20W辅助电源设计
正泰NZ7系列双电源说明书
P42.
N7系列低压电器
1.自动工作模式指示； 2.手动工作模式指示； 3.故障指示
当开关出现故障或负载短路引起断路器跳闸后时此指示亮； 4.常用电源电压参数显示区在工作状态时显示常用电源电压
参数及转换延时时间，在设置状态下显示设置项目符号； 5.常用电源侧电源断路器闭合、断开指示； 6.设置状态指示; 7.备用电源侧电源断路器闭合、断开指示； 8.消防联动功能启动指示； 9.常用电源侧电压、时间、频率单位； 10.A、B、C相位； 11.备用电源侧电压、时间、频率单位； 12.备用电源电压参数显示区
A型(基本型)
■
■ ■ ■
电源三相任意一相断相/失压、欠压、过压故障 电源三相任意一相断相/失压、欠压、过压故障 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 0s~180s连续可调 0s~180s连续可调 ■ ■
■ ■(显示电压值) ■(显示电压值) ■ ■ ■
■ ■(故障脱扣不自动转换)
4.1 A型控制器集成一体分体模式，安装于柜内或柜体面板，可进行柜外操作根据工作电源状态，决定是否从一个电源转换到另一个电源。 发动机组的控制 按键式手动强制转换动作 4.2 控制电压 AC230V 50Hz 4.3 操作：自动操作、手动操作 4.4 设定延时 转换延时：0~180s连续可调 返回延时：0~180s连续可调 4.5 显示和操作界面 LED数码管显示
AC500V
额定冲击耐受电压
6kV
极数
3P
4P
短路分断能力代号
SH H
额定短路接通能力(Icm)
52.5 105 105
额定短路分断能力(Icn)
25 50 50
额定极限短路分断能力(Icu) 25 50 50
电源模块VRA(B)_LD-20WR2
90
470
VRA4805LD-20WR2
±5
±2000/±100
86
4800
VRA4812LD-20WR2
±12
±834/±42
88
800
VRA4815LD-20WR2
±15
±667/±34
89
500
VRA4824LD-20WR2
VRB4803LD-20WR2
48 (36-75)
80
VRB4805LD-20WR2
1035 705
VRB4824LD-15WR2
24
625/32
89
250
VRA1205LD-20WR2
±5
±2000/±100
86
4800
VRA1212LD-20WR2
±12
±834/±42
88
800
VRA1215LD-20WR2
±15
±667/±34
88
500
VRA1224LD-20WR2
VRB1203LD-20WR2
自然空冷
EMC 特性
传导骚扰
EMI
辐射骚扰
静电放电
辐射抗扰度
EMS
脉冲群抗扰度 浪涌抗扰度
传导骚扰抗扰度
电压暂降、跌落和短时中断抗扰度
CISPR22/EN55022 CLASS A（裸机）/ CLASS B（推荐电路见图 3-②）
CISPR22/EN55022 CLASS A（裸机）/ CLASS B（推荐电路见图 3-②）
24
834/42
90
470
VRA2405LD-20WR2
±5
±2000/±100
使用飞兆功率开关(FPS)的离线反激式转换器变压器设计要素
AN4140 应用指南使用飞兆功率开关 (FPS ™)的离线反激式转换器变压器设计要素版本. 1.0.01. 引言对于反激式转换器，变压器是最重要的因素，它决定了效率、输出调整率和电磁干扰等性能。
相比普通变压 器，反激式变压器本质上是一个电感，为反激式转换器提供能量储存、耦合和隔离。
在普通变压器中，电流同 时通过初级线圈和次级线圈。
然而在反激式变压器中， 磁芯储能时，电流只会通过初级线圈，磁芯释放能量时，电流只会通过次级线圈。
通常在磁芯间引入气隙，以增 加能量储存能力。
本文提出了应用飞兆功率开关 (FPS) 的离线式反激式转 换器变压器的实用设计要素。
为了帮助读者深刻理解， 本文还提供了实际设计范例。
2. 普通变压器设计程序 (1) 选择合适的磁芯磁芯型式 : 铁氧体是商业开关式电源 (SMPS) 中最常用 的磁芯材料。
图 1 为各种铁氧体磁芯和骨架。
磁芯型式 应当依照系统需求进行选择，包括输出数量、物理高度、成本等。
表 1列明了各种磁芯的特点和典型应用。
图 1 铁氧体磁芯 (TDK)产品特性典型应用EEEI -成本低辅助电源 电池充电器EFD EPC -外型总高小LCD 监视器EER -线圈窗口面积大-各种骨架适合多路输出CRT 监视器、C-TV DVDP 、STBPQ-横截面积大-相对较贵表 1 各种磁芯的特点和典型应用磁芯尺寸 : 实际上，鉴于变量太多，初始磁芯选择一定 是粗糙的。
正确选择磁芯的一个方法是参照制造商的磁 芯选择指南。
如果没有合适的参照，可以以表 2 为出发点。
对于 67kHz 开关频率、12V 单一输出应用的通用输入范围，表 1 介绍的磁芯是非常典型的。
当输入电压范围为 195-265Vac （欧洲输入范围）或开关频率高于 67kHz 时，可以使用较小的磁芯。
对于低压和/或多路输 出的应用，通常应使用比表中所列品种更大的磁芯。
输出功率EI 磁芯EE 磁芯EPC 磁芯EER 磁芯0-10WEI12.5EI16EI19EE8EE10EE13EE16EPC10EPC13EPC1710-20W EI22EE19EPC1920-30W EI25EE22EPC25EER25.530-50W EI28EI30EE25EPC30EER2850-70W EI35EE30EER28L 70-100WEI40EE35EER35100-150W EI50EE40EER40EER42150-200W EI60EE50EE60EER49表 2 磁芯快速选择表（用于 67kHz 开关频率、12V 单一输出的通用输入范围）当确定了磁芯型式和尺寸，以下变量便可以从磁芯数据表中获得。
辅助电源方案
辅助电源方案在现代电子设备中，电源是必不可少的一个组成部分。
然而，许多设备的电源设计难度较大，因为需要考虑到输出电流、稳定性、效率和可靠性等问题。
