。
在功率较低(最高为200W)的低效率设计中，成本是最大的影响因素，反激(Flyback)和正激(Forward)变换器形式更为常见。
acdc电源开关课程设计
ac dc电源开关课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解AC和DC电源的基本概念，掌握它们的特性及在日常生活中的应用。
2. 学生能掌握电源开关的工作原理，了解其内部电路组成。
3. 学生能了解并区分不同类型的电源开关，如继电器、晶体管和集成电路等。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，正确选择合适的电源开关，并设计简单的电路。
2. 学生能够通过实验操作，检测并解决电源开关故障。
3. 学生能够运用信息技术工具，如电路仿真软件，进行电源开关电路的设计与测试。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 学生树立安全意识，遵守实验室规章制度，养成良好的实验操作习惯。
3. 学生在小组合作中，培养团队协作精神，尊重他人意见，共同完成任务。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为电子技术基础课程，旨在帮助学生掌握电源开关的基本知识和应用。
学生处于初中年级，对电子技术有一定的好奇心，动手能力强。
教学要求注重实践与理论相结合，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活，提高其电子技术水平。
课程目标分解为具体的学习成果，以便后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 引言：电源开关在日常生活中的重要性，介绍AC和DC电源的基本概念及其区别。
- 教材章节：第一章第一节- 内容：交流电与直流电的定义、特性及应用。
2. 电源开关原理及分类- 教材章节：第一章第二节- 内容：电源开关工作原理，如继电器、晶体管、集成电路等开关的分类及特点。
3. 电源开关电路设计- 教材章节：第二章- 内容：电路设计基础，电源开关在电路中的应用，如何选择合适的电源开关。
4. 实践操作：电源开关电路搭建与测试- 教材章节：第三章- 内容：实验器材准备，电路搭建步骤，电源开关功能测试及故障排查。
5. 电源开关应用案例分析- 教材章节：第四章- 内容：分析实际生活中的电源开关应用案例，提高学生理论联系实际的能力。
acdc集成电路电源设计
acdc集成电路电源设计AC/DC集成电路电源设计一、引言AC/DC集成电路电源是现代电子设备中不可或缺的部分，它将交流电转换为直流电，为电子设备的正常运行提供稳定可靠的电能。
本文将探讨AC/DC集成电路电源的设计原理、常见的拓扑结构和一些关键技术。
二、设计原理AC/DC集成电路电源的设计主要基于以下原理：整流、滤波、稳压和保护。
首先，交流电经过整流电路将其转换为脉动的直流电，然后通过滤波电路去除直流电中的纹波，得到平稳的直流电。
接下来，稳压电路将直流电的电压稳定在设定的数值，以保证电子设备的正常工作。
最后，保护电路用于监测电源的工作状态，如过载、过压和短路等异常情况，以保护电子设备的安全运行。
三、常见拓扑结构AC/DC集成电路电源的拓扑结构多种多样，常见的有开关电源、线性电源和变换器等。
其中，开关电源是最常用的结构之一，它具有高效率、小体积和广泛的应用范围等优点。
开关电源通过开关器件将输入的交流电转换为高频脉冲信号，再经过整流和滤波电路得到稳定的直流电。
线性电源则通过线性稳压器将输入的交流电转换为稳定的直流电，它简单可靠，但效率较低，主要应用于对电源稳定性要求较高的场合。
变换器则是通过变换电压的方式来实现电源转换，具有高效率和较好的稳压性能。
四、关键技术AC/DC集成电路电源的设计涉及一些关键技术，包括功率因数校正、电磁干扰抑制和温度控制等。
功率因数校正技术用于提高电源的功率因数，减少对电网的干扰。
电磁干扰抑制技术则用于抑制电源产生的电磁辐射，以满足电磁兼容性要求。
温度控制技术用于监测电源工作时的温度，并通过控制风扇或散热器等方式来实现散热，保证电源的稳定性和可靠性。
五、应用领域AC/DC集成电路电源广泛应用于各种电子设备中，如电脑、手机、通信设备、工业自动化设备等。
在这些设备中，电源的质量和稳定性对整个系统的性能和可靠性有着重要影响。
因此，AC/DC集成电路电源的设计和制造水平直接关系到电子设备的性能和品质。
ACDC高效的电源的设计方案
由于功率密度的增加，能量损耗的密度也更为集中。
更高的效率就意味着更低的热损耗。
提高电源效率正在迅速成为提高功率密度时唯一可行的措施。
本文讨论的AC/DC电源，80%以上的效率就可以被视为高效率。
