开关电源制作与调试读书笔记-开关电源调试
开关电源设计与调试
开关电源设计与调试开关电源是一种利用开关元件（通常为晶体管、MOS管等）和能量存储电感、电容等元件工作的电源，其输出适用于各种电子设备。
开关电源设计与调试是一项非常重要的任务，涉及到电源的稳定性、高效性和可靠性等方面。
首先，开关电源设计的第一步是决定电源拓扑结构。
常见的拓扑结构有反激式（fly-back）、正激式（forward）、升压型、降压型等。
选择适当的拓扑结构需要考虑输入输出电压、功率需求、工作频率等因素。
同时，还要注意选择合适的开关元件、电感、电容和保护电路等元件。
其次，进行电源输出电压和电流的计算和选择。
根据设备的需求，确定电源的输出电压和输出电流。
根据理论计算和经验选择适当的开关元件、电感和电容，并进行电路电阻、功率元件的计算和选择。
同时，还需要注意电源的稳定性和负载调整范围，以确保电源工作稳定可靠。
然后，进行开关电源的模拟电路设计。
根据电源的拓扑结构和电压电流要求，设计相应的开关电源模拟电路。
这包括开关管的控制电路、保护电路、反馈电路等。
控制电路通常使用PWM技术，保护电路包括过压保护、过流保护等。
反馈电路用于稳定输出电压和调整负载。
接下来，进行开关电源的数字电路设计。
数字电路部分主要包括控制芯片和显示/输出板的设计。
控制芯片负责控制整个开关电源的工作，包括开关元件的工作状态和频率调整等。
显示/输出板负责将电源的工作状态以数字形式显示出来，以及提供输出端口和接口。
最后，对开关电源进行调试。
调试过程中需要使用示波器、信号发生器等仪器，对输出电压、电流和波形进行测量和调整。
调试过程中需要注意相应的控制电压和反馈电压的调整，以及输出电压的稳定性和负载调整范围等指标的满足。
总之，开关电源设计与调试是一项复杂而精细的工作，需要深入理解电源拓扑结构、控制原理和保护电路。
只有通过合理的设计和精确的调试，才能保证开关电源的稳定性、高效性和可靠性。
开关电源训练笔记
开关电源训练笔记一、初识开关电源哎呀，开关电源这玩意儿可真是个神奇的存在呢！就像一个超级管家，精准地控制着电能的分配。
我刚开始接触它的时候，那真是一头雾水，完全不知道从哪儿下手。
导师看着我迷茫的眼神，笑着说：“这就像学骑自行车，一开始觉得难，等掌握了平衡就简单了。
”你看，开关电源不也是这样吗？那些复杂的电路就像自行车的各个零件，得先认识它们才能让整个电源运转起来。
二、电路结构探秘这开关电源的电路结构啊，那叫一个复杂！就像是一座神秘的迷宫，各种元件就像是迷宫里的一道道关卡。
我和小组的伙伴们一起研究，有个同学说：“这感觉就像在解一个超级复杂的谜题，每个元件都是一个小线索。
”比如说那个变压器，它就像是一个电能的搬运工，把电压升高或者降低。
要是没有它，电能可就没法按照我们想要的方式分配啦。
三、关键元件分析开关电源里有不少关键元件呢。
像开关管，这可是个厉害的角色，就像一个闸门的守卫。
我问师兄：“这开关管到底有多重要啊？”师兄瞪大了眼睛说：“这就好比人的心脏啊，要是它出问题了，整个电源都得歇菜！”还有那些电容、电感，它们就像一对配合默契的小伙伴，一个储存电能，一个抵抗电流的变化。
没有它们的协作，电源的性能可就大打折扣喽。
四、工作原理大揭秘开关电源的工作原理可真是让我费了不少脑筋。
有时候我就在想，这电能一会儿开一会儿关的，怎么就能稳定输出呢？就好像一个人在走钢丝，还能稳稳当当的。
我的老师给我解释：“这是因为有反馈电路在不断地调整呢，就像你的眼睛在走路的时候不断给大脑反馈信息，让你能保持平衡。
”这个反馈电路时刻监测着输出电压，一旦发现不对劲儿，就赶紧调整开关管的开关频率，确保输出的电能稳定可靠。
五、散热问题不容忽视在研究开关电源的过程中，散热问题可把我们折腾得够呛。
这电源工作起来就像一个小火炉，要是热量散不出去，那可就危险了。
我和小伙伴们就像热锅上的蚂蚁，急得团团转。
有个小伙伴开玩笑说：“这电源要是会说话，肯定在喊‘热死我啦，快给我降降温！’”我们给它加上散热片，就像给它穿上了一件散热的铠甲，热量就能更快地散发出去，电源也能更稳定地工作了。
开关电源心得体会
开关电源心得体会开关电源是一种常用的电源供应装置，具有高效率、体积小、重量轻、稳定性好等优点，被广泛应用于电子产品、通信设备、计算机等领域。
在学习和使用开关电源的过程中，我积累了一些心得体会。
首先，了解开关电源的原理和结构是使用和维护开关电源的基础。
