12v3a开关电源研发范例
12v3a开关电源研发范例
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A T36—12V3A 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Gauss x NpxAeLpxIp B 100(max ) ➢ 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(cm 2)➢ B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定，以EC28 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。
在相同的价格下可以尽量选用大容量的电容。
一般选择电容为2P o 。
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/mm 2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。
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。
VIPer53设计的12V3A 的副边反馈的开关电源电路
VIPer53设计的12V/3A 的副边反馈的开关电源电路
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如图是一个应用VIPer53设计的12V/3A 的副边反馈的开关电源，其输入电压范为
85~265Vac，电源的工作频率是60kHz。
线性光电耦合器Opto1、可调精密电压基准源TL431 和C8 组成一个一阶控制的负反馈
闭环系统。
通过电阻R7 和R8 构成的输出电压采样电路，将电压信号与TL431 内部2.5V 的电压基准进行比较而形成的误差电压来改变Opto1 中的LED 流过的电流，即控制光接受三极管的开度来使VIPer53 发出脉宽控制信号，调节VIPer53 的输出占空比范围使用输出电压保持不变，最终达到稳压的作用。
毕业设计(论文)-一种新型开关电源的设计
华东交通大学理工学院本科生毕业设计（论文）资料袋华东交通大学理工学院Institute of Technology.East China Jiaotong University毕业设计（论文）Graduation Design （Thesis）（20 —20 年）题目一种新型开关电源的设计分院：电信分院专业：电气工程及其自动化班级：05电气（4）班学号：学生姓名：指导教师：起讫日期：华东交通大学理工学院毕业设计（论文）原创性申明本人郑重申明：所呈交的毕业设计（论文）是本人在导师指导下独立进行的研究工作所取得的研究成果。
设计（论文）中引用他人的文献、数据、图件、资料，均已在设计（论文）中特别加以标注引用，除此之外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。
本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。
毕业设计（论文）作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交设计（论文）的复印件和电子版，允许设计（论文）被查阅和借阅。
本人授权华东交通大学理工学院可以将本设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编毕业设计（论文）。
（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权书）毕业设计（论文）作者签名：指导教师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日华东交通大学理工学院毕业设计（论文）摘要随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，电子设备与人们的工作、生活的关系益密切。
任何电子设备都离不开可靠的电源，它们对电源的要求也越来越高。
特别是随着小型电子设备的应用越来越广泛，也要求能够提供稳定的电源，以满足小型电子设备的用电需要。
开关电源具有高频率、高功率密度、高效率等优点, 被称作高效节能电源。
12V 3A 适配器方案
Part Type 3906,PNP 3904,NPN 8N60,Fairchild 10, SMD-1206 NTC 5D-9 1k, SMD-0805 11k, SMD-0805 12k, SMD-0805 750k,DIP 680k,DIP 51K, SMD-1206 20 SMD(1206,0805) 0, SMD 1.5 ,SMD-0805 15k, SMD-0805 22k, SMD-0805 4.7k ,SMD-0805
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BCD Semi Ltd Co. High frequency ripple:
AP3101 Demo Board
Output Voltage Ripple @ 85V/50Hz, Iout=3A
Ripple Max
Demo 2 @85V/50Hz, Iout=3A
Test Result 30mV
PROPRIETARY & CONFIDENTIAL ADVANCED ANALOG CIRCUITS CORPORATION
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BCD Semi Ltd Co.
I. Description:
AP3101 Demo Board
The AP3101 is green current mode PWM controller. Its target application fields include LCD or CRT Monitor /TV, and other off-line AC-to-DC adapters with ever increasing needs for low standby power. The input power can be less than 0.3W under 85V-265V AC and no load condition.
