编号：
电源技术
实训(论文)说明书
题目：反激式开关电源制作院（系）：信息与通信学院
专业：电子信息工程
学生姓名：
学号：
指导教师：
2014 年1 月6 日
摘要
本实验设计的开关稳压电源电路，主要采用交流-直流-交流-直流（AC-DC-AC-DC）变换技术。即将220V、50HZ的交流电（市电）转换成12V的直流电输出，中间经过滤波整流电路转换成直流电，再经过25W、12V反激式变换器整合成交流电，以提高变换效率，再经滤波整流电路转换成12V直流输出，最终得到直流电。
其中用SD4870芯片控制输出电压的占空比D，采用降压式斩波方式电路，即非隔离的交换方式，调节输入输出之间一定电流通道，电感平均电流：IL=I0/1-D,调占空比可调节12V直流电压输出。总的原理是:在交流-直流电压变换器功能的中间接入直流-交流电路的结构，以增大转换效率。其主要优越性是变换效率高，可高达70%~95%，除此之外，开关稳压电源的优越性还表现有：功耗小、稳压范围宽、体积小、重量轻、安全可靠等而被人们广泛使用。
关键字：AC-DC-AC-DC；反激式变换器；整流滤波；负反馈回路；占空比；SD4870
Abstract
The experimental design of switching power supply circuit, the main AC - DC - AC - DC (AC-DC-AC-DC) conversion technology. Is about 220V, 50HZ AC (mains) into 12V DC output, intermediate filtered rectifier circuit to convert direct current, through 25W, 12V flyback converter integrated into the AC, in order to improve conversion efficiency, and then filtered rectifier circuit converted to 12V DC output, and ultimately get DC.
Which control the output voltage with the SD4780 chip duty cycle D, the use of
step-down chopper circuit, that is, non-isolated exchange, regulating certain current between input and output channels, the average inductor current: IL = I0/1-D, adjust the duty cycle adjustable 12V DC voltage output. General principle is: the AC - DC converter function in the middle of access DC - AC circuit structure to increase the conversion efficiency. Its main advantages are high conversion efficiency can be as high as 70% to 95%, in addition to the advantages of switching power supply is also reflected are: power consumption, wide voltage range, small size, light weight, safe and reliable etc. are widely used.
key words:AC-DC-AC-DC; flyback converter; rectifier filter; feedback loop; duty;SD4870；
目录
引言 (1)
1 设计思想与总体方案 (1)
1.1设计基本要求 (1)
1.2总体设计方案 (1)
1.3总原理框图 (2)
2 反击式开关电源工作原理及分析 (3)
2.1滤波电路 (4)
2.2整流电路 (4)
2.3变压器 (6)
2.4取样比较电路 (6)
2.5脉宽调制电路 (6)
3 电路的安装及焊接 (8)
3.1变压器的绕制 (8)
3.2变压器的测验 (8)
3.3元器件的焊接 (8)
4 产品调试及问题分析 (9)
4.1产品调试 (9)
4.2问题与分析改进 (10)
5 工作总结 (10)
6 实训总结 (11)
谢辞 (12)
参考文献 (13)
附录 (14)
引言
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。
反激式开关电源变换器：也称Flyback 变换器，是将Buck/Boost 变换器的电感变为变压器得到的，因为电路简洁，所用元器件少，成本低，是隔离式变换器中最常用的一种，在100W 以下AC-DC 变换中普遍使用，特别适合在多输出场合。其中隔离变压器实际上是耦合电感，注意同名端的接法，原边绕组和副
边绕组要紧密耦合，而且用普通导磁材料铁芯时必须有气隙，以保证在最大负载电流时铁芯不饱和。
通过本次电源技术的实训，我们能把理论和实践有机的结合在一起，同时能够切切实实增强自己的动手能力。这对我们今后的学习有着巨大的帮助,为以后能够更好的就业埋下铺垫。
1 设计思想与总体方案
1.1 设计基本要求
1、输入电压：单相交流额定电压有效值220V±20%
2、频率：频率范围45-65Hz
3、电流：在满载运行时，输入220V,小于5A~8A。在220V以上时,冲击电流不大于18A
4、直流输出电压U，可调范围：11.5V~12V。
5、最大输出电流IOMAX：5A~6A。
6、输出噪声纹波电压峰—峰值Uopp≤1 V
7、进一步提高效率，AC—DC变换器的效率q≥70％
8、工作温度：0~40oC
1.2 总体设计方案
本实验设计的开关稳压电源电路，主要采用交流-直流-交流-直流（AC-DC-AC-DC）变换技术。即将220V、50HZ的交流电（市电）转换成12V的直流电输出，中间经过滤波整流电路转换成直流电，再经过25W、12V反激式变换器整合成交流电，以提高变换效率，再经滤波整流电路转换成12V直流输出，最终得到直流电。
其中用SD4780芯片控制输出电压的占空比D，采用降压式斩波方式电路，即非隔离的交换方式，调节输入输出之间一定电流通道，电感平均电流：IL=I0/1-D,调占空比可
调节12V直流电压输出。总的原理是:在交流-直流电压变换器功能的中间接入直流-交流电路的结构，以增大转换效率。其主要优越性是变换效率高，可高达70%~95%。
图1-1 方案框图
说明：选择了Buck降压变换器实现DC-AC变换，控制电路采用场效应管和PWM脉宽调制控制器SD4780芯片通过双闭环回路、反激式变换器共同控制DC-AC变换电路，实现输出电压稳定、可调；SD4780芯片产生高频脉冲控制DC-AC变换，经滤波整流电路后实现直流输出，其间经过过流保护、电压负反馈电路等电路处理。
该方案的优点：
1.电路结构简单，转换效率高、稳压性能优，并且转换效率高；
2.滑动变阻器VR1调节12V直流输出工作量较小，难度不大；
3.用脉宽调制型控制器实现PWM控制，产生频率为100KHZ的脉冲较容易，并且完全由硬件产生高频脉冲，实时性好；
该方案的缺点：
1.元件电器设计难度较大；
⒉电路板布线工作量较大；
3.脉宽调制型控制器实现PWM控制工作量大、难度大；
4.对反激式变换器匝数要求很高，绕制线圈难度较大；
1.3 总原理框图
反激式开关电源电路基本设计原理图如下：
图1-2 开关稳压电源基本原理框
2 反击式开关电源工作原理及分析
图2-1反激式开关电源原理图