开关电源是通过电子开关周期性切换电源电压的方式来转换电源输入电压为所需的输出电压。
了解电源电路的工作原理对于排查和修复电源故障非常重要。
同时，开关电源的结构也需要熟悉，包括输入滤波电路、整流电路、功率逆变电路、输出滤波电路等部分，这有助于理解电源的工作过程和功能。
其次，合理选择电源元件和设计电源电路是开关电源设计的关键。
选择合适的电感、电容、开关管等元件对于电源的性能和稳定性有很大影响。
合理设计电源电路可以提高电源的效率和可靠性。
在进行电源设计时，需要综合考虑输入电压范围、输出功率、效率、稳定性等因素，并且参考电源设计手册和规范进行设计。
另外，测试和调试是使用开关电源的必要过程。
在使用开关电源前，需要对其进行测试和调试，以确保输出电压和电流在稳定范围内，并且正常工作。
在测试和调试过程中，需要使用适当的测试仪器来测量输出电压、电流、纹波等参数，必要时还需要进行负载测试和温度测试，以验证电源性能和可靠性。
最后，安全使用和维护开关电源是保证电源长期稳定工作的关键。
在使用开关电源时，需要遵循操作规程，注意电源的输入电压范围，禁止过电流和过压现象的发生。
同时，还需要定期进行电源的维护，检查电源元件是否损坏，清理和替换老化的元件，确保电源的稳定性和可靠性。
总之，学习和使用开关电源需要掌握电源的原理和结构，合理选择元件和设计电源电路，进行测试和调试，并且安全使用和维护电源。
通过不断的学习和实践，我逐渐掌握了开关电源的基本原理和使用技巧，提高了对开关电源的理解和应用能力。
开关电源设计及调试总结
线性稳压电路具有结构简单，调整方便，输出电压脉动小的优点，但缺点是效率低，一般只有20％～40％，并且比较笨重。
开关型稳压电路能克服线性稳压电源的缺点，具有效率高，一般能达到65％～90％，并且体积小，重量轻，对电网电压要求不高，因而在实际生活中得到广泛应用。
也正因为其应用的广泛性，相应专业的学生就更应该深刻和熟练地掌握它，在此以设计脉冲宽度调制型开关电路(PWM)为基础，详细解说该系统的调试过程。
1 系统设计原理PWM 型的开关电源整体框图如图1所示。
变压、整流、滤波模块处理起来比较简单，只要采用相应的变压器、单相全波整流、电容式滤波即可实现，这里不用更多的篇幅介绍。
此系统的核心模块是方框图中的闭合(负反馈)模块。
如果直接采用Boost型DC-DC升压器，实现起来简单，但输出／输入电压比太大，占空比也大，而将使输出电压范围变小，难以达到较高的指标，且为开环控制。
对此采用专用开关芯片TL494芯片，它采用开关脉宽调制(PWM)，效率高，外围电路也较简单，可以方便实现闭环控制。
1．1 TL494工作原理TL494 内部结构如图2所示，它是一种固定频率可自行设置，并应用脉空调制的控制电路，其中，振荡频率fosc=1．1／(RTCT)。
具体来讲，由于误差放大器输入口1，2(或3，4)的值不等，产生偏差，偏差送入PWM比较器与锯齿波(锯齿波的频率由振荡频率确定，幅值是定值)比较，在偏差大于锯齿波范围内时，9口(或10口)输出低电平，在偏差小于锯齿波范围内时，9口(或10口)输出高电平。
若偏差值越大，TL494输出高电平的区间越小。
由此可见，通过调整误差放大器输入口的偏差可改变占空比。
1．2 升压变换器的工作原理如图3所示，通过控制开关管Q1的导通比，可控制升压变换器的输出电压。
它的工作原理是：设开关管Q1由信号VG控制，当VG为高电平时，Q1导通，反之，Q1关断。
当Q1导通时，电感两端电压VL=Vi，电感储能增加，同时负载由电容供电。
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。
开关电源心得体会
开关电源心得体会开关电源心得体会开关电源是现代电子设备中常见的一种电源类型，它能够将交流电转换为直流电，并且具有高效能、小体积、轻质、稳定性好等特点，因此广泛应用于电子产品、通信设备、计算机等领域。
在我的学习和实践中，我对开关电源有了更深入的了解，并从中获取了一些心得体会。
首先，在学习开关电源的过程中，我深刻认识到了学习的重要性。
开关电源作为一种复杂的电子器件，需要我们具备扎实的电子基础知识和相关的工程技术。
通过参与学校的课程学习以及与专业教师的交流讨论，我逐渐掌握了开关电源的基本原理和设计方法。
同时，我积极参与实际线路的搭建与调试，通过实践不断提高自己的动手能力和解决问题的能力。
通过不断学习和实践，我深刻认识到只有通过扎实的学习和实践，才能真正掌握开关电源的设计与应用。