而辅助电源方案则可以帮助我们解决这些问题，本文将详细介绍辅助电源方案的原理和应用。
一、辅助电源的原理辅助电源通常由一些简单的电路组成，例如稳压二极管和电容器等元件。
它的主要原理是通过调整电子设备的输出电压和电流，从而保证设备的稳定性和可靠性。
稳压二极管（Zener二极管）是辅助电源中最常使用的元件，它可以提供一个稳定的电压，并保持其稳定性。
在电子设备中，该元件通常用作辅助电源的起伏压降处理器。
电容器则可以作为储能元件，用来吸收电源中的杂波和涟漪，从而提高辅助电源的稳定性和功率因数。
二、辅助电源的应用1. 芯片或器件的稳压许多芯片或器件需要一个稳定的电源电压才能正常工作，而辅助电源可以提供这种稳定性。
例如在基于单片机设计的电路中，一些芯片（例如MAX232）需要一个稳定的+5V电源电压才能正常工作。
辅助电源可以为这类芯片提供稳定电源电压，从而确保电路的正常工作。
2. 电源滤波在一些极端环境下，电源中可能存在噪声，这种噪声可能会导致电子设备不稳定。
辅助电源中的电容器可以吸收电源中的噪声，从而保证电源的稳定性。
3. 电机控制在一些需要精密控制的电机应用中，辅助电源可以提供足够的电源输出来确保电机的稳定运行。
例如，在一些医疗设备中，辅助电源可以确保电机不会出现噪声或振动，从而保证精密的医疗操作。
三、总结辅助电源是现代电子设备设计中必不可少的一个组成部分。
通过稳压二极管和电容器等元件，它可以保证电子设备的稳定性和可靠性，并提供足够的电源输出来满足不同的应用。
在实际应用中，我们应该仔细评估每个电子设备的需求，选择合适的辅助电源方案，从而确保设备的正常运行。
177;5v简易直流稳压电源
少年易学老难成，一寸光阴不可轻- 百度文库内容摘要根据课设规定，设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。
可用于输出直流电压调节范围5~15V，纹波小于10mV输出电流为止500m A.稳压系数小于0.2。
直流电源内阻小于0.5Ω。
输出直流电压能步进调节，步进值为1V。
由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增的减。
该简易直流稳压电源主要包括三大部分：1.数控部分，即通过数字电路调节控制稳压电源、2.D/A变换器3.可调稳压电源。
具体工作原理为：通过数字控制部分控制可逆二进制计数器，再由二进制计数器的输出输入到D/A变换器，经D/A变换器转换成相应的电压，此电压经过放大到合适的电压值后，去控制稳压电源的输出，使稳压电源的输出电压以1V的步进值增或减。
目录内容摘要 (I)引言 (2)一、简易直流稳压电源相关参数 (3)二、简易直流稳压电源工作原理 (3)三、简易直流稳压电源电路设计 (3)3.1．整流、滤波电路 (3)3.2．可调稳压电路 (5)3.3．D/A转换器电路 (6)3.4．数字控制电路 (6)3.5．辅助电源电路 (7)四、简易直流稳压电源的相关调试 (8)4.1．辅助电源的安装调试 (8)4.2．单脉冲及计数器调试 (8)4.3．D/A变换器电路调试 (8)4.4．可调稳压电源部分调试 (8)参考文献 (8)引言在电子电路和电气设备中，通常都需要电压稳定的直流电源供电，直流电源。
当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。
大到超级计算机、小到袖珍计算器，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。
当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。
超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统。
通过这套电源系统，超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。
袖珍计算器则是简单多的电池电源电路。
由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。
TDA2030制作单电源20W桌面小功放
用TDA2030制作单电源20W桌面小功放TDA2030是最常用到的音频功率放大电路，模拟电路的课本的一般都有介绍，我做的这个功放就是以它为主要部件，这里我先给大家介绍一下各种TDA2030参数。
TDA2030管脚功能（如图1）：1脚是正相输入端3脚是负电源输入端4脚是功率输出端5脚是正电源输入端。
如图1TDA2030特点:1.开机冲击极小。
2.外接元件非常少。
3.TDA2030输出功率大，Po=18W(RL=4Ω)。
4.采用超小型封装（TO-220）,可提高组装密度。
5.TDA2030A能在最低±6V最高±22V的电压下工作在±19V、8Ω阻抗时能够输出16W的有效功率，THD≤0.1%。
6.内含各种保护电路，因此工作安全可靠。
主要保护电路有：短路保护、热保护、地线偶然开路、电源极性反接Vsmax=12V）以及负载泄放电压反冲等。
功放电路原理电路原理如图2，由于TDA2030的以上的特点，电路不是太复杂，但是在焊接前还是要画印刷电路图，这样整个布局才好看，导线不会乱，也减少出问题的几率。
电源部分1．工作原理单相桥式整流电路是工程上最常用的单相整流电路，如图6.2.3所示。
图6.2.3。
整流电路在工作时，电路中的四只二极管都是作为开关运用，根据图6.2.3的电路图可知：当正半周时，二极管D1、D3导通（D2、D4截止），在负载电阻上得到正弦波的正半周；当负半周时，二极管D2、D4导通（D1、D3截止），在负载电阻上得到正弦波的负半周。
在负载电阻上正、负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。
单相桥式整流电路的电流与电压波形见图6.2.4。
图6.2.4 单相桥式整流电路的电流与电压波形实际使用的是下列电路，U1为7812三端集成稳压模块，PTC即0.25A 的保险管。
在D1，D2，D3，D4上并联瓷片电容是为了保护四只二极管。