现在，市场上可买到的电源中，有的已经实现了90%的效率，但这些产品都是瞄准高端市场。
轻负载时的效率以前，效率在许多设计中都不是一个关键的因素。
在电源寿命的绝大部分时间内，工作负载都低于60%。
电源很少在满负荷下(100%)长时间工作。
然而，在设计之初所收到的规格要求却仅仅针对满负荷的情况来给出，于是设计也是针对满负荷时的效率进行优化的。
现在，制造商则以轻负载时的效率作为其设计的卖点，因为这能更好地反映出电源的真实性能。
CECP(中国节能产品认证中心)、EPA(美国环保局)和其它组织，也正在研究关于轻负载条件下的效率的新的法规。
新的技术(例如数字化控制)正被用来改善在全部负载范围内的效率。
在轻负载条件下，开关损耗占到了主要地位，而在更大的负载下，导通损耗则占了主要部分(见图1)。
变换器的拓扑结构半桥整流是对正激变换器(以及反激变换器)方法的改进，因为它只让开关承受等于DC 输入电压的电压应力，而这是在正激变换器上所出现的应力的一半。
开关上的更低的电压意味着开关损耗的降低，它具有能循环利用任何漏电感电流(而不是让其在一个缓冲电路中耗散掉)的优点，因此提高了效率。
全桥整流则更进一步，可以开/关更大的功率。
从效率的角度来看，它是优先采用的方法，因为它最大限度减少了初级线圈的损耗，并最大限度利用了变压器。
与半桥结构相比，全桥结构的开关电流仅仅是前者的一半。
这也意味着更小的损耗。
变换器的拓扑结构是影响系统总效率的主要因素。
对拓扑结构的选择，往往离不开在成本、功耗、尺寸、开关频率和效率之间折中取舍。
在功率较低(最高为200W)的低效率设计中，成本是最大的影响因素，反激(Flyback)和正激(Forward)变换器形式更为常见。
ACDC开关电源的方案设计书
作者：Pan Hon glia ng仅供个人学习大连理工大学网络教育学院《电源技术》课程设计题目：PWM控制芯片SG3524的特殊应用研究学习中心：扬州奥鹏远程教育中心层次： ____________ 高起专________专业：电气自动化及其运用年级：2011年秋季学号： __________________________学生： ___________ 韩盛华________辅导教师： ________ 张春卫________完成日期：2011 年08月12 日1 绪论开关电源（Switching Mode Power Supply，英文缩写为SMPS）又称为开关稳压电源，问世后在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。
随着全球对能源问题的越来越重视，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力结构简单、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，人们研究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，还具有稳压精度高的特点，是一种较理想的稳压电源。
开关电源具有效率高、体积小、重量轻、应用广泛等优点，现已成为稳压电源的主流产品。
正因为如此，开关电源被誉为高效、节能型电源，代表着稳压电源的发展方向，并已广泛应用于各种电子设备中⑴o 1.1 开关电源的特点1.1.1 开关电源的优点（1）功耗小，效率高。
晶体管V在激励信号的激励下，它交替地工作在导通一截止和截止一导通的开关状态，转换速度很快，频率一般为50kHz左右，在一些技术先进的国家，可以做到几百或者近1000kHz。
这使得开关晶体管V的功耗很小，电源的效率可以大幅度地提高，其效率可达到80%o(2) 体积小，重量轻。
采用高频技术，省掉了体积笨重的工频变压器。
由于调整管V上的耗散功率大幅度降低后，又省去了较大的散热片。
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中文摘要开关电源广泛应用，其效率可达80%以上，具有稳压范围宽、频率高、体积小等特点。
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。
开关电源的发展与应用在节约能源及环保方面有重要意义。
本论文主要介绍RCC型开关电源及其设计应用，RCC电路与其他<如半桥逆变）开关电源电路相比的优越性。
它的体积小、不需专用PWM控制芯片、电路简单等优点使其应用更加广泛，特别是在各种新兴电子设备的电源、充电器方面的应用尤为突出，因此在各种开关电源中占有重要地位。
RCC电路包括输入整流滤波，吸收电路,开关管保护电路,RC反馈振荡,输出整流滤波,输出过压、过流保护电路，另外最主要的是高频变压器部分。
最后通过仿真、调试达到100—240V市电交流输入、5V电压0.5A电流输出的要求，并且纹波较小效率较高。