其次，在实践过程中，我体会到了坚持不懈的重要性。
开关电源设计与调试是一个反复试错的过程，往往需要不断调整参数和检查电路，才能达到理想的效果。
在实践中，我遇到了许多困难和挫折，但我没有放弃，坚持不懈地尝试和改进。
我通过不断总结和分析，找到了问题所在，并采取相应的措施解决。
这种坚持不懈的态度不仅帮助我克服了困难，还培养了我的毅力和耐心，提高了自己的工作效率。
另外，我在开关电源的实践中也深刻意识到了安全意识的重要性。
开关电源工作时会产生高电压、大电流等危险因素，一旦操作不当就可能造成电击、短路等安全事故。
因此，我在操作过程中时刻保持警惕，按照操作规程进行，并且保持仪器设备的良好状态，以确保自己和他人的安全。
同时，我也将这种安全意识扩展到工作中的其他方面，遵守相关的安全操作规程，保证自己和同事的安全。
最后，通过学习和实践，我还认识到了团队合作的重要性。
在实践中，我与同学们一起合作完成了一些开关电源相关的实验和项目。
通过与他们的合作，我学会了与人沟通、协调和分工合作。
每个人都有自己的长处和不足，通过相互交流和合作，我们互相学习，共同进步。
开关电源调试过程与注意事项
开关电源调试过程与注意事项开关电源是广泛应用于各类电子设备中的一种电源，它能够将交流电转换为直流电供给电子设备使用。
在使用开关电源时，调试过程和注意事项对于保障设备的稳定工作和安全使用非常重要。
接下来，我们将讨论开关电源调试的过程和注意事项。
我们将讨论一些开关电源调试的基本步骤和过程。
再讨论一些调试中需要注意的事项。
**开关电源调试过程**1. **检查输入电压**：在开始调试之前，首先要确保输入电压符合开关电源的额定电压范围。
过高或过低的输入电压都会对开关电源的正常工作造成影响。
2. **连接负载**：将开关电源与负载设备连接，并根据负载的性质选择合适的电流和电压参数。
3. **逐步升压**：在保证连接正确的前提下，逐步升高输入电压，观察开关电源和负载设备的工作情况。
4. **波形检测**：使用示波器或者多用途表等仪器检测输出波形，确保输出电压、电流波形符合要求。
特别是要检查是否有过大的纹波和噪声。
5. **调整参数**：针对特定的应用需求，调整开关电源的输出参数，如输出电压、输出电流等。
6. **稳定测试**：在设备工作稳定后，进行长时间的稳定性测试，观察开关电源的工作状态和负载设备的运行状况。
**开关电源调试注意事项**1. **注意安全**：在进行开关电源调试时，一定要严格遵守安全操作规程，避免触电和其他安全事故的发生。
特别是当接触高压部分时，应该采取相应的防护措施。
2. **防止过载**：在进行调试时，要避免过载操作，特别是要根据负载特性选择合适的电流和电压参数，避免对开关电源和负载设备造成损坏。
3. **谨慎调整参数**：调整开关电源的参数时要谨慎，遵循调试手册上的指导，避免误操作导致设备损坏。
4. **良好散热**：开关电源在长时间运行时会发热，要确保良好的散热条件，避免过热影响设备寿命和稳定性。
5. **注意防护地**：在调试时，一定要确保开关电源的防护地连接正确，避免外界电磁干扰对设备的影响。
开关电源原理及调试
开关电源调压原理
• 开关电源通过对占空比的调节，就能达到稳压的目的，当负载加大， 输出电压被拉低，通过反馈，脉宽调制器让开关管导通时间延长，占 空比变大，导致输出电压又变高，实现输出电压的稳定，当负载变小， 输出电压就会升高，通过反馈，脉宽调制器让开关管导通时间变小， 占空比变小，导致输出电压又变低，这样输出电压不随负载的变化而 变化，实现了输出电压稳定的目的。 • 当输入电压Vdc不稳定，输入电压变大或变小，脉宽调制器将以同 样的比例增大或减小输出脉冲宽度，导致开关管导通或截止时间变化， 既占空比跟随输入电压变化而改变，使输出电压不随输入电压的变化 而变化，实现了输出电压稳定的目的。
开关源的三种拓扑
开关电源的工作原理
• 1：参考图A: 开关导通时电源电压加在电感两端，电感电流线性增加， 电源能量储存在电感中，开关断开时，由于电感两端通过二极管串联 了电容，电感两端产生的反向感应电压将不会通过开关触点放电而释 放能量，而是通过二极管对电容进行充电，由于电容的加入，负载两 端将出现固定的电压，如果电感上充电电流增加量等于电感上放电电 流减小量,开关电源的开关不断通断将给电感不断充放电，平衡时开关 导通时伏秒数等于开关断开时伏秒数， VoN*ToN=VoFF*ToFF,如果忽 略开关压降及二极管压降，VoN/VoFF=ToFF/ToN,Vo=VIN*ToN/ToFF,占 空比：D=ToN/ToN+ToFF=1/1+ToFF/ToN,最后推导得:ToN/ToFF=D/1-D, 得到电容两端电压既负载电压Vo=VIN*ToN/ToFF=VIN*D/1-D，可见同 过改变占空比就可以改变开关电源输出电压。
