开关电源设计技巧
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。
开关电源模块的十大技巧
开关电源模块的十大技巧
1. 确保输入电压的稳定性：开关电源的输入电压变化范围应在规定范围内，以确保输出电压的稳定性。
2. 选用恰当的输出电容：输出电容可以平滑输出电压的波动，并提供短时间的电源备份，选用合适的电容容值可以改善电源性能。
3. 降低输出电压噪声：噪声滤波电容和电感可以帮助减少输出电压的噪声，并改善电源的稳定性。
4. 设计合适的保护措施：开关电源应考虑过压、过流、过温等保护功能，以确保设备的安全运行。
5. 选择合适的开关频率：高开关频率可以减小开关器件尺寸，但可能会增加功耗和噪声；低开关频率则可能导致较大的尺寸和重量。
6. 优化散热设计：开关电源通常会产生一定的热量，在设计时要考虑散热问题，以避免过热引发故障。
7. 考虑EMC问题：开关电源可能会产生电磁干扰，要在设计时注意防止干扰其他设备或被其他设备干扰。
8. 选择适当的转换拓扑结构：有多种不同的开关电源拓扑结构，如Buck、Boost、Buck-Boost等，根据实际应用需求选择合适的拓扑结构。
9. 优化功率因数：开关电源的功率因数应尽可能接近1，以减小对电网的污染，并提高能源利用效率。
10. 严格测试和品质控制：开关电源的稳定性和可靠性至关重要，应进行严格测试，并建立有效的品质控制体系，确保产品质量。
如何一步一步设计开关电源？开关电源设计调试步骤全过程
如何一步一步设计开关电源？开关电源设计调试步骤全过程针对开关电源很多人觉得很难，其实不然。
设计一款开关电源并不难，难就难在做精，等你真正入门了，积累一定的经验，再采用分立的结构进行设计就简单多了。
万事开头难，笔者在这就抛砖引玉，慢慢讲解如何一步一步设计开关电源。
开关电源设计的第一步就是看规格，具体的很多人都有接触过，也可以提出来供大家参考，我帮忙分析。
在这里只带大家设计一款宽范围输入的，12V2A的常规隔离开关电源。
1、首先确定功率根据具体要求来选择相应的拓扑结构；这样的一个开关电源多选择反激式(flyback)基本上可以满足要求。
在这里我会更多的选择是经验公式来计算，有需要分析的，可以拿出来再讨论。
2、选择相应的PWMIC和MOS来进行初步的电路原理图设计当我们确定用flyback拓扑进行设计以后，我们需要选择相应的PWMIC和MOS来进行初步的电路原理图设计(sch)。
无论是选择采用分立式的还是集成的都可以自己考虑。
对里面的计算我还会进行分解。
分立式：PWMIC与MOS是分开的，这种优点是功率可以自由搭配，缺点是设计和调试的周期会变长（仅从设计角度来说）；集成式：就是将PWMIC与MOS集成在一个封装里，省去设计者很多的计算和调试分步，适合于刚入门或快速开发的环境。
3、做原理图确定所选择的芯片以后，开始做原理图(sch)，在这里我选用STVIPer53DIP(集成了MOS)进行设计。
设计前最好都先看一下相应的datasheet，确认一下简单的参数。
无论是选用PI的集成，或384x或OBLD等分立的都需要参考一下datasheet。
一般datasheet里都会附有简单的电路原理图，这些原理图是我们的设计依据。
4、确定相应的参数当我们将原理图完成以后，需要确定相应的参数才能进入下一步PCBLayout。
当然不同的公司不同的流程，我们需要遵守相应的流程，养成一个良好的设计习惯，这一步可能会有初步评估，原理图确认，等等，签核完毕后就可以进行计算了。
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。
开关电源设计时的PCB规范及走线技巧
开关电源PCB设计原则及走线技巧一、引言开关电源是一种电压转换电路，主要的工作内容是升压和降压，广泛应用于现代电子产品。
因为开关三极管总是工作在“开”和“关”的状态，所以叫开关电源。
开关电源实质就是一个振荡电路，这种转换电能的方式，不仅应用在电源电路，在其它的电路应用也很普遍，如液晶显示器的背光电路、日光灯等。
开关电源与变压器相比具有效率高、稳性好、体积小等优点，缺点是功率相对较小，而且会对电路产生高频干扰，变压器反馈式振荡电路，能产生有规律的脉冲电流或电压的电路叫振荡电路，变压器反馈式振荡电路就是能满足这种条件的电路。
开关电源分为，隔离与非隔离两种形式，在这里主要谈一谈隔离式开关电源的拓扑形式，在下文中，非特别说明，均指隔离电源。
隔离电源按照结构形式不同，可分为两大类：正激式和反激式。
反激式指在变压器原边导通时副边截止，变压器储能。
原边截止时，副边导通，能量释放到负载的工作状态，一般常规反激式电源单管多，双管的不常见。