关键词：开关电源 RCC 自激反激变换器外文摘要Title Design of single output AC/DC Switching Power SupplyAbstractSwitchingPower Supply is widely uesd,and its efficiency ismore than 80%.Meantime a wide range , high frequency and miniaturization is presented .It is particularly applied in the field of high and new technology and then brings miniaturization and convenice.The development and use of Switching Power Supply are of importance in the energy saving and environmental protection.This paper mainly introduce RCC cicuit and its specific designment。
RCC cicuit ,who is small shape,simple structure and not using particular chips,has many more advantages than other circuits as same with it,such as half-bridge ciucuit.Therefore,RCC circuit is much more widely used,especially in the source and charger of all kinds of new electronical devices.So it is such a significance for Switching Power Supply.In the RCCcircuit,the circuit for rectification and filtering,absorption,protection,RCC fee- dback,output overvoltage and overcurrent are included.In addition,the transformer is the most importantcomponent.Finaly,this design get though tests with 100-240V AC input ,5V voltage and 1A current.Moerover,ripple wave is quite small.Key words：Switching power supply Flyback converter Self-excitatiion RCC目录1 引言11.1课题背景和意义11.2开关电源分类、特点及原理12 RCC电路42.1 RCC拓扑分析42.2 RCC电路整体设计52.3 电路元件参数计算及选择63 Saber软件仿真134 电路调试与数据分析154.1 电路调试154.2 数据分析18结论19改进建议19参考文献20致谢211 引言1.1课题背景和意义随着电子技术的迅速发展，各种电子设备和人们生活、工作的关系日益紧密，而电子设备却离不开可靠的电源。
特别是开关电源产品广泛应用于LED照明、通讯设备、工业自动化控制、科研设备、仪器仪表、医疗设备等领域。
传统的线性稳压电源虽然电路结构简单、工作可靠，但它存在效率低<仅有40%—50%）、体积大、耗能量大等缺陷。
而开关稳压电源效率可达80%以上，稳压范围宽，还有稳压精度高等特点，是一种较理想的稳压电源。
其中RCC变换器<Ringing choke converter）是一种自激型的单端反激变换器，它主要工作在临界状态,采用自激振荡工作方式来实现峰值电流控制；且具有体积小、抗干扰能力强、可靠性高,易于实现多路独立输出电压等优点，通过良好设计便可得到高效、可靠的电路。
基于以上优点，RCC电路广泛用于成本低于功率50W以下的开关电源，特别随着电子技术迅速崛起，其更多应用于各类电子产品及设备的便携电源及充电器。
本文旨在分析 RCC 变换器的工作原理、开关管的驱动及电路中元件关键参数的计算与选择，后经Saber软件仿真和实际硬件调试得到实验分析结果。
由于要维持边界连续模式，并且原边电流上升斜率受输入电压影响，因此开关工作频率及占空比均受输入电压和输出电流的影响，其输入电压最大和空载时频率会升高。
同时因其工作频率变化大，电路设计具有一定难度。
1.2开关电源分类、特点及原理1.2.1开关电源分类自激式：无须外加信号源能自行振荡，而且它完全可以看作是一个变压器反馈式振荡电路。
