一种开关电源稳定性设计方案
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。
电力电子技术中的开关电源稳定性问题解决方案
电力电子技术中的开关电源稳定性问题解决方案在电力电子技术领域，开关电源被广泛应用于各种电子设备中，如电脑、电视、手机等。
然而，开关电源在工作过程中可能会遇到一些稳定性问题，如输出电压波动、负载调整时的响应速度慢等。
为了解决这些问题，工程师们提出了一系列解决方案，以提高开关电源的稳定性。
本文将介绍一些常见的解决方案，并探讨其优缺点。
1. 负载平衡控制负载平衡控制是一种通过调整负载来提高开关电源稳定性的方法。
通过监测负载的变化，控制电源输出电压的稳定性。
具体来说，可以通过增加负载电流的计算方法，以达到平衡负载的目的。
虽然这种方法可以在一定程度上提高稳定性，但是其优势在于简单易行，缺点在于无法解决电源本身的波动问题。
2. 调整开关频率开关频率是开关电源的一个重要参数，它对其稳定性有着直接影响。
通过调整开关频率，可以降低输出电压的波动程度，提高开关电源的稳定性。
研究表明，较高的开关频率可以减少输出电压的波动，但也会增加电源的功耗。
因此，在选择开关频率时，需要综合考虑功耗和稳定性之间的权衡。
此外，还可以通过采用多重开关频率的控制方法来提高稳定性。
3. 使用反馈控制反馈控制是一种常见且有效的方法，用于提高开关电源的稳定性。
通过采集输出电压、电流等参数，并将其与设定值进行比较，通过调节控制回路来实现对电源的稳定控制。
这种方法可以及时检测并纠正电源输出的偏差，以达到稳定的输出效果。
然而，反馈控制的缺点在于需要较复杂的电路设计，并且容易受到环境干扰。
4. 推嵌式磁控制推嵌式磁控制是一种应用于开关电源的新技术，它可以提高电源的稳定性和效率。
通过在开关电源输入端添加嵌入式磁性元件，可以减少输出电压的波动，并提高稳定性。
这种技术还具有体积小、重量轻等优点。
然而，其缺点在于需要较高的成本投入和复杂的制造工艺。
5. 使用滤波器滤波器是一种常见的用于抑制电源噪声的装置，也可以用来提高开关电源的稳定性。
通过将滤波器连接在电源输出端，可以有效地滤除输出电压中的高频噪声，提供更稳定的输出电压。
直流开关稳压电源设计
直流开关稳压电源设计一、设计背景及意义随着电子技术的飞速发展，各类电子设备对电源的需求日益增长。
直流开关稳压电源以其高效、稳定、体积小、重量轻等优点，在通信、计算机、家用电器等领域得到了广泛应用。
设计一款性能优越、可靠性高的直流开关稳压电源，对于提高电子设备的整体性能具有重要意义。
二、设计目标1. 输出电压范围：12V±1V；2. 输出电流：2A；3. 转换效率：≥85%；4. 工作温度范围：25℃~+85℃；5. 具有过压、过流、短路保护功能；6. 体积小，便于安装。
三、设计方案1. 电路拓扑选择本设计采用开关电源的主流拓扑——反激式变换器。
反激式变换器具有电路简单、体积小、效率高等优点，适用于中小功率电源设计。
2. 主控芯片选型选用ST公司的STM32F103系列微控制器作为主控芯片，该芯片具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等特点，能够满足开关电源的设计需求。
3. 功率开关管选型功率开关管是开关电源的核心元件，本设计选用N沟道MOSFET作为功率开关管。
根据设计指标，选用IRF530N型号MOSFET，其导通电阻低，可降低开关损耗，提高转换效率。
4. 输出整流滤波电路设计输出整流滤波电路采用肖特基二极管和LC滤波电路。
肖特基二极管具有正向压降低、开关速度快的特点，适用于开关电源整流。
LC滤波电路能有效抑制输出电压纹波，提高输出电压稳定性。
5. 保护电路设计为实现过压、过流、短路保护功能，设计如下保护电路：（1）过压保护：在输出端设置一个电压比较器，当输出电压超过设定值时，触发保护动作，切断功率开关管的驱动信号。
（2）过流保护：在功率开关管源极串联一个取样电阻，实时监测电流值。