电路板电源接上220V交流电，电流流过热敏电阻（限流）和保险丝（保护），L线和N线之间加入安规电容（CX1）和安全电阻（ZNR1）保护接入电路，再经过共模电感（消除内外的电磁干扰），经过整流桥之后，电压升至约300V，大电容EC1用来滤波，电流经过R1、R2，并对电容EC2进行充电，SD4870A得到一个启动电压后启动，并通过1脚（GATE）控制场效应管SVD04N60F导通，电流经过变压器的异名端4脚对初级线圈进行储能，因为流过R1、R2的电流较小，不能维持SD4870A工作，SD4870A 通过1脚给SVD04N60F的栅极一个低电平，场效应管不导通，初级线圈通过电磁的互感作用开始放电，变压器2、3同名端为高电平，电流从2脚出流过二极管FR107，最后进入SD4870A的Vcc端，维持芯片持续工作，芯片的PWM占空比由SD4870A的5脚（RI端）设定，频率为6500/100=65KHz，从而芯片就产生相应占空比的PWM让场效应管SVD04N60F周期性工作；次级线圈的电流由9、10同名端经过双向二极管（增大通过电流）进行半波整流，然后经过π型滤波器（电容EC4、电容EC5和电感L1组成，）滤波，最后输出电压为12V（R9用来消耗电能）；当输出电压大于12V时，R13和R14间的电压大于6.5V，IC3导通，相当于导线，反馈电压在光电耦合器的发射端形成回路，光电耦合器工作，从而SD4870A的7脚（FB端）接收到一个电平信号，让SD4870A改变输出PWM的占空比，场效应管SVD04N60F的截止时间变短，导通时间变长，即变压器的储能时间变长，互感释放能量的时间变短，次级得到的能量就相应的减少，所以电压逐渐减小，降低到稳定的12V；当输出电压小于12V时，电源工作在欠压状态，R13和R14间的电压小于2.5V，即LT431的基准电压小于2.5V，IC3导通，相当于导线，反馈电压在光电耦合器的发射端形成回路，光电耦合器工作，从而SD4870A 的7脚（FB端）接收到一个电平信号，让SD4870A改变输出PWM的占空比，场效应管SVD04N60F的截止时间变长，导通时间变短，即变压器的储能时间变短，互感释放能量的时间变长，次级得到的能量就相应的增加，所以电压逐渐升高，升高到稳定的12V
电压。
该12V反激式稳压开关电源由滤波电路、整流电路、脉宽调制电路、变压器、取样比较电路、基准电压六部分组成。下面详细介绍各个电路设计原理。
2.1 滤波电路
滤波电路在电源中起着重要意义，它可以减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑。本次实训的反激式稳压开关电源的输入和输出处都采用了滤波电路。
在电源进线处用CX1、UU9.8、CY2构成的滤波隔离电路接在交流电源进线端，用于滤除外电网对电源的干扰、同时也隔离了电源对外电网的干扰。UU9.8为功率电感，起限流作用线圈中的自感电动势总是与线圈中的电流变化相对抗。在火线L进线处加入一个SCK-103的NTC形式的热敏电阻，它阻值25℃时候电阻值10K，阻值随着温度的升高而减小。在电路中起限流用，采用负的温度系数（NTC）的电阻是为了让线路发热时覆铜线的电阻值变大，而SCK103的电阻降低，使限流阻值不易随温度而改变。采用2A/250V的熔断器，保证电路的使用安全。输入端的电路如下图2-2 输入端滤波电路图所示。
在输出端同样采用了电容EC3、EC4、EC5和电感L1构成的滤波电路如下图2-3，让输出的电压更平滑、同时L1为扼流圈阻止交流分量输出，确保电路输出高质的12V电压。
图 2-2输入端滤波电路图图2-3输出端滤波电路图
2.2 整流电路
桥式整流电路的工作原理可分析如下。二极管用理想模型来处理，即正向导通电阻为零、反向电阻为无穷大。在e2 的正半周，电流从变压器副边线圈的上端流出，只能经过二极管D1 流向RL，再由二极管D3 流回变压器，所以D1、D3 正向导通，D2、D4 反偏截止。在负载上产生一个极性为上正下负的输出电压。其电流通路可用图2-4桥式整理电流流向图1中虚线箭头表示。
图2-4桥式整理电流流向图1 图2-5桥式整理电流流向图2
在e2 的负半周，其极性与图示相反，电流从变压器副边线圈的下端流出，只能经过二极管D2 流向RL，二极管D4 流回变压器，所以D1、D3 反偏截止，D2、D4 正向导通。电流流过RL 时产生的电压极性仍是上正下负，与正半周时相同。其电流通路如图2-5桥式整理电流流向图2中虚线箭头所示。
综上所述，桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性，将四个二极管分为两组，根据变压器副边电压的极性分别导通，将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。根据上述分析，可得桥式整流电路的工作波形如图2-6桥式整流波形图。
图2-6桥式整流波形图
由图2-6桥式整流波形图可见，通过负载RL 的电流I以及电压U的波形都是单方向的全波脉动波形。桥式整流电路的优点是输出电压高，纹波电压较小，管子所承受的最大反向电压较低，同时因电源变压器在正、负半周内都有电流供给负载，电源变压器得到了充分的利用，效率较高。因此，这种电路在半导体整流电路中得到了颇为广泛的应用。所以电路整流电路为图2-7桥式整流图所示AC220V经过全桥整流后输出AC300V 的电压。
图2-7桥式整流波形图图图2-8反激电源的变压器原理图
2.3 变压器
变压器是反激电源中最重要的组成部分。由于3脚、2脚、9脚和10脚为变压器线圈的同名端，所以在SD4870输出的PWM信号中高位时让变压器的P3-5脚产生电压，p3脚的点位为低、由于同名端的的点位相同、此时1-2脚、7-9脚和8-10脚没有电压产生。当SD4870输出的PWM信号中零电位时让变压器的P3-5脚电压消失、这时1-2脚、7-9脚和8-10脚的线圈的同名端极性反转产生电压，一部分给SD4870供电，另一部分降压输出。如图2-8为反激电源的变压器原理图。
2.4 取样比较电路
取样比较电路是稳压开关电源的反馈的重要组成部分、其中采样比较部分的芯片采用TL431（精密可调基准电源）。TL431是一种并联稳压集成电路。因其性能好、价格低，因此广泛应用在各种电源电路中。其封装形式与塑封三极管9013等相同。TL431的主要参数为：1. 最大输入电压为37V。2. 最大工作电流150mA。3. 内基准电压为2.5V。4. 输出电压范围为2.5~30V。
电路通过R13、R14和VR1的构成的分压电路，在输出端输出稳定的12V电压时，在LT431的比较级就可以产出稳定的2.5V电压，若输出的电压大于12V时，LT431就导通让光耦导通，使得脉宽调制器SD4870停止输出PWM信号，让变压器停止输出电压，使得输出的电压下降，当电压下降到12V时LT431有回复正常状态，光耦停止工作，SD4870继续工作，继续输出12V电压。所以图2-9为该开关电源的取样比较电路原理图。
图2-9 取样比较电路原理图
2.5 脉宽调制电路
采用电流模式PWM控制器作为电源的脉宽调制器件。SD4870是电流模式PWM控制芯片。用于高性能、低待机功耗的离线反激变换器的控制。在空载或轻载时，芯片工作在轻载模式，减小开关损耗，提高效率。芯片的低启动电流，使得启动电路可以采用阻值大的启动电阻，来减小待机电流。自带各种保护功能，包括每周期的过流保护、过载保护、输入电压的过压及欠压保护等。抖频工作技术以及带软开关控制的图腾柱式驱动输出可以达到极佳的EMI性能。
启动控制：SD4870 的启动电流很低，因此可以快速启动。外部启动电路可以采用较大的启动电阻，在保证启动正常的同时减小待机功耗。在输入电压范围之内，可以采用2 MΩ，1/8 W 的启动电阻。
抖频控制：芯片采用抖频控制来改善EMI 性能。振荡频率随机调制后，基频的能量被扩展到一个窄频带中，从而减小基频处的电磁干扰。整个应用系统的设计会变得更简单。
轻负载模式：在轻负载或空载条件下，MOSFET 的开关损耗、变压器的损耗以及外部snubber 电路的损耗占总功耗的很大一部分。而以上这些损耗正比与单位时间内的开关次数。所以减小单位时间内的开关次数将直接降低以上损耗。SD4870 在轻负载或空载时刻进入轻负载工作模式。只有当输出电压降低到设定设定值时，MOSFET 才开始开关工作，同时，开关频率也降低。否则，MOSFET 一直截至。
振荡频率设置：振荡由RI 和GND 之间的外接电阻值决定，两者之间的关系如下公式2-1所示。
（公式2-1）其中，RRI 为外接电阻值，单位是KΩ。本电源电路R取100KΩ。让PWM的脉冲的频率为65KHz。
保护功能：芯片自带各种保护功能，包括每周期的过流保护、过载保护、输入电压的过压及欠压保护等。通过输入电压补偿的过流保护阈值电压，实现输出的恒功率控制。VDD 由外部变压器的辅助绕组输出供电。当VDD 电压过高时，被钳位在阈值处；当VDD 电压过低时，MOSFET 开关截止，系统重新进入上电复位过程。当FB 电压超过过载保护电压阈值，且维持时间达到时，MOSFET 开关截止，VDD 电压开始下降，当VDD 低于UVLO 阈值后，重新复位启动。
