实用开关电源分析与设计

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开关电源电路设计实例分析

开关电源电路设计实例分析开关电源电路是一种常用的电源供电方式，其优点包括高效能、体积小、重量轻等特点，因此在电子设备中得到广泛应用。

本文将介绍开关电源电路设计的一般流程，并以设计一个12VDC输出的开关电源电路为例进行分析。

1.确定需求和规格在设计开关电源电路之前，首先要确定需求和规格。

例如，我们要设计一个12VDC输出电源，输出电流为1A，并且需要输入电压范围为220VAC。

此外，我们还需要确定开关电源的效率、功率因数等要求。

2.选取开关电源拓扑结构根据需求和规格，选择适合的开关电源拓扑结构。

常见的开关电源拓扑包括反激式、半桥或全桥式等。

根据需求，我们选择反激式开关电源。

3.选择主要元件根据选取的拓扑结构，选择适当的主要元件，包括主变压器、开关管、输出电容和滤波电感等。

选取主变压器时需要考虑输入输出电压比例、功率等因素；选择开关管时需要考虑导通电阻、开通速度等因素。

4.电路图设计根据所选的开关电源拓扑结构和主要元件，设计电路图。

包括输入滤波电路、整流电路、开关电路和输出滤波电路。

同时，需要设计开关电源的保护电路，如过流保护、过压保护等。

5.计算关键参数根据设计的电路图，计算关键参数。

例如，计算输入电流、输出电流、开关频率等。

这些参数可以通过电路图中的公式和关系计算得出。

6.仿真和优化通过电路仿真软件，对设计的电路进行仿真和优化。

可以通过调整元件参数和拓扑结构来优化电路性能，如提高效率或降低成本。

7.PCB布局设计在完成电路图设计和仿真优化后，需要进行PCB布局设计。

将电路图转化为实际的PCB布局，并考虑元件之间的布置、走线、散热等因素。

8.元件选型和采购根据PCB布局设计，选择合适的元件，并进行采购。

需要考虑元件的性能、价格、可靠性等因素。

9.确定元件焊接方式根据元件选型和PCB布局，确定元件的焊接方式。

根据焊接方式，可以选择手工焊接或波峰焊接等。

10.制作和调试样机根据设计和选型的元件，制作和调试样机。

开关电源设计-开关电源损耗分析与减小的方法

DPG30C200HB VRRM, (V) 200 IFAVM, d = 0.5, Total, (A) 30 IFAVM, d = 0.5, Per Diode, (A) 15 @ TC, (°C) 140 IFRMS, (A) - IFSM, 10 ms, TVJ=45°C, (A) 150 VF, max, TVJ =150°C, (V) 1.00 @ IF, (A) 15 trr, typ, TVJ =25°C, (ns) 35 IRM , typ, TVJ =100°C, (A) 3 @ -di/dt, (A/µs) 200 TVJM, (°C) 175 RthJC, max, (°C/W) 1.70
1.4 同步整流器可以使输出整流器导通损耗的降低
为了降低输出整流器的导通损耗，可以采用MOSFET构成同步整流器，如果一个导通电阻为10mΩ的MOSFET流过20A电流，其导通电压降仅仅0.2V！明显低于肖特基二极管的在这个电流下的导通电压，如果流过10A电流，则导通电压会更低。这就是现在的高效率开关电源的输出整流器采用同步整流器的最主要的原因。
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尽可能增加占空比可以降低导通损耗
在开关管额定电流相同的条件下。占空比为0.5的导通损耗是占空比0.4的导通损耗的 80%、是占空比0.4的导通损耗的60%。这种损耗的减少是在不增加成本和电路复杂性条件下通过改变工作状态轻而易举得到的。
常规技术下开关管的导通损耗比例
MOSFET作为开关管时，导通损耗一般占开关管总损耗的2/3； IGBT作为开关管时，导通损耗一般占开关管总损耗的1/3。
开关管的驱动驱动MOSFET实际上是对MOSFET的栅极电容的充放电过程。例如在100ns时间内驱动一个100nC栅极电荷的MOSFET由关断到导通或由导通到关断需要1A驱动电流，如果是200mA则驱动时间就会变为500ns。对应的开关损耗将会增加到1A驱动电流的5倍。因此，驱动电流对于快速开关MOSFET非常重要。

