毕业设计-开关电源
20W小功率开关电源的毕业设计
20W小功率开关电源的设计2012年5月20W小功率开关电源的设计The Design of 20W Low-power Switching Power Supply摘要开关电源具有功耗小，效率高，稳压范围广，体积小等突出优点，在通信设备数控装置，仪表仪器影音设备，家用电器等电子电路中得到广泛应用。
TOP系列电源为美国POWER INTEGRATION公司生产的集成开关电源，具有集成度高，性价比高，外围电路简单，性能指标佳以及能构成高效率无工频变压器的隔离式开关电源等优点。
目前已成为国际上开发中、小功率开关电源，精密开关电源及电源模板的优选集成电路。
本论文主要有以下内容：(1) 介绍开关电源的发展史、分类及发展趋势，开关电源常用的几种控制方法。
为研究的论题—基于反激式变换器的开关电源研究作铺垫。
最后讲述了本课题的研究意义和工作内容。
(2)介绍反激式开关电源的工作原理以及 TOP223Y 芯片。
(3) 设计了基于TOP223Y芯片的单端反激式开关电源。
根据 TOP223Y 的特性给出了单端反激式开关电源的工程设计方法。
对外围电路的设计进行了分析和讨论。
(4) 对给出的具体实例电路进行仿真测试研究，得出结论并加以分析。
关键词:开关电源 TOP223Y 脉宽调制单端反激式AbstractSwitching power supply with low consumption, high efficiency, wide voltage, small advantage in communication equipment, CNC equipment, instrument audio equipment, household appliances, etc widely applied in electronic circuits.TOP U.S. power supply for series of integrated production company need to switch power, has high integration, cost-effective, outer circuit is simple, performance and can form no better efficiency of the isolated transformer switch power supply, etc. At present has become the international development of small power switch power supply, switching power supply, selection of template and integrated circuits.This paper has the following content:(1)Describes the development history, classification and development trend of switching power supply, switching power supply commonly used control methods. For the study of topic-based on the research of switching power supply for flyback converter bedding. Finally describes the significance of the subject and content of work.(2)Introduced the working principle and TOP223Y of Flyback switching power supply chips.(3)Design based on single-end Flyback switching power supply for TOP223Y chip. According to the characteristics of TOP223Y gives single-end Flyback switching power supply design. Analysis and discussion on periphery circuit design.(4)To give specific examples of circuits simulation test study concluded and analysis.Key words: switching power supply TOP223Y pulse-width modulationsingle-end flyback目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1 开关电源的分类及原理 (3)1.1 开关电源的分类 (3)1.1.1 单端反激式开关电源 (3)1.1.2 单端正激式开关电源 (4)1.1.3 自激式开关稳压电源 (4)1.1.4 推挽式开关电源 (5)1.1.5 降压式开关电源 (6)1.1.6 升压式开关电源 (6)1.1.7 反转式开关电源 (7)1.2 开关电源的基本组成和原理 (7)1.3 PWM的基本工作方式及原理 (8)2 TOP SwitchⅡ芯片介绍 (10)2.1 TOP Switch-Ⅱ系列的特点 (10)2.2 TOP Switch-Ⅱ结构组成 (11)2.3 TOP Switch-Ⅱ芯片的工作原理 (13)3 基于TOP223Y开关电源的设计 (15)3.1 技术指标和性能要求 (15)3.2 选择TOPSwitch芯片的型号 (15)3.3 TOP223Y的主要性能特点和元件选择 (15)3.3.1 TOP223Y性能特点 (15)3.3.2 线性光耦合器PC817 (17)3.3.3 可调式精密并联稳压器TL431 (18)3.4 开关电源的电路设计 (19)3.4.1 基于TOP223Y开关电源原理图 (19)3.4.2 输入整流滤波电路 (19)3.4.3 高频变压器的设计 (20)3.4.4 钳压齐纳管（VR）和阻断二极管（VD）的选择 (22)3.4.5 输出整流电路的设计 (22)3.4.6 反馈电路的设计 (23)3.5 开关电源干扰的产生及其抑制 (23)3.5.1 开关电源干扰产生的机理 (23)3.5.2 对于开关电源干扰的一些抑制措施 (25)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)绪论随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。
反激式开关电源的毕业设计
摘要针对晶体管串联提供稳压电源的具有体积很大而且笨重的工频变压器，体积和重量都很大的滤波器，占用较大空间，质量较大，效率较低不适用现在电子技术的发展的的缺点，提出了发展新型电源的意见。
为了能够适用电力电子越小型化、轻型化的要求，开关电源随之出现。
开关电源采用功率半导体作为开关元件，通过周期性通断开关，控制开关元件的占空来调整输出电压，因为开关电源是直接对电网电压进行整流、滤波、调整，不需要电源变压器，工作频率高，滤波电容小、电感小，所以体积相对较小，而且开关电源的功耗较低，对电网的适用能力强，所以开关电源的应用逐渐取代了传统的电源。
开关电源的发展促使了电力电子器件朝着轻薄化的发展，开关电源有多种拓扑结构，选择合适的拓扑结构，合适的器件，是设计开关电源的重中之重。
关键字：开关电源；拓扑结构；稳压管；芯片AbstractS eries to provide power supply for the transistor with large and bulky size-frequency transformers, size and weight are great filters, occupy a larger space, the quality of larger, less efficient not apply to the development of electronic technology is now thepaper proposed the development of new power views.In order to apply more power electronics miniaturization and light requirements, switching power supply soon.Switching power supply using power semiconductor devices as switches, through periodic on-off switch, control switch to adjust the air component of the total