当电流超过设定值时，触发保护动作，切断功率开关管的驱动信号。
（3）短路保护：在输出端设置一个电流比较器，当输出电流超过设定值时，触发保护动作，切断功率开关管的驱动信号。
四、实验验证与优化1. 搭建实验平台，对设计的直流开关稳压电源进行测试，观察输出电压、电流、效率等参数是否符合设计要求。
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。
开关电源可靠性设计
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目 录
• 开关电源可靠性概述 • 开关电源可靠性设计原则 • 开关电源可靠性设计技术 • 开关电源可靠性试验 • 开关电源可靠性管理 • 开关电源可靠性案例分析
01
CATALOGUE
开关电源可靠性概述
开关电源的可靠性定义
开关电源的可靠性定义为在规 定的工作条件下和规定的时间 内，完成规定功能的能力。
THANKS
感谢观看
选择符合国家标准和规范的防雷器件，如压敏电阻、气体放电管等，以保护开关电源免受雷电过电压的冲击。
防雷电路设计
针对雷电过电压的冲击，可设计相应的防雷电路，提高开关电源的耐压性能和可靠性。
04
CATALOGUE
开关电源可靠性试验
环境试验
01
02
03
04
温度试验
评估开关电源在各种温度下的 性能和稳定性。
失效率是指设备在规定条件下，单位时间内发生故障的概率。可靠度是 指在规定条件下，设备在给定时间内不发生故障的概率。故障率是指在 规定条件下，单位时间内发生故障的概率。
开关电源的可靠性影响因素
元器件的可靠性：元器件的可靠 性直接影响到整个电源的可靠性 。
制造工艺：制造工艺的精湛程度 直接影响到电源的质量和可靠性 。
湿度试验
检测开关电源在各种湿度条件 下的性能和稳定性。
振动试验
模拟运输或使用过程中可能遇 到的振动，以检验开关电源的
机械性能。
冲击试验
模拟开关电源在运输或使用过 程中可能受到的冲击，以检验
其抵抗机械应力的能力。
寿命试验
负载寿命试验
在规定负载条件下测试开关电源的寿 命。
空载寿命试验
开关电源的稳定性设计
此增益与频率无关 。 图 １中， 由于采样 网络 Ｒ． Ｒ 和 ：的存在 ， 产生一个 增 又
益 衰 减 。Ｐ ＷＭ 芯 片 误 差 放 大 器 的 参 考 输 入 设 为 ２ ５ 因 ． Ｖ， 此 ， 样 ＋ Ｖ输出电压时 ， 取 ５ 总增 益 为 一６ Ｂ ｄ。 ３输 出 Ｌ ） Ｃ滤 波 器 加 上 Ｐ ＷＭ 和 采 样 网络 的总 增 益 由上 面 分 析 可 知 ， 出 Ｌ 输 Ｃ滤 波 器 增 益 Ｇ 加 上 Ｐ ＷＭ 增 益Ｇ 和采 样 网络 增 益 Ｇ 之 和 的 总增 益 Ｇ 如 图 ３ 示 。 从 所
频率纹波。因此 ， 一般经验将 定为开关频率 的 １４～ ／ 。 ／ １５
参 考 图 ３中提 供 的开 环 Ｌ Ｃ滤 波 器 增 益 加调 节 器 增 益 和
２ 脉宽调制器的增益特性 ） 误差放大器输 出到 电感 输入 电压 Ｖ 的平均 值 Ｖ 的增 益是 Ｐ ＷＭ增益 ， 并定义为 Ｇ 。该增益 的意 义和幅值说 明如 下。图 １ Ｐ 中 ＷＭ输 出是直流 电平 Ｖ 与 ９～ Ｖ（ ３ 实际上是 ０ ．
运 算放 大 器 的反 相 比例 运 算 可 以获 得 水 平 的 增 益 曲线 ， 调 整 Ｇ ＝Ｒ ／ 的大 小 以获 得 所 需 的 增 益 。 ：Ｒ。 总 的 开 环增 益 总 和 是 误 差 放 大 器 的 增 益 加 上 Ｇ ， 果 ，如 运 放保 持 常数 增 益 一 直 到 直 流 ， 的 开 环 增 益 在 ｌＯ ｚ 比 总 ＯＨ 就
当 降低 增 益 。 设 计 中 在 误 差 放 大 器 的 反 馈 支 路 由 图 ４ ｂ中 Ｒ 、 ． Ｃ 组 成 。在 ， 比 Ｒ 小 ， Ｃ及 Ｘ ： 电路 特 性 与 Ｃ 无关 。
开关电源稳定性设计
•众所周知，任何闭环系统在增益为单位增益l，且内部随频率变化的相移为360°时，该闭环控制系统都会存在不稳定的可能性。