开关电源工程化实用设计指南

开关电源工程化实用设计指南开关电源是一种非常重要的电力转换设备，它可以将输入的直流电压转换为输出的交流电压，从而满足各种电子设备的供电需求。

开关电源的工程化实用设计是一项涉及到多个领域的技术工作，包括电路设计、磁性元件设计、功率转换器设计、控制器设计和可靠性设计等。

下面将介绍开关电源的工程化实用设计指南。

一、电路设计开关电源的电路设计是整个设计的核心，也是最关键的一步。

在电路设计中，需要考虑以下几个方面的因素：输入和输出电压：开关电源的输入和输出电压需要根据电子设备的实际需求来确定。

在输入电压方面，需要考虑到电网电压的波动和噪声等因素，确保开关电源能够稳定工作。

在输出电压方面，需要根据电子设备的功率和负载特性来进行设计，确保输出的电压能够满足电子设备的供电需求。

功率容量：开关电源的功率容量需要根据电子设备的功率需求来确定。

在确定功率容量时，需要考虑到开关电源的最大负载和可能出现的峰值负载等因素，确保开关电源的功率容量足够且不会出现过载或损坏的情况。

电路拓扑：开关电源的电路拓扑是指其基本电路结构。

根据不同的需求，可以选择不同的电路拓扑来进行设计。

常用的电路拓扑包括BUCK型、BOOST型、BUCK-BOOST型等，需要根据实际情况来选择合适的电路拓扑。

控制方式：开关电源的控制方式是指如何控制开关管的导通和关断，以达到稳定输出电压的目的。

常用的控制方式包括脉冲宽度调制（PWM）、脉冲频率调制（PFM）和电流模式控制等，需要根据实际情况来选择合适的控制方式。

二、磁性元件设计开关电源中的磁性元件主要包括电感和变压器，它们在功率转换器中起到重要的作用。

在磁性元件设计中，需要考虑以下几个方面的因素：磁芯材料：磁芯材料的选择是磁性元件设计的关键。

常用的磁芯材料包括铁氧体、坡莫合金和非晶合金等，需要根据实际情况来选择合适的磁芯材料。

线圈设计：线圈设计是磁性元件设计的另一个关键因素。

在电感设计中，需要考虑到线圈的匝数、线径和绕制方式等因素，以确保电感能够满足开关电源的负载需求。

新型开关电源优化设计与实例详解

新型开关电源优化设计与实例详解以新型开关电源优化设计与实例详解为标题，本文将从新型开关电源的基本原理、设计优化的方法以及实例分析等方面进行详细阐述。

一、新型开关电源的基本原理开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源装置，其基本原理是通过开关管的开关动作来实现电源的开关控制。

传统的开关电源在工作过程中存在一些问题，如功率损耗大、效率低、噪声大等。

为了克服这些问题，新型开关电源采用了一些优化设计方法。

二、新型开关电源的设计优化方法1. 降低功率损耗：通过采用功率开关管的低导通电阻材料和优化电路设计，降低功率开关管的导通电阻，从而减少功率损耗。

2. 提高效率：采用高效的开关控制器和高效的变压器设计，减少能量的损耗，提高开关电源的转换效率。

3. 降低噪声：通过优化电路布局和选择低噪声元件，减少开关电源的噪声产生，提高工作环境的舒适性。

4. 提高稳定性：采用先进的控制算法和稳压电路设计，提高开关电源的稳定性，减少输出波动。

5. 减小体积：通过优化元件布局和采用高集成度的芯片设计，减小开关电源的体积，提高电源的集成度和便携性。

三、新型开关电源的实例分析以一款新型开关电源为例进行分析，该开关电源采用了先进的控制算法和高效的变压器设计，具有以下特点：1. 高效率：通过优化的开关控制器和变压器设计，该开关电源的转换效率达到了90%以上，相比传统开关电源提高了20%以上。