output voltage, because switching power supply is directly rectified mains voltage, filter, adjustment, no power transformer, high frequency, filter capacitance, inductance is small, so relatively small size, low power consumption and switching power supply on the application of strong power, so switch power gradually replaced the traditional power.Switching power supply prompted the development of power electronic devices toward the light of the development of a variety of switching power supply topology, select the appropriate topology, the appropriate device, is the top priority of switching power supply design.Keywords：switch power supply；Topology Structure；stabilivolt；Chip目录摘要 (I)Abstract (II)目录.............................................................................................................................. I II 第一章绪论 (1)1.1 开关电源的产生 (1)1.1.1 开关电源产生的时代背景 (1)1.1.2 开关电源的产生 (1)1.2 开关电源的发展 (2)1.2.1 我国的开关电源的发展 (2)1.2.2 国外开关电源的发展 (3)1.2.3 开关电源发展的整体趋势 (4)1.3 开关电源的现状 (5)本章小结 (5)第二章开关电源的几种结构 (6)2.1 boost电路 (6)2.1.1boost电路图 (6)2.1.3 boost电路特点 (7)2.2 buck电路 (8)2.2.1 buck电路图 (8)2.2.2 buck电路的工作原理 (8)2.2.3 buck电路的特点 (9)2.3 正激电路 (10)2.3.1 正激电路图 (10)2.3.2 正激电路的工作原理 (10)2.3.3 正激电路的特点 (12)2.4 反激电路 (12)2.4.1 反激电路图 (12)2.4.2 反激电路的工作原理 (12)2.4.3 反激电路的特点 (14)本章小结 (14)第三章电路的选择 (15)3.1 电路拓扑类型的选择 (15)3.1.1电路拓扑结构选择要注意的问题 (15)3.1.2拓扑结构的对比分析 (15)3.2 反激变压器的主要方程 (17)3.3 变压器磁芯的选择和匝数的计算 (18)3.3.1 变压器的磁芯的选择 (18)3.3.2 变压器的匝数的计算 (20)3.3.3 磁芯等的各种损耗 (21)本章小结 (23)第四章开关电源中的芯片介绍 (24)4.1 TOP250 (24)4.1.1 TOP250的管脚图及其作用 (24)4.1.2 TOP250的特色 (25)4.2 pc817 (29)4.2.1 pc817的管脚图和封装图 (29)4.2.2 pc817 的特点和应用 (29)4.2.3 pc817 最大绝对值和观点特性 (29)4.3肖特基二极管 (31)4.3.1 肖特基二极管的外观及结构 (31)4.3.2 肖特基二极管的工作原理 (32)4.3.3 肖特基二极管的检测 (33)本章小结 (33)第五章硬件电路 (34)5.1 交流-直流电路 (34)5.1.1交流-直流电路图 (34)5.1.2 交流-直流的波形图 (34)5.1.3 整流电路的工作原理 (35)5.2 直流-直流的电路 (37)5.2.1 直流-直流的电路图 (37)5.2.2 直流-直流的分析 (37)5.3 测试分析 (39)5.3.1 负载特性测试 (39)5.3.1.1 负载特性测试电路图 (39)5.3.1.2 负载特性测试所用器材 (39)5.3.1.3 负载特性测试数据 (40)5.3.1.4 负载特性测试数据分析 (41)5.3.2 纹波特性测试 (41)5.3.2.1 纹波特性测试电路图 (41)5.3.2.2 纹波特性测试所用器材 (42)5.3.2.3 纹波特性测试数据 (42)5.3.2.4 纹波特性测试数据分析 (43)5.3.3 交流特性测试 (43)5.3.3.1 交流特性测试电路图 (43)5.3.3.2 交流特性测试器材 (44)5.3.3.3 交流特性测试数据 (44)5.3.3.4 交流特性测试数据分析 (45)本章小结 (45)总结 (46)致谢 (47)参考资料 (48)附录1 元件清单 (50)附录2 总电路图 (51)附录3 实物 (52)第一章绪论1.1 开关电源的产生1.1.1 开关电源产生的时代背景在开关电源产生之前，电源是晶体管串联构成稳压电源。
毕业设计工作总结(开关电源)
毕业设计工作总结(开关电源)毕业设计工作总结(开关电源)毕业设计工作总结工作任务完成情况（包括任务书中规定的工作内容、研究目标等，如未能完成须说明原因）：在整个毕业设计过程中，根据课题要求，按时独立地完成老师布置的工作任务，及时提交相关的资料和规定的报告。
本课题是设计多路输出单端反激式开关稳压电源。
主电路采用多路输出单端反激式变换器结构，采用控制芯片UC3844实现电压电流双闭环控制，系统工作频率在50kHZ，输出+/-5V/0.5A（共4路），+/-12V/1A,，24V/1A共7路隔离的电压。
设计目标：1．开关电源的输入电压：AC185~250V2．开关电源输出电压及电流：+/-5V/0.5A（共4路），+/-12V/1A,，24V/1.5A3．开关电源的开关频率：50kHZ4．开关电源的效率：≥80%其中，主电路原理图、高频变压器、UC3844外围电路、输入整流滤波电路、输出整流滤波电路、电源保护电路都顺利完成。
但是因为无法制作PCB印制电路板，焊接调试，因此PCB的设计部分没有进行。
主要创新点：1.采用了专用芯片UC3844作为主控芯片，外围电路简单，元器件少，成本低。
2.输入AC185~250V适用范围广。
3.采用三路输出反馈，输出文波低，精度高。
工作状况（包括工作态度、刻苦精神、协作精神、个人精力投入、出勤等情况）：毕业设计前期，通过老师的通知及自己了解，就对毕业设计的重要性和规范性有了基本的了解：毕业设计不仅是对我们现有的知识积累、学习能力的运用，同时也是对我们学习态度的一次检验，也是对大学期间知识积累的升华。
因此，我首先从思想上提高了认识，端正了态度，不仅仅把它作为一项任务来对待，更重要的是培养、锻炼自己踏踏实实、认真负责的学习和工作态度。
同时，在毕业设计过程中，虽然自始至终强调要独立完成，但我也非常重视与指导教师之间的交流。
我们经常沟通，共同研究设计中遇到的问题，在存在分歧的问题上加强讨论。
毕业设计 开关电源
2007届毕业生机电工程系应用电子技术毕业设计姓名：学号：第一章开关电源概述第一节开关电源的产生与发展第二节隔离式高频开关电源第三节开关电源所用的术语第二章输入电路第一节电压倍压整流技术第二节输入保护器件第三节输入阳间电压保护第三章隔离单端反激式变换器电路第一节单端反激式变换器电路中的开关晶体管第二节单端反激式变换器电路中的变压器绕组第四章 UC3842的原理及技术参数第一节原理与特点第二节工作描述第三节技术参数第五章 UC3842常用的电压反馈电路的选用第一节概述第二节 UC3842常用的电压反馈电路2.1 输出电压直接分压作为误差放大器的输入2.2 辅助电源输出电压分压作为误差放大器的输入2.3 采用线性光偶改变误差放大器的输入误差电压2.4 结语第六章UC3842在开关电源电路的应用第一节UC3842 组成的开关电源电路1.1 启动过程1.2 稳压过程1.3 过流保护原理1.4 过压保护原理1.5 开关管保护电路1.6 设计中的注意事项第二节显示器开关电源电路2.1 特点2.2 采用开关稳压电源激励行输出的优缺点如下：2.3 UC3842在显示器电路的应用第七章电源市场的概况第一节直流稳压电源(出口)购市场概况第二节开关电源的市场概况参考文献开关电源概述第一节开关电源的产生与发展随着大规模和超大规模集成电路的快速发展，特别是微处理器和半导体存储器的开发利用，孕育了电子系统的新一代产品。
显然，那种体积大而笨重的使用工频变压器的线性调节稳压电源已经过时。
取而代之的是小型化、重量轻、效率高的隔离式开关电源。
隔离式开关电源的核心是一种高频电源变换电路。
它使交流电源高效率地产生一路或多路经调整的稳定直流电压。