开关电源原理及调试
电感的充放电波形图
电感的充放电
• 开关K闭合，电感两端的电压逐渐下降，而电感电流逐渐增大，电 感的感应电压V=LdI/dt，电感两端的电压只与流过电感的电流变化率 成正比，那怕有电流，但是电流不变，电感两端也无感应电压，开关 K闭合的瞬间电流为零，感应电压等于电源电压，随时间变化，感应 电压有降低趋势，因为如果感应电压不降低，一直等于电源电压，电 感中将无电流，电流的变化率为零，感应电压将变为零，实际情况是 感应电压一下降回路中将出现电流，按照这个规律感应电压越变越小， 电流越变越大，为什么外加电压大于感应电压，如果不是这样，假设 外加电压同感应电压最终趋近平衡，则回路中电流将为零，然而这是 不可能的，因为电流变化率为零，则感应电压将为零,换言之，感应电 压有赖于电流变化，电流必须变化才能产生感应电压。 如果环路中电阻为零，根据感应电压V=LdI/dt，得V/L=dI/dt，可 知电流以固定斜率增大，而感应电压不变，如果电流在上升过程中突 然断开开关K，环路中电流不可能立刻变为零，而是沿原方向逐渐变 为零，所产生的反向感应电压同电源电压之和加在开关两端，并在断
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
3. 选取变压器磁芯气隙：
4. 对开关变压器初级线圈进行直流迭加测试： 最大迭加直流： 最大伏秒容量：
VTm E Im LX LX 0.9
…………(8) …………(9)
VTm I m LX 0.9
最大伏秒容量一定要合格，不合格，需要推倒重来！ 详细内容请参考《开关变压器伏秒容量的计算与测量》一文。
第二步，求最小占空比Dmin ：
在实际应用中，为了安全，最小占空比Dmin最少要比极限占空比Dmax多留30% 的余量，由此可求得： Dmin = Dmax×0.7 = 0.437×0.7 = 0.306 …………（3）
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开关变压器匝数比的计算
在反激式开关电源中，输出电压不但与占空比有关，而且还与开关变压 器初、次级线圈的匝数比有关，而开关变压器初、次级线圈的匝数比是不可 变的，一旦最小占空比 Dmin 确定之后，开关变压器初、次级线圈的匝数比
6
RL
FSD200单IC开关电源简介
上图是一个采用仙童公司产品FSD200设计的单IC开关电源，FSD200采用LDMOS (
横向扩散金属氧化物半导体)工艺，输出功率为4～5W（85～265Vac-50℃），其工 作频率为130~138KHz来回跳动，其目的是使干扰信号的频谱不要集中在一点上，频 谱越分散对EMC越有利。 LDMOS 与VDMOS的主要区别在于，前者内阻小，但功率 也小，后者功率大，但内阻也相应增大，因此， VDMOS 多为多个管芯并联。
（2）式中，BVm=（Uim＋Upm），为电源开关管的最高耐压， Dmax 为：当输入
电压为最大值（Uim），且改变占空比使电源开关管两端电压达到最高耐压值时，此时占 空比所能达到的最大值，即极限值。 值得指出的是：占空比是随着输入电压变化而变化的，当输入电压为最大值时，此时 动态变化的D应该为最小值Dmin，但（2）式中的极限值Dmax则另有意义，它表示：当 输入电压为最大值，且此时的占空比D也达到极限值Dmax时，电源开关管将会过压被击 穿。因此，实际工作中的最小占空比 Dmin 应该比（2）式中的 Dmax 小好多，一般取 Dmin =0.7 Dmax 较为合适。
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。
开关电源学习笔记
开关电源学习笔记一、 开关电源常用的拓朴结构（常用的有5种）：1、正激电路(常用于低压大电流，功率100至500W线路)电路的工作过程：当开关S开通后，变压器绕组N1两端的电压为上正下负，与其耦合的N2绕组两端的电压也是上正下负。