正激式指在变压器原边导通同时副边感应出对应电压输出到负载，能量通过变压器直接传递。
按规格又可分为常规正激，包括单管正激，双管正激。
半桥、桥式电路都属于正激电路。
正激和反激电路各有其特点，在设计电路的过程中为达到最优性价比，可以灵活运用。
一般在小功率场合可选用反激式。
稍微大一些可采用单管正激电路，中等功率可采用双管正激电路或半桥电路，低电压时采用推挽电路，与半桥工作状态相同。
大功率输出，一般采用桥式电路，低压也可采用推挽电路。
反激式电源因其结构简单，省掉了一个和变压器体积大小差不多的电感，而在中小功率电源中得到广泛的应用。
在有些介绍中讲到反激式电源功率只能做到几十瓦，输出功率超过100瓦就没有优势，实现起来有难度。
本人认为一般情况下是这样的，但也不能一概而论，PI公司的TOP芯片就可做到300瓦，有文章介绍反激电源可做到上千瓦，但没见过实物。
输出功率大小与输出电压高低有关。
反激电源变压器漏感是一个非常关键的参数，由于反激电源需要变压器储存能量，要使变压器铁芯得到充分利用，一般都要在磁路中开气隙，其目的是改变铁芯磁滞回线的斜率，使变压器能够承受大的脉冲电流冲击，而不至于铁芯进入饱和非线形状态，磁路中气隙处于高磁阻状态，在磁路中产生漏磁远大于完全闭合磁路。
电子设计中常用的开关电源设计方法
电子设计中常用的开关电源设计方法在电子设计中，开关电源是一种常用的电源设计方法，它具有高效率、小体积和稳定性好等优点，因此在各种电子设备中被广泛应用。
在实际应用中，有几种常见的开关电源设计方法，包括降压型开关电源、升压型开关电源和反激型开关电源。
首先是降压型开关电源，它是最常见的开关电源设计方法之一。
降压型开关电源通过将输入电压降低到输出电压的方法来实现电压转换。
在降压型开关电源中，主要包括基本的降压型稳压器、脉宽调制（PWM）控制方式以及电感式降压转换器等。
在实际应用中，通过合理选择器件参数和控制方式，可以实现高效率、低波动、小尺寸等优点。
其次是升压型开关电源，与降压型开关电源相反，升压型开关电源将输入电压升高到输出电压的水平。
升压型开关电源的工作原理相对复杂一些，需要具备更高的技术要求。
在升压型开关电源中，常用的设计方法包括升压型稳压器、升压式模块以及多级升压转换器等。
设计时需要考虑输出电压稳定性和负载调整范围等因素，以确保电源的性能和稳定性。
最后是反激型开关电源，它是一种常用于大功率应用中的开关电源设计方法。
反激型开关电源具有高效率、快速响应和良好的动态性能等特点。
在反激型开关电源设计中，主要包括基本的反激型稳压器、谐振反激式转换器以及桥式反激转换器等。
通过合理选择拓扑结构和控制方式，可以实现高效率和稳定的反激型开关电源设计。
总的来说，在电子设计中常用的开关电源设计方法包括降压型开关电源、升压型开关电源和反激型开关电源。
设计时需要考虑输入输出电压范围、负载调整范围、效率要求以及输出稳定性等因素，以选择合适的开关电源设计方法，并通过合理设计实现性能优越的电源系统。
希望以上内容对您有所帮助，如有任何疑问欢迎继续交流。
开关电源电路设计要点与调试
开关电源电路设计要点与调试开关电源是一种用于电子设备的电源供应，其具有高效率、稳定性和可调性等优点。
设计和调试开关电源时，需要注意一些重要要点。
一、开关电源设计要点：1.选择适当的拓扑结构：开关电源的拓扑结构有多种，如降压型、升压型、升降压型等。
要根据设备的功率需求和使用环境来选择合适的拓扑结构。
2.选择合适的功率器件：开关电源的功率器件主要包括开关管、二极管和变压器等。
需要选择具备合适功率和工作频率范围的器件，并且要考虑其可靠性和成本。
3.控制和保护电路设计：开关电源需要有稳定的控制和保护功能，如输出电压、电流的监测和调节，过载、过压、短路等故障的保护。
需要设计相应的反馈和控制电路，保证开关电源的可靠工作。
4.选择合适的滤波电路：开关电源在工作过程中会产生较大的开关干扰，需要采取合适的滤波措施，减小开关干扰对其他电子设备的影响。
5.选择合适的输出电容：开关电源的输出端需要连接电容进行滤波，以减小输出纹波。
应选择适当容量和质量的电容，保证输出电压稳定。
6.保证开关电源的安全性：开关电源设计时需要考虑一些安全因素，如避免触电危险、瞬态过电压保护等，保证电源的安全可靠性。
7.合理布局和散热设计：开关电源的布局设计要合理，器件的热量要及时散热，避免温度过高对电源稳定性的影响。
二、开关电源调试要点：1.确认电源输入输出参数：在开关电源调试之前，首先要明确电源的输入和输出参数，如输入电压范围、输出电压和电流等，以便调试和验证工作的正确性。
2.建立逐步调试的过程：开关电源调试时可以采用逐步调试的方法，即先调试一部分功能，然后逐渐增加其他功能的调试。