因此几乎所有的开关电源都有一个闭环反馈控制系统，从而能获得较好的性能。
在负反馈系统中，控制放大器的连接方式有意地引入了180°相移，如果反馈的相位保持在180°以内，那么控制环路将总是稳定的。
当然，在现实中这种情况是不会存在的，由于各种各样的开关延时和电抗引入了额外的相移，如果不采用适合的环路补偿，这类相移同样会导致开关电源的不稳定。
1 稳定性指标衡量开关电源稳定性的指标是相位裕度和增益裕度。
相位裕度是指：增益降到0dB时所对应的相位。
增益裕度是指：相位为零时所对应的增益大小(实际是衰减)。
在实际设计开关电源时，只在设计反激变换器时才考虑增益裕度，设计其它变换器时，一般不使用增益裕度。
在开关电源设计中，相位裕度有两个相互独立作用：一是可以阻尼变换器在负载阶跃变化时出现的动态过程；另一个作用是当元器件参数发生变化时，仍然可以保证系统稳定。
相位裕度只能用来保证“小信号稳定”。
在负载阶跃变化时，电源不可避免要进入“大信号稳定”范围。
工程中我们认为在室温和标准输入、正常负载条件下，环路的相位裕度要求大于45°。
在各种参数变化和误差情况下，这个相位裕度足以确保系统稳定。
如果负载变化或者输入电压范围变化非常大，考虑在所有负载和输入电压下环路和相位裕度应大于30°。
如图l所示为开关电源控制方框示意图，开关电源控制环路由以下3部分构成。
(1)功率变换器部分，主要包含方波驱动功率开关、主功率变压器和输出滤波器；(2)脉冲宽度调节部分，主要包含PWM脉宽比较器、图腾柱功率放大；(3)采样、控制比较放大部分，主要包含输出电压采样、比较、放大(如TL431)、误差放大传输(如光电耦合器)和PWM集成电路部集成的电压比较器(这些放大器的补偿设计最大程度的决定着开关电源系统稳定性，是设计的重点和难点)。
全国大学生电子竞赛开关稳压电源设计
全国大学生电子竞赛开关稳压电源设计随着电子竞技的迅速发展和壮大，全国范围内的大学生电子竞赛也越来越受到关注和重视。
为了满足参赛选手对电源供应的需求，开关稳压电源的设计成为了重点。
一、电源设计的重要性电源是电子产品的重要组成部分，对于电子竞技场合来说，它的重要性更是突出。
游戏设备需要充足的电能支持，稳定的电压才能保证竞赛中不出问题，同时还要注意电源的安全和便携性。
二、开关稳压电源的特点开关稳压电源是目前使用最广泛的电源，它具有以下特点：1.高效率：开关电源的转换效率可达到90%以上，能够更好地利用能源，同时也可以降低因电能转换而产生的热量。
2.可调性强：开关电源的输出电流、电压等参数都可通过调节电路参数从而实现调节。
3.体积小、重量轻：开关电源整体采用集成电路和数字电路，体积和重量相比传统电源更小更轻，便于携带和存储。
4.更安全：开关电源采用设备保护措施，能够保护电源和被供电设备，保证电源的长期稳定运行。
三、开关稳压电源的设计思路开关稳压电源的设计需要考虑多个方面的问题，例如电源的输入输出参数、保护电路的设计等。
在设计过程中应注意以下几点：1.输入电压的稳定性：为了保证输出电压的稳定，需要对输入电压进行滤波和稳定性的处理。
常用的方法有电容滤波、稳压二极管等。
2.保护电路的设计：开关稳压电源的保护电路包括过压保护、过流保护、短路保护等，能够保证电源和被供电设备的安全。
3.输出电压的调节：在设计输出电压时，需要确定所需的输出电压，并确定调节范围和调节精度。
在输出电压的稳定性方面，需要注意输出电流和负载变化时的调整能力。
4.体积和重量的控制：对于电子竞技中使用的电源来说，体积和重量的控制非常重要。
为了更好地让参赛者使用，在设计电源时应注意体积和重量的控制。
四、总结全国大学生电子竞赛的举办可以促进大学生电子技术的发展和创新。
其中电源的设计是一个非常重要的环节，它对参赛选手的表现和安全都有重要影响。
因此，开发一种小巧、高效、安全的开关稳压电源是设计者们目前的重要任务。
一种稳定的电源延时开关电路设计