早在70年代，随着电子技术的不断发展，集成化的开关电源就已被广泛地应用于电子计算机、彩色电视机、卫星通信设备、程控交换机、精密仪表等电子设备。
这是由于开关电源能够满足现代电子设备对多种电压和电流的需求。
推挽式开关电源设计_毕业设计论文
毕业设计（论文）题目＿推挽式开关电源的设计推挽式直流电源开关的设计摘要电源是实现电能变换和功率传递的主要设备。
在信息时代，农业、能源、交通运输、信息、国防、教育等领域的迅猛发展，对电源产业提出了更多、更高的要求、如节能、节电、节材、缩体、减重、环保、可靠、安全等。
这就迫使电源工作者在电源研发过程中不断探索，寻求各种相关技术，做出最好的电源产品，以满足各行各业的要求。
开关电源是一种新型电源设备，较之于传统的线性电源，其技术含量高，耗能低，使用方便，并取得了较好的经济效益。
开关电源具有功耗小、效率高、稳压范围宽、体积小、等突出优点，在通信设备、数控装置、仪器仪表、影音设备、家用电器等电子电路中得到了广泛应用。
本文首先介绍开关电源的基本原理，而后介绍广泛应用于开关电源的双端输出驱动器UC3524，并以驱动器UC3524为基础，通过打印机电源电路，讲述推挽式开关电源工作原理。
关键词：电能变换，开关电源，UC3524，推挽式开关电源Design of a push-pull DC switching power supplyABSTRACTPower is to achieve power conversion and power transmission major equipment. In the information age, the rapid development of agriculture, energy, transportation, information, national defense, education and other fields, for the power industry made more, higher requirements, such as energy saving, energy saving, material saving, reduced body weight loss, environmental protection, reliable, safety etc.. This has forced the power workers continue to explore in the power development process, to seek a variety of related technology, the power to make the best products, to meet the requirements of all walks of life. Switching power supply is a new type of power supply equipment, compared to traditional linear power supply, high technological content, low energy consumption, easy to use, and has achieved good economic benefit. Switching power supply with low power consumption, high efficiency, wide voltage range, small size, and other advantages, is widely used in communication equipment, numerical control equipment, instrumentation, audio and video equipment, household appliances and other electronic circuits. This paper first introduces the basic principle of switching power supply, then introduce dual output driver UC3524 is widely used in switching power supply, and to drive UC3524 as the foundation, through the printer power supply circuit, on the working principle of push-pull switching power supply.KEY WORDS: transformation of electrical energy,transformation of electrical energy,UC3524, transformation of electrical energy目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1开关电源的发展历程 (2)1.2开关电源的分类 (3)1.2.1按电路的输出稳压控制方式分类 (3)1.2.2按开关电源的触发方式分类 (3)1.2.3按输入与输出是否隔离分类 (3)1.2.4按功率开关管关断和开通工作条件分类 (4)1.3开关电源的主要技术指标 (4)1.4开关电源电路组成 (5)1.5电源电路的主要特点 (5)1.6开关电源的特点 (6)第2章开关器件 (7)2.1开关器件的特征 (7)2.2开关器件的分类 (7)2.3常见开关器件介绍 (8)第3章开关电源的基本原理 (10)3.1开关电源拓扑结构 (10)3.1.1非隔离式开关电源拓扑结构 (10)3.1.2隔离式电源开关拓扑结构 (12)3.2 推挽式开关变换电路基本原理 (14)3.3各种不同开关变换电路的比较 (16)第4章 UC3524介绍 (17)4.1 UC3524介绍 (17)4.2 UC3524的内部结构及其原理 (17)第5章 UC3524组成的高压开关电源分析与设计 (20)5.1基于UC3524的高压开关电源原理分析 (20)5.2变压器绕制步骤 (22)5.3开关电源的电磁兼容性问题 (23)5.3.1电磁兼容性 (23)5.3.2电磁兼容问题要素 (23)5.3.3解决开关电源的电磁兼容性 (24)结论 (25)谢辞 (26)参考文献 (1)前言电源是实现电能变换和功率传递的主要设备。
毕业设计100开关电源的应用——液晶显示器电源的设计
第一章绪论1.1 国内外开关电源的发展与趋势电源是电子设备的心脏部分，其质量的好坏直接影响着电子设备的可靠性，而且电子设备的故障60%来自电源，因此，电源越来越受人们的重视。
现代电子设备使用的电源大致有线性稳压电源和开关电源两大类。
所谓线性稳压电源，就是其调整工作在线性放大区。
这种稳压电源的主要缺点是变换效率低，一般只有35%-60%；开关稳压电源的调整工作在开关状态，主要的优越性就是变换效率高，可达70%-95%。
因此目前空间技术、计算机、通信、雷达、电视及家用电器中的稳压电源逐步被开关电源所取代[1]。
目前，国内开关电源自主研发及生产厂家有300多家，形成规模的有十多家。
国产开关电源已占据了相当市场，一些大公司如中兴通讯自主开发的电源系列产品已获得广泛认同，在电源市场竞争中颇具优势，并有少量开始出口。
他们已经逐步做到功能齐全，质量稳定，并能实行全智能，无人值守，基本上接近国际先进水平的产品。
但由于我国配套工业落后，有些元器件还得依赖进口。
目前国外电信电源中实际应用最多的开关整流器是采用PWM技术的MOSFET开关整流器，开关整流器的发展趋势是向高频大功率智能化发展，现在澳大利亚，加拿大，日本等国家可生产200A的MOSFET开关整流器（模块）。
此外采用谐振变换技术的48V/200A开关整流器也是目前典型的新一代大功率开关整流器产品[2]。
开关电源产品的技术发展动向是高可靠、高稳定、低噪声、抗干扰和实现模块化。
国外目前都在致力于同步开发新型高智能元器件，特别是改善二次整流管的损耗、变压器电容器小型化，并同时采用SMT技术在电路板两面布置元件以确保开关电源的轻、小、薄。
高效率。
为了使开关电源较、小、薄，高频化是必然发展趋势。
而高频化又必然使传统的PWM开关功耗加大，效率降低，噪声也提高了，达不到高频、高效的预期效益，因此实现零电压导通、本电流关断的软开关技术将成为开关电源产品未来的主流。
采用软开关技术可使效率达到85～88%。
(完整版)开关电源毕业设计论文
设计题目：12V5A直流开关电源姓名：专业：班级：学号：系部：同组人：指导教师：年月日摘要本文介绍一种以UC3842作为控制核心，根据UC3842的应用特点，设计了一种基于该电流型PWM控制芯片、实现输出电压可调的开关稳压电源电路。
开关电源是利用现代电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）和MOSFET构成。