这样可以避免在调试过程中出现一些难以排查的问题。
3.注意开关电源的保护功能：在调试的过程中，要注意开关电源的保护功能是否正常，如过载、过压、短路等故障保护功能是否有效。
可以通过人工模拟故障情况进行测试。
4.确保开关电源的稳定性：开关电源在调试过程中需要保证输出电压和电流的稳定性。
开关电源制作 与调试 pdf
开关电源制作与调试pdf开关电源在现代电子设备中起着至关重要的作用，因为它们提供了一个可靠且高效的方法来转换和调节电能。
开关电源的优点包括高效率、小体积和轻重量，使其成为许多应用的理想选择。
本文将介绍如何制作和调试一个简单的开关电源。
一、开关电源的工作原理开关电源通过控制开关管的导通和截止时间来调节输出电压或电流。
当开关管导通时，电能被存储在变压器中；当开关管截止时，存储的电能被释放到输出端。
通过改变开关管的导通和截止时间，可以调节输出电压或电流。
二、制作开关电源1. 确定规格：首先，确定所需的输出电压和电流规格。
这些规格将决定开关电源的规格和组件选择。
2. 选择组件：根据规格，选择适当的开关管、变压器、二极管、电容等组件。
确保所有组件都符合规格要求，并具有适当的耐压和电流容量。
3. 设计电路：根据工作原理，设计开关电源的电路。
确定输入和输出电压、电流，以及控制电路所需的反馈信号。
4. 搭建电路：将所有组件按照电路图组装在一起。
确保所有连接正确，并使用适当的绝缘材料将高压部分与其他部分隔离。
5. 测试：在接通电源之前，使用万用表测试电路的电阻、电压和电流等参数，确保所有组件正常工作且连接良好。
三、调试开关电源1. 初步测试：在接通电源之前，检查电路板上的所有连接，确保没有短路或断路。
使用万用表测量输入和输出电压、电流，确保它们在规定范围内。
2. 调整反馈：根据需要调整反馈信号，以稳定输出电压或电流。
这通常涉及调整运放器的反馈电阻，以改变其增益和带宽。
3. 测试效率：测量开关电源的效率。
在额定负载下，测量输入功率和输出功率，然后计算效率。
根据需要调整变压器和开关管的参数以提高效率。
4. 测试保护功能：确保开关电源具有适当的保护功能，例如过流保护和过压保护。
测试这些功能以确保它们正常工作。
5. 负载调整率：测试负载调整率以确保在变化的负载条件下，输出电压或电流保持稳定。
这涉及到在不同负载条件下测量输出电压或电流，并观察其变化。
开关电源电路设计要点与调试
开关电源电路设计要点与调试开关电源是一种将电能转换为特定电压、电流和频率的电力转换装置，具有高效率、体积小、重量轻等优点，广泛应用于各种电子设备中。
开关电源的设计和调试是开发电子产品的重要环节，下面将重点介绍开关电源电路设计要点以及调试方法。
一、开关电源电路设计要点1.选用适当的拓扑结构：开关电源的拓扑结构包括开关正激式（buck）、开关反激式（flyback）、开关共激式（forward）等。
在选择拓扑结构时需要考虑输入电压范围、输出电压需求、功率密度要求、成本等因素。
不同拓扑结构有不同的工作原理和电路参数设计要求，设计时需要综合考虑各种因素才能确定最合适的拓扑结构。
2.合理选择功率元件和元器件：功率元件是开关电源中最关键的部件，直接影响开关电源的效率和可靠性。
常见的功率元件包括MOSFET、IGBT、二极管等。
在选择功率元件时需要考虑电压和电流的要求，以及功率元件的损耗和热散。
此外，还需要合理选择其他元器件，如电感、电容、变压器等，以满足开关电源的稳定性和工作要求。
3.设计稳压控制回路：开关电源的稳压控制回路起到控制输出电压稳定的作用。
常见的稳压控制回路有电压模式控制和电流模式控制。
在设计稳压控制回路时需要考虑输出电压波动范围、响应速度、幅值准确性、稳定性等因素，并根据具体需求选择合适的控制模式和电路结构。
4.进行开关频率和PWM信号设计：开关频率和PWM信号的设计直接影响开关电源的转换效率和输出波形质量。
一般来说，较高的开关频率可以减小电感器件和滤波器的体积，但会增加功率元件开关损耗；较低的开关频率可以降低功率元件开关损耗，但会增加电感器件和滤波器的体积。
同时，PWM信号的设计要考虑到占空比的合理选择、工作频率的稳定性等因素。
5.安全保护和电磁兼容设计：开关电源需要考虑到安全保护和电磁兼容的设计要求。
常见的安全保护设计有过载保护、过温保护、短路保护等，以保证开关电源的正常工作和安全可靠。
电磁兼容设计包括滤波器设计、接地设计等，以减小开关电源对周围电子设备的干扰和抗干扰能力。
开关电源设计
开关电源设计
开关电源是一种能将交流电变换成直流电的电源设备，具有较高的转换效率和稳定性。
本文将探讨开关电源设计的一般原则和步骤。