2. 低噪声：采用低噪声元件和优化的电路布局，该开关电源的噪声水平明显低于传统开关电源，提高了工作环境的舒适性。

3. 稳定性强：通过先进的控制算法和稳压电路设计，该开关电源的输出稳定性非常好，输出波动小于1%。

4. 小巧便携：采用高集成度的芯片设计和优化的元件布局，该开关电源的体积明显减小，非常适合便携式设备的使用。

以上是对新型开关电源优化设计与实例的详细阐述。

通过采用优化设计方法，新型开关电源在功率损耗、效率、噪声、稳定性和体积等方面都得到了显著提升，满足了现代电子设备对电源的高要求。

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。

【很完整】牛人教你开关电源各功能部分原理分析、计算与选型

【很完整】⽜⼈教你开关电源各功能部分原理分析、计算与选型1 开关电源介绍此⽂档是作为张占松⾼级开关电源设计之后的强化培训，基于计划安排，由申⼯讲解了变压器设计之后，在此⽂章中简单带过变压器设计原理，重点讲解电路⼯作原理和设计过程中关键器件计算与选型。

开关电源的⼯作过程相当容易理解，其拥有三个明显特征：开关：电⼒电⼦器件⼯作在开关状态⽽不是线性状态⾼频：电⼒电⼦器件⼯作在⾼频⽽不是接近⼯频的低频直流：开关电源输出的是直流⽽不是交流也可以输出⾼频交流如电⼦变压器1.1 开关电源基本组成部分1.2 开关电源分类：开关电源按照拓扑分很多类型：buck boost 正激反激半桥全桥 LLC 等等，但是从本质上区分，开关电源只有两种⼯作⽅式：正激：是开关管开通时传输能量，反激：开关管关断时传输能量。

下⾯将以反激电源为例进⾏讲解。

1.3 反激开关电源简介反激⼜被称为隔离buck-boost 电路。

基本⼯作原理：开关管打开时变压器存储能量，开关管关断时释放存储的能量反激开关电源根据开关管数⽬可分为双端和单端反激。

根据反激变压器⼯作模式可分为CCM 和DCM 模式反激电源。

根据控制⽅式可分为PFM 和PWM 型反激电源。

根据驱动占空⽐的产⽣⽅式可分为电压型和电流型反激开关电源。

我们所要讲的反激电源精确定义为：电流型PWM 单端反激电源。

1.4 电流型PWM 单端反激电源此类反激电源优点：结构简单价格便宜，适⽤⼩功率电源。

此类反激电源缺点：功率较⼩，⼀般在150w 以下，纹波较⼤，电压负载调整率低，⼀般⼤于5%。

此类反激电源设计难点主要是变压器的设计，特别是宽输⼊电压，多路输出的变压器。

2 举例讲解设计过程为了更清楚了解设计中详细计算过程，我们将以220VAC-380VAC 输⼊，+5V±3%（5A），±15±5%（0.5A）三路共地输出反激电源为例讲解设计过程。

提出上⾯要求，选择思路如下：提出上⾯要求，选择思路如下：电源总输出功率P=5*5W+15*0.5*2=40W 功率较⼩，可以选择反激开关电源。

开关电源PCB设计要点及实例分析

开关电源PCB设计要点及实例分析开关电源PCB设计要点及实例分析开关电源PCB设计要点及实例分析为了适应电子产品飞快的更新换代节奏，产品设计工程师更倾向于选择在市场上很容易采购到的AC/DC适配器，并把多组直流电源直接安装在系统的线路板上。

由于开关电源产生的电磁干扰会影响到其电子产品的正常工作，正确的电源PCB设计就变得非常重要。

开关电源PCB设计与数字电路PCB设计完全不一样。

在数字电路排版中，许多数字芯片可以通过PCB软件来自动排列，且芯片之间的连接线可以通过PCB软件来自动连接。

用自动排版方式排出的开关电源肯定无法正常工作。

所以,设计人员需要对开关电源PCB设计基本规则和开关电源工作原理有一定的了解。

1 开关电源PCB设计基本要点1.1 电容高频滤波特性图1是电容器基本结构和高频等效模型。

图1 电容器结构和寄生等效串联电阻和电感电容的基本公式是C=Εrε0 （1）式（1）显示，减小电容器极板之间的距离（D）和增加极板的截面积（A）将增加电容器的电容量。

电容通常存在等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL）二个寄生参数。

图2是电容器在不同工作频率下的阻抗（ZC）。

图2 电容阻抗（ZC）曲线一个电容器的谐振频率（F0）可以从它自身电容量（C）和等效串联电感量（LESL）得到，即F0= （2）当一个电容器工作频率在F0以下时，其阻抗随频率的上升而减小，即ZC= （3）当电容器工作频率在F0以上时，其阻抗会随频率的上升而增加，即ZC=J2πfLESL（4）当电容器工作频率接近F0时，电容阻抗就等于它的等效串联电阻（RESR）。