开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。
开关电源比普通的线性电源效率高，开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
关键词：UC3842、开关电源、PWM引言开关电源是运用现代电力电子技术,控制开关开启和关闭的时候,这个比率的输出电压稳定的电源,电源一般由脉宽调制控制集成电路和场效应晶体管。
开关电源、线性电源,并与成本的功率输出的增加,但这两种不同的发展速度。
在某一线性功率成本的输出功率的观点,但高于开关电源,它被称为成本反转点。
随着电力电子技术的发展和创新、开关电源技术在不断的创新,这一成本更低的输出功率对于移动、开关电源提供了广阔的发展空间第一章开关电源概述1.1 开关电源发展历史与应用力开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和功率开关器件（如MOS-FET）等构成。
简单的说：就是开关型直流稳压电源。
开关电源把直流电源或交流电源通过它可以获得一个稳定的直流电压源。
它具有效率高，输出电压稳定，交流纹波小，体积小和重量轻的许多优点。
获得广泛使用。
高频开关电源的发展方向是高频开关电源、小型化、使开关电源到更广阔的应用领域,尤其是在高技术领域的应用,促进高新技术产品的小型化、光。
另一个开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源和保护环境,具有重要的意义。
噪音和纹波：附加在直流输出信号上的交流电压和高频尖峰信号的峰值。
开关电源设计相关毕业设计(论文)
目录一、摘要1、开关电源概述2、开关电源的发展3、开关电源的基本构成及分类4、开关电源的电路组成及功能二、开关电源的PWM1、开关电源PWM的五种反馈控制模式2、三种经典型号控制集成芯片：UC3842、TL494、SG3525三、开关电源的电磁兼容性与可靠性1、开关电源的电磁电磁兼容技术2、开关电源的噪声3、开关电源的EMC设计四、开关电源的计算机辅助分析与计算五、直流开关电源设计1、直流开关电源原理及特点2、直流开关电源的保护六、参考文献开关电源设计相关电源，即提供电能的设备，主要分三类：一次电源（将其它能量转换为电能），二次电源和蓄电池。
其中，二次电源指的是把输入电源（由电网供电）转换为电压、电流、频率、波形及在稳定性、可靠性（含电磁兼容，绝缘散热，不间断电源，智能控制）等方面符合要求的电能供给负载。
电子设备都离不开可靠的电源。
开关电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点，近年来获得了飞速发展。
开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。
另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和功率开关器件（如MOS-FET）等构成。
简单的说：就是开关型直流稳压电源。
开关电源把直流电源或交流电源通过它可以获得一个稳定的直流电压源。
它具有效率高，输出电压稳定，交流纹波小，体积小和重量轻的许多优点。
开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。
它们的功能是：1.输入电网滤波器：消除来自电网，如电动机的启动、电器的开关、雷击等产生的干扰，同时也防止开关电源产生的高频噪声向电网扩散。
2.输入整流滤波器：将电网输入电压进行整流滤波，为变换器提供直流电压。
究极版开关电源毕业设计
PWM小功率多路输出开关电源的设计学院：专业：姓名：指导老师：信息学院电子科学与技术学号：职称：中国·珠海二○一二年五月诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业论文《PWM小功率多路输出开关电源的设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，论文使用的数据真实可靠。
本人签名：日期：年月日PWM小功率多路输出开关电源的设计摘要开关电源的高频化电源技术发展的创新技术，高频化带来的效益是使开关电源装置空前地小型化，并使开关电源进入更广泛的领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。
另外开关电源的发展与应用在节约资源及保护环境方面都具有深远的意义。
为此本论文以反激式高频开关电源为设计方向而展开，对高频变压器的认知及所注意的问题，其中包括磁芯损耗、绕组损耗、温升以及磁芯要求。
高频单端反激式变压器是本文的中心内容，其核心参数设计许多，具体内容正文中有详细介绍。
其次是控制电路的设计，首先我们要对PWM集成控制器原理的有所了解，在此基础上保护两种控制模式分别是电压模式和电路模式。
同时采用UC3842开关电源集成控制器，它是一种高性能的固定频率电流型集成控制器，能很好地应用在隔离式单端开关电源的设计，其最大优点是外接元件少，外电路装配简单等。
开关电源的质量指标应该是以安全性、可靠性为第一原则，所以，在同一开关电源电路中，设计多种保护电路的相互关联和应注意的问题也要引起足够的重视。
通过相关文献及实现数据的带入进行验证，最终确定出此设计方案是可行的，设计达到最初的效果。
关键词：单端反激式变压器；PWM集成控制器；UC3842集成控制器；多路输出。
PWM small power multi-output switching power supplyAbstractSwitch power source high frequency power supply technology development of innovative technologies, the benefits is to make high frequency switching power supply device with an unprecedented miniaturization, and causes the switching power supply to enter the more widely, especially in the high-tech fields of application, promote the high-tech products of miniaturization, light. In addition the power switch in the development and application in saving resource and protect environment has profound significance.In this paper, the flyback switch power supply for the design direction and spread out, the high frequency transformer of cognitive and attention problems, including the core loss and winding loss, temperature rise, and core requirements. High frequency single end flyback transformer is the central content of the article, the core of many specific parameter design, detailed in the content of the text. Followed by the design of the control circuit, first of all we have to understand the principle of PWM integrated controller, based on the protection of two kinds of control modes are the voltage mode and circuit model. While the use of UC3842 switching power supply integrated controller, it is a kind of high performance fixed frequency current-mode integrated controller, can be well applied in isolation type single end switching power supply design, its biggest advantage is less external components, simple external circuit assembly. Switching power supply quality indicators should be based on safety, reliability as the first principle, so, in the same switch power supply circuit, protection circuit design a variety of interrelated and should pay attention to the problem should cause enough attention.Through the literature and data to verify, eventually determine the design scheme is feasible, the effect of initial design to achieve.Key words: single end flyback transformer; PWM controller; UC3842controller; Multiple output。