开关电源设计的一般原则是确保高效转换和稳定输出。
以下是一般的开关电源设计步骤：
1. 确定输出电压和电流要求：需要根据应用需求确定输出电压和电流，以便选择合适的电源芯片和元件。
2. 选择开关电源IC：根据输出电压和电流要求，选择适当的开关电源芯片。
一般来说，选择具有高转换效率、稳定性和保护功能的芯片。
3. 设计输入电路：设计输入电路以满足电源IC的输入电压要求。
一般来说，输入电路需要包括稳压器、滤波电容和过流过压保护电路。
4. 设计变换电路：设计变换电路以将输入电压转换为所需输出电压。
这个步骤包括选择合适的电感和电容元件，以及确定开关频率和占空比。
5. 设计输出电路：设计输出电路以满足输出电压和电流要求。
输出电路需要包括滤波电容和稳压器，以确保输出电压的稳定性。
6. 进行稳定性和保护性设计：根据应用需求，设计稳定性和保护性电路，如过热保护、过载保护和短路保护。
7. 进行性能测试和调整：制作样机后，进行性能测试和调整，以确保设计满足要求。
开关电源设计不仅需要掌握电路原理和元件特性，还需要了解开关电源芯片的使用和调整方法。
因此，设计师需要具备电子电路设计的基础知识和经验。
开关电源设计的关键在于坚持高效转换和稳定输出的原则，通过合理选择元件和调整参数，确保设计的开关电源满足应用需求。
同时，还需要注意保护设计和电磁兼容性的考虑，确保开关电源的稳定性和可靠性。
陶显芳老师的《开关电源设计技巧》连载
连载一：开关电源的基本工作原理1-1.几种基本类型的开关电源顾名思义，开关电源就是利用电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等)，通过控制电路，使电子开关器件不停地“接通”和“关断”，让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而实现DC/AC、DC/DC电压变换，以及输出电压可调和自动稳压。
开关电源一般有三种工作模式：频率、脉冲宽度固定模式，频率固定、脉冲宽度可变模式，频率、脉冲宽度可变模式。
前一种工作模式多用于DC/AC逆变电源，或 DC/DC电压变换;后两种工作模式多用于开关稳压电源。
另外，开关电源输出电压也有三种工作方式：直接输出电压方式、平均值输出电压方式、幅值输出电压方式。
同样，前一种工作方式多用于DC/AC逆变电源，或DC/DC电压变换;后两种工作方式多用于开关稳压电源。
根据开关器件在电路中连接的方式，目前比较广泛使用的开关电源，大体上可分为：串联式开关电源、并联式开关电源、变压器式开关电源等三大类。
其中，变压器式开关电源(后面简称变压器开关电源)还可以进一步分成：推挽式、半桥式、全桥式等多种;根据变压器的激励和输出电压的相位，又可以分成：正激式、反激式、单激式和双激式等多种;如果从用途上来分，还可以分成更多种类。
下面我们先对串联式、并联式、变压器式等三种最基本的开关电源工作原理进行简单介绍，其它种类的开关电源也将逐步进行详细分析。
1-2.串联式开关电源1-2-1.串联式开关电源的工作原理此主题相关图片如下：图1-1.jpg图 1-1-a是串联式开关电源的最简单工作原理图，图1-1-a中Ui是开关电源的工作电压，即：直流输入电压;K是控制开关，R是负载。
当控制开关K接通的时候，开关电源就向负载R 输出一个脉冲宽度为Ton，幅度为Ui的脉冲电压Up;当控制开关K关断的时候，又相当于开关电源向负载R输出一个脉冲宽度为 Toff，幅度为0的脉冲电压。
这样，控制开关K不停地“接通”和“关断”，在负载两端就可以得到一个脉冲调制的输出电压uo 。
UC3842设计开关电源的几个技巧
用UC3842设计开关电源的几个技巧用UC3842做的开关电源的典型电路见图1。
过载和短路保护，一般是通过在开关管的源极串一个电阻（R4），把电流信号送到3842的第3脚来实现保护。
当电源过载时，3842保护动作，使占空比减小，输出电压降低，3842的供电电压Vaux也跟着降低，当低到3842不能工作时，整个电路关闭，然后靠R1、R2开始下一次启动过程。
这被称为“打嗝”式（hiccup）保护。
在这种保护状态下，电源只工作几个开关周期，然后进入很长时间（几百ms到几s）的启动过程，平均功率很低，即使长时间输出短路也不会导致电源的损坏。
由于漏感等原因，有的开关电源在每个开关周期有很大的开关尖峰，即使在占空比很小时，辅助电压Vaux也不能降到足够低，所以一般在辅助电源的整流二极管上串一个电阻（R3），它和C1形成RC滤波，滤掉开通瞬间的尖峰。
仔细调整这个电阻的数值，一般都可以达到满意的保护。
使用这个电路，必须注意选取比较低的辅助电压Vaux，对3842一般为13～15V，使电路容易保护。