电子CAD设计报告规范文档—12V双极性电源的设计
电子CAD设计报告规范文档—12V双极性电源的设计一、设计目标本设计拟实现一个12V的双极性电源，其输出电压范围为+12V至-12V，输出电流能力为3A。
二、设计原理双极性电源由两个单极性电源串联而成，分别提供正负极性的输出电压。
每个单极性电源由一个变压器供电，并使用整流、滤波和调整电压的电路来实现稳定的输出。
1.变压器：使用中心振荡器和功率放大器来驱动一个中等容量的变压器，将输入的电源电压变换为所需的输出电压。
2.整流电路：使用桥式整流电路将变压器的交流输出转换为直流信号。
桥式整流电路由四个二极管组成，其性能能够使得输出电压的纹波尽可能小。
3.滤波电路：在整流电路输出的基础上，加入一个滤波电容器，以进一步减小输出电压的纹波。
4.调整电压电路：使用一个三端稳压器芯片，通过稳定输出的电压，并提供过载和短路保护功能。
三、设计流程1.确定输出电流能力：根据设计需求确定双极性电源的输出电流能力为3A。
2.确定变压器容量：根据输出电流能力和输入电压，计算出变压器的容量。
3.选择整流电路组件：选择合适的二极管组成桥式整流电路。
4.选择滤波电容器：根据设计需求，选择适当容量的滤波电容器。
5.选择稳压器芯片：根据输出电压和电流能力，选择合适的三端稳压器芯片。
6.绘制电路原理图：使用电子CAD工具，绘制出电路的原理图。
7.绘制PCB布局图：根据原理图，使用电子CAD工具完成PCB布局设计。
8.完成元件布线：根据PCB布局图，将电路原理图中的元件进行布线连接。
9.进行仿真分析：使用电子CAD工具对电路进行仿真，验证电路设计的正确性。
10.完成PCB制造：将布局完成的PCB图进行制造。
11.完成元件的焊接：将元器件焊接到PCB板上。
12.进行电源调试：连接电源并进行调试，调整输出电压至所需值。
四、设计结果本设计成功实现了12V双极性电源的设计，输入电压范围为220V交流电，输出电压范围为+12V至-12V，输出电流能力为3A，且具有稳定的输出。
12V3A(40W)开关电源电路图(含相关元件参数)
12V3A（40W）开关电源电路图(含相关元件参数)
该开关电源电路图工作原理是: 交流电源经BR1 全波整流及C1 滤波后产生直流高压V I ,给高频变压器的初级绕组供电. V R1 和D1 能将漏感产生的尖峰电压钳位到安全值以下,并能衰减振铃电压. V R1 采用反向击穿为200V 的瞬态电压抑制器P6 KE200 , D1 选用1A/ 600V 超快恢复二极管UF4005. 次级绕组电压通过D1 、C2 、L 1 、和C3 整流滤波,获得12 V 输出电压V o. V o 值是由V R2 的稳压电压V R2以及线性光耦合器中L ED 的正向压降V F 、R1 上的压降这三者之和, 即V O = V R2 + V F + V R1 . R2 和V R2 还为12V 输出提供一个假负载,用以改善轻载时的稳压性能. 反馈绕组电压经D3 和C4 整流滤波后, 供给TOP224Y所需偏压, 由R2 和V R2 来调节控制端电流,通过改变输出占空比达到稳压目的. 共模扼流圈L 2 能减少由初级绕组接D 端的高压开关波形所产生的共模泄漏电流. C5 不仅能滤除加在控制端上的尖峰电压, 而且决定了自动重启的频率, 还与R1 、R3 一起对控制回路进行补偿. C6 可减少由初级电流的基波与谐波所产生的串模泄漏电流. 在上电过程中,直流高压V I 建立之后需经过160ms (典型值) 的延迟时间,输出电压V o 才达到12V 的稳定值. 若需增加软启动功能以限制开启电源时的占空比, 使V o 平滑地升高, 应在稳压管V R2 两端并联一只软启动电容C7. C7 的容量范围是4. 7～47μf . 在软启动过程中V o 按照一定的频率升高的,能对TOP224Y起到保护作用;在断电时C7 可通过R2 进行放电. 还可以在初、次级之间加一安全电容C8 ,用来滤除加在初次级耦合电容引起的干扰.。
开关电源研发范例
1 目的希望以簡短的篇幅，將公司目前設計的流程做介紹，若有介紹不當之處，請不吝指教.2 設計步驟:2.1 繪線路圖、PCB Layout.2.2 變壓器計算.2.3 零件選用.2.4 設計驗證.3 設計流程介紹(以DA-14B33為例):3.1 線路圖、PCB Layout 請參考資識庫中說明.3.2 變壓器計算:變壓器是整個電源供應器的重要核心，所以變壓器的計算及驗証是很重要的，以下即就DA-14B33變壓器做介紹.3.2.1 決定變壓器的材質及尺寸:依據變壓器計算公式Gauss x NpxAeLpxIp B 100(max ) ➢ B(max) = 鐵心飽合的磁通密度(Gauss)➢ Lp = 一次側電感值(uH)➢ Ip = 一次側峰值電流(A)➢ Np = 一次側(主線圈)圈數➢ Ae = 鐵心截面積(cm 2)➢ B(max) 依鐵心的材質及本身的溫度來決定，以TDK FerriteCore PC40為例，100℃時的B(max)為3900 Gauss ，設計時應考慮零件誤差，所以一般取3000~3500 Gauss 之間，若所設計的power 為Adapter(有外殼)則應取3000 Gauss 左右，以避免鐵心因高溫而飽合，一般而言鐵心的尺寸越大，Ae 越高，所以可以做較大瓦數的Power 。