因此VD1处于通态，VD2为断态，电感L的电流逐渐增长；当开关S关断后，电感L通过VD2续流，VD1关断。
S关断后变压器的激磁电流经N3绕组和VD3流回电源。
变压器的磁心复位：开关S开通后，变压器的激磁电流由零开始，随着时间的增加而线性的增长，直到S关断。
为防止变压器的激磁电感饱和，必须设法使激磁电流在S关断后到下一次再开通的一段时间内降回零，这一过程称为变压器的磁心复位。
正激的理想波形为：变压器的磁心复位时间为：Tist=N3*Ton/N1输出电压：输出滤波电感电流连续的情况下：Uo/Ui=N2*Ton/N1*T磁心复位过程:2、反激电路（常用于100W以下）反激电路中的变压器起着储能元件的作用，可以看作是一对相互耦合的电感。
电路的工作过程：当开关S开通后，N1电压上正下负，N2电压下正上负，所以VD处于断态，N1绕组的电流线性增长，电感储能增加；当开关S关断后，N1绕组的电流被切断，变压器中的磁场能量通过N2绕组和VD向输出端释放。
S 关断后的电压为：us=Ui+N1*Uo/N2反激电路的工作模式：电流连续模式：当S开通时，N2绕组中的电流尚未下降到零，输出电压关系：Uo/Ui=N2*ton/N1*toff 电流断续模式：S开通前，N2绕组中的电流已经下降到零，输出电压高于上式的计算值，并随负载减小而升高，在负载为零的极限情况下，因此反激电路不应工作于负载开路状态。
反激电路的理想化波形：3、半桥电路电路工作过程：S1与S2交替导通，使变压器一次侧形成幅值为Ui/2的交流电压。
改变开关的占空比，就可以改变二次侧整流电压ud的平均值，也就改变了输出电压Uo。
当 S1导通时，二极管VD1处于通态；S2导通时，二极管VD2处于通态；当两个开关都关断时，变压器绕组N1中的电流为零，VD1和VD2都处于通态，各分担一半的电流。
开关电源设计要点与调试 专题培训资料
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图2-4-b 正激式开关电源的开关损耗
2.4 开关时间对损耗的影响
在基极接一电容会降 低开通和关断时间
图2-5-a 增加开通和关断时间将增大开关损耗 纯电阻负载的开关损耗大小与开关管的 4 个开关时间大小成正比，增加开关管的开通 时间和关断时间，会降低开关电路的电压、 电流上升率，对降低开关电源的辐射干扰也 很有利，但会增加开关管的开关损耗。 在感性负载中，正激式和反激式输出开关 电源，两种开关损耗均不相同。 14
4
1.2 开关电源输出功率和工作频率
输出功率在120～300瓦之间，如果输入电压比较低，可选用推挽式开关 电源；如果输入电压比较高，则可选用半桥式开关电源；输出功率为300瓦 以上时，最好可选用全桥式开关电源。 输出功率在1000瓦以上的，最好选用IGBT管推挽式或半桥式、全桥式开 关电源，IGBT管开关电源工作频率相对比较低，体积相对比较大。 开关电源的体积很大程度上与输出功率及工作频率有关。输出功率越大， 功率器件的体积相应也会增大；工作频率越高，储能元器件（开关变压器、 滤波电容、滤波电感）的体积相应会减小，但开关电源的损耗也会随着开关 电源的工作频率升高而增加。因为，开关电源变压器的损耗和开关管的损耗 都与工作频率有关，电感、电容器的损耗也与工作频率有关。开关管的损耗 与工作频率成正比，因此，如果不是对开关电源的体积有特别要求，就不要 把开关电源的工作频率取得很高，一般以开关管的损耗不超过总电源损耗的 10%来决定开关电源的工作频率。 5
图2-5-b 开关电路各点波形及损耗
2.5 晶体管耗散功率的图解
一般功率器件的工作温度都会 达到85℃（其中：环境温度为 45℃+机内平均温升20℃+本身 温升20℃）以上；当工作温度 升高时，输出功率会线性下降。 如图2-6，晶体管耗散功率的半 功 率点大约为87.5℃，即在此 温度条件下，晶体管的耗散功率 就会下降到只有最大值的二分之 一。当温度达到115℃时，其耗 散功率只有最大值的四分之一。
开关电源学习笔记(含推导公式)
《开关电源》笔记三种基础拓扑（buck boost buck-boost ）的电路基础： 1， 电感的电压公式dtdILV =＝T I L ∆∆，推出ΔI ＝V ×ΔT/L2， sw 闭合时，电感通电电压V ON ，闭合时间t ON sw 关断时，电感电压V OFF ，关断时间t OFF3， 功率变换器稳定工作的条件：ΔI ON ＝ΔI OFF 即，电感在导通和关断时，其电流变化相等。