大学毕业设计20寸液晶电视开关电源的设计
大学毕业设计-20寸液晶电视开关电源的设计20寸液晶电视开关电源的设计摘要电源在一个典型系统中担当着非常重要的角色。
电源给系统的电路提供持续、稳定的能量，使系统免受外部的侵扰，并防止系统对外部电源造成污染。
相反地，如果电源内部发生故障，不应造成系统的故障。
本文基于这个思想，设计和制作一个符合指标要求的电源。
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。
因此，本设计在20寸液晶电视外置式电源的设计中采用了开关电源技术。
本文以开关电源的发展历史、发展现状以及发展趋势为线索，介绍了开关电源的一些新技术，并利用这些技术设计符合要求的20寸液晶电视外置式开关电源。
电源设计的主要指标是：电源工作频率为100kHz，输出直流电压24V，最大偏差小于0.4V，纹波小于220mV；最大输出功率108W；应用功率因数校正技术提高功率因数，使功率因数达到0.9以上；电源整机效率达到80％；此外，本文设计了电源保护电路和安全功能，包括过压保护（OVP）、过流保护（OCP），安全接地；实现了电源的高效率化，环保化，以及安全化。
最后，在完成基本指标的情况下，本文提出了电路改进的几条方案。
包括无源功率因数校正电路，无源吸收电路，有源嵌位电路，以期使电路更加完善，电源性能更加优越，电源整机效率更高。
关键词：线性电源开关电源开关管脉宽调制开关变压器英文缩略词EMI：Electro Magnetic Interference，电磁干扰PWM：Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制方式PFM：Pulse Frequency Modulation，脉冲频率调制方式PFC：Power Factor Correction，功率因数校正TRC：Time Rate Control，时间比率控制OVP：Over Voltage Protection，过压保护OCP：Over Current Protection，过流保护目录1 引言 (1)2 开关电源的概述 (1)2.1 开关电源的基本原理 (1)2.2 开关电源的发展 (2)2.3 开关电源的技术动向 (2)2.3.1 单片式控制芯片的新技术 (3)2.3.2 功率校正技术 (3)3 开关电源在LCD中的应用 (4)3.1 LCD电视功能模块 (4)3.2 LCD电视的供电方式 (4)4 设计指标及要求 (4)5 方案的比较与确定 (5)5.1 单片式电源控制芯片 (5)5.2 PWM控制芯片 (6)5.3 带PFC的PWM控制芯片 (7)5.4 芯片的选择 (7)5.5 原理框图及电路设计 (9)6 电路原理分析及设计 (9)6.1 电路原理的概述 (9)6.2 开关电源的EMI设计 (9)6.2.1 EMI的结构与原理 (11)6.2.2 EMI滤波器选用与安装 (12)6.2.3 外壳对EMI的影响及其设计 (12)6.3 开关电源保护电路的设计 (12)6.3.1 热敏电阻防冲击电流电路 (12)6.3.2 压敏电阻防浪涌电压电路 (13)6.4 开关管的选择 (13)6.5 变压器的设计 (13)6.6 整流管的选择 (15)6.7 反馈电路的设计 (15)6.8 输出滤波器 (16)7 电路板的制作与调试 (16)7.1 PCB布局、布线设计 (16)7.1.1 总体布局、布线设计的原则 (16)7.1.2 布线步骤及注意问题 (17)7.2 电路测试及测试结果 (18)7.2.1 测试工具 (18)7.2.2 测试方法 (18)7.2.3 测试结果 (19)8 电路的优缺点及改进方案 (22)8.1 开关电源对电网产生的谐波干扰与抑制 (22)8.1.1 产生谐波的原因 (22)8.1.2 采用无源功率因数校正电路 (22)8.2 改善开关电源效率的技术 (23)8.2.1 开关电源内部的主要损耗 (23)8.2.2 降低主要损耗的各种技术 (23)9 结束语 (25)致谢 ..................................................... 错误!未定义书签。
开关电源的设计毕业论文
开关电源的设计毕业论文开关电源的设计一、引言开关电源是现代电子设备中常用的电源供应方式之一，其具有高效率、小体积和稳定性好等优点，在各个领域得到广泛应用。
本文将探讨开关电源的设计方法和关键技术，以及其在毕业论文中的应用。
二、开关电源的基本原理开关电源的基本原理是利用开关管（MOSFET）的开关特性，通过周期性开关和关闭来调整输入电压，从而实现对输出电压的稳定控制。
其主要由输入滤波电路、整流电路、功率变换电路、输出滤波电路和控制电路等组成。
三、开关电源设计的关键技术1. 开关管的选型开关管是开关电源中最关键的元件之一，其性能直接影响到整个电源的效率和稳定性。
在选型时需要考虑开关管的导通电阻、开关速度和耐压能力等因素，以满足设计要求。
2. 控制电路的设计控制电路是开关电源中的核心部分，其主要功能是对开关管的开关频率和占空比进行控制。
常用的控制方法有脉宽调制（PWM）和频率调制（FM）等。
在设计过程中需要考虑控制电路的稳定性和抗干扰能力。
3. 输出滤波电路的设计输出滤波电路主要用于滤除开关电源输出端的高频噪声和纹波，以保证输出电压的稳定性和纹波系数的要求。
常用的滤波电路包括LC滤波电路和Pi型滤波电路等，设计时需要根据具体应用场景选择合适的滤波电路结构。
四、开关电源在毕业论文中的应用开关电源在毕业论文中的应用非常广泛，可以用于各种电子设备的电源供应，如无线通信设备、嵌入式系统和工业自动化设备等。
在毕业论文中，可以通过对开关电源的设计和优化，提高电源的效率和稳定性，从而为论文的研究成果提供可靠的电源支持。
五、开关电源设计的挑战和发展趋势开关电源设计面临着一些挑战，如电磁干扰、温升和成本等问题。
为了应对这些挑战，研究人员正在不断提出新的设计方法和技术，如谐振开关电源、多电平开关电源和混合开关电源等。
未来，开关电源设计将更加注重节能、高效和可靠性，以满足不断发展的电子设备需求。
六、结论开关电源是一种高效、小体积和稳定性好的电源供应方式，在毕业论文中具有重要的应用价值。
DCDC开关电源毕业设计开题报告
二、国内外研究综述
国内开关电源技术的发展基本上起源于20世纪70年代末和80年代初。20世纪80年代中期开关电源产品开始推广和应用。目前，DC-DC开关电源的功率密度可达到7.3W/cm3(每立方英寸120W)。当今的软开关技术在DC-DC开关电源中的应用使得DC-DC开关电源发生了质的飞跃。
国外自20世纪90年代以来，开关电源的发展更是日新月异。许多新的领域和新的要求又对开关电源提出了更新更高的挑战。如果从一个开尖电源的输入和输出端口观察，可以发现输入的要求变得更严了，不符合IEC1000-3-2标准的产品将陆续被淘汰。如今美国和日本的某些公司设计制造的多种ECI软开关DC-DC变换器和高频RM技术使整个DC-DC开关电源电路的效率提高了80%-90%。
三、毕业设计（论文）所用的方法
DC-DC开关电源的具体电路有单端正励式和反励式，推挽式，半桥式，全桥式，降压式，升压式及升降压式。其中升降压式又分有电感传输和电容传输。这应该根据设计要求选择合适的电路。本次设计采用了软开关在DC-DC开关电源的应用，使得DC-DC开关电源的工作频率更理想。功率器件采用了电容元件耦合的功率元件。控制电路采用的是PWM控制的集成芯片。设计中的拓扑结构采用非隔离型。其中有4种基本拓扑结构适用于DC-DC开关电源。
参考文献主要是从图书馆中借得和学校上课发的专业书。资料都是网上查询得到的。
五、指导教师审批意见
年月日
四、主要参考文献与资料获得情况
（1）中国电力出版社何希才《稳压电源电路的设计与应用》2006
反激式开关电源的设计—毕业设计说明