元件选择TDA2030 两块 LM7812 1个电解电容 2200uF 50V 2个 4700uF 50V 1个 100uF 50V 2个 22uF 50V 4个1uF 50V 2个无极电容 0.1uF 4个电阻（水泥电阻） 100K 6个 4.7K 2个 150K 2个 1 2个电位器 22K 1个开关二极管 IN4001 2个整流二极管 IN4007 4个发光二极管（红绿蓝三色） 1个变压器一台 220V 50Hz 12x2V 0.83A保险管 0.25A 1个音频接口一个（单路）万用电路板一块散热片两块导线螺钉若干最后按电路图设计印刷电路板（由于本人小平有限无法用专门的软件绘制图形，所以不能上图了）试听感受播放一首轻音乐，底噪不大，旋转电位器，没有杂音，声音很轻柔，高音表现不错；然后来了一曲DJ舞曲，低音有一定的力度，测试用的喇叭是8欧 45W,输出电压最大有3.5V左右，电源电压是16.7V左右，输出功率应该有20W,散热效果良好。
反激辅助电源单板硬件设计计算书
辅助电源单板硬件详细设计项目名称：NXm150KVAUPS项目编号：7704929_____ 审核(项目经理)：__________日期：__________ 批准(开发经理)：__________日期：__________更改信息登记表单板设计项目总目录(没有涉及的部分就不出现)摘要：（简述本单板对应的整机及在整机中的作用）辅助电源为一反激式DC/DC变换器，为整机提供工作电源。
关键词：辅助电源、反激变换UHRF3S67M3单板原理图项目名称：NXm150KVAUPS项目编号：7704929_____ 拟制：------------------------日期：-------------------- 审核：------------------------日期：--------------------辅助电源共有2级变换，均为反激变换器，前级取电自机器母线电压，输出24V供给驱动板、风扇调速电路、监控板。
后级变换器的输入为前级变换器输出的+24V，输出＋15V、-15V供给检测板、DSP板，由于采用了＋24VBUS母线，当单块辅助电源板的前级没有输入时，后级变换器能够从+24 BUS上取电，从而产生＋15V、—15V供给本机的检测板及DSP板工作。
3.电路原理图辅助电源单板设计计算书项目名称：NXm150KVAUPS 项目编号：7704929_____ 拟制：------------------------日期：-------------------- 审核：------------------------日期：--------------------关键词：反激变换器摘 要： 一、设计遵从的规范、标准或依据□ Rank Mount 规格书□ Rank Mount 总体设计方案 □ S0A03<器件选用规范>二、单板技术条件( 即本功能电路的设计指标，输入条件，输出条件，实现的主要目的) 电路设计指标： 工作频率：120K Hz电路拓扑结构采用两级反激式变换器，以较低的成本实现多路输出，工作方式随负载条件变化。
简洁20W单端纯甲类功放的制作电路图
简洁20W单端纯甲类功放的制作电路图这款20W单端纯甲类功放电路图，电路十分简单，所用元件很少。
符合“简洁至上”的原则,用料普通，易于仿制。
看到好多的发烧友对单端纯甲类功放感兴趣，不敢独享，与广大的音响发烧友交流。
原理图如下所示：电路原理和设计思路，整机电路可以分为四部分：输入级:核心电路是由两只BC559组成的差分放大电路，22K对地电阻为三极管的偏置电阻，它的大小同时决定了整个功放的输入电阻。
8.2K电阻是差分对管的公共发射极电阻，决定了差分电路的共模抑制比和本级的静态工作电流。
经过输入级放大的电流在流经1K可调电阻时产生的电压信号，直接输送到下一级。
1UF电容是整机的输入电容，其容量的大小和制造材料对音质的影响很大。
根据理论计算，1UF的电容与输入电阻22K组成了一个高通滤波电路，它的低端转折频率可以用下式计算：f=1000/(2*3.14*22*1)=7.2HZ。
（在过去将放大器的低端频响定位在20HZ时，还是可接受以的。
现在数码音源大行其道的今天，看来还是高了一些，低端转折频率定在1HZ以下还是可以接受的。
）由于该电容的重要性，一定要选择品质优良的进口音频专用耦合电容，在国产的电容中，新德克的品牌还是值得信任的，经过笔者和朋友的试用，效果令人满意，只是体积稍大了些，在设计电路板时要考虑是否能安装得下。
8.2K电阻决定了输入级的晶体管静态工作电流，可以由下式进行估算(两管值）：VCC/8.2K=20/8.2=2.4MA。
由于输入级的晶体管静态工作电流对音质有较大的影响，可以调整该电阻的大小来满足自己的要求。
（晶体管静态工作电流小，信噪比高，但是音质发干，低音单薄。
如果电流大一些，音质温暖，低音厚实，但是晶体管特有的高频噪声和反映在音频内的电流声也会增加，使信噪比下降。
本机取2.4MA还是比较合适的。
电压放大级：为了简化电路，本机使用一只三极管BD139，采用共射放大电路，还采用了自举电路。
200W开关电源功率级设计方案
200W开关电源功率级设计方案1. 导言新的功率在200W-500W 的交流电源设计，越来越需要功率因素校正(PFC)，以在减少电源线上的能源浪费，并增加最多来自电源插座的功率。
这篇文章描述了一个用於液晶电视的200W 电源的设计与构造，所以提到了很多注意事项，以达到高效率，待机功率低於1W，外形小巧尤其是高度为25mm ，无风扇的简单冷却，低成本。
这些特徵对於将要应用的场合是不可或缺的。
2. 电路描述和设计设计指标如下∶交流输入电压∶85-265VRMS·功率因素∶> 0.95·总输出功率∶200W·三个直流输出∶5V/0.3A12V/5A24V/6A电源分为两个单元。
第一电源集成一个功率因素校正电路，内置在FAN4800 PFC/PWM(脉宽调制)二合一控制器周围，产生一个24V/6A 和12V/5A 的输出。
这个器件包含一个平均电流模式PFC 控制器和一个能够在电压和电流模式下工作的PWM控制器。