图2、3、4是常见的电路。
图2采取拉低第1脚的方法关闭电源。
图3采用断开振荡回路的方法。
图4采取抬高第2脚，进而使第1脚降低的方法。
在这3个电路里R3电阻即使不要，仍能很好保护。
注意电路中C4的作用，电源正常启动，光耦是不通的，因此靠C4来使保护电路延迟一段时间动作。
在过载或短路保护时，它也起延时保护的左右。
在灯泡、马达等启动电流大的场合，C4的取值也要大一点。
图1是使用最广泛的电路，然而它的保护电路仍有几个问题：1.在批量生产时，由于元器件的差异，总会有一些电源不能很好保护，这时需要个别调整R3的数值，给生产造成麻烦；2. 在输出电压较低时，如3.3V、5V，由于输出电流大，过载时输出电压下降不大，也很难调整R3到一个理想的数值；3. 在正激应用时，辅助电压Vaux虽然也跟随输出变化，但跟输入电压HV的关系更大，也很难调整R3到一个理想的数值。
详解一步一步设计开关电源
详解一步一步设计开关电源【开篇】针对开关电源很多人觉得难，主要是理论与实践相结合；万事开头难，我在这里只能算抛砖引玉，慢慢讲解如何设计，有任何技术问题可以随时打断，我将尽力来进展解答。
设计一款开关电源并不难，难就难在做精；我也不是一个很精熟的工程师，只能算一个领路人。
希望大家喜欢大家一起努力!!【第一步】开关电源设计的第一步就是看规格，具体的很多人都有接触过；也可以提出来供大家参考，我帮助分析。
我只带大家设计一款宽围输入的，12V2A 的常规隔离开关电源1. 首先确定功率，根据具体要求来选择相应的拓扑构造；这样的一个开关电源多项选择择反激式(flyback) 根本上可以满足要求备注一个，在这里我会更多的选择是经历公式来计算，有需要分析的，可以拿出来再讨论【第二步】2.当我们确定用flyback 拓扑进展设计以后，我们需要选择相应的PWM IC 和MOS 来进展初步的电路原理图设计(sch)无论是选择采用分立式的还是集成的都可以自己考虑。
对里面的计算我还会进展分解分立式：PWM IC 与MOS 是分开的，这种优点是功率可以自由搭配，缺点是设计和调试的周期会变长〔仅从设计角度来说〕集成式：就是将PWM IC 与MOS 集成在一个封装里，省去设计者很多的计算和调试分步，适合于刚入门或快速开发的环境集成式，多是指PWM controller 和power switch 集成在一起的芯片不限定于是PSR 还是SSR【第三步】3. 确定所选择的芯片以后，开场做原理图(sch)，在这里我选用ST VIPer53DIP(集成了MOS) 进展设计，原因为何(因为我们是销售这一颗芯片的).设计之前最好都先看一下相应的datasheet，自己确认一下简单的参数无论是选用PI 的集成，或384x 或OB LD 等分立的都需要参考一下datasheet一般datasheet 里都会附有简单的电路原理图，这些原理图是我们的设计依据【第四步】4. 当我们将原理图完成以后，需要确定相应的参数才能进入下一步PCB Layout当然不同的公司不同的流程，我们需要遵守相应的流程，养成一个良好的设计习惯，这一步可能会有初步评估，原理图确认，等等，签核完毕后就可以进展计算一般有芯片厂家提供相关资料【第五步】5. 确定开关频率，选择磁芯确定变压器芯片的频率可以通过外部的RC 来设定，工作频率就等于开关频率，这个外设的功能有利于我们更好的设计开关电源，也可以采取外同步功能。
开关电源设计技巧连载十正激式变压器开关电源电路参数的计算
开关电源设计技巧连载十正激式变压器开关电源电路参数的计算正激式变压器开关电源是一种常见的电源设计方案，广泛应用于各种电子设备中。
在设计正激式变压器开关电源时，我们需要计算一些电路参数来保证电源的正常工作。
以下是正激式变压器开关电源电路参数的计算方法。
1.输入电压计算：首先，需要确定正激式变压器开关电源的输入电压范围。
一般情况下，输入电压范围是根据电源的应用场所和要求来确定的。
例如，对于工业设备，输入电压范围一般为220VAC；对于电子设备，输入电压范围一般为110VAC。
因此，需要根据输入电压范围来选择合适的变压器。
2.输出电压计算：根据电源的应用场景和要求，确定所需的输出电压。
一般情况下，正激式变压器开关电源的输出电压范围是根据设备的工作电压要求来确定的。
例如，对于一些低功率的电子设备，输出电压一般为5VDC；对于一些高功率的电子设备，输出电压一般为12VDC或者24VDC。
因此，需要根据输出电压范围来选择合适的变压器和输出电路参数。
3.开关频率计算：开关频率是指开关管的开关频率，它决定了电源的工作频率。
一般情况下，开关频率是根据设备的工作要求来确定的。