毕业设计说明书反激式开关电源的设计专业 电气工程及其自动化学生姓名 伊利优酸乳班级 XXXXXX学号 XXXXXX 指导教师 XXXXXX完成日期 2XXXXXXXXX反激式开关电源的设计摘要：各种电子设备中，有一个不可或缺的组成部分，那就是电源。
反激式开关电源的设计阐述了反激式开关电源的工作原理；通过方案的对比，选择出了用电流控制型PWM技术；最后详细介绍了利用TOPSwitch 器件设计开关电源的设计过程。
TOPSwitch器件是近代出现的芯片，它有很多功能，如对过流，过热进行保护，能自动重启等。
对TOPSwitch-GX 的工作原理进行了理解，对内部结构进行了分析，对以TOP244Y为控制核心的反激式开关电源进行了设计。
设计出的采用此芯片的反激式开关电源的外围电路很简单，所用元器件少，性能指标高，价格低，有较高的集成度，很有实用价值。
该芯片的开关频率为132kHZ。
设计电路的开关电源输出功率为25W时，可以实现12V/1.2A,5V/2A和30V/20mA三路直流电压输出。
另外，还设计了外围电路，并对此进行了分析。
高频变压器的设计是重点，对磁心，线圈匝数进行了选择。
用此开关电源不但可以使外围电路器件大大减少，成本降低，还能使可靠性大大提高，正常工作时，可以提供多路输出，能在家电、IT等领域被广泛应用。
关键词：开关电源；反激式变换器；TOPSwitch-GX；高频变压器The Design of Single-end Flyback Switching Power SupplyAbstract： There is an integral part of a variety of electronic devices, and that is power. Flyback switching power supply design elaborated flyback switching power supply works; contrast through the program, select a current-controlled PWM technology used; finally describes the use of TOPSwitch device design of switching power supply design process. TOPSwitch device is the modern appearance of the chip, it has many features, such as over current, over temperature protection, can automatically restart and so on. The working principle of TOPSwitch-GX are understood, the internal structure is analyzed, based on TOP244Y has been designed for the flyback switching power supply control center. The use of this chip design flyback switching power supply external circuit is very simple, the use of fewer components, high performance, low price, have a higher degree of integration, very practical value. Theswitching frequency of the chip 132kHZ. Design of circuit switching power supply output power of 25W, you can achieve 12V/1.2A, 5V/2A and 30V/20mA three-way DC voltage output. In addition, the design of the peripheral circuits, and this analyzed. High-frequency transformer design is the key, right core, coil turns is a selection. With this switching power supply can not only greatly reduce the peripheral circuit components, cost reduction, but also to greatly improve the reliability, normal working hours, you can provide multiple outputs in home appliances, IT and other fields are widely used.Key words: Switching power supply;Fly-back converter;TOPSwitch-GX;High frequency transformer目录1 概述 (1)1.1 课题来源及基本技术要求 (1)1.2 设计内容及设计思路 (1)1.3 预期成果及其意义 (2)2 反激式开关电源方案比较与选择 (2)2.1反激式开关电源介绍 (3)2.2 反激式开关电源的方案比较与选择 (3)3 基于TOP244Y芯片的单端反激式开关电源的设计 (7)3.1 TOPSwitch-GX芯片简介 (7)3.2 基本参数确定 (8)3.3 高频变压器设计 (9)3.4 输入整流滤波电路的设计 (13)3.5 钳位保护电路的设计 (14)3.6 输出整流滤波电路的设计 (15)3.7 反馈整流滤波电路设计 (17)3.8 反馈电路设计 (17)3.9 TOPSwitch-GX芯片的外围设计 (21)4 结束语 (20)参考文献 (21)致谢 (24)附录 (23)附录1 反激式开关电源原理图 (26)附录2反激式开关电源PCB图 (28)附录3 反激式开关电源主要元件清单 (29)反激式开关电源的设计1 概述1.1 课题来源及基本技术要求1.1.1课题来源如今，开关电源在生活中的应用极其广泛。
毕业设计--12V5A开关电源设计
毕业综合实践课题名称： 12V/5A开关电源设计作者：学号： 09034224系别：电气电子工程系专业：电子工程信息技术指导老师：专业技术职务教授毕业综合实践开题报告姓名：学号： 09034224 专业：电子信息工程技术课题名称： 12V/5A开关电源设计指导教师：2011 年 12 月 19 日目录1 诸论 (1)1.1 开关电源的基本概念 (1)1.2 开关电源的发展 (1)1.2.1 开关电源的发展史 (2)2 电路的比较方案 (3)2.1 方案一、反激式变换器 (3)2.2 方案二、半桥变换器 (3)2.3 方案三、正激式变换器 (4)3 各部分电路工作原理 (6)3.1 单相桥式整流电路 (6)3.1.2 参数计算 (7)3.2 功率变换电路 (8)3.2.1 MOS管工作原理 (8)3.3.1肖特基二极管 (12)3.4 高频变压器的设计 (13)3.4.1 变压器的设计 (13)3.4.2 控制电路工作原理 (16)3.5 L431的功能 (16)3.6 短路保护电路 (18)3.6.1 输入保护器件 (18)3.6.2输入瞬间电压保护 (18)4、电路的总结构 (20)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)附录一 (25)附录二 (26)1 诸论电是工业的动力，是人类生活的源泉。
电源是生产电的装置，表示电源特性的参数有功率、电压、电流、频率等；在同一参数要求下，又有重量、体积、效率和可靠性等指标。
我们用的电，一般都需经过转换才能适合使用的需要，例如交流转换成直流，高电压变成低电压，大功率变换为小功率等。
按照电子理论，所谓AC/DC就是交流转化为直流；AC/AC称为交流变交流，即为改变频率；DC/AC称为逆变；DC/DC为直流变交流后再变为直流。
为了达到转换的目的，电源变换的方法是多样的。
自20世纪60年代，人们研发出了二极管、三极管半导体器件后，就用半导体器件进行转换。
开关电源设计毕业论文
开关电源设计毕业论文开关电源设计毕业论文开关电源是一种常见的电源转换装置，其具有高效率、小体积、轻重量等优点，被广泛应用于各种电子设备中。
本篇文章将从开关电源的基本原理、设计流程和优化方法等方面，探讨开关电源设计的关键要点。
一、开关电源的基本原理开关电源的基本原理是通过开关器件（如MOSFET、IGBT等）的开关操作，将输入电源的直流电压转换为需要的输出电压。
其核心是开关元件的开关频率和占空比控制。
二、开关电源的设计流程1. 确定设计需求：根据实际应用需求，确定输出电压、电流、稳定性等参数。
2. 选择开关元件：根据设计需求和预算，选择合适的开关元件，考虑其导通电阻、开关速度等指标。