电子技术• Electronic Technology104 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering●科技计划：广东省省级科技计划（产学研协同创新成果转化项目）；项目编号：2017B090901026；项目名称：应用于联网收费公路的5.8G 多义性路径识别系统的研发及产业化。
【关键词】电源开关 延时电路 防干扰 触发器小型化的电子产品已经和我们的日常紧密联系在一起，比如移动电话，智能手表，音乐播放器，平板电脑等。
电子产品出于低功耗设计，都希望电源开关能处于一种稳定可靠的状态，不容易被外界的电磁辐射、物理应力、异常触碰等因素的影响导致误操作。
因此，需要一种稳定的延时电路来实现，只有持续一定时间按压开关的时候，才会激活导通电源电路，使电子产品开机。
本文就是提出一种实现该功能的电路设计。
1 技术方案内容1.1 基础原理分析如图1所示，以此为基础，根据不同的电流分布，通过数学的方法可以求解以下两种特殊模型的电流磁场：1.1.1 亥姆霍兹线圈模型如图2所示，赫姆霍兹线圈模型是一对间距等于半径的同轴载流圆线圈。
P 点为线圈轴线上任一点，两个线圈在P 点产生的磁感应强度B1、B2，分别为：其中，N 为线圈匝数，R 为线圈半径，X一种稳定的电源延时开关电路设计文/覃毅艺 刘咏平为P 到Q 点的距离。
则，P 点磁感应强度为为：将偶函数B(X)在X=0点进行泰勒展开，其奇数项均为零当X=0时，B （X ）二阶导数=0，上式右边只有常数项B(0)和四阶无穷小项。
由此得到亥姆霍兹线圈中轴线附件的磁感应强度为：即当两线圈的平行距离等于半径时，磁感应强度B 在两线圈之间中轴线附近是均匀的，该值与线圈半径成反比，与线圈匝数和电流强度成正比。
在电流和匝数一定的条件下，半径越小，轴线上相同位置的磁场越强。
但是在实际应用中，受限于应用空间的需求，半径太小是没有实用意义的，而电流和匝数则受阻抗和发热所限制，所以亥姆霍兹线圈的磁场特点是均匀性好，但是磁场强度较弱。
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。
100w 开关电源 方案
100W开关电源方案概述本文档介绍了一个设计用于提供100瓦电功率的开关电源的方案。
开关电源是一种高效、稳定、可靠并广泛应用于各种电子设备的电源系统。
本设计方案采用了主要的开关电源拓扑结构，并介绍了必要的电路组件和设计参数。
文档的目的是为电子工程师提供一个基本的指导，以便他们能够设计和组装自己的100瓦开关电源。
拓扑结构选择为了满足100瓦电功率的需求，本设计方案选择了半桥式开关电源拓扑结构。
半桥式拓扑结构具有高效性和较高的功率密度，适用于中等功率的应用。
通过合理的设计，我们可以确保电源的稳定性、可靠性和高效性。
输入和输出参数在设计拓扑结构之前，需要明确输入和输出参数。
以下是本设计方案的输入和输出参数：输入参数：•输入电压范围：AC 220V•输入频率：50/60 Hz•输入电流范围：1A输出参数：•输出电压：DC 12V•输出电流：8.33A•输出纹波率：小于50mV•效率：大于90%主要电路组成本开关电源方案主要由以下几个组成部分构成：输入滤波器输入滤波器用于抑制输入电源的高频噪声和电磁干扰。
它由电感和电容组成。
电感用于滤除高频噪声，而电容则用于降低输入电源的纹波电压。
整流桥整流桥将输入交流电源转换为直流电压。
它由四个二极管组成，可以将交流电信号转换为单一方向的脉动直流电压。
直流-直流转换器直流-直流转换器用于将整流桥输出的脉动直流电压转换为稳定的直流电压。
它由开关管、变压器、输出电容和滤波电感组成。
开关管的开关操作导致转换器周期性地将电荷传递到输出电容上，从而产生稳定的输出电压。
控制电路控制电路用于监测输出电压和电流，并调整开关管的开关时间以维持输出的稳定性。
它由比较器、误差放大器和脉宽调制器组成。
比较器用于比较输出电压和参考电压，误差放大器用于放大比较器的输出信号，脉宽调制器则用于将放大信号转换为开关管的控制信号。
反馈回路反馈回路用于将部分输出电压反馈到控制电路，以调整开关管的开关时间。
一种实用的精密复合式开关稳压电源