3.2.2 決定一次側濾波電容:濾波電容的決定，可以決定電容器上的Vin(min)，濾波電容越大，Vin(win)越高，可以做較大瓦數的Power ，但相對價格亦較高。
3.2.3 決定變壓器線徑及線數:當變壓器決定後，變壓器的Bobbin 即可決定，依據Bobbin 的槽寬，可決定變壓器的線徑及線數，亦可計算出線徑的電流密度，電流密度一般以6A/mm 2為參考，電流密度對變壓器的設計而言，只能當做參考值，最終應以溫昇記錄為準。
3.2.4 決定Duty cycle (工作週期):由以下公式可決定Duty cycle ，Duty cycle 的設計一般以50%為基準，Duty cycle 若超過50%易導致振盪的發生。
DIY自己12V开关电源步骤 (施工方案) - 副本
改装调压开关电源施工方案自己捡到的一个12V开关电源，初步修理后（虚焊）工作正常，输出端可以微调电压11.06V～15.34V，输出端电解电容器耐压16V。
准备动手改成0～15V的可调电源。
经在网上查找该机无电路图，经过参考其他图纸对比，改动方案如下：1.接入调压电位器：挑开R28靠电解电容正级一脚接调压电位器（10K）中心抽头，调压电位器的一端接494的13/14脚，另一端接地。
此时接通电源旋转调压电位器看输出电压是否变动及变动范围。
2.调高控制电压：拆除相应的过电压限制, 挑开过压保护二极管印板D9的任意脚。
此时必须更换输出滤波电解电容耐压为25～30V左右（考虑电解电容器的体积：高度及粗细）；拆除原电路中的电压微调电路。
3.接入辅助电源：拆除大功率三极管E13009L的自激电阻，印板R8、R15 。
断开原电路辅助电源的整流二极管（在输出变压器下面D7、D8），将12V1A辅助电源正极接入494的12脚，负极接地（J7跳线）。
此时旋转调压电位器看电源电压下调极限值是多少？4.接入电压、电流表：电压电流表供电使用12V辅助电源。
电压表细红色线接辅助电源正极；电压表细黄色线接输出电压正极；接地线共用电流端粗黑线；电流端粗红线为输出电压负极。
5.拆除原接线排、安装调压电位器、输出电压接线柱、电压电流表。
6.旋紧散热片螺丝和底板螺丝。
合上外盖，旋紧外盖螺丝。
参考电路原理图（S-350-24）主机图：改动位置图：该机输出电压在多次拆除元件试验后仍然无法调高（最大值15.34V），考虑大电流输出，需要各种保护电路，最后决定不再调高电压，主机电压调整范围为0.23～15.34V。
494在12V状态下，工作电流0.02A（20MA）,可以考虑输出电流在500MA左右的微型辅助12V电源裸板。
明伟12V开关电源电路原理分析
明伟12V开关电源电路原理分析来源：大比特商务网摘要：该开关电源属于小功率开关电源，输入220V交流市电，输出12V直流电，最大输出电流1.3A,主要应用于小型设备的供电，比如楼宇监控设备等。
其电原理图如图1所示。
关键字：开关电源,脉宽调制集成电路,振荡器该开关电源属于小功率开关电源，输入220V交流市电，输出12V直流电，最大输出电流1.3A,主要应用于小型设备的供电，比如楼宇监控设备等。
其电原理图如图1所示。
其控制核心器件为脉宽调制集成电路TL3843P(内含振荡器、脉宽调制比较器、逻辑控制器，具有过流、欠压等保护控制功能，最高工作频率可达500MHz.启动电流仅需ImA)。
各引脚功能如下：(1)脚是内部误差放大器的输出端，通常与(2)脚之间有反馈网络，确定误差放大器的增益。
(2)脚是反馈电压输入端，作为内部误差放大器的反相输入端，与同相输入端的基准电压(+2.5V)进行比较，产生误差控制电压，控制脉冲宽度。
(6)脚过流检测输入端，当接人的电压高于1V时，禁止驱动脉冲的输出。
(4)脚为RT/RC定时电阻和电容的公共接人端，用于产生锯齿振荡波。
(5)脚为接地端。
(6)脚为脉宽可调脉冲输出端。
(7)脚为工作电压输入端(10V>Vi≤30V)。
(8)脚为内部基准电压(VREF=5v)输出端。
图1开关电源原理图一、输入与整流电路220V交流市电经O.IA保险管Fl及正温度系数热敏电阻PT1进入交流输入电路，交流输入电路由Cl和L构成，为一低通滤波器。
其主要作用是抗干扰、抑制杂波。