3. 控制电路设计：设计反馈回路和控制电路，实现对开关元件的开关频率和占空比的精确控制。
4. 输入输出滤波电路设计：设计输入和输出滤波电路，提高开关电源的稳定性和抗干扰能力。
5. 保护电路设计：设计过压、过流、过温等保护电路，保证开关电源的安全可靠性。
6. PCB设计：将以上设计内容转化为实际的PCB布局和线路连接，注意电路的分布和布线的合理性。
7. 调试和优化：根据实际情况，对开关电源进行调试和优化，提高其性能和效率。
三、开关电源设计的优化方法1. 提高开关元件的效率：选择低导通电阻、低开关损耗的开关元件，如采用硅碳化物（SiC）材料的MOSFET。
2. 优化控制电路：采用先进的控制算法，如PID控制算法，提高开关电源的稳定性和响应速度。
3. 降低开关电源的噪声和干扰：合理设计输入输出滤波电路，加入滤波电容和电感等元件，减少电源的纹波和噪声。
4. 优化保护电路：设计精确的保护电路，确保开关电源在故障情况下能够及时切断输出，避免对设备和用户的损害。
5. 优化PCB布局和线路连接：合理布置电路元件，减少线路的长度和阻抗，提高开关电源的工作效率和稳定性。
总结：开关电源设计是电子工程师在实际工作中常常遇到的问题之一。
本文从开关电源的基本原理、设计流程和优化方法等方面进行了探讨。
开关稳压电源毕业设计
开关稳压电源毕业设计篇一：开关稳压电源毕业设计】河南工业职业技术学院毕业设计任务书类别：三年制高职专业：电子信息工程班级: 姓名：毕业设计题目：开关稳压电源指导教师姓名：目录1.1 设计思路 (8)1.2 方案的论证 (8)1.2.1 dc-dc 主回路 ...........................................81.2.2 控制方法及实现方案......................................91.2.3 提高效率的方法及实现方案...............................102 电路设计与参数计算 (11)2.1 dc-dc 回路器件的选择及参数计算 (11)2.2 控制电路设计与参数计算 (12)2.3 保护电路设计与参数计算 (13)2.4 数字设定及显示电路的设计 (14)3 测试方法与数据 (14)3.1 测量输出电压u0 可调范围 (14)表 1 输出电压调可调范围 (14)3.3 测量电压调整率3.4 测量负载调整率si ......................................................................... 15 负载空载时 ,输 出端电压为 12v ；负载电流为 2a 时 ,输出端电压为5v 。
可计算出电压调节率 3.61% V5% (15)3.5 测量输出噪声纹波电压峰峰值 (15)4 系统的软件设计 (17)5系统测试 (21)5.2 电压调整率的测量方法 ...........5.3 输出纹波的测定 ..................5.4 电源效率的测量 ..................6心得体会摘要 基于电路设计的要求，开关稳压电源电路主要由隔离变压、整流滤 波、 dc-dc 变换器、控制系统、显示等电路模块组成。
选择了 boost 升压变换器实现 dc-dc 变换，电路结构简单，转换效 率高；选用小导通电阻、高开关速度的 irf640 管为开关管，选用快 速恢复二极管 rhrp15120 整流，减少反向导通时间，降低损耗。
AC220V-DC285V开关电源毕业设计
摘要本论文设计部分分为四部分：首先对开关变换器进行了概述，叙述了电力电子技术领域中功率变换器的发展，对开关电源和直流变换器进行了分类，概述了功率变换器的基本知识。
其次论述了单端反激变换器的工作原理，分析了其三种工作状态最后总结了单端反激变换器的优缺点。
接下来介绍了按照一定要求设计制作一台200Ｗ、有三路不同电压及功率输出的开关电源的设计过程，以及如何具体计算各个元计得参数。
最后简述了所设计电源的一些技术性能指标。
关键词: 开关变换器, 开关电源, 输出性能,脉宽调制器,UC3842,反激式AbstractThis paper is divided into four parts of the designFirst of a switching converter overview describes the power of electronic power converter technology development, and direct current power converter to switch the classification of power converter outlined the basic knowledge.Then ends with a single anti-violent converter work theory, the analysis of its three working condition Finally summed up the advantages and disadvantages of single-anti-violent converter.Next introduced in the production of a certain design requirements Taiwan 200W, three different routes V oltage and power output switching power supply design process, and how a specific calculation of the various parameters of dollars.Best designed power outlined some of the technical performance indicators.KEY WORDS:Switching Power Supply,Pulse，Width Modulation,Flyback, Switching converter,Export performance,UC3842目录1 概述 (1)1.1 开关电源的分类 (2)直流变换器的分类 (2)基本功率变换器 (3)对直流开关电源的要求 (6)直流开关电源的发展 (7)2 单端反激式开关电源原理 (8)2.1 磁化电流临界状态 (9)2.2 磁化电流不连续状态 (10)2.3 磁化电流连续状态 (11)3 开关电源的设计 (14)3.1 设计要求 (14)3.2 电路设计 (16)3.2.1 脉宽调制器的选择 (16)主电路的设计 (19)4电路输出性能测试 (28)一路输出性能 (28)一路输出性能 (29)4.3 24V/2A一路输出性能 (30)4.4 5V/5A一路输出性能 (31)5 总结 (33)致谢 (34)参考文献 (35)1 概述近年来，电力电子技术在应用领域迅速发展，作为电力电子技术的一个重要分支，开关电源也不断向着高效率、高可靠性、低成本、小型化方向发展。
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本科毕业论文(设计) 题目：多路输出开关电源的设计学院：自动化工程学院专业：电气工程及其自动化姓名：刘明锋指导教师：王忻2006年5 月30 日Multi-output Switching Power Supply摘要本文比较全面地阐明了开关电源的基本原理。
首先介绍了开关电源的发展趋势，然后介绍了电路拓扑结构，并分析它们的优缺点。
再后介绍了开关电源的控制原理，并简单介绍了隔离技术。
当然也介绍了有关软开关的技术。
在此基础上，设计了一个计算机用多路数出开关电源。
这个开关电源为220V交流输入，±5V，±12V输出，频率为50kHz。
首先对主电路进行了设计，即设计了一个半桥型电路。
其次，对开关电源的控制电路、驱动电路、保护电路进行设计，控制电路以SG3525为核心。