图2-10脉宽调制电路
3 电路的安装及焊接
3.1 变压器的绕制
25W,1212V输出反激式变压器的绕制如下图方法：
磁芯骨架：EE28/21
一次=60匝，二次=4匝，IC供电10匝
从最底层开始：N1：P5——3 Φ0.5mm*1股21TS（圈）后加三层绝燃纸N2：P7——9 Φ0.5mm*3股7TS 后加二层绝燃纸
N3：P8——10 Φ0.5mm*3股7TS 后加三层绝燃纸
N4：P4——5 Φ0.5mm*1股21TS 后加二层绝燃纸（最顶层）N5：P1——2 Φ0.5mm*1股7TS 后加三层绝燃纸
图3-1 变压器线圈示意图
注：1、先从最底层绕起，即N1——N5，且层与层之前需加上绝缘纸；
2、P5——3表示从5脚进，3脚出（需加绝缘管套，其它脚不用加），一共绕21圈；
3、P7——9表示从7脚进，9脚出，3根线并绕，一共绕7圈；
4、绕线方向全部朝同一方向。拿磁芯时必须轻拿轻放，否则容易弄坏。
3.2 变压器的测验
(一)、合上磁芯测电感量和检验同名端顺序是否绕错
①电感表测3—4PIN ，电感值约9mH。
②电感表测3—1PIN，同时短路4—2PIN，增加约3.5mH，其值约为12.5mH。
③电感表测3—7PIN，短路4—9PIN，电感值增加，约10.5 mH。
④电感表测3—8PIN，短路4—10PIN，电感值增加，约10.5 mH。
(二)、磁芯加气隙
在磁芯的两个侧柱各垫一层绝缘纸，合上磁芯，测量脚3到脚4的电感量。测3—4PIN，电感值为1mH～900μH为正常，若电感值较大，加厚绝缘纸。
3.3 元器件的焊接
焊接规则一般先装低矮、耐热的元件，最后按集成电路。其主要顺序为由小到大，由里到外，由矮到高，为提高抗干扰性，元件与印刷板之间的距离应尽量小，最后再安装集成电路。应按如下步骤进行焊接：
1、清理元器件的质量，并及时更换不合格的器件；
2、确定元件的安装方式，由孔距决定，并对照电路图核对电路板；
3、将元器件弯曲成我们所需要的形状，在本电路中所有电阻除（R12外）所有电阻均采用立式插装，尽量将字符置于易观察的位置，字符应从左到右，从上到下，以便于以后检查，将元件脚上锡，以便于焊接；
4、插装：照电路图要求找好元器件对号插装，有极性的元件要注意极性，如集成电路的脚位等；
5、焊接：各焊接点加热时间及用锡量要适当，防止虚焊、错焊、短路。其中耳机插座，三极管等焊接时要快，以免烫坏；
6、检查焊接无误后剪去多余的引脚，检查所有焊点，并对照电路图仔细检查，并确认无误后方可通电；
7. 在焊接电路之前，应该先去理解电路原理，看懂电路原理图和相关的安装与焊接要求；
8. 在装配电路时，细心、耐心，恒心很重要，只有自己认认真真的去按照电路原理图上的元器件摆放的位置去找准、找对放置元器件才能确保电路的正确性，比如放置有极性电容是要分清正负极，在放置电阻时，要利用色环法计算准确电阻值的大小，放对位置，元器件的放置要尽量直，尽量贴近电路板，以免高频衰减而造成对讲距离衰减，如元器件放置位置不正确将会给后面的环节带来不必要的麻烦。
将元器件按照装配图放置在铜板的合适位置上，便可以焊接了。焊接时注意查看各管脚的对应方向，以及管脚与管脚之间避免触碰发生短路，否侧得重新绕制变压器。
4 产品调试及问题分析
4.1 产品调试
采用交流-直流-交流-直流（AC-DC-AC-DC）变换技术。即将220V、50HZ的交流电（市电）转换成12V的直流电输出，中间经过滤波整流电路转换成直流电，再经过25W、12V反激式变换器整合成交流电，以提高变换效率，再经滤波整流电路转换成12V直流输出，最终得到直流电。
测试电路出现问题主要是在线圈的带载能力上，带载能力低，没有电流输出。如：（1）.保险丝已坏或没有起到保护作用；
（2）.反激式变换器的电感量没有达到要求，电感值为1mH～900μH为正常，若电感值较大，加厚绝缘纸。
（3）.场效应管没有起到导通和截止作用；
（4）.滤波整流、半波整流电路输出电源（电流）过高或过低，没有达到整流效果；（5）.电位器VR1和采样电路没有调节分压作用，使得直流电输出没有达到12V。
（6）.消除漏感电路没有起到消除作用，即消除尖峰脉冲，消除变压器在场效应管导通和截止时时内部产生的漏感，放流回电源。
4.2 问题与分析改进
（1）焊接时出现各焊点锡量不够或电烙铁不够热即焊，导致虚焊、错焊、漏焊、短路等。要使电路能正常工作，焊接这一环节时不容忽视的。
解决方法：首先，要看好电路原理图要求，清查元器件的数目、质量是否齐全或保证，并及时更换不合格的元件；确定元件的安装方式，由孔距决定，并对照电路图核对电路板；左手拿电路板，焊接时平行放置的元件字符朝自己，垂直放置的元件字符朝左边；尽量将字符置于易观察的位置，字符应从左到右，从上到下，便于以后检查；将元件脚上锡，便于焊接；对照电路图对号插装元件，有极性的元件要注意极性，如集成电路的脚位、电解电容等；焊接时需注意各焊点加热时间及用锡量要适当，防止虚焊、错焊、短路，其中线圈、三极管等焊接时要快以免烫坏；焊后剪去多余引脚，检查所有焊点,并对照电路图仔细检查，并确认无误后通电。
（2）芯片放错，导致电路不能正常工作甚至烧坏芯片。电路中芯片SD4870、EE25放反，导致焊完芯片时才发现使错误的，无奈把芯片撬出来，反而导致电路板铜片脱落，再也没有办法重新焊芯片上去。
解决方法：首先二极管IN4007、三极管NPN/PNP、PC123、SD4870芯片方位脚很明、显，即焊芯片时校准芯片凹口糟对正凹口糟，各管脚对应各管脚，保证无误后再焊接。
（3）输出端电源不到12V输出或不到12V输出，电路有几种可能情况，具体分析如下：
a.220V的AC-DC转换部分焊接不好，可能出现虚焊、错焊、漏焊、短路等。请检查电路AC-DC转换部分是否出现漏焊、错焊、虚焊等现象，用万用表仔细检查，红黑表笔检验电路是否出现短路等，如出现短路万用表会发出“嘀—”响亮声，再检查电源线和地线是否连接好；
b.直流DC 12V外围电路如滤波电容、极性电容已坏。如连接肖特基二极管外接的高频滤波电容，线圈10 脚外接为稳压直流12V电路的滤波电容，R15、C8的耦合电容等，用万用表一一检查，如已烧坏或出现短路则立即更换；
c.光耦合器没有反应。检查电路中光耦合器是否正常，并重新更换。
5 工作总结
通过对反激式开关稳压电源的三周实训，从中让本人对开关稳压电源有了一定的了解，以下是本人对开关稳压电源几方面的基本认识和概括：
Ⅰ、需要场效应管控制电压输出并实现电压调节。选择场效应管作为开关的原因为：该开关器件功率损耗与其两端电压及流过的电流乘积有关，即V*I。所以若能使V或I
为零（或很小），则能使损耗为零（或很小）。不断交替地使场效应管处于导通与关断状态，就能减少开关损耗。
Ⅱ、同时控制导通和关断的时间比，就能根据平均输出能量来调节输出。
Ⅲ、无论在开关导通或关断时改变开关状态都会使得输入与输出有效隔开。但输出端负载总是需要连续的能量供给，因此需在交换器一定位置引入储能元件。特别在上述输入与输出分离的情况下需使用输出电容以保持负载电压的稳定。
Ⅳ、一旦引入了电容就需要限制流过其上的浪涌电流。所有在直流电源直接接有电容的场合都会产生浪涌电流，它不仅导致噪声和EMI，而且影响效率。可以简单地用一个电阻抑制浪涌电流，早期的“储桶式调整器”就是使用这种方法。
Ⅴ、电阻会消耗功率。这样，在开关上减少的功耗最终可能又消耗在所加电阻上。因此，为了最大限度提高效率，变换过程需只使用电抗元件。从原理上说，电抗元件仅存储能量而不消耗能量，这样，由于电感能限制电流上升速度而没有功耗，电感与电容配合后最终可以限制电容的浪涌电流，因而电感成为我们的最后选择。同时，电感储存能量后无法瞬时将能量释放出来，其释放能量过程需要一些具体步骤。
Ⅵ、了解反激式变压器的绕制。在磁芯的两个侧柱各垫一层绝缘纸，合上磁芯，测量脚3到脚4的电感量。测3—4PIN，电感值为1mH～900μH为正常，若电感值较大，加厚绝缘纸。
6 实训总结
通过本次实训我对稳压电源技术及模拟电子技术等知识有了更深入的了解,学会了很多电源设计方面的知识，对自己的电子制作技能有了很大提高。这次实训历时三个星期，分为电路分析及绕线圈；器件安装；功能调试；论文编写；验收答辩等五个过程。