在描述的这项应用中，PWM工作在电流模式，控制一个双管正激变换器。
这种变换器能产生一个稳压的24V 输出。
12V输出则由一个采用MC34063A PWM控制器的Buck 变换器产生。
这个附加模块改善了12V输出校正，减少交叉调节问题，这对於多重输出正激变换器总是一个问题，当负载大范围变化时。
附加变换器成本不是很高，如果与一个双管输出变换器的更复杂、更大的耦合电感相比。
第二电源是一个基於飞兆半导体功率开关(FPS)的Flyback 变换器，它给FAN4800提供电源和5V 输出。
这个电源工作在待机模式下，它的无负载功耗低於500mW。
因此，即使对於省电模式下小负载情况，也有可能满足1W待机功耗的限制。
为了简洁，设计计算和电路图将在每个模组中单独给出。
最终完成的示意图和布局，可在附录中查到。
3. 功率因素校正本节回顾了功率因素校正电路的电源选择。
用来设立乘法器的工作点和差动放大器的增益和频率补偿的低功率部件的设计在[1]中给出。
20W的LED日光灯恒流源参数及特性
20W日光灯开关恒流源参数及特性（有BOM）2010-03-30基本特性交流非隔离式高频开关降压恒流模式交流85～245V，50～60Hz工作范围串联充电、并联放电无源功率因数校正可内置于28毫米灯管里安装工作环境温度0～75oC满足IEC61000-3-2：2001要求电气参数和 BOM这个恒流源的主要电气参数如表1，表中的参数是在CCM模式下测试得到的。
它是针对85～245V交流电源设计的，实际上能在更宽的电压范围里工作，如60～270V，但输出电流会发生变化。
驱动不同厂商的LED输出电压会略有变化，这是LED的正向压降不同而造成的，不会影响恒流精度。
改变振荡频率和元件参数会使电路改变工作状态，例如降低频率或减小L3的电感量会使电路进入DCM模式，这时电路的电气参数就会改变。
电路的元器件在成本和可靠性方面作了折中，元器件的数目已减到最低程度。
表2是详细的材料表，为了保证质量，尽量选用推荐产商的元器件。
测试波形图 3 是电子滤波器 T1 发射极的波形，输出电压是直流 16V，输入电压在在 70V～245V范围里，这个电压是稳定不变的。
图 4 是 MOS 管栅极的波形，这是典型的门驱动脉冲波形，频率基本是固定的，脉冲的占空比随着负载电流和输入电压变化。
当负载固定时，输入电压降低占空比增大，最低工作电压下的占空比是 0.48。
脉冲幅度是固定 14.8V,不应该随输入电压升高而增加。
测量中可看到脉冲在水平方向抖动，这并不是故障，而是为了降低 EMI 在芯片里增加了扩频功能。
图 4 是 MOS 管栅极的波形，这是典型的门驱动脉冲波形，频率基本是固定的，脉冲的占空比随着负载电流和输入电压变化。
当负载固定时，输入电压降低占空比增大，最低工作电压下的占空比是 0.48。
脉冲幅度是固定 14.8V,不应该随输入电压升高而增加。
测量中可看到脉冲在水平方向抖动，这并不是故障，而是为了降低 EMI 在芯片里增加了扩频功能。
【硬件】认识和选购机箱与电源
保护功能也是影响电源性能的重要指标之一目前电脑常用的保护功能包括过压保护ovp当输出电压超过额定值时电源会自动关闭从而停止输出防止损坏甚至烧毁电脑部件短路保护scp某些器件可以监测工作电路中的异常情况当发生异常时切断电路并发出报警从而防止危害进一步扩大过载或过流保护olp防止因输出的电流超过原设计的额定值而使电源损坏防雷击保护这项功能针对雷击电源损害而设计和过热保护防止电源温度过高导致电源损坏等
图2-188 鲁大师计算耗电量 网页计算：利用网络中的一些专业计算器进行计算，如航嘉的功率计算器等，如图2-189所示。
图2-189 网上计算耗电量 电脑的耗电量是由电脑中主要硬件的耗电量总和，包括CPU、内存、显卡、主板、硬盘、独立声卡、独立网卡、鼠标、键盘、CPU风扇、显卡 风扇和机箱风扇等。通常情况下，电脑满负荷运行时，其耗电量大约是正常状态的3倍，也就是说，选购的电源额定功率至少应该比计算出的电 脑耗电量大一倍。 从图2-189中可以看到该电脑的耗电量约为107W，选购一个250W额定功率的电源基本上能满足日常使用。而图2-190中的电脑显示的耗电量 168.48W，再加上20W左右的鼠标、键盘和风扇等设备的耗电量，总共大约190W的耗电量，这台电脑最好使用400W甚至更大额定功率的电 源。
MATX：也称Mini ATX或Micro ATX结构，是ATX结构的简化版。其主板尺寸和电源结构更小，生产成本也相对较低；最多支持4个扩充槽，机 箱体积较小，扩展性有限，只适合对电脑性能要求不高的用户。MATX机箱中通常安装M-ATX主板，如图2-182所示。
200W开关电源设计PFC双管正激
学位论文200W开关电源设计——基于双管正激变换器摘要开关电源是一种由占空比控制的开关电路构成的电能变换装置，用于交流－直流或直流—直流电能变换，通常称其为开关电源。
其功率从零点几瓦到数十千瓦，广泛用于生活、生产、科研、军事等各个领域。
开关电源的核心为电力电子开关电路，根据负载对电源提出的输出稳压或稳流特性的要求，利用反馈控制电路，采用占空比控制方法，对开关电路进行控制。
本设计的交流输入电压范围是85V～265V，输出电压24V，输出功率200W。
该设计能够同时实现输入欠压保护、输出过压保护、功率因数校正等功能。
本设计主要采用单片开关电源芯片L6562D，NCP1015和NCP1217，线性光耦合器PC817A及可调式精密并联稳压器TL431等专用芯片以及其它的分立元件相配合，使设计出的开关电源具有稳压输出功能。
主要用到的开关电源电路拓扑有BUCK电路，BOOST电路和正激电路。