一种实用的精密复合式开关稳压电源介绍一种双路输出的高效、精密、复合式开关稳压电源的设计方法。
该电源既具有开关电源的高效，同时又具有线性稳压电源的稳压特性好的特点，因而是一种集开关电源与线性电源优点于一身的较为理想的实用化电源。
当前众多开关稳压电源，虽然体积小，效率高，但输出电压的纹波较大，尤其对于多路输出开关电源，通常不能同时保证多路输出的高稳定性。
传统的线性稳压电源输出电压稳定性虽高，但缺点是电源效率低，还必须配备笨重的工频变压器。
为此，本文介绍了一种双路输出的复合式开关稳压电源，该电源采用TOPSwitch器件作为前级稳压器，给低压差线性稳压器LT1528提供直流输入电压，然后利用低压差线性稳压器LT1528获得高质量的稳压输出。
实验证明该电路具有良好的性能，有很高的实用性。
1 复合式开关电源的设计复合式开关电源的电路构成框图如图1所示，该电源主要由TOPSwitch器件与低压差线性集成稳压器（LowDropoutRegulator）LT1528CT构成。
1．1 TOPSwitch器件TOPSwitch系列芯片是PowerIntergretion公司生产的开关电源专用集成电路。
TOPSwitch-Ⅱ只有3个引出端，漏极D为主电源输入端、控制端C为控制信号输入端、源极S是电源公共端，也是控制电路的基准点。
该芯片将脉宽调制PWM控制系统的全部功能集成到三端芯片中，内部结构功能框图如图2所示，包括脉宽调制器、功率开关场效应管MOSFET、自动偏置电路、护电路、高压启动电路和环路补偿电路等。
使用该芯片设计的单端反激式开关电源，电路结构简洁、成本低、且性能非常可靠。
1．2 低压差线性集成稳压器LT1528低压差集成稳压器是近年来问世的高效率线性稳压集成电路。
传统的三端集成稳压器普遍采用电压控制型，为保证稳压效果，输入输出压差一般取2～4 V 以上，否则不能正常工作。
低压差稳压器采用电流控制型，并且选用低压降的晶体管作为内部调整管，能够把输入输出压差降低到0．6 V以下，大大提高了电源的转换效率。
5v1a开关电源方案
5v1a开关电源方案开关电源是一种将交流电转化为直流电供给电子设备使用的电源装置。
5V1A开关电源方案是指输出电压为5V，输出电流为1A的开关电源设计方案。
下面将介绍一种适用于5V1A开关电源的方案。
一、设计方案1. 输入电压范围：100-240VAC2. 输出电压：5V DC3. 输出电流：1A4. 开关频率：50-60Hz5. 效率：大于90%6. 过载保护7. 短路保护8. 过温保护二、设计原理5V1A开关电源的设计原理主要包括输入电压的变换、整流、滤波、功率变换和输出电压稳压等过程。
1. 输入电压的变换：使用变压器将输入电压从AC变换为AC，并通过变压器的变换比例实现输出电压的变换。
常用的变压器类型有单相变压器和开关电源变压器。
2. 整流：使用整流器将AC电压转换为脉冲波形的DC电压。
常用的整流器有单相桥式整流器和双极性整流器。
3. 滤波：通过电容器和电感器对脉冲波形进行滤波，使其转换为稳定的直流电压。
滤波电路主要包括输入滤波、输出滤波和绕组滤波等。
4. 功率变换：使用开关管（如MOSFET）通过开关控制来实现功率变换，将滤波后的直流电压转换为高频脉冲信号。
5. 输出电压稳压：通过控制开关管的开关频率和占空比，调节输出电压的稳定性，以满足负载要求。
三、设计要点1. 选择高效率的开关电源芯片，以提高电源整体效率。
2. 合理设计输入和输出过滤电路，降低噪声干扰。
3. 对开关管进行适当的保护措施，以确保电源的稳定性和可靠性。
4. 严格控制输出电压和电流的精度，以满足终端设备的需求。
5. 在设计过程中考虑过载、短路和过温等异常情况的保护措施。
四、成本控制在选择元器件和设计方案时，需要综合考虑成本和性能。
以下几点可参考：1. 选择经济实惠的开关电源芯片，同时注意其稳定性和可靠性。
2. 根据实际需求合理选取元器件的型号和参数。
3. 控制电源的功率损耗，降低能量消耗。
4. 优化PCB布局，以降低成本和提高生产效率。
开关电源稳定性设计