那么由1，2的公式可知，V ON ＝L ×ΔI ON /Δt ON ，V OFF ＝L ×ΔI OFF /Δt OFF ，则稳定条件为伏秒定律：V ON ×t ON ＝V OFF ×t OFF4， 周期T ，频率f ，T ＝1/f ，占空比D ＝t ON /T ＝t ON /（t ON ＋t OFF ）→t ON ＝D/f ＝TD→t OFF ＝（1－D ）/f电流纹波率r P51 52r ＝ΔI/ I L ＝2I AC /I DC 对应最大负载电流值和最恶劣输入电压值ΔI ＝E t /L μH E t ＝V ×ΔT （时间为微秒）为伏微秒数，L μH 为微亨电感，单位便于计算 r ＝E t /（ I L ×L μH ）→I L ×L μH ＝E t /r →L μH ＝E t /（r* I L ）都是由电感的电压公式推导出来 r 选值一般0.4比较合适，具体见 P53电流纹波率r ＝ΔI/ I L ＝2I AC /I DC 在临界导通模式下，I AC ＝I DC ，此时r ＝2 见P51 r ＝ΔI/ I L ＝V ON ×D/Lf I L ＝V O ＦＦ×（1－D ）/Lf I L →L ＝V ON ×D/rf I L 电感量公式：L ＝V O ＦＦ×（1－D ）/rf I L ＝V ON ×D/rf I L 设置r 应注意几个方面：A,I PK ＝（1＋r/2）×I L ≤开关管的最小电流，此时r 的值小于0.4，造成电感体积很大。
开关电源调试过程与注意事项
开关电源调试过程与注意事项
开关电源的调试过程与注意事项是非常重要的，因为开关电源
在电子设备中起着至关重要的作用。
首先，调试开关电源时，需要
确保安全措施得到了充分的考虑。
在进行任何工作之前，必须断开
电源并确保电路中的所有电容器都已经放电，以避免触电危险。
其次，调试过程中需要注意输入和输出的电压、电流和功率参数。
在接通电源之前，必须确保输入电压和频率与开关电源的额定
值相匹配。
同时，还需要注意输出电压和电流的稳定性，以及开关
电源的负载能力是否符合设计要求。
另外，调试过程中需要注意开关电源的效率和温度。
开关电源
在工作时会产生一定的热量，因此需要确保散热系统能够正常工作，以避免过热损坏电源。
此外，还需要注意开关电源的效率，尽量使
其工作在最佳效率点，以减少能源浪费。
此外，还需要注意开关电源的保护功能。
开关电源通常具有过
压保护、过流保护、短路保护等功能，需要确保这些保护功能能够
正常工作，以保护电源和被供电设备的安全。
最后，调试过程中需要注意电磁干扰和电磁兼容性。
开关电源
在工作时会产生电磁干扰，可能影响其他设备的正常工作，因此需
要进行相关的电磁兼容性测试，确保开关电源符合相关的标准要求。
总的来说，开关电源的调试过程需要从安全、电气参数、热管理、保护功能和电磁兼容性等多个方面进行全面考虑，确保开关电
源能够稳定可靠地工作，同时符合相关的标准和要求。
开关电源心得
开关电源心得开关电源心得篇1开关电源心得分享如下：1.搞清楚电源总体结构之后，需要理解开关电源的工作原理以及各部分功能的实现，可以通过理论学习和实操模拟来实现。
2.开关电源是一个比较复杂的系统，各部分功能实现也比较复杂，因此，在设计阶段，一定要多花时间做好充分的分析和计算，确保系统的稳定性。
3.开关电源的调试要与理论设计相互印证，通过调试达到预期的目的。
4.对于出现的故障，要仔细分析，找出原因，并予以排除。
以上是开关电源心得，希望对您有所帮助。
开关电源心得篇2在电力电子领域，开关电源因其高效、便携、易控等优势而备受青睐。
开关电源的原理、设计、制作及调试等方面需要深入了解，才能在实际应用中得心应手。
*将分享开关电源的心得体会，希望能对大家有所帮助。
开关电源的基本原理是通过电子开关器件（如IGBT、MOSFET等）在输入电压较高的情况下，通过控制开关器件的通断，将电压转换为输出电压。
其中，控制电路是开关电源的核心部分，它负责调节输出电压和频率，并确保电源的稳定性。
在设计开关电源时，需要注意以下几点：首先，合理选择拓扑结构，如Buck、Boost、Buck-Boost等；其次，确定输入和输出滤波器，以保证电源的稳定性；最后，针对具体应用场景，选择合适的功率管和控制器，以实现高效、稳定的输出。
实际制作开关电源时，需要注意电磁干扰、散热、焊接等问题。
电磁干扰可能影响设备的稳定性，需要通过屏蔽、滤波等措施加以控制；散热问题关系到电源的寿命，需要选择合适的散热器及散热方式；焊接问题则会影响电源的可靠性和稳定性。