关键词：开关电源，功率因数校正，电路拓扑ABSTRACTThe switching power supply is a power conversion device for AC-DC or DC-DC conversion,which is consist of switching circuits controled by duty cycle.Its power varies from a few tenths of watts to tens of kilos watts,and it is widely used in life,production,scientific research, military and other fields.The core of the switching power supply is power electronic circuit.According to the request of steay output voltage or flow characteristics of power from the load,it can use feedback control circuit with duty cycle control method to control the switching circuit. The AC input voltage of this design ranges from 85V to 265V and the output voltage is 24V,the output power 200W.The design can simultaneously realize functions of input under-voltage protection, output overvoltage protection and power factor correction. The design mainly adopts dedicated chips ,such as single switching power supply chip L6562D, the NCP1015 and NCP1217A, a linear optocoupler PC817 and adustable precision shunt regulator control TL431 ,which is matched with other discrete components to make the switching power supply with voltage regulator output function. The main switching power supply circuit topology are Buck Circuit, the Boost Circuit and a Forward Circuit.Key words：the switching power supply,power factor correction,circuit topology目录第1章开关电源简介 (1)1.1 开关电源的发展简史 (1)1.2 开关电源的发展趋势和前景展望 (1)1.3 本文的主要工作 (2)1.3.1 基本要求 (3)1.3.2 发挥部分 (3)第2章开关电源的分类和基本工作原理 (4)2.1 开关电源的分类 (4)2.2 开关电源的基本工作原理 (4)2.3 PFC原理 (5)2.4 双管正激式变换器工作原理 (6)第3章交流输入部分电路的设计与实现 (8)3.1 原理图设计 (8)3.2 元件参数与选择 (8)3.2.1 压敏电阻 (8)3.2.2 安规电容 (8)3.2.3 泄放电路 (9)3.2.4 共模扼流圈 (9)3.2.5 整流桥和滤波电容 (9)第4章基于L6562D的连续型APFC电路设计与实现 (10)4.1 L6562D功能特点及其工作方式 (10)4.2 设计要求 (10)4.3 工作原理 (10)4.3.1 概述 (10)4.3.2 FOT峰值电流模式分析 (11)4.3.3 FOT峰值电流模式的输入电流畸变 (12)4.3.4 输入电流尖峰畸变的补偿电路 (12)4.4 原理图设计 (14)4.5 参数设计 (14)4.5.1 升压电感的设计 (14)4.5.2 确定电流取样电阻 (17)第5章基于NCP1217A双管正激变换器电路的设计与实现 (19)5.1 NCP1217A功能特点 (19)5.2 设计要求 (19)5.3 原理图设计 (19)5.4 参数设计 (21)5.4.1 变压器和输出电感的设计 (21)5.4.2 确定次级侧的整流二极管 (22)5.4.3 确定输出电容器 (23)5.4.4 脉冲驱动电路的设计 (23)5.4.5 稳压反馈电路设计 (24)第6章基于NCP1015的辅助电源设计与实现 (25)6.1 NCP1015功能特点 (25)6.2 设计要求 (25)6.3 原理图设计 (25)6.4 工作原理 (25)第7章测试报告 (26)7.1 概述 (26)7.1.1 输出电压精度 (26)7.1.2 线性调整率 (26)7.1.3 负载调整率 (27)7.1.4 工作效率 (28)7.1.5 PF值 (30)7.1.6 纹波 (31)7.2 毕设完成指数 (33)7.2.1 基本要求 (33)7.2.2 发挥部分 (33)第8章调试总结 (34)8.1.1 基于NCP1654的PFC调试 (34)8.1.2 基于NCP1217A的双管正激调试 (34)8.1.3 基于L6562D的APFC电路的调试 (34)8.1.4 联调 (35)8.1.5 心得体会 (35)参考文献 (37)附录A 原理图 (38)A.1 APFC设计部分 (38)A.2 双管正激部分 (39)A.3 交流输入部分 (40)A.4 NCP1217A设计部分 (40)A.5 辅助电源设计部分 (40)附录B 器件清单 (41)B.1 交流输入部分参数 (41)B.2 辅助电源设计部分参数 (41)B.3 NCP1217A设计部分参数 (41)B.4 APFC设计部分参数 (42)B.5 双管正激设计部分参数 (42)附录C APFC电路PCB (44)附录D 双管正激电路PCB (45)第1章开关电源简介1.1 开关电源的发展简史开关电源是相对线性电源说的。
例(1)基于TOP224Y的单片开关电源设计分解
图2 TOP224Y单片电源电路图
一、一种基于TOP224Y的单片开关电源设计
2 设计实例 2.1 输入整流滤波电路设计