此次实训看起来非常简单，电路板是工厂那边制作好的，制作方面我们只需要绕好线圈，再将各种元器件安装上去即可，但是实际制作却没有我们所想的那么简单。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。针对这些问题，我会注重自己的动手能力方面的锻炼，并通过查阅更多相关的书籍来扩大自己的知识面。本实训的另一个收获就是学会用专业知识、专业技能分析和解决一些简单开关稳压问题，使我对开关稳压电源原技术掌握方面都能向前迈了一大步，为以后学习打下坚实的基础。
这次实训中不仅拓展了我们的视野，提高了我们的动手能力，也让我懂得了“做事一定要认真”的道理。也让我清楚了自己的不足之处，认清自己今后努力的方向。
感谢老师为我们提供了这次锻炼我们动手和动脑的机会，让我们在制作作品的同时，能同时提高我们的理论基础知识和实践动手能力，增强我们的稳压电源电路理论知识水平，焊接动手能力，提高我们的电路分析能力、遇到问题解决问题的能力等，锻炼我们不怕苦不畏惧困难的精神，面对问题能迎刃而上，主动解决问题的毅力，提高我们的专业知识能力，为将来地就业打下坚实的基础。
特别是电路的测试部分，PWM比较器将调节器输出信号转换成PWM脉冲的占空比，25W,12V输出反激式变压器的绕制方法，匝数与匝数之间的绕制都要小心翼翼，以免输出电感量偏高或偏低，在磁芯的两个侧柱各垫一层绝缘纸，合上磁芯，测量脚3到脚4的电感量。测3—4PIN，电感值为1mH～900μH为正常，若电感值较大，加厚绝缘纸。
同时还要感谢在实训过程中，给我提供帮助的同学们，特别是耐心教导我电路工作原理、发射部分和接受部分、调制、解调、焊电路板、调对讲机等过程的同学们，他们乐于助人、真诚热情教导我注重每个细节，每个步骤，让我一步一步做好电路板，在此我对他们表示衷心的感谢。
最后，我还要感谢我们学院为我们提供这个机会，望学校以后能提供更多这样的机会，让我们掌握更多的专业知识，以扎实我们的专业知识文化，提高动手能力，提高与同学之间的团结协作，学到更多有用知识，做一个多技能人才！
[1] 赵效敏.开关电源的设计与应用[M[．上海：上海科学出版社,1994．
[2] 张占松，蔡宣三．开关电源的原理与设计．北京：电子工业出版社，1998
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[4] 詹艳君，杨笔锋，涂永生．基于UC3842反激式开关电源的设计
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[6] 赵同贺,刘军,开关电源设计技术与应用实例[M]. 北京:人民邮电出版社.2007
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[8] 沙占友.新型开关电源的设计与应用[M].北京:电子工业出版社,2001
[10] 史平君,实用电源技术手册[M],沈阳:辽宁科学技术出版社,2003
[11] 谢春林,电压驱动型脉宽调制器TL494[J],国外电子元器件,2001.2,21(4):(266-269)
附录
（一）反击式开关电源原理图：
（二）单端反击式开关电源PCB图：
1绪论 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。 1．1 直流稳压电源的发展 直流稳压电源是电子、电器、自动化设备中最基本的部分。传统的转换方法设计制作的电源，其效率低，损耗大，温升高。加上多路电压输出，而各个电压的等级、质量要求又不相同时，使之传统的串联稳压式电源越来越难于得到解决。如图1-1所示的串联式线性稳压电源，就属此类。 图1-1 晶体管串联式线性稳压电源 当今计算机及自动化设备上大多数控制电源都向低压大电流，高效率，重量轻、体积小的方向发展。在这种要求面前首先得到发展的是晶体管串联式开关稳压电源，如图1-2所示。 图1-2 晶体管串联式开关稳压电源
随着电力电子技术的发展，大功率开关晶体管、快恢复二极管及其它元器件的电压得到很大的提高，这为取消稳压电源中的工频变压器，发展高频开关电源创造了条件。由于它不需要工频变压器，故称无工频变压器开关式直流稳压电源。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。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。它使电源在小型化、轻量化、高效率等方面又迈进了一步。图1-3是无工频变压器的开关电源的方框图。 图1-3 无工频变压器的开关电源原理框图 无工频变压器开关稳压电源，有如下的优点： 1.效率高。一般在80～90%以上。 2.体积小、重量轻，随着频率的提高，收效更显著。 3.稳压范围广，一般交流输入80～265V，负载作大幅度变化时，性能很好。 4.噪声低，声频在20kHz以上时，已是人耳听不到的超声波，而开关电源的工作频率一般都大于此频率； 5.性能灵活，通过输出隔离变压器，可得到低压大电流、高压小电流；一个开关控制的一路输入可得到多路输出以及同号、反号等输出； 6.电压维持时间长，为了适应交流停电时，计算机、现代自动化控制设备电源转换的需要，开关电源可在几十毫秒内保证仍有电压输出； 7.可靠性大，当开关损坏时，也不会有危及负载的高电压出现。 无工频变压器开关稳压电源的不足之处： 1.输出纹波较大，约有10～100mV的峰峰值；
1 绪论 1 绪论 1.1 前言 电力电子学是综合应用电工理论、电子技术及控制理论等，利用电力电子(功率半导体)器件控制或变换电能，以达到合理而高效率地使用能源。它是电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科。 电力电子技术是近年来最活跃的研究领域之一。作为联系弱电与强电的纽带，电力电子技术提供了控制电功率流动与改变电能形态的有力手段，在小至数瓦，大至数千千瓦乃至数十兆瓦的范围内都得到了广泛应用。随着功率半导体制造技术、微电子技术、计算机技术，以及控制理论的不断进步，电力电子技术向着大功率、高频化及智能化方向发展，应用的领域将更加广阔。 1.2国内外电源技术发展概况 电力电子技术与装置的市场需求与日俱增，其中电源是电力电子技术的主要应用领域之一。随着微电子制造技术的进步，计算机、通信设备、家用电器得到飞速发展，这些设备内部往往需要采用直流稳压电源供电。很多关键的设备还需要不间断电源，以确保市电停电时设备仍能工作。 近年来，随着电力电子技术的迅猛发展，新的电子元器件、新电磁材料、新变换技术、新控制理论及新的软件不断的出现并应用到开关电源，使开关电源达到了频率高、效率高、功率密度高、功率因数高、可靠性高。因此，许多领域，例如邮电通信、军事装备、交通设施、仪器仪表、工业设备、家用电器等都越来越多的应用开关电源，并取得了显著效益。 随着芯片集成度的不断提高，电子设备内功能部件的体积不断减小，因而要求设备内部电源的体积和重量不断减小。提高开关频率是减小开关电源体积和重量的基本措施，因为变压器和电感电容等滤波元件的体积和重量随频率的提高而减小。高频化、小型化、模块化和智能化是直流开关电源的发展方向。高频化是小型化和模块化的基础，目前开关频率为数百kHZ至数MHz的开关电源已有使用。功率重量比或功率体积比是表征电源小型化的重要指标，50w/in的开关电源早已上市，目前己向120W/in 发展。模块化与小型化分不开，同时模块化可提高电源的可靠性，简化生产与使用。模块电源的并联串联和级联既便于用户使用，也便于生产。智能化是便于使用和维修的基础，无人值守的电源机房、航空和航天器电源系统等都要求高度智能化，以实现正常、故障应急和危急情况下对电源的自动管理。 现代越来越复杂的电子设备对电源提出了各种各样的负载需求。一个特定用途的电源装置，应当具有符合负载要求的性能参数和外特性，这是基本的要求。安全可靠
毕业论文（设计） 题目开关电源设计 英文题目switch source design
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位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本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
烟台工程职业技术学院机电工程系电子专业 11 级 毕业论文 题目:一个开关电源 姓名:奚文龙学号:2011100015 指导老师(签名): 蒋家响 二〇一三年六月十二号