关键词开关电源多路输出SG3525 电压型控制AbstractThe fundamental of the switching power supply is illustrated in this paper. Firstly, the development tendency is introduced. And then the main circuit of the power supply is introduced, and the comparison between them is given. Last, introduce the control theory and also introduce the isolation technology. Of course the soft switching technique is also introduced. And then the Multi-output Switching Power Supply was designed. The switching power supply is AC220V input and ±5V, ±12V output, the frequency is 50kHz.Firstly, the main circuit of the power supply is designed, the half-bridge circuit. Secondly, the control circuit, the driver circuit, the protect circuit of the power supply are analyzed and designed, control circuit is centered on SG3525.Keywords switching power Multi-output SG3525 voltage control目录第1章引言 (1)1.1 电源技术的发展及方向 (1)1.1.1 线性电源 (1)1.1.2 开关电源 (2)1.2 开关电源技术的分类 (3)1.3 开关电源的应用及发展趋势 (3)1.4 本文的工作 (4)第2章开关电源电路原理与方案论证 (5)2.1 DC/DC变换器拓扑 (5)2.1.1 基本DC/DC变换器拓扑 (5)2.1.2 正激变换器(Forward Converter) (6)2.1.3 反激变换器(Flyback Converter) (6)2.1.4 推挽变换器(Push-Pull Converter) (7)2.1.5 半桥变换器(Half-bridge Converter) (7)2.1.6 全桥变换器(Full-Bridge Converter) (8)2.2 软开关的选用 (9)2.2.1 软开关技术的发展 (9)2.3 控制电路 (10)2.3.1 开关电源控制方式 (10)2.3.2 脉宽调制式开关电源的基本原理 (11)2.3.3 脉宽调制式开关电源控制方法的选择 (11)2.4 开关电源电路的隔离技术 (13)第3章电路设计 (14)3.1 具体指标及电路结构形式的选择 (14)3.2 主电路的设计 (14)3.2.1 主变压器的设计 (14)3.2.2 输出滤波电路的设计 (15)3.2.3 开关器件及二极管的设计 (16)3.3 控制电路的设计 (18)3.3.1 总体控制方案 (18)3.3.2 PWM控制器的设计 (18)3.3.3 驱动电路的设计 (22)3.3.4 保护电路的设计 (23)3.3.5 小结 (24)结束语 (26)谢辞 (27)参考文献 (28)第1章引言随着电力电子技术的发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而任何电子设备都离不开可靠的电源。
进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代。
进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都己广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。
开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)或者脉冲频率调制方式(PFM)控制IC和外部电路构成。
1.1 电源技术的发展及方向1.1.1 线性电源在开关电源出现之前，线性稳压电源已经应用了很长一段时间。
而后开关电源是作为线性稳压电源的一种替代物出现的，开关电源这一称谓也是相对于线性稳压电源而产生的。
图1.1是线性稳压电源的结构简图。
ACDCu o图1.1 线性稳压电源图1.1所示的线性稳压电源虽然可以满足所需直流电压的高低和供电质量（精度、波纹等）的要求但有两个严重的缺点：一是调整管V工作在线性放大状态，损耗很大，因而使整个电源效率很低；二是需要一个工频变压器T，使得电源体积大、重量重。
线性电源虽然还有输出精度低、效率低、散热问题大以及很难在一个通用的输入电压范围内工作等问题。
但最主要的缺陷还是在体积和重量上。
虽然通过调整器可以使输出精度增加，但这更增加功率消耗，并使效率更低。
线性电源要达到50%的效率就很不容易了，而这些消耗掉的无用功还带来散热问题。
如果使线性电源在一个通用输入电压范围内工作，会导致线性电源的效率更低。
而单一输入电压值的线性电源会给生产厂家带来不少麻烦，因为他们不得不准备很多规格的电源。
1.1.2 开关电源由于体积和重量上的问题，在便携式电器日益增多的今天，线性电源的应用越来越受到限制。
一般来说，凡用半导体功率器件作为开关，将一种电源形式转换成另一种电源形式的主电路都叫做开关变换电路。
转换时采用自动控制的闭环电路来稳定输出并有各种保护环节的称为开关电源(Switch Power Supply)。
开关电源自从上世纪60年代问世以来，就在各个领域得到广泛的应用。
苹果公司是最早在它的电脑中应用开关电源的公司之一，开关电源的应用也是苹果电脑价格低廉的一个重要原因。
而现在，几乎所有的计算机都采用各种开关电源技术来满足不同的需要。
开关电源中主要的组成部分有：PWM控制器、功率开关管、变压器和反馈电路。
图1.2显示的就是一个开关电源电路。
工频交流直流高频交流脉动直流稳定直流图1.2 开关电源电路图1.2中的整流电路是把交流电源直接经过二极管整流电路和电容C滤波后得到直流电压u i，再由逆变器逆变成高频交流方波脉冲电压。
逆变器输出经高频变压器T隔离并变换成适当的交流电压，再经过整流和滤波变成所需要的直流输出电压u o。
当交流输入电压、负载等变化时，直流输出电压u o也会变化。
这时可以调节逆变器输出的方波脉冲电压的宽度，使直流输出电压u o保持稳定。
上述电路看起来比线性稳压电源复杂，但比起线性稳压电源却有几个突出优点。
首先，该电路中起调节输出电压作用的逆变电路中的电力电子器件都工作在开关状态，损耗很小，使得电源效率可以达到90%以上，甚至95%以上，其次，电路中起隔离和电压变换作用的变压器T是高频变压器，其工作频率多为20kHz以上。
因为高频变压器的体积可以做得很小，从而使整个电源的体积大为缩小，重量也大大减轻。
当然，由于工作频率高，滤波器体积也大为减小。
虽说开关电源开始对线性电源构成了威胁，但是早期的开关电源除了PWM控制器和功率开关管外，还包括大概40到80个分立元件构成一些辅助电路。
这不但增加了成本和体积，而且还使可靠性受到了影响，所以从提高开关电源的竞争力来说，提高控制电路、保护电路的可集成性，使电源系统的设计简单化成为一个关键的问题。
多年来，由于技术上的障碍(高压、大功率)，开关电源集成电路在集成化上一直得不到很大的进步，但是最近几年，大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，能将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合，出现了一批全新的全控型功率器件，首先是功率MOSFET的问世，导致了中小型功率电源向高频化发展，而后绝缘栅双极晶体管(IGBT)的出现，又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。
因此目前可以通过集成复杂的功能电路来进一步提高开关电源的性能和安全性，这包括热关断电路、限流电路、过/欠压保护电路等等。
通过上面的分析我们可以看到，与线性电源相比，开关电源输出精度高、转换效率高，性能可靠。
除此之外，开关电源最大的优势还在于能够大幅度缩小变压器的体积和重量，这是因为开关电源的变压器工作于50kHz到1 MHz的高频条件下，而不是像线性电源中的那样工作于50Hz 的低频状态。
1.2 开关电源技术的分类开关电源可以根据不同类型分类：根据实现功能可分为AC/DC和DC/DC两个大类DC/DC变换器现己实现模块化，且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化，并己得到用户的认可。
但AC/DC的模块化，因其自身的特性使得在模块化的进程中，遇到较为复杂的技术和工艺制造问题；根据控制模式可分为电流模式和电压模式两个大类，电流模式是以电流作为电路中的信号变量，并通过处理电流变量来决定电路功能。
而电压模式是以电压作为电路中的信号变量，并通过处理电压变量来决定电路功能。
电路中的电压信号和电流信号总是彼此关联，相互作用的，任何处理电流信号的电路必然会产生内部电压信号摆幅。
但是，作为电流模式电路，电路的功能取决于电流信号的处理结果。
1.3 开关电源的应用及发展趋势开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
而当我们把开关电源的研究扩大到可调高电压、大电流时，以及将研究新技术应用于DC/DC变换器，即开拓了大功率应用领域，又使开关电源的应用范围扩大到了从发电厂设备至家用电器的所有应用电力、电子技术的电气工程领域，作为节能、节材、自动化、智能化、机电一体化的基础的开关电源，它的产品展现了广阔的市场前景。