调试开关电源时，需要检查控制电路、功率管及输出电路等部分，确保各部分工作正常。
同时，通过调整控制参数，如占空比、频率等，来优化电源的性能，如提高输出电压、降低噪声等。
开关电源在各个领域都有广泛应用，如电子、通信、汽车、家电等。
在实际应用中，我们需要根据具体场景，如输入电压、输出功率、可靠性等，选择合适的开关电源。
开关电源安装与调试心得体会
开关电源安装与调试心得体会
开关电源是一种广泛应用于各类电子设备的电源类型，其安装与调试需要一定的技巧和经验。
以下是一些建议和心得体会：
1. 安装前的准备：在安装开关电源之前，首先要仔细阅读相关的产品说明书和安装手册，并了解其输入和输出参数以及安装要求。
2. 安全考虑：在安装过程中，务必确保断电状态下进行。
在连接线路时，应使用合适的电缆规格，尽量避免长时间高负载运行。
3. 连接线路：开关电源一般包括输入端和输出端，输入端通常连接到交流电源，而输出端连接到负载设备。
在连接输入端时，要确保交流电源的电压和频率与开关电源的要求相匹配。
在连接输出端时，要确保负载设备的功率和电流要在开关电源的额定范围内。
4. 调试与测试：安装完毕后，对开关电源进行调试和测试是必要的。
可以使用电压表和电流表等测试仪器，检验输出端的电压和电流是否满足负载设备的要求。
5. 散热和安全保护：开关电源在工作过程中会产生一定的热量，要确保安装位置通风良好，避免过热。
另外，开关电源通常具有过压、过流、过载等安全保护功能，可以根据负载设备的需求进行合理的设置和调试。
总之，安装和调试开关电源需要谨慎和耐心，遵循产品说明书和安全规范，保证设备的正常运行和安全使用。
如有不确定的情况，可以寻求专业的技术支持或咨询相关的资深工程师。
开关电源设计与优化读书笔记
《开关电源设计与优化》读书笔记一、电源概述与背景在我们日常生活与工作中，电源作为能量转换与供应的核心部分，发挥着无可替代的重要作用。
随着科技的飞速发展，各类电子设备如计算机、通信设备、家用电器等对电源的要求也越来越高。
特别是在现代电子系统中，开关电源因其高效率、小体积、轻重量和稳定的输出电压等优点，得到了广泛的应用。
电源是电子设备的心脏，为设备提供持续稳定的能量来源。
无论是一个简单的电子设备还是一个复杂的系统，其正常运行都依赖于稳定可靠的电源供应。
电源的性能直接影响到电子设备的性能与寿命。
开关电源的发展经历了模拟电源、线性电源到现代开关电源的演变过程。
随着技术的进步，开关电源的效率不断提高，体积不断缩小，重量不断减轻，使得其在各种电子设备中的应用越来越广泛。
开关电源已经广泛应用于各个领域，如通信、计算机、家电、工业自动化等。
随着物联网、人工智能等技术的发展，未来对开关电源的需求将会更高，对其性能的要求也将更加严格。
随着全球能源结构的转变和环保意识的提高，高效、节能、环保的电源设计成为当前的趋势。
数字化、智能化的发展也对电源设计提出了更高的要求。
在这种情况下，开关电源的设计与优化显得尤为重要。
通过对开关电源的概述与背景的了解，我们可以更好地理解开关电源的重要性、发展历程、应用现状以及未来的发展趋势，为后续的开关电源设计与优化打下坚实的基础。
1. 开关电源介绍开关电源是一种电源供应设备，其工作原理与传统的线性电源有着根本的不同。
在现代电子设备的电源设计中，开关电源的应用日益广泛，它以其高效率、小体积、低噪音等优点，成为了电子设备供电的主流选择。
本章主要介绍了开关电源的基本概念、发展历程、应用领域及其重要性。
开关电源是利用现代电力电子技术，通过控制开关管的通断时间比例来维持稳定输出电压的一种电源。
其内部核心构成包括输入滤波电路、功率转换电路、控制电路和输出滤波电路等部分。
通过高频的开关切换，将输入的交流电（AC）转换为直流电（DC），并稳定输出电压和电流。
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方法1：用示波器测试TP1与TP3两点之间的电压波形，这个波形能够反映出漏极 电流及导通与截止时间等信息。
（可以判断电源工作在连续或不连续模式） 尖峰电压、输入直流高压、二次反射电压、开关管导通压降及导通与截止时间等 耐压至少30V；MOS管导通压降足够低。
2.测量一次侧电流波形
②调节自耦调压器触头，使输入电压逐渐升高，同时观察输入、输出电流有无过大，输出电 有无异常有无冒烟、是否有异常气味，无以上异常时，进入下一步；