摘要：本系统以Buck-Boost复合型降压电路为核心，采用主从设置法并联两个DC/DC模块，其中一个为主模块提供稳定电压，作为电压源。另一个模块作为从模块提供可变电压以改变电流比。以DSP为主控制器，输出两路占空比可变的PWM信号。通过电压采样，根据反馈信号对主模块PWM信号做出调整，进而实现对主模块的电压外环控制。通过电流采样，根据反馈信号对从模块PWM信号做出调整，进而实现对从模块的电流内环控制。使整个模块实现输出直流电压稳定在8V，根据题目要求自动分配电流。同时系统具有输出过流保护和输入欠压保护功能，且可以实现对输出电压和输出电流的测量和检测。 关键词：Buck-Boost复合降压电路主从模式 DSP IR2110 Abstract：This system is based on the Buck circuit ，Master-slave method set two parallel DC / DC modules,One of the main module as to provide a stable voltage, as a voltage source. Another module provides a constant current from the module as a current source. The system is based on DSP controller, The DSP to output PWM signal. By sampling the voltage,according to the feedback signal to the PWM signal to adjust the main module. Through the current sampling, according to the feedback signal to adjust the PWM signal from the module, Conduct ing reliable closed-loop control, thus achieving control from the module. So that the whole module output DC voltage from 8V.Based questions requirement that the current automatic distribution.At the same time the system has output current protection and input undervoltage protection, and can achieve the output voltage and output current measurement and testing. 目录
目录 引言......................................................... 1本文概述 ................................................. 1.1选题背景............................................................................................................................ 1.2本课题主要特点和设计目标 ........................................................................................... 1.3课题设计思路.................................................................................................................... 2SABER软件................................................ 2.1SABER简介 ..................................................................................................................... 2.2SABER仿真流程 ............................................................................................................. 2.3本章小结............................................................................................................................ 3三相桥式全控整流器的设计.................................. 3.1工作原理............................................................................................................................ 3.1.1 三相桥式全控整流电路的特点 ..................................................................................... 3.2保护电路............................................................................................................................ 3.2.1 过电压产生的原因.......................................................................................................... 3.2.2 过压保护 (1) 3.2.3 过电流产生的原因 (1) 3.2.4 过流保护 (1) 3.3SABER仿真 (1) 3.3.1 设计规范 (1) 3.3.2 建立模型 (1)
开关稳压电源 摘要：本设计应用隔离型回扫式DC-DC电源变换技术完成开关稳压电源的设计及制作。系统主要由整流滤波电路，DC-DC变换电路，单片机显示与控制电路三部分组成。开关电源的集成控制由脉宽调制控制芯片UC3843及相关电路完成，利用单片机进行D/A转换，完成对输出电压的键盘设定和步进调整，同时由单片机A/D采集数据利用数码管显示出输出电压和电流。系统具有输出电压可调范围宽、噪声纹波电压低和DC-DC变换效率高等特点。此外，该系统还具有过流保护功能，排除过流故障后，电源能自动恢复为正常状态。 关键字：DC- DC，整流滤波，脉宽调制，A/D采集，D/A转换 Abstract：The stabilized voltage switching supply is designed and manufactured by DC-DC power transfer with isolation and feedback. The supply includes rectification and filtering circuit, DC-DC transfer unit, controller controlling circuit and liquid crystal display module. The swiching supply is controlled by pulse width modulation IC UC3843. The output voltage can be regulated step by step by a microcontroller, a key and a D/A converter. The output voltage and current of the switching supply are collected by a A/D converter and displayed in Nixie tubes. The switching supply have some advantage such as wide output voltage, low noise ripple, high transfer efficiency. In addition, the swiching supply can realize current foldback. Keyword：DC-DC transfer, rectification and filtering, , microcontroller, A/D collecting dat a，D/A converting 一、方案论证 图1为开关电源系统的结构图，从图中可以看出，系统分为三个部分：电路电源、控制回路和显示设定部分。 图1 开关电源系统结构图