输入整流滤波电路包括交流滤波、整流、电容稳压三部分。
交流滤波采用技术成熟的∏型滤波电路，具体参数如下：去 除差模干扰的 C8、C9为0.1μF/250V；去除共模干扰的 C10、C11为
为满足TOP224Y芯片100kHz的工作频率，选用锰锌铁氧体材料的 磁芯。通常，输出功率和磁芯截面积有下面的经验公式：
Ae 0.15
PO
t
式中 Ae ——变压器磁芯的有效截面积（cm2）；
PO ——电源的输出功率（w）； t ——变压器的效率，一般取85%。
根据经验公式的计算，选择EI-28铁氧体磁芯，其有效截面积 大于 Ae 的计算值。
和最大值为：
Vmin
(2VAC min2 )
2
PO
1 2f
L
C5
tC
Vmax 2VAC max
式中 ——系统效率，可选择80%；
f L ——交流电网频率； PO ——电源输出功率。
一、一种基于TOP224Y的单片开关电源设计
2 设计实例
2.2 变压器设计
1）选磁芯
匝（N取S 整0.6后(VO） 0.7) 10 初级绕组匝数为： NP 反馈绕组匝数为：
NS
VOR VO 0.7
86
NFபைடு நூலகம்
NS
VFB 0.7 VO 0.7
8
匝（取整后） 匝（取整后）
VOR ——初级反射电压；取135V； VFB——反馈电压，取为10.4V。
并网光伏电站设计—逆变器
b、光伏阵列中某一个组件被阴影遮挡时，该组件不仅不能 输出功率，还会成为系统的负载，引起该组件的发热。
2、组串型逆变器
（1）特点：每个光伏组串通一个逆变器， 在直流端具有最大功率峰值跟踪，在交流 端并联并网。对光伏组件串的利用率高一 些。
c、电压保护水平（Vp）：
汇流箱参数：额定直流电 电压保护水平Vp/kV
压Vn/V
Vn≤60
<1.1
60<Vn≤250
<1.5
250<Vn≤400
<2.5
400<Vn≤690
<3.0
690<Vn≤1000
<4.0
5、其他功能
（1）通信功能，实现远程通信； （2）显示功能，具有显示光伏组串电流； （3）外壳防护等级，IP65，满足室外安装。
2、选择逆变器类型
（1）大型电站（100kW以上的）一般选择 集中型逆变器；
（2）家庭电站或某些单位的小型电站一般 选用组串型逆变器；
（3）微型逆变器由于价格较高，目前国内 很少使用。
3、逆变器功率的选择
要与光伏方阵的设计容量相匹配，差距不 要太大。
六、汇流箱
汇流箱是将光伏组串连接，实现光伏组串 间并联的装置，并将必要的保护器件安装 在此装置内。
并网光伏电站设计—选型
光伏发电系统组成 主要包括太阳能电池组件、光伏支架、
汇流箱、逆变器、升压变压器、二次监控系 统等。
光伏并网逆变系统的设计
一、光伏并网逆变器的类型 二、光伏并网逆变器的功能 三、光伏并网逆变器电路结构框图 四、阳光电源公司SG500MX的交流参数 五、逆变器选型 六、ห้องสมุดไป่ตู้流箱
毕业设计 开关电源
2007届毕业生机电工程系应用电子技术毕业设计姓名：学号：第一章开关电源概述第一节开关电源的产生与发展第二节隔离式高频开关电源第三节开关电源所用的术语第二章输入电路第一节电压倍压整流技术第二节输入保护器件第三节输入阳间电压保护第三章隔离单端反激式变换器电路第一节单端反激式变换器电路中的开关晶体管第二节单端反激式变换器电路中的变压器绕组第四章 UC3842的原理及技术参数第一节原理与特点第二节工作描述第三节技术参数第五章 UC3842常用的电压反馈电路的选用第一节概述第二节 UC3842常用的电压反馈电路2.1 输出电压直接分压作为误差放大器的输入2.2 辅助电源输出电压分压作为误差放大器的输入2.3 采用线性光偶改变误差放大器的输入误差电压2.4 结语第六章UC3842在开关电源电路的应用第一节UC3842 组成的开关电源电路1.1 启动过程1.2 稳压过程1.3 过流保护原理1.4 过压保护原理1.5 开关管保护电路1.6 设计中的注意事项第二节显示器开关电源电路2.1 特点2.2 采用开关稳压电源激励行输出的优缺点如下：2.3 UC3842在显示器电路的应用第七章电源市场的概况第一节直流稳压电源(出口)购市场概况第二节开关电源的市场概况参考文献开关电源概述第一节开关电源的产生与发展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。
显然，那种体积大而笨重的使用工频变压器的线性调节稳压电源已经过时。
取而代之的是小型化、重量轻、效率高的隔离式开关电源。
隔离式开关电源的核心是一种高频电源变换电路。
它使交流电源高效率地产生一路或多路经调整的稳定直流电压。
早在70年代，随着电子技术的不断发展，集成化的开关电源就已被广泛地应用于电子计算机、彩色电视机、卫星通信设备、程控交换机、精密仪表等电子设备。
这是由于开关电源能够满足现代电子设备对多种电压和电流的需求。
数控直流稳压电源
1 前言随着人们生活水平的不断提高，数字化控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的。
其中数控直流稳压电源就是一个很好的典型例子，但人们对它的要求也越来越高，要为现代人工作、科研，生活、提供更好的，更方便的设施就需要从数字电子技术入手，一切向数字化，智能化方向发展，本文所介绍的数控直流稳压电源与传统的稳压电源相比，具有操作方便，电压稳定度高的特点，其输出电压大小采用数字显示，主要用于要求电源精度比较高的设备，或科研实验电源使用，并且此设计，没有用到单片机，只用到了数字技术中的加法器，D/A 转换器，译码显示等电路，具有控制精度高，制作比较容易等优点。
现在，各种电源集成电路正获得迅速发展与广泛的应用，为电源的集成化、标准化和小型化创造了条件。
传统集成稳压器有许多种，主要可分成线性集成稳压器、开关集成稳压器和数控稳压电源三大类。
线性集成稳压器的优点是稳压性能好，输出纹波电压小，电路简单，成本低。
主要缺点是调整管的压降大，功耗高，稳压电源的效率低，开关电源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。