位保 持在 １０ 以内 ， 么控制 环路 将 总是稳 定 的 。 ｏ ８ 那 当然 ， 在现 实 中这 种情 况是 不会 存 在 的 ， 由于各 种 各样 的开 关延 时和 电抗 引入 了额外 的相 移 ，如 果 不采用 适 合 的环路 补偿 ，这类 相移 同样 会 导致 开
关 电源 的不稳 定 。
开关 电源稳定性设计
王其 岗， 荣 焱
（ 天科 技 集 团五 院五 一 。所 ， 甘 肃 航 摘 兰 州 ７ ００ ） ３ ０ ０
要 ： 细介 绍 了开关 电 源稳 定性指 标 环 并提 出 了若 干环
路 稳 定性 测量 方法 。最后 推荐 一种 稳定性 极 佳 的隔 离式开 关 电源拓扑 结构 。
１ 稳定 性 指 标
衡 量 开关 电源稳 定性 的 指标 是相 位 裕度 和 增 益裕度 。 相位 裕度是 指 ： 增益 降 到 ０ Ｂ时所 对应 的 ｄ
收稿 日期 ：０ ８ ０ — ２ ２ ０ — ３ １
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第 ｌ 卷第 ６ １ 期
２ ０ 年 ６月 ０８
中图分类 号 ：Ｎ ６ Ｔ ８
文献 标识 码 ： Ａ
文 章编 号 ：２ ９ ２ １ （ ０ ８ ０ — ０ １ ０ ０ １ — ７ ３ ２ ０ ）６ ０ ０ — ５
Ｏ 引言
众所 周 知 ，任何 闭环 系统 在 增益 为单 位 增益 １且 内部 随 频率 变 化 的 相移 为 ３ ０时 ， 闭环 控 ， ６。 该 制 系统都 会 存在不 稳 定 的可 能性 。因此几 乎 所有 的开关 电源都 有一 个 闭环 反馈 控 制系 统 ，从 而能 获得 较好 的性 能 。 负反 馈 系统 中 ， 在 控制 放大 器 的
连接 方式有 意地 引入 了 １０ 相移 ，如 果 反馈 的相 ８。
基于单片机的同步整流Buck稳压开关电源设计
基于单片机的同步整流Buck稳压开关电源设计随着电子设备的不断普及，稳定可靠的电源设计变得尤为重要。
本文将介绍一种基于单片机的同步整流Buck稳压开关电源设计，以满足电子设备对稳定电源供应的需求。
1. 概述同步整流Buck稳压开关电源是一种能够有效降低开关功率损耗的电源设计方案。
通过使用单片机控制同步整流MOS管的开关时间，可以实现高效率、低功耗的稳压功能。
本文将详细讨论该电源设计的工作原理和关键部件选择。
2. 设计原理同步整流Buck电源的工作原理基于Buck拓扑结构，通过单片机控制同步整流MOS管的开关时间来实现稳压功能。
具体的设计步骤如下：（1）选择适当的功率电感、电容和二极管，以满足输出电压和电流的需求。
（2）基于单片机的PWM控制器生成开关信号，控制主开关管和同步整流MOS管的开关时间。
（3）PWM控制器还监测输出电压的变化，并根据反馈信息调整开关时间，以保持稳定的输出电压。
3. 关键部件选择在同步整流Buck稳压开关电源设计中，几个关键的部件选择将决定电源性能的好坏。
以下是一些关键部件选择的建议：（1）功率电感：选择具有适当的电感值和电流能力的电感，确保能够提供稳定的电流输出。
（2）电容：选择低ESR值的电容，以减少输出纹波电流和电压。
（3）同步整流MOS管：选择低导通压降的MOS管，以减小开关功率损耗。
（4）PWM控制器：选择具有高精度和快速响应特性的PWM控制器，以实现精确的稳压功能。
4. 效果与改进基于单片机的同步整流Buck稳压开关电源设计具有以下优点和改进空间：（1）高效率：同步整流技术能够有效减小开关功率损耗，提高电源的整体效率。
（2）稳定性：通过单片机的PWM控制器，可以实现精确的输出稳压，并对输入电压和负载变化进行动态调整。
（3）改进空间：可以进一步优化电源设计，如改进PWM控制算法、使用高效率的元件等，以提高电源性能和稳定性。
综上所述，基于单片机的同步整流Buck稳压开关电源设计是一种高效、稳定的电源解决方案。
12v开关电源方案
12v开关电源方案开关电源是一种常见的电源类型，广泛应用于各种电子设备中。
本文将介绍一种12V开关电源方案，详细描述其设计和实施过程。