它既阻止市电网中高频干扰脉冲进入开关电源电路，叉阻止开关电源产生的高频干扰谐波进入市电网。
经过低通滤波器滤除了高频杂波的220V交流电，由ED1全桥整流。
C2滤波后，在C2两端得到约300V的直流电压。
该电压经开关变压器初级线圈后作为功率开关管Ql的工作电源;经R2到电容C4作为脉宽调制集成电路TL3843P的启动电源。
开关电源的设计(12V,4A)
毕业综合实践文档题目：开关电源的设计（12V/4A)系别：电气电子工程系专业：电气自动化技术班级：自动化0703 学号： 07031644 作者：余琪指导老师：康秀强专业技术职务：高级工程师2010年6月浙江温州目录1、毕业综合实践课题申报表2、毕业综合实践开题报告3、毕业综合实践任务书4、毕业综合实践5、毕业综合实践指导记录表6、毕业综合实践中期检查表7、毕业综合实践进程安排与考核表8、毕业综合实践指导教师评价表9、毕业综合实践暨答辩成绩单温州职业技术学院毕业综合实践课题申报表2009 年12月14日题目开关电源的设计（12V/4A)专业电气自动化技术学生人数余琪（1）指导教师康秀强职称高级工程师课题内容：(现状简介；重点要解决的问题)开关电源是直流电源中的一种，被誉为高效节能型电源，它能将一种直流电压变换成另外一种或几种直流电压, 由于其工作频率高、体积小、重量轻，现已成为直流稳压电源的主流产品。
开关电源主要有主电路、控制电路、检测电路、辅助电源等组成。
它是通过电路控制开关管进行高速的导通与截止，将直流电转化为高频的交流电提供给变压器进行变压、再整流，从而产生所需要的一组或多组直流电压。
本设计采用反激式变压器，在输入电压220V、50HZ、电压变化范围+15%～-20%条件下，输出电压可调范围为+9V～+12V；最大输出电流为4A；电压调整率≤2%（输入电压220V变化范围+15%～-20%下，满载）；纹波电压（峰-峰值）≤5mV（最低输入电压下，满载）；效率≥85%（输出电压12V、输入电压220V下，满载）；此次开关电源设计重点要解决输出电压精度、输出效率、输出纹波等参数问题，使各个参数达到设计要求。
课题的准备情况及对学生的要求：课题来源于实际应用，学生在校期间经过五个学期系统学习，具备模拟电子、数字电子、开关电源、电力电子、变压器、电子测量等方面的知识与实践技能，通过几门专业课的课程实训，已具备了一定的资料查找、简单产品的设计与制作能力，通过参加全国大学生电子设计大赛，进一步了解电子产品从设计、制作、调试等过程。
毕业论文-小功率开关稳压电源设计【范本模板】
小功率开关稳压电源设计摘要随着电子设备的飞跃发展，电子系统的心脏——电源也得到了迅速的发展，并对其要求越来越高。
开关电源被誉为高效节能电源，它具有稳压范围宽、功率密度比大、重量轻等优点，同时它在开关管上较少的能量损耗,使它与线性电源相比具有较高的效率，最高效率可达90％以上，从而使它在移动便携式设备中得到了广泛的应用，因此开展开关电源项目研究具有重要意义。
目前开关电源正向集成化、智能化的方向发展.高度集成、功能强大的单片开关电源代表着当今开关电源发展的主流方向。
本论文围绕当前流行的单片开关电源芯片进行了小功率开关电源的研究，设计出一种实用的单路输出精密通用式开关稳压电源，可用作半导体激光器驱动电源中的精密电压源。
该设计由五个模块电路构成:输入整流滤波、功率转换电路、高频变换器、输出整流滤波和控制电路。
该电源共使用3片集成线路：TOP249Y6端单片开关电源(IC1)、线性光耦合器PC817A(IC2）、可调式精密并联稳压器TL431（IC3）。
本论文中对该电源的滤波、整流、反馈、启动及保护电路等分别作了细致的研究工作，并通过反复试验取得了高频变压器设计宝贵经验,掌握了单片开关电源设计的核心技术。
关键词：单片开关电源，脉宽调制，高频变压器，纹波The Design of Low Power Switching Power SupplyAbstractWith the rapid development of electronic equipment, electronic system of the heart —the power has been rapid development and its increasingly high demand。
Known as energy efficient switching power supply，it has wide voltage range, power density than large，light weight，etc。
12V3A开关电源降压变换电路
12V3A开关电源降压变换电路
这个压差达１２Ｖ的大电流开关型电源降压变换电路采用了NE555时基集成电路和大功率三极管３ＤＤ１５做为主要元件，电路如下图所示。