电解电容器一般都有很大的电容量和很大的等效串联电感。

由于它的谐振频率很低，所以只能使用在低频滤波上。

钽电容器一般都有较大电容量和较小等效串联电感，因而它的谐振频率会高于电解电容器，并能使用在中高频滤波上。

瓷片电容器电容量和等效串联电感一般都很小，因而它的谐振频率远高于电解电容器和钽电容器，所以能使用在高频滤波和旁路电路上。

(整理)开关电源电路设计实例分析(设计流程)

开关电源电路设计实例分析(设计流程)1. 目的希望以简短的篇幅，将公司目前设计的流程做介绍，若有介绍不当之处，请不吝指教.2 设计步骤:2.1 绘线路图、PCB Layout.2.2 变压器计算.2.3 零件选用.2.4 设计验证.3 设计流程介绍(以DA-14B33 为例):3.1 线路图、PCB Layout 请参考资识库中说明.3.2 变压器计算:变压器是整个电源供应器的重要核心，所以变压器的计算及验证是很重要的，以下即就DA-14B33 变压器做介绍.3.2.1 决定变压器的材质及尺寸:依据变压器计算公式B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss)Lp = 一次侧电感值(uH)Ip = 一次侧峰值电流(A)Np = 一次侧(主线圈)圈数Ae = 铁心截面积(cm2)B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定，以TDK FerriteCore PC40 为例，100℃时的B(max)为3900 Gauss，设计时应考虑零件误差，所以一般取3000~3500 Gauss 之间，若所设计的power 为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss 左右，以避免铁心因高温而饱合，一般而言铁心的尺寸越大，Ae 越高，所以可以做较大瓦数的Power。

3.2.2 决定一次侧滤波电容:滤波电容的决定，可以决定电容器上的Vin(min)，滤波电容越大，Vin(win)越高，可以做较大瓦数的Power，但相对价格亦较高。

3.2.3 决定变压器线径及线数:当变压器决定后，变压器的Bobbin即可决定，依据Bobbin的槽宽，可决定变压器的线径及线数，亦可计算出线径的电流密度，电流密度一般以6A/mm2为参考，电流密度对变压器的设计而言，只能当做参考值，最终应以温升记录为准。

设计流程简介3.2.4 决定Duty cycle (工作周期):由以下公式可决定Duty cycle ，Duty cycle 的设计一般以50%为基准，Duty cycle 若超过50%易导致振荡的发生。

开关电源设计报告

1开关电源主电路设计1.1主电路拓扑结构选择由于本设计的要求为输入电压176-264V交流电，输出为24V直流电，因此中间需要将输入侧的交流电转换为直流电，考虑采用两级电路。

前级电路可以选用含电容滤波的单相不可控整流电路对电能进行转换，后级由隔离型全桥Buck电路构成。

总体要求是先将AC176-264V整流滤波，然后再经过BUCK电路稳压到24V。

考虑到变换器最大负输出功率为1000W，因此需采用功率级较高的Buck电路类型，且必须保证工作在CCM工作状态下，因此综合考虑,本文采用全桥隔离型Buck变换器。

其主电路拓扑结构如下图所示：下面将对全桥隔离型BUCK变换器进行稳态分析，主要是推导前级输出电压V与后级输g 出电压V之间的关系，为主电路参数的设计提供参考。

将前级输出电压V代替前级电路，作g 为后级电路的输入，且后级BUCK变换器工作在CCM模式，BUCK电路中的变压器可以用等效电路代替。

由于全桥隔离型BUCK变换器中变压器二次侧存在两个引出端，使得后级BUCK电路的工作频率等同于前级二倍的工作频率，如图1-1所示。

在2T的工作时间内，总共可分为四种S 开关阶段，其具体分析过程如下：1）当0<t<DT时，此时Q、Q和D导通，其等效电路图如图1-2所示。

S145/?1-1) 1-2) 1-3)3) du.•川L i (t )m 严+仃(t )c 二二v (t )R图1-3在DT<t<T 时等效电路SSv=0sv=-v Li=i -v /R C当TS <t<a+D )TS 时，此时Q2、1-4) 1-5)1-6)Q 和D 导通，其等效电路图如图1-2所示。