开关内部的调整工作在开关状态，本身消耗量低。
数控稳压电源与传统的稳压电源电路相比，具有操作方便，电压稳压度高的特点，目前用的较多的数控稳压电源主要由六部分组成：电压调整键，可逆计数器实现加减计数，数显译码驱动，数模转换电路，运算放大电路，各部分供电电压。
而本设计正是要设计一个简易的数控直流稳压电源，我们选用三端可调式集成电路LM317来作为主要芯片，来实现本设计。
2.1 方案设计简易数控稳压电源至少包括：整流、滤波电路，可调稳压电路，D/A 变换器，数字控制电路，辅助电源设计。
设计方案一：根据设计任务要求，可调稳压电源，8421拨码开关的输出输入到D/A 变换器，经D/A 变换器转换成相应的电压，此电压经数控直流稳压电源的工作原理框图如图2.1所示。
主要包括三大部分：8421拨码控制部分、D/A 变换器及过放大到合适的电压值后，去控制稳压电源的输出，使稳压电源的输出电压以0.1V 的步进值增或减。
24V20A半桥式开关电源设计计算
24V20A半桥式开关电源设计计算变压器T2和滤波电感T1的参数是输出电压Vout为24V，电流Iout为20A，Pout为480W。
根据公式Rt=6.8K，Ct=1NF，震荡频率F=Rt*Ct=147KHZ。
输出频率为震荡频率的一半，即73.5KHZ，周期为13.61uS。
初级圈数为Np，次级圈数为Nm。
AC输入电压为220V±15%，即在200V-400V之间（算上50V纹波）。
每个开关管的最大占空比为0.4，一个周期内两个开关管的最大占空比之和为0.8.T2不开气隙，L1要开气隙。
首先，计算初级和充电部分线圈匝数（初级有一个线圈，次级和充电部分都有两个线圈）。
选用EER42/15磁芯架构，PC40材质，100度时饱和磁通密度Bsat为3900*10^(-4)T，剩余磁通Bres为0.095T。
为保证磁芯工作在磁滞回线的线性部分，取Bmax为2250*10^(-4)T=0.195T。
磁芯截面积Ae为1.94cm2，则单端磁通Δb为0.1T=1000G，半桥电源的磁通范围在第一和第三象限，则ΔB=2*Δb=0.2T=2000G。
若最低输入电压Vin min为100V，则最大导通时间Ton(max)=5.44uS。
初级线圈数Np=99.以上是变压器和电感部分的参数和计算。
每个开关管最大导通时间为0.8T/2=0.4T。
由于初级线圈为一个线圈，因此初级电流脉冲等效的平顶脉冲峰值为Ipft=Vin_min*Np/(Vd*0.4T)。
代入数值得到Ipft=2.47A。
根据次级线圈为两个线圈，其中一个线圈对应着Q1导通进行半波整流输出，另一个线圈对应着Q2导通进行半波整流输出，可得到次级电流脉冲等效的平顶脉冲峰值为XXX)。
代入数值得到Icft=1.14A。
根据充电电压为28.1V，充电线圈为1圈，可得到充电电流脉冲等效的平顶脉冲峰值为Ichft=Vcharge/(Ncharge*0.4T)。
20W单端反激开关电源设计
20W单端反激开关电源设计在电子设备中，开关电源是一种高效率的电源供应器件，常用于电子设备中，如电视，电脑，手机等。
本文将详细介绍一个20W单端反激开关电源的设计。
首先，我们需要明确几个关键的设计参数：1.输入电压范围：通常开关电源的输入电压范围是广泛的，但本设计将限制在输入电压范围为85VAC-265VAC（即110VAC、220VAC两种标准市电）。
2.输出电压：输出电压为12VDC，电流为1.67A。
3.开关频率：选择合适的开关频率对于提高电源的效率和减小尺寸都是很重要的，本设计选择50kHz作为开关频率。
4.稳压与保护：开关电源需要稳定地输出电压，并具有过流保护、过压保护和短路保护等功能。
现在，我们可以开始进行开关电源的设计。
下面是本设计采用的主要电路元件及其功能：1.输入滤波器：用于滤除电网中的高频噪声和杂波。
2.整流电路：将交流输入电压转换为直流电压。
3.快速恢复二极管：用于输出短路时快速放电。
4.整流电容：稳定输出电压的波动。
5.反激变压器：将输入电压转换为合适的电压和电流输出。
6.控制芯片：用于调整开关管的工作频率和电流。
7.光耦隔离器：用于隔离控制芯片和开关管，以保护控制芯片免受开关管产生的高压脉冲的影响。
8.输出滤波器：用于去除开关管开关时产生的高频噪声。
9.稳压电路：通过调节开关管的工作状态，使输出电压保持在设定值。
10.保护电路：用于检测和处理过流、过压和短路等异常情况，以保护开关电源的安全运行。
然后，我们将根据上述电路元件和功能进行具体的电路设计：1.输入滤波器：本设计采用LC型电路进行输入滤波，用于滤除高频噪声和杂波。
选择合适的电感和电容值可以有效地滤波。
参数可根据实际情况进行调整。
2.整流电路：采用桥式整流电路将交流输入电压转换为直流电压。
可选择高效率和低压降的整流二极管。
3.快速恢复二极管：用于在输出短路时快速放电，以保护开关管和其他电路元件。
选择具有快速恢复时间和低反向电压的二极管。
20千瓦碳化硅三相PFC参考设计说明书
20kW SiC-Based Three Phase PFC Reference Design20千瓦碳化硅三相PFC参考设计Order Part Number: IVCT-REF00003目录1 简介 (2)2 硬件组成部分 (4)3 测量结果 (5)4 参数说明 (14)5 附录 (15)1 简介三相PFC是一种高效率大功率无桥功率因数校正电路。
它主要用于各种大功率电力电子设备中的第一级。
图1-1所展示的是三相PFC主电路图。
这个电路的Q1~Q6都是是高速SiC （碳化硅）MOSFET管。
这一参考设计的额定功率为20KW。
它使用本公司生产的1200V 50mΩ SiC MOSFET IV1Q12050T4, 以及专用碳化硅MOSFET驱动IC IVCR1401用于高速桥臂。
实物图如图1-2所示。
Co图1-1 三相PFC拓扑结构图1-2 三相无桥PFC实物图1.1三相无桥PFC三相无桥PFC是一种大功率AC-DC的拓扑结构。
本设计的PFC是工作在连续模式（CCM）。
SiC MOSFET工作频率在65kHZ。