①接通电源，首先观察输入电压、输入电流表及输出电压、输出电流表指示有无异常现象， 检查仪器仪表挡位是否正确，通电前确保自耦高压器触头处于足够低的输出电压 ③通电1-3分钟后，切断电源，手摸器件（开关芯片、高频变压器、TVS、功率电阻等）有无 烫现象。
二、波形测试与分析
1.测量一次侧电压波形
信息。
为使开关电源稳定可靠的工作须满足两个条件：漏极尖峰电压小于MOS管1.检查线路连接及器件
根据原理图认真检查电路接线是否正确，元器件引脚之间有无短路，二极管、三 管和电解电容极性有无错误。
2.检查仪器设置
有异常，立即切断电源并进行检查，否则进入下一步；
开关电源调试详细步骤
一、搭建调试电路
方法2：用示波器测试TP2与TP3两点之间的电压波形，这个波形能够反映出漏极 置，是否需要接入最小负载以及负载连接是否正确。
3.通电初试稳定性
方法：在直流高压的进线端串联一只0.5Ω/1W的取样电阻Rs，通过测试其压降来 求出一次侧峰值电流。
工作模式转变：
注意：1.在TP2端连接探头的接地夹，在TP1端连接示波器探头的信号线(反极性 测量)
2.一次侧峰值电流就小于开关电源I LIMIT
3.测量一次侧钳位电路中尖峰电流波形
①当交流输入电压不变而负载电流出现大范围变化时，可引起工作模式的改变； ②当负载不变而交流输入电压发生较大范围变化时，也可引起工作模式的改变； ③开关电源的占空比增大或减小时，也可引起工作模式的改变。
当负载不变，开关电源输入电压由低升高时，开关电源会从连续模式进入不连续模式，根本 因由于在逆程时高频变压器储存的能量没有完全释放掉而造成的。
尽量释放能量的斜率基本 持不变，但因放电时间明显缩短（占空比变大），使一次侧电流未通过零点，致使部分能量
不及释放。
根据欧姆定律求出尖峰电流I Rs =U Rs /Rs。
当U=150V,I O =1.15A时，U Rs =0.57V，因此I Rs =0.57A。
用示波器测量波形如上图 9-4-3所示。
实验还表明，当U降低时，尖峰电流会增大；当U升高时，尖峰电流 会减小。
由于一次侧的阻抗较高，即使Rs阻值稍大些也不影响测量。
4.测量二次侧电压
方法：在VD Z1串联一只1Ω/1W的取样电阻Rs，然后测取样电阻两端压降U Rs
，再
方法：将示波器的探头并联在开关电源的二次侧绕组两端，测量得到的二次侧的 电压波形。
通过二次侧的电压波形，可以看出当前开关电源工作在不连续模式， 并粗略看出此时占空比约为1/4。
5.测量二次侧电流波形
方法：在输出整流管VD2上串联一只0.15Ω/8W的取样电阻R S，通过测量其压降来 求出二次侧电流IRs。
从上面两图形中可以看出，接上R9、C9后，能明显抑制二次侧的高频振荡，还能 减小一次侧的尖峰电压。
实验表明，二次侧的电流波形不随交流输入电压而改变，但是当U降至60V左右的 时候出现音频啸叫声，二次侧电流变化较大，证明此时开关电源的工作状态已接 近于连续模式。
注意：二次侧的阻抗很低，R S的阻值越小越好，因为二次侧取样电阻过大，不仅 会增加二次侧的功耗，还会使一次侧的反峰电压升高，钳位电路的损耗也会增大6.测量启动特性
三、性能测试
1.测量最大纹波电压
2.测量电压调整率
方法：给开关电源接上额定负载，首先测出在标称输入电压时的输出电压U O,然后 连续调节输入电压，使之从规定的最小值一直变化到最大值，记下输出电压与标 称值的最大偏差△U，最后计算：S =△U/U*100%
3.测量负载调整率
方法：将输入电压调至标称值，分别测出开关电源在满载与空载输出电压U1、U2， ，再代入下式计算：S= (U-U)/U *100%
4.测量开关电源效率
注：220输入交流为万用表交流20A档测得，存在较大误差，造成效率超过100%，仅供参考
四、高频变压器磁饱和的相关知识
1.磁饱和现象
发生磁饱和故障时主要表现在：
①高频变压器很烫
②开关电源芯片很烫
③负载加重时输出电压迅速跌落，达不到设计功率
2.如何防止高频变压器饱和
①适当减小一次绕组的电感量L P
②选择尺寸较大的磁心
③给磁心留出一定的气隙宽度δ
3.设计经验
①使用同一型号的磁心时，一次绕组的匝数越少，其电感量越小，临界饱和电流 越大；
②在同样的输出功率下，选择尺寸较大的磁心能获得较大的临界磁饱和电流；
③高频变压器的临界磁饱和电流应大于开关电源的极限电流I LIMIT，以免开关电源 在过电流保护之前高频变压器已进入磁饱和状态。