36图1-2在0<t<DT 时等效电路Sv=nvs gv=nv -vL gi=i -v /RC2)当DT<t<T 时，此时Q ~Q 全部关断，D 和D 导通，其等效电路图如图1-3SS 1465所示。

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。

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。

开关电源电路分析

彩电实用开关电源电路分析在本文中分析常见的TA 四片机芯（即东芝Ⅱ型机芯）的开关电源电路。

该电路结构非常典型，应用广泛。

例如，早期的北京牌14英寸、18英寸彩电就采用这种类型的电路。

目前，长虹生产的新型彩电2191（21英寸）、2591（25英寸）也采用这种这种电路。

一、电路基本结构图1 东芝四片机开关电路的原理方框图图1所示是该开关电源的原理方框图。

这是一个并联型自激振荡式开关电源。

220V 交流电经D801～D804四个整流二极管组成的桥式整流器整流后，负极端通过一个限流电阻R801接地。

正极通过C802、C807滤波后（这是一个由电容组成П型滤波电路）。

输出300V 左右的直流电压（该电压为波动的直流电压）。

Q801是开关管（NPN 型三极管）。

Np 是开关变压器的初级绕组。

一端与输入回路，另一端与Q801的集电极相连。

Ns 是开关变压器的次级绕组（这是一个有三个抽头的次级绕组，其中第③脚接地），D815、C818和D816、C820分别组成两个半波整流滤波电路。

为负载（指电视机的其它电路）提供114V 和24V 两种稳定的直流电压。

请注意变压器的同名端。

R803、R804和L801、R807、R809（R809未画出，是Q801基极与地之间的分压电阻）组成启动电路，在电源开启时给开关管提供启动电流。

开关变压器的正反馈绕组Nd （实际上这也是一个次级绕组）和D807～D809、R808、C811组成一个激励电路。

Nd 绕组的同名端与激励电路相连，为开关管提供正反馈。

另一端通过R805（这也是一个限流电阻）接地。

Q802、Q803组成一个脉冲宽度调制器，控制开关管饱和、截止工作时间。

开关变压器的负反馈绕组Ng （同名端接地）、R812、D812和Q805、D822组成保护电路，为开关电源提供过压和过流（输出电压过高和输出电流过大）保护功能。

负反馈绕组（取样绕组）Ng 、稳压二极管D814（提供基准电压）和取样电位器R851、Q804组成误差放大电路。

开关电源的原理分析与维修

稳压调整电路
当电网电压或负载电流发生变化时，滤波电路输出的直流电压的幅值也将随之变化，因此，稳压调整电路就是通过控制调整管的两端压降使输出的直流电压基本上不随交流电网电压和负载的变化而变化。简单的小型稳压元件如78XX系列稳压IC
2、开关电源
开关电源就是电网交流电压（220V）直接整流滤波后得到+300V左右的电流电再通过电路控制开关管进行高速的导通与截止．将+300V直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行降压！
但是它的缺点是需要庞大而笨重的变压器，所需的滤波电容的体积和重量也相当大，而且电压反馈电路是工作在线性状态，调整管上有一定的电压降，在输出较大工作电流时，致使调整管的功耗太大，转换效率低，还要安装很大的散热片。这种电源不适合大型紧密的电子设备的需要，将逐步被开关电源所取代。
线性电源的组成
整流滤波
开关变压器次级感应出的高频电压，经电感电容整流滤波后输出+24V。
反馈
输出部分通过分压取样电路反馈给放大电路与基准电压进行比较放大后控制脉宽调制方波占空比，以达到稳定输出电压的目的。
从图中可以看出，交流220V市电经直接整流和初步滤波后成为末稳直流电压。该电压经T2初级和开关调整管VT形成回路。由于开关调制而工作于开关状态，所以通过T2初级线圈的电流为脉冲电流，此电流经T2变换成为所需的电压，经整流滤波而成为输出电压Vo。
线性电源
线性电源主要包括工频变压器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。
线性电源
线性电源是先将交流电经过变压器变压后，再经过整流电路整流滤波得到未稳定的直流电压，最后经过调整管调整后输出稳定的直流电压。
要达到高精度的直流电压，必须经过电压反馈调整输出电压，这种电源技术很成熟，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，而且没有开关电源具有的干扰与噪音。