NE555在电路中担任脉冲振荡器。
555的⑤脚接有稳压管以获得
+6V基准电压，②脚从R7、R8组成的取样电路中获得取样电压。
当②脚电压小于+3V时，③脚则输出高电平，使BG3、BG1、BG2饱和导通，向负载供电。
与此同时，电源经R6向C2充电，当⑥⑦脚电位达到+9V时。
若②脚也达到+3V以上，则③脚输出低电平，电容经⑦脚放电，开关管BG3、BG1、BG2均截止。
当②脚所接电容的电压低于+3V 时，③脚又输出高电平，如此不断反复而使输出电压值稳定于额定输出电压12V上。
由R1、R2、C1、D1组成启动电路，使电路在刚接通时向BG3提供基极电流，促使开关管BG1、BG2导通，并向555提供工作电压，当负载短路时，555将失去工作电压，从而使BG3、BG1、BG2截止，以保护电路和开关管。
电感L和续流二极管D2可减轻开关管的负担。
L用E7铁心、Φ1.0mm漆包线绕满即可。
D2用大于5A的快速恢复二极管或普通二极管。
若需输出更大电流，BG1参数为Icm>30A，Vceo>100V,Pcm>150W;BG2 参数为Icm>1.5A,Vceo>100V,Pcm>5W,这时输出电流可达10A。
BG1、BG2也可用大功率PNP型达林顿管代
替。
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。
开关电源研发范例
开关电源研发范例引言开关电源是现代电子设备中常用的电源供应方式，它具有高效率、小体积、稳定性好等特点，被广泛应用于各种消费电子产品、通信设备、工业自动化等领域。
本文将介绍开关电源的基本原理以及研发过程中的范例。
开关电源的基本原理开关电源是通过控制开关器件的导通和断开来实现电源输出的。
它的工作原理主要包括以下几个部分：1.输入滤波电路：将输入电源的直流电压进行滤波，减小输入端的干扰；2.整流电路：将交流电源转换为直流电压，为后续的开关转换提供工作电压；3.开关转换器：根据控制信号对开关器件进行开关操作，将输入电压转换为需要的输出电压；4.输出滤波电路：对开关转换器输出的脉动进行滤波，得到稳定的直流电压；5.控制电路：根据需要对开关转换器进行调制和控制，如采用PWM调制控制，以使输出电压稳定。
开关电源研发范例为了更好地理解开关电源的研发过程，我们以设计一个5V输出电压的开关电源为例。
1. 需求分析首先，我们需要明确开发出的开关电源的输出电压为5V。
同时，考虑到应用的场景，需求还包括： - 输入电压范围：90V-264V AC - 输出电流范围：0-2A - 输出电压稳定性：±1%2. 选型设计在需求分析的基础上，我们开始选择和设计关键器件。
常见的关键器件包括开关管、变压器、电感、电容等。
开关管开关管是开关电源的核心组件之一，它的质量和性能会直接影响到开关电源的稳定性和效率。
我们可以选择一款质量可靠、性能稳定的开关管，如TI公司的LM32019。
变压器变压器主要用于电压的变换和隔离，我们需要根据输出电压和输出电流的要求选择合适的变压器。
市面上有很多可选的变压器供应商，如Mouser、Digi-key等。
电感和电容电感和电容是用来实现开关电源的滤波功能的。
我们需要选择合适的电感和电容来滤除输出电压上的脉动。
常用的电感和电容品牌有Murata、TDK、Vishay等。
3. 电路设计与仿真在选型设计完成后，我们需要进行电路设计和仿真，以验证电路的稳定性和性能是否满足需求。
开关电源设计范文
开关电源设计范文开关电源是一种广泛应用于电子产品中的电源设计，它具有高效率、小尺寸、轻重量和稳定性好等优点，因此得到了广泛的应用。
开关电源的设计需要考虑到很多因素，例如输入输出电压、功率需求、负载能力、效率、稳定性等等。
下面我将详细介绍开关电源的设计过程。
首先是确定输入输出电压。
输入电压通常是交流电压，而输出电压则需要根据应用的需要确定。
在确定输出电压时，需要考虑到负载的需要和电子部件的要求。
接下来是确定功率需求。
功率需求是指电源需要提供的电能，它可以通过负载电流和输出电压来计算得到。
根据功率需求的大小，可以选择适合的开关电源方案。
然后是确定负载能力。
负载能力是指开关电源能够提供的最大负载电流。
在设计时必须确保开关电源能够满足负载的需求，以保证正常工作。
接着是考虑电源的效率。
效率是指开关电源的输出功率与输入功率之间的比值。
高效率可以减少能源的浪费，提高系统的稳定性。
最后是确保电源的稳定性。
稳定性是指开关电源输出电压在负载变化或环境变化时的稳定性。
开关电源的稳定性可以通过控制电流的反馈回路来实现。
在进行开关电源设计时，还需要考虑到如过流保护、过电压保护、过温保护等安全措施，以保证电源的稳定性和可靠性。
在具体设计过程中，还需要选择适合的开关元件，例如开关管、二极管、电感等。