目录 1 前言 (2) 2．总体方案设计 (3) 2.1 方案一 (3) 2.2 方案二 (4) 2.3方案选择 (4) 3．单元模块设计 (5) 3.1单元模块功能介绍 (5) 3.1.1辅助电源部分设计 (5) 3.1.2主要电源部分设计 (6) 3.1.3保护电路部分设计 (7) 3.1.4继电器驱动部分设计 (8) 3.1.5输出电压比较部分设计 (8) 3.1.6编码译码部分设计 (9) 3.2电路设计及参数计算 (10) 3.3特殊器件介绍： (11) 3.4各单元模块连接 (16) 4．系统调试及结果分析 (17) 5．设计总结 (17) 【参考文献】 (18) 6 系统原理图 (19)
1、前言 可以说，有电器的地方就有电源。所有的电子设备都离不开可靠的电源为其供电。现代电子设备中的电路使用了大量的半导体器件，这些半导体需要几伏到几十伏的直流供电，以便得到正常工作所必需的能源。这些直流电源有的属于化学电源，如采用干电池和蓄电池，但这些不能持久性的供电。大多数电子设备的直流供电方法都是将交流电源经过变压、整流、滤波、稳压等变换为所需的直流电压。完成这种变换任务的电源成为直流稳压电源。 现代电子设备中使用的直流稳压电源有两大类：线性稳压电源和开关性稳压电源。所谓线性稳压电源就是其调整管工作在线性放大区，这种稳压电源的最主要的缺点是变换效率低，一般只有35%~60%左右。开关稳压电源的开关管工作在开关状态，其主要的优越性就是变换效率高，可高达70%~95%。目前，计算机、通信设备、雷达、电视及家用电器等现代电子设备中的稳压电源已基本采用了开关稳压电源，因此，下面将介绍开关稳压电源的设计。
华南理工大学广州学院 本科生毕业设计（论文）开题报告 反激开关电源的设计 学院电气工程学院 专业班级10电力工程及其自动化5班 姓名吴宏达 学生学号201039488139 指导教师张冬梅 填表日期2014-1-10
说明 1．开题报告是保证毕业设计（论文）质量的一个重要环节，为规范毕业设计的开题报告，特印发此表。 2．学生应在开题报告前，通过调研和资料搜集，主动与指导教师讨论，在指导教师的指导下，完成开题报告。 3．此表一式三份，一份交学院装入毕业设计（论文）档案袋，一份交指导教师，一份学生自存。 4．选题需经基层教学单位（专业教研室）讨论审核、二级学院主管院长批准、报教务处备案, 方可正式进入下一步毕业设计（论文）阶段。
标等特点，现己成为开发中小功率开关电源、精密开关电源及开关电源模块的优选集成电路。 高效反激式开关电源以其电路抗干扰、高效、稳定性好、成本低廉等许多优点，特别适合小功率的电源以及各种电源适配器，具有较高的实用性。随着电力电子技术的发展，工作在高频的开关电源己经广泛应用于电气和电子设备的各个领域。开关电源设计的目的是通过能量处理将输入能量变化为所需要的能量输出，通常的形式是产生一个符合要求的输出电压，这个输出电压的值不能受输入电压或者负载电流的影响。 本设计开关电源是为满足一款实验用嵌入式开发板的供电需要，基于当前流行的单片集成开关电源芯片设计了一款反激开关电源。 二、研究目标、内容（论文提纲）及拟解决关键问题 通过学习和研究，收集和整理所设计开关电源的各项电气性能指标，计算和选取具体参数和器件，自主设计一个反激开关电源，论文提纲如下： 第一章绪论 1.1 开关电源及发展现状 1.2 课题背景和研究意义 1.3 本文主要工作和内容安排 第二章反激式开关电源简介 2.1 开关电源的分类 2.2 反激式开关电源的原理 第三章单端反激式开关电源系统级分析 3.1 电源设计指标 3.2 主电路拓扑 3.2.1 工作过程分析 3.2.2 工作方式选取 第四章单端反激式开关电源电路级设计 4.1 输入整流滤波器设计 4.1.1整流滤波器分析 4.1.2输入整流滤波器各个元器件选择和参数设置 4.2 钳位保护电路设计 4.2.1 钳位二级管的选择 4.3 反激变压器设计 4.2.1 反激变压器分析 4.2.2 反激变压器参数设置 4.4输出整流滤波电路设计
毕业设计（论文）开题报告 信息工程系应用专业 题目：低功率开关直流稳压电源设计 本课题来源及研究现状： 发展史 1、国际发展状况 发展史 1955年美国的科学家罗那（G.H.Royer）首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自激振荡的晶体管直流变换器。此后，利用这一技术的各种形式的精益求精直流变换器不断地被研制和涌现出来，从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转和机械振子示换流设备。由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态，所以由此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻，因而当时被广泛地应用于航天及军事电子设备。由于那时的微电子设备及技术十分落后，不能制作出耐压高、开关速度较高、功率较大的晶体管，所以这个时期的直流变换器只能采用低电压输入，并且转换的速度也不能太高。 60年代，由于微电子技术的快速发展，高反压的晶体管出现了，从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后输入，不再需要工频变压器降压了，从而极大地扩大了它的应用范围,并在此基础上诞生了无工频降压变压器的开关电源。省掉了工频变压器，又使开关稳压电源的体积和重量大为减小，开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。 70年代以后，与这种技术有关的高频，高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器的铁芯等元件也不断地研制和生产出来，使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速的发展，并且被广泛地应用于电子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域，从而使无工频变压器开关稳压电源成为各种电源的佼佼者。 2、国内发展情况 我国的晶体管直流变换器及开关稳压电源研制工作开始于60年代初期，到60年代中期进入实用阶段，70年代初期开始研制无工频降压变压器开关稳压电源。1974年研制成功了工作频率为10kHz、输出电压为5V的无工频降压变压器开关稳压电源。近10多年来，我国的许多研究所、工厂及高等院校已研制出多种型号的工作频率在20kHz左右，输出功率在1000W以下的无工频降压变压器开关稳压电源，并应用于电子计算机、通信、电视等方面，取得了较好的效果。工作频率为100kHz—200kHz的高频开关稳压电源于80年代初期就已
本文介绍了一种基于单片机控制的数控开关电源，以89C51单片机作为控制核心，对开关变换电路进行脉宽调制，构成一个智能闭环控制系统。单片机控制的开关电源具备更加完善的功能，更人性化、智能化，便于实时监控。其功能主要包括对开关电源输出电压进行检测，并显示实时电压值；通过按键进行编程预置期望输出的电压；通过A/D转换器采样输出电压，根据PID算法计算控制量修改占空比,以得到期望的输出电压，并通过PID算法控制输出电压稳定在设定的电压值上；拥有可靠的过流保护功能以及辅助电源可同时作为电源输入和给单片机提供工作电压，并可以通过键盘不断改变PID参数，可以进行实时调整。本系统具有友好的用户界面，结构简单，成本低廉，实用性强，扩展空间大，可作为实验室电源，在计算机，家电产品等许多方面也有非常好的应用前景。 开关电源因其具有功耗低、效率高的优点，在家用电器、科学实验、教学设备等等领域得到了广泛的应用。随着电子技术的高速发展，各种电子设备对电源的要求越来越高，电源也朝着高效率、高可靠性以及智能化的方向发展。传统开关电源使用专门的脉宽调制芯片，结构复杂，而利用单片机和键盘可以简化电源结构，实现对电源的智能控制，本文正是从这个角度考虑，研究制作低成本、操作简单、智能控制的开关电源。 关键词：开关电源；单片机；脉宽调制；功率开关管；占空比