反激式开关电源参数优化分析和实践

无论是有效值与平均值的比值，还是有效值2与平均值的比值，均随着占空比的减小而增长，有效值2与平均值的比值增长比有效值与平均值的比值增长得更快。很显然增大开关管的占空比有利于减小直流母线电容器的损耗。
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4.7 输出整流二极管的导通占空比对输出整流二极管导通损耗的影响
整器电流波
开关电
优分
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4.7.2 电感电流断续状态
电感电流断续状态下的输出整流器流过的有效值电流仍然可以应用公式（），流过输出整流滤波电容器的电流有效值仍然可以应用公式（）。但是电流断续状态下的反激式变换器的输出整流器的导通时间由于电感电流的断续，其导通时间将小于开关周期与开关管的导通时间的差值，也就是说在电感电流断续状态下，公式（）将不再适合。因此公式（）和公式（）中的D´将变为输出整流器的实际导通时间与开关周期的比值。
1.1 5
1
有效值 2/ 平均值
13.3
6.6 7
4.4 4
3.3 3
2.6 7
2.2 2
1.9
1.6 7
1.4 8
1.3 3
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通过表，可以更清楚地看懂随着占空比的减小不仅有效值增加，而且损耗增加的速度更快；由图和表看到占空比小于以后，不仅有效值增加的速度加快，损耗的速度也更进一步的加快。当占空比为时，损耗为平均值的倍！为占空比为时的2倍；如果占空比降低到则损耗为平均值的倍！为占空比时的4倍！为了获得相同的平均电流值，占空比越小，付出的损耗值越高。
源
分析和
式中的ΔV为变压器漏感在开关管关断过程产生的
尖峰电压，对于220Vac输入电压等级对应的尖峰电压一般取100V。如果电源电压最高值为370V，最低电压为200V，开关管的最大导通占空比为、、、、对应的反冲电压分别为：50V、87、133V、200V、300V，在直流母线电压为370V条件下对应的开关管峰值电压分别为：520V、557、603V、670、770，所选择开关管的峰值电压分别为：600V、600V、 650V、700V或800V、700V或800V、800V。

开关电源原理分析

开关电源原理分析开关电源是一种常见的电源供应系统，它通过不间断地开关调节电流，使得输出电压稳定。

本文将对开关电源的原理进行分析，包括其基本构成、工作原理和优缺点等。

一、开关电源的基本构成开关电源主要由以下几个基本部分组成：1. 输入滤波电路：用于减小输入端的干扰电流和噪声。

2. 整流电路：将交流输入转换为直流电压。

3. 直流链接电路：连接整流电路和升压、降压电路。

4. 控制电路：用于控制开关器件的导通和关断。

5. 变换电路：包括升压和降压电路，用于根据需要提供稳定的输出电压。

6. 输出滤波电路：用于减小输出端的纹波电流和残余噪声。

二、开关电源的工作原理开关电源的工作原理如下：1. 控制器接收输入电压，并根据需要产生相应的控制信号。

2. 控制信号使得开关管正常工作，实现导通和关断的变化。

3. 当开关管导通时，输入电源的电能会通过变压器传递到输出端，根据变压器比例得到所需的电压。

4. 当开关管关断时，输入电源的电能会存储在电感中，并通过二极管输出到负载，保持输出电流的稳定性。

5. 控制器不断监测输出电压和电流，并根据需要调整开关管的导通和关断频率，从而实现输出电压的稳定。

三、开关电源的优缺点开关电源相比于传统的线性电源，具有以下优点：1. 高效率：开关电源采用开关器件进行调节，能够更有效地转换电能，提高能源利用率。

2. 小体积：由于开关电源使用高频开关器件，可以采用较小的变压器和滤波电容，使得整个电源系统更加紧凑。

3. 轻量化：由于效率高和体积小，开关电源在重量上较传统线性电源更轻便，适用于便携式设备。

4. 电压稳定性好：开关电源通过高频开关调节电流，能够更精确地控制输出电压，使其更加稳定。

然而，开关电源也存在一些缺点：1. 输出纹波：由于开关管的开关频率较高，会引入输出纹波电流，需要通过滤波电路来减小。

2. EMI干扰：开关电源高频开关会产生较强的电磁辐射干扰，需要采取相应的措施来减小对周围设备的影响。