例如，对于一些需要高效节能的设备，开关频率一般选择在20kHz以上；对于一些功率较低的设备，开关频率一般选择在50kHz以上。
因此，需要根据设备的工作要求来确定开关频率。
4.输出电流计算：输出电流是指电源输出给负载的电流，它决定了电源的输出功率。
一般情况下，输出电流是根据设备的功率要求和负载电阻来确定的。
例如，对于一些低功率的电子设备，输出电流一般在1A以下；对于一些高功率的电子设备，输出电流一般在10A以上。
因此，需要根据设备的功率要求和负载电阻来确定输出电流。
5.开关管参数计算：正激式变压器开关电源中的开关管是承担开关功能的主要器件。
在选择开关管时，需要根据前面计算的电路参数来确定合适的开关管。
例如，需要根据输入电压、输出电压、开关频率和输出电流来确定开关管的导通压降、导通电阻、关断速度和功耗等参数。
开关电源电路经典小技巧——这篇宝藏文档看完收获满满(民熔)
开关电源电路经验之谈1、整流桥并联在小功率设计中，一般很少用到整流桥的并联，但在某些大功率输出的情况下，不想增添新的器件单个整流桥电流又不满足输入功率要求，就需要用到整流桥的并联了，整流桥的并联不能采用两个整流桥各自整流后直流并联的方式，因为整流桥没有配对，单纯靠自身的V-I特性，一般是无法均流的，这样就会造成两个整流桥发热不一致。
通常认为在一个封装内的两个二极管是非常匹配的，是可以均分电流的，所以采用这种方式就可以实现整流桥的并联了。
2、浮地驱动在驱动电路设计中，经常会提到MOS管需要浮地驱动，那么什么是浮地驱动呢？简单的说就是MOS管的S极与控制IC的地不是直接相连的，也就是说不是共地的。
以我们常用的BUCK电路为例，控制IC的地一般是与输入电源的地共地的，而MOS管的S极与输入电源的地之间还有一个二极管，所以控制IC的驱动信号不能直接接到MOS 管的栅极，而需要额外的驱动电路或驱动IC，比如变压器隔离驱动或类似IR2110这样的带自举电路的驱动芯片。
当然还有另外的方式，那就是采用别的方式给控制IC供电，然后将控制IC的地连接到MOS管的S端，这样就不是浮地了，控制IC 的输出就可以直接驱动MOS管。
3、滞环比较器在保护电路中，为了防止保护电路在保护点附近来回震荡，所以一般都增加一定的滞环。
比如1M电阻就起到滞环的作用，如果没有1M电阻，很明显，VF 电压达到2.5V运放输出低电平，低于2.5V，运放输出高电平。
增加1M电阻后，在运放输出低电平时，6脚电平为0.7+（2.5-0.7）*1000/1010=2.48V。
当VF低于6脚电平后，7脚输出高电平（如果运放供电15V，7脚输出可按照14V计算）可以计算此时6脚电平为2.5+（14-2.5）*10/1010=2.61V，如果这是一个输入欠压保护电路，且VF为100：1的取样，则当输入电压高于261V，电路正常工作，当电压低于248V才会欠压保护，这样就增强了保护电路的抗干扰能力。
开关电源的原理与设计
开关电源的原理与设计开关电源是一种高效、稳定并且广泛应用于各种电子设备中的电源供应方式。
本文将探讨开关电源的原理与设计方法，帮助读者理解和应用开关电源技术。
一、开关电源的原理开关电源的工作原理主要基于开关器件（如晶体管或MOSFET）、变压器和滤波电路。
其基本原理如下：1. 输入电压通过整流桥变成直流电压，然后经过输入滤波电路去除大部分的纹波。
2. 直流电压通过PWM（脉宽调制）技术控制开关器件，使其周期性地开关。
3. 开关器件的快速开关与关断导致电压和电流的变化，并通过变压器传导到输出端。
4. 输出电压经过输出滤波电路去除纹波，然后供应给负载。
二、开关电源的设计要素1. 选定开关器件：合适的开关器件应具备低导通电阻、快速开关速度和高耐受电压等特点。
2. 设计变压器：变压器的设计应根据输入输出电压比例、功率需求和开关频率来选择合适的磁芯和线圈参数。
3. 输出滤波：合理设计输出滤波电路以减小输出纹波，采用合适的电容和电感来实现滤波效果。
4. 转换控制电路：PWM技术常用于控制开关器件的开关频率和占空比，需要设计合适的控制电路来实现转换。
三、开关电源的设计步骤1. 确定功率需求：根据需求确定开关电源的输出功率和电压范围。
2. 选择开关器件：根据功率需求选择适合的开关器件，考虑其导通电阻、开关速度和电压容忍度等。
3. 设计变压器：根据输入输出电压比例和功率需求设计变压器的磁芯和线圈参数。
4. 设计滤波电路：根据输出电压的纹波要求确定输出滤波电路的参数，包括电容和电感等。
5. 设计转换控制电路：选择合适的PWM控制芯片或设计自己的控制电路，实现开关器件的控制。
四、开关电源的优点1. 高效性：相比线性电源，开关电源的转换效率更高，能够节省能源并减少功耗。