This text introduces one kind of digital control switching mode power supply ,which controlled by single chip microcomputer 89C51 ,using pulse width modulation to control switch transformation circuit , constitute a close loop intelligence control system. The switch power supply, which is controlled by single chip microcomputer, has more perfect function, more humanized ,intelligence and easier for the hour supervise and control. Its function mainly includes the examination of the output voltage ,and the manifestation of voltage value ; input the expect output voltage through the keyboard ;take a sample from the output ,basing on the compute result of the PID procedure to modification the duty cycle to get the expect voltage and control the stability of out put voltage ; having a dependable over-current protection function and a assistance power supply ,which can provide power to the single chip microcomputer ,and change the parameter of PID to improve the control result .This system has a friendly customer interface ,very simple structure ,very low cost ,very strong function ,a big space to expand ,can use as the laboratory power supply , at the power supply of the computer and the appliance product ,also has very nice applied foreground. Switch power supply because its power exhaust is very low and its efficiency is very high, so it got extensive application at home appliances, science experiment, the teaching equipments etc. realm. With the quick development of technical electronics, the request of various electronics equipments to power supply became more higher . Power supply also develop toward the direction, which become high-efficiency, more credibility, and more intelligence. The traditional switch power supply uses the specialized PWM chip to control, structure complications. And making use of the single chip microcomputer can carry out the intelligence control to the power supply and simplify the power supply structure. This text considers from this angle exactly, inquiry into making a switch power supply, which is Low cost, easier to operate and intelligence control. Key words :switching mode power supply ;single chip microcomputer ;Pulse Width Modulation control；duty cycle
优秀论文审核通过 未经允许切勿外传 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。用示波器测量其纹波幅值，通常是以mv度量。 第二章输入电路 适，在负载电流达到稳定状态时，其阻值应该是最小。这样，就不会影响整个开关电源的效率。 2.2 输入阳间电压保护 在一般情况下，交流电网上的电压为115v或230v左右，但有时也会
3842开关电源常见故障的分析及维修3842开关电源是以美国Unitorde公司生产的一种性能优良的电流控制型脉宽调制芯片UC3842（KA3842）为主控芯片，IGBT（绝缘栅双极场效应晶体管）为“开”“关”器件，配合LM324（四运放）或LM358（双运放）及光电耦合器（PC817）作为输出负载反馈器件，以及TL431（高精密并联稳压器），高频变压器为主要元件所组成的脉冲宽度调制（PulseWidthModulation,缩写为PWM）式开关电源。3842各脚功能： 1. 误差放大输出（输出补偿）3.4伏 2. 误差放大器反相输入端（电压反馈）2.4伏 3. 电流感应放大器同相输入端（电流检测）0.1伏 4. 内接振荡器外接rc（定时）元件1.9伏 5. 接地0伏 6. 驱动信号输出端 2伏 7. 电源供电端、欠压保护端17伏 8. 5伏基准电压输出5伏 1．2开关电源的工作原理 220V的交流电经交流滤波电路滤除外来的杂波信号，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网的干扰。再经二极管桥式整流电路和滤波电路，整流滤波后得到约300V的直流电，送给功率变换电路进行
功率转换。功率变换电路中的开关功率管（IGBT）就在脉冲宽度调制（PWM）控制器（UC3842）输出的脉冲控制信号和驱动下，工作在“开”“关”状态，从而将300V直流电切换成宽度可变的高频脉冲电压。把高频脉冲电压送给高频变压器，高频变压器的次级（二次侧）就会感应出一定的高频脉冲交流电，并送给高频整流滤波电路进行整流，滤波。经高频整流滤波后便可得到我们所需的各种直流电压。输出电压下降或上升时，由取样电路将取样信号通过光电耦合器 （PC817）,送入控制电路，经过其内部调制，由控制电路的输出端将变宽的或变窄的驱动脉冲送到开关功率管的栅极（G极），使变换电路产生的高频脉冲方波也随之变宽或变窄，由此改变输出电压平均值的大小，从而使直流电压基本稳定在所须的电压值上。开关电源的电路原理图如下： 开关电源电路原理图 一．开关电源的常见故障分析及维修 2.1开关电源的常见故障分析及维修 由于开关电源的输入部分工作在高压，大电流的状态下，故障率最高，如高压大电流整流二极管，滤波电容，开关功率管等较易损坏。其次就是输出整流部分的整流二极管，保护二极管，滤波电容，限流电阻等较易损坏；再就是脉宽调制控制器的反馈部分和保护部分。 下面就对开关电源常见故障产生的原因作一分析及如何排除这些故障的维修方法。