它激式：完全依赖于外部维持振荡。
根据激励信号结构分类，可分为脉冲调宽和脉冲调幅两种：脉冲调宽是控制信号的宽度，脉冲调幅则是控制信号的幅度，两者的作用都是为了达到稳定电压的效果而使振荡频率维持在某一范围内。
微型低功率开关电源：开关电源正在走向大众化，小型化。
低功率微型开关电源的应用要首先体现在数显表、LED照明、手机充电器、智能电表等方面。
1.2.2RCC型开关电源特点本论文只介绍RCC型开关电源的突出特点。
与常规使用专门PWM集成芯片控制的单端反激变换器相比，RCC变换器结构简单的多,其中只有自激振荡部分与普通并联式开关电源相同，电路中既无取样分压器也无误差放大器，并且只需用很少的几个分立元件,只在开关管基极接稳压管稳压，就可以完成同样的输出功能。
另外，许多与开关管驱动相关的问题<驱动波形、隔离保护、变压器饱和等）在自激振荡电路中都可以得到很好的解决。
它的稳压控制过程不是PWM或PFM方式，而是由稳压管构成的电平开关来控制开关管的通断。
普通PWM稳压过程，无论是自激式还是它激式电路，开关管通断总是按其工作频率周期性的进行，PWM系统只是控制每个周期脉冲的正程宽度<即脉宽调制）。
为了使稳压过程有平滑的特性，PWM工作在线性区，脉宽调制管既不饱和也不能截止，因此不会因其截止而使某一周期脉冲宽度达到间歇振荡器时间常数电路设定的最大脉宽<一般仅为其50%），也不会因其饱和而使某一周期脉冲宽度为零。
PWM开关电源因此被称为周期性开关电源。
而RCC型开关电源则不同，其控制为无过度过程、非连续的的控制。
严格的说，只有两种极端状态：输出电压低于额定值时，开关管开始振荡而导通；输出电压高于额定值时，开关管停止振荡。
因此，稳压过程只有“0”和“1”两种状态。
开关管“0”和“1”两种状态的时间比<即占空比），除与市电输入电压有关外，还取决于负载电流大小。
如图1的RCC拓扑，负载电流减小时，滤波电容放电时间延长，直到输出电压低于额定值，开关管才可以导通；负载电流增大时，次级整流电路的滤波电容放电速度加快，此时高频变压器储能可很快释放，输出电压降低，开关管由“0”进入“1”，以维持输出电压稳定。
因此，开关管的截止时间取决于输入市电电压和负载电流的变化，此控制方式是非周期的，故RCC开关电源属于非周期性开关电源。
由于电路简单、体积小，特别适用于小功率开关电源供电。
由RCC型开关电源组成彩电待机副电源、PC主机ATX待命电源以及小功率家用电器，解决了由于工频变压器式副电源稳压范围小引起的问题，避免了市电输入下限时不能开机的现象。
其对负载的适应性也优于PWM开关电源，PWM方式的脉宽变化具有一定范围，否则会停振或失控；而RCC本身工作于极限状态，当其空载时，关断时间可以无限延长，直到输出电压开始降低。
RCC型电源属非周期性自激式开关电源，必然具有自激式开关电源的缺点，如反馈量随市电电压上升而增大，以致开关管截止损耗增大；还有它只适用于50W以下的电源，大功率时效率很低，能量损失很大。
1.2.3开关电源的基本工作原理开关电源的工作过程很简单。
在线性电源中，让功率晶体管工作在线性模式；与线性电源较为不同的是，PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态。
与线性电源相比，PWM开关电源是通过“斩波”这个更为效的工作过程，即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。
当输入电压被斩成交流矩形波时，其幅值就可以通过高频变压器来降低或升高。
通过增加<或降低）变压器的二次绕组数就可以增加<或降低）输出的电压值。
最后变压器输出的交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。
2 RCC电路2.1RCC拓扑分析RCC拓扑如图1，工作原理如下：输入直流电压IN经启动电阻R1为三极管Q1提供启动电流Ib，启动瞬间由于正反馈,Q1饱和导通的时间极短,而此时C2还来不及充电；当Q1导通后,集电极电流上升,在变压器初级绕组N1上产生上正下负的电压,经变压器耦合至辅助绕组上产生上正下负的感应电压,此电压经C1,R3后加到Q1的基极,使Q1的基极电位上升,集电极电流进一步增大,N1两端的电压升高,辅助绕组两端的电压也升高,Q1基极电压再进一步升高,由于正反馈的作用Q1饱和导通；电容C3通过D2半波整流充电向负载供电；电源接通一定时间后,由于电容C2上渐渐充上电压,启动电路对Q1不再起作用。
IN图1RCC拓扑Q1饱和导通期间辅助绕组上的感应电压经C1,R3继续向Q1提供基极电流,此电流向C1充电,使其极性为右正左负,C1负端的电压经R3加到Q1基极,使Q1的基极电流下降,同时Q1集电极电流下降,从而Q1从饱和导通状态转入放大状态；之后基极电流和集电极电流进一步减少,最后由于正反馈的作用使Q1截止。