I. 方案概述本方案旨在设计一个高效可靠的12V开关电源，以满足不同类型电子设备的供电需求。
方案包括以下几个方面：输入端的AC/DC转换模块、开关电源控制芯片、输出端的滤波电路和保护电路等。
II. 输入端设计输入端需要将交流电源转换为直流电源，提供给开关电源的输入端。
选择一款合适的AC/DC转换模块，其输入电压范围应在市电标准工作电压范围内，同时具备过压、过流和短路保护功能。
输入端还应连接滤波电容，以消除输入电源中的噪声并提供稳定的电压。
III. 开关电源控制芯片选择一款高性能的开关电源控制芯片，其具备过流保护、过压保护和过温保护等功能。
该芯片的设计应考虑电源效率和输出稳定性，同时支持外部调节输出电压。
在设计过程中，应仔细参考芯片厂商提供的数据手册和应用指南，确保设计的安全可靠。
IV. 输出端设计输出端需要提供稳定的12V直流电压。
为了保证输出电压的稳定性，可以采用LC滤波电路，包括电感和电容器，用于滤除输出中的高频噪声。
根据实际需求，可以增加多组输出端口，分别供给不同的电子设备。
V. 保护电路设计保护电路是保证开关电源稳定可靠工作的关键。
常见的保护功能包括过流保护、过压保护、过温保护以及短路保护等。
这些保护电路可以通过选择合适的保护元器件和调整参数设置来实现。
当出现异常情况时，保护电路将会触发，切断电源或提醒用户进行相应的处理。
VI. 效率和功率因数在设计过程中，应注重开关电源的效率和功率因数。
电源的效率直接影响其能量的利用率，高效率的设计有助于降低功耗和散热。
功率因数是衡量电源对电网的负载能力的重要指标，高功率因数设计有助于减少对电网的干扰。
VII. 安全性和可靠性考虑在设计开关电源时，安全性和可靠性是至关重要的。
应考虑使用符合安全标准的元器件和材料，并进行必要的安全测试和认证。
开关电源的稳定性设计
开关电源的稳定性设计
引言
众所周知，任何闭环系统在增益为单位增益，且内部随频率变化的相移为360度时，该闭环控制系统都会存在不稳定的可能性。
因此几乎所有的开关电源都有一个闭环反馈控制系统，从而能获得较好的性能。
在负反馈系统中，控制放大器的连接方式有意地引入了180度相移，如果反馈的相位保持在180度以内，那幺控制环路将总是稳定的。
当然，在现实中这种情况是不会存在的，由于各种各样的开关延时和电抗引入了额外的相移，如果不采用适合的环路补偿，这类相移同样会导致开关电源的不稳定。
1 稳定性指标
衡量开关电源稳定性的指标是相位裕度和增益裕度。
相位裕度是指：增益降到0dB时所对应的相位。
增益裕度是指：相位为零时所对应的增益大小(实际是衰减)。
在实际设计开关电源时，只在设计反激变换器时才考虑增益裕度，设计其它变换器时，一般不使用增益裕度。
开关电源系统稳定性补偿电路的设计
开关电源系统稳定性补偿电路的设计作者：钱丽英来源：《硅谷》2011年第23期摘要：开关电源系统往往由于电压电流双环控制的使用而导致一些扰动，扰动的产生一定程度上影响着开关电源的稳定性，开关电源系统稳定性状态关键是取决于系统电流是否对扰动如何作出收敛响应，而系统电流收敛的发生一般有两种途径，一是在空占比（D）小于0.5时产生收敛，一是空占比（D）大于0.5时产生收敛，而D小于0.5时，电流扰动量即电流发生的误差Δin将会慢慢的衰减一直到零，从而使得系统趋于稳定；D大于0.5时，误差将会逐渐变大，使得系统不能正常工作，造成不稳定状态，因此，在扰动发生之后，通过补偿电路以确保空占比在0.5以下，来确保系统的稳定，将从开关电源系统不稳定性的分析入手，探讨斜波补偿的过程，并提出一些建议。
关键词：开关电源；稳定性；补偿电路中图分类号：TP271.61 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1210055－02开关电源中，其核心是DC-DC变换器，DC-DC变换电路能够促使直流电压实现大范围的升、降，并且实现的效率较高、比较容易控制，因此其在工业控制和电力传输等领域中应用广泛。