同时还需要选择合适的控制电路，以实现开关动作和电流的控制。
在完成设计后，还需要进行电路模拟和实验验证。
通过模拟可以评估电路的性能和稳定性。
实验验证可以验证电路设计的正确性，并进行优化和改进。
综上所述，开关电源设计是一个复杂且细致的工作，需要考虑到很多因素。
通过合理的选择和设计，可以得到高效率、稳定性好的开关电源。
开关电源的设计过程需要经验和技术的累积，但同时也是一个有挑战和创新的过程。
12V3A(40W)开关电源电路图
12V3A（40W）开关电源电路图(含相关元件参数)2009-11-23 12:25该开关电源电路图工作原理是: 交流电源经 BR1 全波整流及C1 滤波后产生直流高压V I ,给高频变压器的初级绕组供电. V R1 和D1 能将漏感产生的尖峰电压钳位到安全值以下,并能衰减振铃电压. V R1 采用反向击穿为200V 的瞬态电压抑制器 P6 KE200 , D1 选用1A/ 600V 超快恢复二极管 UF4005. 次级绕组电压通过D1 、C2 、L 1 、和C3 整流滤波,获得12 V 输出电压V o. V o 值是由V R2 的稳压电压V R2以及线性光耦合器中L ED 的正向压降V F 、R1 上的压降这三者之和, 即V O = V R2 + V F + V R1 . R2 和V R2 还为12V 输出提供一个假负载,用以改善轻载时的稳压性能. 反馈绕组电压经 D3 和C4 整流滤波后, 供给TOP224Y所需偏压, 由R2 和V R2 来调节控制端电流,通过改变输出占空比达到稳压目的. 共模扼流圈L 2 能减少由初级绕组接D 端的高压开关波形所产生的共模泄漏电流. C5 不仅能滤除加在控制端上的尖峰电压, 而且决定了自动重启的频率, 还与R1 、R3 一起对控制回路进行补偿. C6 可减少由初级电流的基波与谐波所产生的串模泄漏电流. 在上电过程中,直流高压 V I 建立之后需经过160ms (典型值) 的延迟时间,输出电压V o 才达到12V 的稳定值. 若需增加软启动功能以限制开启电源时的占空比, 使V o 平滑地升高, 应在稳压管V R2 两端并联一只软启动电容 C7. C7 的容量范围是4. 7～47μf . 在软启动过程中 V o 按照一定的频率升高的,能对TOP224Y起到保护作用;在断电时C7 可通过R2 进行放电. 还可以在初、次级之间加一安全电容C8 ,用来滤除加在初次级耦合电容引起的干扰.。
一种桌面12V3A电源适配器[实用新型专利]
![一种桌面12V3A电源适配器[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/652bbb955acfa1c7ab00cc55.png)
专利名称：一种桌面12V3A电源适配器专利类型：实用新型专利
发明人：吴广华,谈超华,王能达
申请号：CN201821883931.0
申请日：20181115
公开号：CN208955915U
公开日：
20190607
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种桌面12V3A电源适配器，包括外壳，所述外壳与所述外壳之间通过弹性圆柱销连接有内壳，且所述内壳与所述外壳之间通过减震机构缓冲，所述内壳内安装有适配器本体；本装置通过外壳内安装的弹性圆柱销对适配器本体进行保护，通过配合设置有减震机构，当电源适配器不慎从高处掉落时，安装在适配器角部的防撞角首先进行缓冲，弹性圆柱销配合减震机构内的运动杆、滑槽和弹簧对冲击力进行缓冲，从而保护适配器本体，同时电源适配器内部设置的散热鳍片和电扇可以对适配器本体进行散热，保障适配器长时间稳定地进行工作。
申请人：广州市尚维电子有限公司
地址：510000 广东省广州市番禺区大石街会江和平路10号之三301
国籍：CN
代理机构：北京挺立专利事务所(普通合伙)
代理人：吴彩凤
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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A T36—12V3A 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Gauss x NpxAeLpxIp B 100(max ) ➢ 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(cm 2)➢ B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定，以EC28 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。