由于碳化硅MOSFET有极小的输出电容和接近零的反向恢复，它是硬开关电路的理想开关器件。
与传统的IGBT应用相比，开关频率得到很大的提升，同时可以保持98%的高效率。
1.2门级驱动SiC MOSFET的门级驱动信号使用的是型号为IVCR1401的驱动芯片，是一款在8管脚封装集成负压驱动，并提供所有必需的保护和通信功能的碳化硅MOSFET栅极驱动芯片，具有更快的开关速度，新型碳化硅MOSFET专用栅极驱动芯片内部集成了负压电路，在无需外加负压电源的情况下，可以完成输出负压驱动提供更多的噪声裕量，使系统更稳定运行于各种复杂的应用环境，集成的过饱和/过流保护功能，响应时间可编程，且最快响应仅有数百纳秒，可以更及时的保护碳化硅器件在各种干扰甚至短路情况下不损坏，同时将侦测到的错误信号向控制器汇报，新型碳化硅MOSFET栅极驱动芯片还内置了5V电源给隔离器供电，简化了配合隔离器芯片的电路设计。
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3.4 辅助电源设计
本电路中需用三组直流辅助电源：±12V和9V。
由于其功率较小，因此采用拓扑结构较简单的反激变换器，其控制采用科汇公司的单片智能开关芯片TOPSwitch。
用TOPSwitch2系列中的TOP227Y组成的反激式开关电源原理图如图3-5所示。
它输出±12V和9V三种辅助电源。
辅助电源的设计技术要求：
●输入直流电压：110V~344V
●输出电压：±12V，9V
●开关频率：100kHz
●输出功率：20W
由于外围元件少，所以该电源设计的关键是开关变压器。
反激式变压器工作在磁滞回线的第一象限，磁芯同时加有交流和直流，变压器磁芯的磁感应强度变化量△B变化较小。
为了不使磁芯饱和，一定要加气隙。
增加气隙时，磁芯的B-H曲线斜率减小，磁化强度变化量△H增加，其效果减少了磁芯的有效导磁率，同时减小了磁芯初级的电感量。
变压器设计步骤：
提出想法：根据TOP223资料应该在DRAIN与CONTR0外端连接一个电容器C T。
图3-5 辅助电源原理图
1. 选择磁芯
根据输出功率，选磁芯EE25，有效面积Ae=42.2mm2
2. 计算TOPSwitch中MOSFET工作时的最大导通时间T on
查手册，TOP227Y 的最大占空比在64%-70%之间，取最大占空比50%，则MOSFET 工作时的最大导通时间为：
s f D T on μ5)10100/(5.0/3=⨯==-
(3-23)
式中，T on 为最大导通时间，D 为开通占空比，f 为开关频率。
3. 最低初级直流电压V s
手册中给出，用TOP227Y 设计的开关电源，其单相交流输入电压达85V~265V 。
经二极管整流、电容滤波后的直流电压，一般约为交流输入电压的1.3倍。
所以，直流母线电压变化范围在110V 与344VDC 之间。
开关电源工作的最恶劣情况为在最低输入电压时有最大负载，因此，最低初级直流电压V s =110V 。
4. 选择工作磁密
为了减小磁滞损耗，一般选△B=0.2T 。
5. 计算原边匝数
166
.6510
2.422.010
51106
6=⨯⨯⨯⨯=
⋅∆⋅=
--e
on s p A B T V N (匝)
(3-24)
取 N p =66匝 6. 计算副边匝数
输出电压是12V 时，设整流二极管压降0.7V ，绕组压降0.6V ，则副边绕组电压为：V s1＝12+0.7+0.6=13.3V 。
原边绕组每匝伏数为110/66=1.667V/匝
副边绕组匝数: 98
.7667
.13.131==
s N 匝，取N s1=8匝。
因另一路输出9V 是通过三端集成稳压电路7809输出的，V s2＝9+0.7+0.6=10.3V 。
18
.6667
.13.101==
s N 匝，取N s2=7匝。
新的每匝反激电压是: 663
.18
3.13=V/匝
占空比必须以同样的比率变化来维持伏-秒值相等。
s T T s on
μ994.4663
.1667.1663.1=+⨯='
(3-25)
7. 平均输入电流
设反激变换器处于连续工作模式，则原边电流波形如图3-6所示。
I p 2I p 1
I m t 2
t 1
t
图3-6 反激变换器中原边电流波形(连续模态)
按经验取I p 2=3I p 1，则： 全周期T s 的平均输入电流I s ：
21485
.011020=⨯=
=
η
s o s V P I (mA)
(3-26)
导通时间内的平均输入电流：
42898
.410214.0=⨯=
=
on
s s m T T I I (mA)
(3-27)
式中，η为效率，这里设其为0.85，则：
2142/4282/1===m P I I (mA) (3-28) 6423214312=⨯==p p I I (mA) (3-29) 42821464212=-=-=∆p p I I I (mA)
(3-30)
原边电感为：
28.1428
.010
994.41106
=⨯⨯=
∆'=
-I
T V L on s p (mH) (3-31)
8. 气隙长度的计算 气隙长度可按下式计算：
18.010
28.110
2.426610
43
6
27
2
0=⨯⨯⨯⨯⨯=
⨯⨯=
---πμδp
e
p L A N (mm) (3-32)
9. 验算磁密
交流磁通产生的磁感应强度变化幅值为：
19710
2.42661099.41106
6=⨯⨯⨯⨯=
⨯⨯=
∆--e
p
on s A N
T V B (mT) (3-33)
直流磁感应强度： 9910
18.0214
.06610
43
7
0=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=
=--πδ
μμdc
p dc I N H B (mT) (3-34)
在这里，I dc 取开关管开始导通时的电流幅值I p 1。
交流和直流磁感应强度相加之和即为磁感应强度最大值：
29619799max =+=∆+=B B B dc (mT)
(3-35)
磁感应强度最大值小于所选磁芯饱和磁密360mT 。
所以，以上计算是合理的。