可是，DC-DC变换电路也可能存在一定的偏差，如谐波振荡误差等，产这些偏差将直接影响到电源系统的稳定性。
而采取斜波补偿电路将有效改善开关电源系统的稳定性。
1 开关电源系统不稳定现象分析下面主要分析谐波振荡等引起开关电源系统丧失稳定性的原理和原因。
谐波振荡是由峰值电流取样和固定频率同时工作所形成的结果，其发生的原理如下图1所示。
当开关电源的输入电压和负载发生变化时，从而会引起开关电源电流发生变化，即发生扰动，在扰动产生后，系统能否趋于稳定的运作，关键在于系统电流是否对扰动如何作出收敛响应。
而系统电流收敛的发生一般有两种途径，一是在空占比（D）小于0.5时产生收敛，一是空占比（D）大于0.5时产生收敛。
这两种收敛环境下，系统对扰动所表现出的稳定性状态是不同的，如图1所示。
如何设计一个稳定的电源电路
如何设计一个稳定的电源电路电源电路是电子器件中至关重要的组成部分，它提供了稳定而可靠的电力供应，保证了其他电子元件的正常工作。
设计一个稳定的电源电路是电子工程师所面临的一项重要任务。
本文将介绍如何设计一个稳定的电源电路，包括选择适合的电源类型、使用稳压器件、合理布局和排线等方面，希望能对读者的电路设计工作有所帮助。
一、选择适合的电源类型在设计电源电路之前，首先需要明确所需供电的电子设备的电源要求。
根据设备的功耗和工作电压要求，可以选择直流电源或交流电源。
对于功耗较小的电子设备，直流电源是一个常见且方便的选择。
而对于功耗较大或需要频繁改变电压的设备，交流电源则更为适合。
在选择电源类型时，还要考虑到稳定性、效率和成本等因素，综合权衡选择合适的电源类型。
二、使用稳压器件稳压器件是电源电路中的核心组件，它能够将不稳定的输入电压转换为稳定的输出电压。
常见的稳压器件有线性稳压器和开关稳压器。
线性稳压器具有简单、成本低的特点，但效率比较低，适用于功耗较小的电子设备。
而开关稳压器则具有高效率、更大功率处理能力的特点，适用于功耗较大的电子设备。
在选择稳压器件时，需要考虑输出电压的精确度、负载调整能力、功耗以及散热等因素。
合理选择稳压器件的参数和规格，可以在满足电路需求的同时提高整体电源电路的稳定性。
三、合理布局和排线电源电路的布局和排线对电路的稳定性影响较大。
在布局方面，可以将电源模块与其他敏感的电子模块分隔开来，减少相互干扰。
特别是对于带有高功耗元件的电源电路，要进行散热设计，确保散热效果良好，避免温升过高导致电路不稳定。
在排线方面，要尽量减少信号线和电源线的交叉和平行布线，避免干扰。
信号线和电源线应尽量采用不同的铺设层，避免互相干扰。
较高功率的线路应使用足够粗的导线，以保证足够的电流供应。
四、过压和过流保护在设计电源电路时，应考虑到过压和过流的保护机制，以防止设备损坏或者安全事故的发生。
可以使用快速保险丝或电子保护器等措施来实现过压和过流保护。
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一种开关电源稳定性设计方案
众所周知，任何闭环系统在增益为单位增益l，且内部随频率变化的相移为360度时，该闭环控制系统都会存在不稳定的可能性。
因此几乎所有的开关电源都有一个闭环反馈控制系统，从而能获得较好的性能。
在负反馈系统中，控制放大器的连接方式有意地引入了180度相移，如果反馈的相位保持在180度以内，那幺控制环路将总是稳定的。
当然，在现实中这种情况是不会存在的，由于各种各样的开关延时和电抗引入了额外的相移，如果不采用适合的环路补偿，这类相移同样会导致开关电源的不稳定。
1 稳定性指标
衡量开关电源稳定性的指标是相位裕度和增益裕度。
相位裕度是指：增益降到0dB时所对应的相位。
增益裕度是指：相位为零时所对应的增益大小(实际是衰减)。
在实际设计开关电源时，只在设计反激变换器时才考虑增益裕度，设计其它变换器时，一般不使用增益裕度。
在开关电源设计中，相位裕度有两个相互独立作用：一是可以阻尼变换器在负载阶跃变化时出现的动态过程;另一个作用是当元器件参数发生变化时，仍然可以保证系统稳定。
相位裕度只能用来保证小信号稳定。
在负载阶跃变。