2. 稳定性：开关电源具有更好的稳定性和调节性能，能够在不同负载条件下保持输出电压的稳定。
3. 体积小巧：开关电源采用高频开关器件和储能元件，使得电源尺寸更小、重量更轻。
如何设计高效率的开关电源
如何设计高效率的开关电源在现代电子设备中，开关电源是一种广泛使用的电力转换器，它能将高压交流电转换为低压直流电，为设备提供稳定可靠的电源。
设计高效率的开关电源对于提高设备的性能和节约能源都具有重要意义。
下面是关于如何设计高效率的开关电源的一些建议。
首先，选择合适的拓扑结构是设计高效率开关电源的关键。
常见的拓扑结构包括降压型、升压型、变换型和反激型等。
不同的应用场景需要不同的拓扑结构，选择合适的拓扑结构可以最大程度地提高电源的转换效率。
其次，选择合适的功率开关元件。
功率开关元件是开关电源中的核心部件，如晶体管、MOSFET等。
选择具有低导通和开启损耗的功率开关元件可以降低功率损耗，并提高电源的转换效率。
此外，采用封装结构良好、散热性能优良的功率开关元件也是提高电源效率的关键。
第三，合理选择电源电感和电容。
电源电感用于储存能量，电容则用于平滑输出电压。
选择合适的电源电感和电容能够提高电源的稳定性和效率。
合理的参数选择可以减少能量的损耗，从而提高转换效率。
第四，优化反馈回路。
反馈回路在开关电源中起到监测和控制电压的作用。
通过优化反馈回路，可以提高电源的灵敏度和稳定性，实现更精确的电压调节。
同时，合理选择反馈元件和增益控制元件，可以减少能量损耗，并提高电源的转换效率。
第五，合理设计散热系统。
高效率的开关电源在工作过程中会产生较多的热量，合理设计散热系统对于提高电源效率至关重要。
选择散热性能好的材料、设计散热片和散热孔等，能够有效降低温度，提高电源的稳定性和寿命。
第六，合理控制电源的负载。
电源的负载对于其效率有较大的影响。
合理控制负载可以避免功率浪费，实现高效率的功率转换。
在实际应用中，可以通过采用动态负载调节和功率管理技术，提高电源的效率和响应速度。
第七，采用节能模式和睡眠模式。
为了进一步提高电源的效率，可以设计节能模式和睡眠模式。
在设备不工作或处于空闲状态时，将电源切换到低功耗模式，可以大大减少能量消耗，提高电源的效率。
开关电源pcb布线规则和技巧
开关电源pcb布线规则和技巧开关电源pcb布线规则和技巧开关电源是一种常用的电源类型，其使用广泛，如计算机、通信设备、家用电器等。
在设计开关电源时，合理的pcb布线是至关重要的。
下面介绍一些开关电源pcb布线的规则和技巧。
1. 保持信号传输路径短在布线时，应尽量缩短信号传输路径，减少信号传输过程中的干扰和损耗。
同时，在同一层内布置输入输出端口，并采用直接相连的方式进行连接。
2. 分离高频和低频信号开关电源中存在高频和低频信号，这些信号在传输过程中可能会产生互相干扰。
因此，在布线时应将高频和低频信号分离，并采用不同的层次进行布置。
3. 采用地平面地平面是一种有效减少干扰的方法。
在开关电源pcb设计中，应采用地平面，并将其与各个模块之间进行连接。
4. 避免回流现象回流现象是指当高速电流通过一个导体时，在导体两端产生感应电压并形成反向流动现象。
这种现象会导致噪声和干扰等问题。
为避免回流现象，在布线时应尽量避免导体走直线，而采用缓慢弯曲的方式进行布置。
5. 保持信号对称性在布线时，应保持信号对称性，即将输入和输出端口放置在同一侧，并采用相同的长度和宽度进行连接。
这样可以有效减少信号传输过程中的干扰和损耗。
6. 降低电感电感是一种常见的干扰源，会对开关电源的性能产生影响。
因此，在布线时应尽量降低电感，并采用短而宽的导体进行连接。
7. 避免共模干扰共模干扰是指两个信号共同受到噪声或干扰。
为避免共模干扰，在布线时应将各个信号分离，并采用不同的层次进行连接。
8. 保持距离在布线时，应保持各个元件之间的距离，以避免互相干扰。
同时，在不同层次之间也应保持一定距离，并采用合适的连接方式进行连接。
以上就是开关电源pcb布线规则和技巧的介绍。
合理的pcb布线可以有效提升开关电源的性能和稳定性，同时也可以减少噪声和干扰等问题。
因此，在设计开关电源时应重视pcb布线的规划和设计。
64个开关电源设计必须掌握的技巧
64个开关电源设计必须掌握的技巧1. 变压器图纸、PCB、原理图这三者的变压器飞线位号需一致。
理由：安规认证要求这是很多工程师在申请安规认证提交资料时会犯的一个毛病。
2.X电容的泄放电阻需放两组。
理由：UL62368、CCC认证要求断开一组电阻再测试X电容的残留电压很多新手会犯的一个错误，修正的办法只能重新改PCB Layout，浪费自己和采购打样的时间。
3.变压器飞线的PCB孔径需考虑到最大飞线直径，必要是预留两组一大一小的PCB孔。