在相同的价格下可以尽量选用大容量的电容。
一般选择电容为2P o 。
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/mm 2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。
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。
D Vin D V Vo Np Ns D ⨯-⨯+=(min))1()( ➢ N S = 二次侧圈数➢ N P = 一次侧圈数➢ V o = 输出电压➢ V D = 二极管顺向电压➢ Vin(min) = 滤波电容上的谷点电压➢ D = 工作周期(Duty cycle)3.2.5 决定Ip 值:I Iav Ip ∆+=21 η⨯⨯=D Vin Pout Iav (min) fP Lp Vin I ⨯=∆(min) ➢ Ip = 一次侧峰值电流➢ Iav = 一次侧平均电流➢ Pout = 输出瓦数➢ =η效率➢ =f PWM 震荡频率3.2.6 决定辅助电源的圈数:依据变压器的圈比关系，可决定辅助电源的圈数及电压。
3.2.7 决定MOSFET 及二次侧二极管的Stress(应力):依据变压器的圈比关系，可以初步计算出变压器的应力(Stress)是否符合选用零件的规格，计算时以输入电压264V(电容器上为380V)为基准。
3.2.8 其它:若输出电压为5V 以下，且必须使用TL431而非TL432时，须考虑多一组绕组提供Photo coupler 及TL431使用。
3.2.9 将所得资料代入Gauss x NpxAeLpxIp B 100(max )=公式中，如此可得出B(max)，若B(max)值太高或太低则参数必须重新调整。
3.2.10 DA-14B33变压器计算:✧ 输出瓦数13.2W(3.3V/4A)，Core = EI-28，可绕面积(槽宽)=10mm ，Margin Tape = 2.8mm(每边)，剩余可绕面积=4.4mm.✧ 假设f T = 45 KHz ，Vin(min)=90V ，η=0.7，P.F.=0.5(cos θ)，Lp=1600 Uh✧ 计算式:● 变压器材质及尺寸:✧ 由以上假设可知材质为PC-40，尺寸=EI-28，Ae=0.86cm 2，可绕面积(槽宽)=10mm ，因Margin Tape使用2.8mm ，所以剩余可绕面积为4.4mm.✧ 假设滤波电容使用47uF/400V ，Vin(min)暂定90V 。
● 决定变压器的线径及线数:A Vin Pout Iin 42.05.07.0902.13cos (m in)=⨯⨯=⨯⨯=θη ✧ 假设N P 使用0.32ψ的线电流密度=A 286.11024.014.342.0232.014.342.02=⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯ 可绕圈数=()圈线径剩余可绕面积57.1203.032.04.4=+= ✧ 假设Secondary 使用0.35ψ的线电流密度=A 07.440289.014.34235.014.342=⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯ ✧ 假设使用4P ，则电流密度=A 02.11407.44= 可绕圈数=()圈57.1103.035.04.4=+ ● 决定Duty cycle:✧ 假设Np=44T ，Ns=2T ，V D =0.5(使用schottky Diode)()()DVin D V Vo Np Ns D (min)1-+= ()()%2.489015.03.3442=⇒-+=D DD● 决定Ip 值:I Iav Ip ∆+=21A D Vin Pout Iav 435.0482.07.0902.13(min)=⨯⨯=⨯⨯=η A Ku f D Lp Vin I 603.045482.0160090(min)=⨯=⨯=∆ A Ip 737.02603.0435.0=+= ● 决定辅助电源的圈数:假设辅助电源=12V128.31=A N Ns 128.321=A N N A1=6.3圈假设使用0.23ψ的线可绕圈数=圈13.19)02.023.0(4.4=+ 若N A1=6Tx2P ，则辅助电源=11.4V● 决定MOSFET 及二次侧二极管的Stress(应力):MOSFET(Q1) =最高输入电压(380V)+()D V Vo NsNp + =()5.03.3244380++ =463.6VDiode(D5)=输出电压(V o)+NpNs x 最高输入电压(380V) =3804423.3⨯+ =20.57V Diode(D4)=)380()(2V Np Ns N A 最高输入电压输出电压⨯+=3804446.6⨯+=41.4V ● 其它:因为输出为3.3V ，而TL431的Vref 值为2.5V ，若再加上photo coupler 上的压降约1.2V ，将使得输出电压无法推动Photo coupler 及TL431，所以必须另外增加一组线圈提供回授路径所需的电压。