摘要：介绍了稳压电源的具体分类和稳压电源中的开关稳压电源电路各组成部分的工作原理。 关键词：开关稳压电源的结构、设计开关管滤波电容储能电感 一、引言 稳压电源就是其输出电压相对稳定，它与人们的日常生活密切相关, 也称为稳定电源、稳压器等。随着电子技术发展，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，对稳压电源的要求更加灵活多样。电子设备的小型化和低成本化，使稳压电源朝轻、薄、小和高效率的方向发展。设计上，稳压电源也从传统的晶体管串联调整稳压电源向高效率、体积小、重量轻的开关型稳压电源迅速发展。 日常工作中，电子工程师通常根据稳压电源中稳压器的稳定对象，把稳压器分为直流稳压器和交流稳压器两种，并且直流稳压器输出电压是直流，交流稳压器输出电压是交流，两者一般都用市电供电。因此，就可以把稳压电源按稳压器的类型可分为直流稳压电源和交流稳压电源两大类。以下是对这两大类稳压电源进行简要的介绍（见表 1 ）。
见表 1 二、交流稳压电源分类和特点 能够提供一个稳定的交流电压和频率的电源称为交流稳压电源，市面上的交流稳压电源大致分为以下几种： 2.1参数调整（谐振）型
这类稳压电源，稳压的基本原理是LC 串联谐振，早期出现的含有磁饱和型稳压器的稳压电源就属于这一类。它的优点是结构简单，所需元器件较少，稳压范围相当宽，可靠性高，抗干扰和抗过载能力强。缺点是能耗大、噪声大、笨重且造价高。 2.2自耦（变比）调整型 2.2.1机械调压型 以伺服电机带动炭刷在自耦变压器的的绕组滑动面上移动，改变输出电压(Vo) 对输入电压(Vi) 的比值，以实现稳压电源输出电压的调整和稳定。它的特点是结构简单，造价低，输出波形失真小。但由于炭刷滑动，接点易产生电火花，造成电刷损坏以至烧毁而失效，且电压调整速度慢。 2.2.2改变抽头型 将自耦变压器做成多个固定抽头，通过继电器或可控硅（固态继电器）做为开关器控件，自动改变抽头位置，从而实现输出电压的稳定。这种类型的稳压电源，优点是电路简单，稳压范围宽（130V-280V ），效率高（≥95% ），价格低。缺点是稳压精度低（±8 ～10% ）工作寿命短，它适用于家庭给空调器供电。 2.2.3大功率补偿型——净化型稳压器（含精密型稳压器） 此种稳压电源用补偿环节实现输出电压的稳定，易实现微机控制。它的优点是抗干扰性能好，稳压精度高（≤±1% ）、响应快（40 ～60ms ）、电路简单、工作可靠。缺点是带计算机、程控交换机等非线性负载时有低频振荡现象；输入端电流失真度大，源
毕业论文 反激式开关电源的开发 系别：电子信息系 专业名称：电子信息科学与技术学生姓名： 学号： 指导教师姓名、职称： 完成日期：2015年 4 月 1日
摘要 近年来，开关电源应用范围越来越广泛，它以体积小，携带轻便，能量利用率高，具有特别的绿色功能，使系统在空载的或在低负载的情况下工作在节能模式，从而被广泛的运用于航天航空领域、家电、通信、仪器仪表、工业控制、医疗设备等领域，随着电子技术发展使其越来越具有发展前景。 本次研究从经济上和实用性考虑，选择了众多开关电源里的一种类型——反激式开关电源。参数为AC220～110输入，DC13V 输出，最大输出电流达到1.5A，最大输出功率为14.5W。噪声系数小，两种输出电压以适合在不同国家中使用。系统由ST8853为核心的PWM 脉宽调制芯片，和结合完善的外围电路组成。系统主要由输入端设计，高频变压器，输出端，反馈电路，控制电路五部分组成，整个电路具有短路保护，防雷，隔离高压，防触电，短路检测，输出功率和电压自动调节等功能，其稳定性和安全性高。 系统工作原理: 交流电压输入,经直流滤波后，DC-DC 变压，整流输出，后级电路通过采样电阻后放大后耦合到线性光耦合器pc817,最后反馈到到st8853检测脚，芯片输出PWM控制信号控制大功率MOS管的开关，从而稳定调节输出电压。 关键词：反激式开关电源；高频变压器；st8853
ABSTRACT In recent years, the switching power supply has got more and more wide application range, it has small volume, portable, high energy utilization, even has the special green pattern.It make the system in idle or work under low load condition in energy saving mode, which is widely used in aerospace field, home appliances, communications, instrumentation, industrial control, medical equipment and other fields, with the development of electronic technology to make it has the prospects for development. The study from the economic and practical consideration, choose one type in a number of switch power supply--the flyback type switch power supply. Parameter is AC220 ~ 110 input, DC13V output, the maximum output current is 1.5 A, maximum output power is 14.5 W. Small noise coefficient, two kinds of output voltage to suit to be used in different countries. System by the PWM pulse width modulation chip ST8853 as the core, and combined with peripheral circuit. System is mainly composed of input terminal design, high frequency transformer, output, feedback circuit, control circuit of five parts, the whole circuit has the short circuit protection, lightning protection, isolation and high pressure, prevent to get an electric shock, short circuit detection, the output power and voltage automatic adjustment function, such as its high stability and safety. The working principle of the system: the input AC voltage, DC filter, DC-DC transformer, rectifier circuit, through the sampling resistor after amplification coupled to the linear optical coupler PC817, finally feedback to st8853 feet, PWM chip output control signal to control the switch of high power MOS tube, in order to stabilize the output voltage regulation Keywords: Flyback switching power supply; high frequency transformer; st8853