理由：避免组装困难或过炉空焊问题因为安规申请认证通常会有一个系列，比如说24W申请一个系列，其中包含4.2V-36V电压段，输出低压4.2V大电流和高压36V小电流的飞线线径是不一样的。
多根飞线直径计算参考如下表格：4.输出的DC线材的PCB孔径需考虑到最大线材直径。
理由：避免组装困难因为你的PCB可能会用在不同电流段上，比如5V/8A，和20V/2A，两者使用的线材是不一样的参考如下表格：5.电路调试，OCP限流电阻多个并联的阻值要设计成一样。
理由：阻值越大的那颗电阻承受的功率越大6.电路设计，散热片引脚的孔做成长方形椭圆形(经验值：2*1mm)。
理由：避免组装困难椭圆形的孔方便散热器有个移动的空间，这对组装和过炉是非常有利的。
7.电路调试，异常测试时，输出电压或OVP设计要小于60Vac(Vpk)/42.4Vdc(Vrms)。
理由：安规要求这个新手比较容易忽略，所以申请认证的产品一定要做OVP测试，抓输出瞬间波形。
8.电路设计，电解电容的防爆孔距离大于2mm，卧式弯脚留1.5mm。
理由：品质提升一般正规公司都有这个要求，防爆孔的问题日本比较重视，特殊情况除外。
9.电路调试，输出有LC滤波的电路需要老化确认纹波，如果纹波异常请调整环路。
理由：验证产品稳定性这个很重要，我之前经常碰到这个问题，产线老化后测试纹波会变高，现象是环路震荡。
10.电路调试，二极管并联时,应该测试一颗二极管故障开路时, 产生的异常(包括TO-220 里的两颗二极管)。
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开关电源设计技巧
开关电源的特征就是产生强电磁噪声，若不加严格控制，将产生极大的干扰。
下面介绍的技术有助于降低开关电源噪声，能用于高灵敏度的模拟电路。
1电路和器件的选择
一个关键点是保持dv/dt和di/dt在较低水平,有许多电路通过减小dv/dt和/或
di/dt来减小辐射，这也减轻了对开关管的压力，这些电路包括ZVS（零电压开关）、ZCS （零电流开关）、共振模式.(ZCS的一种)、SEPIC（单端初级电感转换器）、CK（一套磁结构，以其发明者命名）等。
减小开关时间并非一定就能引起效率的提高，因为磁性元件的RF振荡需要强损耗的缓冲，最终可以观察到不断减弱的回程。
使用软开关技术，虽然会稍微降低效率，但在节省成本和滤波/屏蔽所占用空间方面有更大的好处。
2阻尼
为了保护开关管免受由于寄生参数等因素引起的振荡尖峰电压的冲击常需要阻尼，如图5示。
阻尼器连到有问题的线圈上，这也可以减小发射。
阻尼器有多种类型：从EMC角度看，RC阻尼器通常在EMC上是最好的，但比其他的发热多一些。
权衡各方面的利弊，在缓冲器中应谨慎使用感性电阻。
3散热器
散热器与集电极或TO247功率器件的漏极之间有50pF的电容，因此可以产生很强的发射。
仅仅直接地把散热片连到机壳，这只是把噪声引向大地，很可能不能减小总体发射水平。
较好的做法是：把它们连到一恰当的电路结点——一次整流输出端，但要注意安全要求。
具有屏蔽作用的绝缘隔离片可以连接到开关管上，把它们屏蔽内层接至一次整流端，散热片要么悬浮要么连到机壳。
散热片也可以通过电容连到有危险电压的线上，电容的引线和PCB轨线构成的电感可能会与电容“谐振”，这可对解决某些特殊频率上的问题特别有效。
应该在样机上多次试验，最终找到散热片的最佳安装方法。
4整流器件
用于一次电源上的整流器和二次整流器，因为其反向电流，可以引起大量的噪声，最好使用快速软开关型号的器件，如图6示。
5磁性元件有关问题及解决方案
特别需注意的是电感和变压器的磁路要闭合。
例如，用环形或无缝磁芯，环形铁粉芯适合于存储磁能的场合，若在磁环上开缝，则需一个完全短路环来减小寄生泄漏磁场。
初级开关噪声会通过隔离变压器的线圈匝间电容注入到次级，在次级产生共模噪声，这些噪声电流难以滤除，而且由于流过路径较长，便会产生发射现象。
一种很有效的技术是将次级地用小电容连接到初级电源线上，从而为这些共模电流提供一条返回路径，但要注意安全，千万别超出安全标准标明的总的泄漏地电流，这个电容也有助于次级滤波器更好的工作。
线圈匝间屏蔽（隔离变压器内）可以更有效地抑制次级上感应的初级开关噪声。
虽然也曾有过五层以上的屏蔽，但三层屏蔽更常见。
靠近初级线圈的屏蔽通常连到一次电源线上，靠近次级线圈的屏蔽经常连到公共输出地（若有的话），中间屏蔽体一般连到机壳。
在样机阶段最好反复实验以找到线圈匝间屏蔽的最好的连接方式。
以上两项技术也能减小输入端上感应的次级开关噪声。
适当大小的输出电感可以将次级交流波形变成半正弦波（图7上半部分），因此可以显著地减小变压器绕组间噪声（直流纹波)。