假设N A2 = 4T 使用0.35ψ线，则可绕圈数=()T 58.1103.035.04.4=+，所以可将N A2定为4Tx2P 228.3A A V N Ns = V V V A A 6.78.34222=⇒=● Gauss Gauss Ae Np Ip Lp B 3.311610086.044737.01600)(100(m ax )=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯= ● 变压器的接线图:3.3 零件选用:零件位置(标注)请参考线路图: (DA-14B33 Schematic)3.3.1 FS1（熔断器）：由变压器计算得到Iin 值，以此Iin 值(0.42A)可知使用公司共享料2A/250V ，设计时亦须考虑Pin(max)时的Iin 是否会超过保险丝的额定值。
3.3.2 TR1(热敏电阻):0.32Φx1Px22T0.32Φx1Px22T0.35Φx2Px4T0.35Φx4Px2T0.23Φx2Px6T电源启动的瞬间，由于C1(一次侧滤波电容)短路，导致Iin电流很大，虽然时间很短暂，但亦可能对Power产生伤害，所以必须在滤波电容之前加装一个热敏电阻，以限制开机瞬间Iin在Spec之内(115V/30A，230V/60A)，但因热敏电阻亦会消耗功率，所以不可放太大的阻值(否则会影响效率)，一般使用SCK053(3A/5Ω)，若C1电容使用较大的值，则必须考虑将热敏电阻的阻值变大(一般使用在大瓦数的Power上)。
3.3.3VDR1(突波吸收器，也叫压敏):当雷极发生时，可能会损坏零件，进而影响Power的正常动作，所以必须在靠AC输入端(Fuse之后)，加上突波吸收器来保护Power(一般常用07D471K)，但若有价格上的考虑，可先忽略不装。
3.3.4CY1，CY2(Y-Cap):Y-Cap一般可分为Y1及Y2电容，若AC Input有FG(3 Pin)一般使用Y2- Cap ，AC Input若为2Pin(只有L，N)一般使用Y1-Cap，Y1与Y2的差异，除了价格外(Y1较昂贵)，绝缘等级及耐压亦不同(Y1称为双重绝缘，绝缘耐压约为Y2的两倍，且在电容的本体上会有“回”符号或注明Y1)，此电路因为有FG所以使用Y2-Cap，Y-Cap会影响EMI特性，一般而言越大越好，但须考虑漏电及价格问题，漏电(LeakageCurrent )必须符合安规须求(3Pin公司标准为750uA max)。
3.3.5CX1(X-Cap)、RX1:X-Cap为防制EMI零件，EMI可分为Conduction及Radiation两部分，Conduction规范一般可分为: FCC Part 15J Class B 、CISPR22(EN55022) Class B 两种，FCC测试频率在450K~30MHz，CISPR 22测试频率在150K~30MHz，Conduction可在厂内以频谱分析仪验证，Radiation 则必须到实验室验证，X-Cap 一般对低频段(150K ~ 数M之间)的EMI防制有效，一般而言X-Cap愈大，EMI防制效果愈好(但价格愈高)，若X-Cap在0.22uf以上(包含0.22uf)，安规规定必须要有泄放电阻(RX1，一般为1.2MΩ 1/4W)。
3.3.6LF1(Common Choke):EMI防制零件，主要影响Conduction 的中、低频段，设计时必须同时考虑EMI特性及温升，以同样尺寸的Common Choke而言，线圈数愈多(相对的线径愈细)，EMI防制效果愈好，但温升可能较高。
3.3.7BD1(整流二极管):将AC电源以全波整流的方式转换为DC，由变压器所计算出的Iin值，可知只要使用1A/600V的整流二极管，因为是全波整流所以耐压只要600V即可。
3.3.8C1(滤波电容):由C1的大小(电容值)可决定变压器计算中的Vin(min)值，电容量愈大，Vin(min)愈高但价格亦愈高，此部分可在电路中实际验证Vin(min)是否正确，若AC Input 范围在90V~132V (Vc1 电压最高约190V)，可使用耐压200V的电容;若AC Input 范围在90V~264V(或180V~264V)，因Vc1电压最高约380V，所以必须使用耐压400V的电容。