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反激式开关电源(flyback)是一种常见的电源结构，广泛应用于电子设备中。
它具有结构简单、成本低廉、效率高等优点，在消费电子、工业控制和通信设备等领域被广泛应用。
本文旨在介绍反激式开关电源环路设计的基础知识，包括工作原理、设计步骤和注意事项。
一、反激式开关电源的工作原理1.1 反激式开关电源的基本结构反激式开关电源由输入滤波器、整流桥、高频变压器、功率开关器件、输出整流滤波器、控制电路等组成。
其中，高频变压器是反激式开关电源的关键部件，通过变压器实现输入电压的隔离和变换，功率开关器件则控制变压器的工作状态，实现电源的调节和稳定输出。
1.2 反激式开关电源的工作原理反激式开关电源通过功率开关器件周期性地将输入电压斩波，将输入电能存储在变压器的磁场中，然后再将其转换为输出电压。
在工作周期的后半段，存储的能量释放到输出负载上，从而实现对输出电压的调节。
通过控制功率开关器件的导通时间和断态时间，可以实现对输出电压的调节和稳定。
二、反激式开关电源环路设计的基础知识2.1 反激式开关电源的设计步骤（1）确定电源的输入输出参数：包括输入电压范围、输出电压、输出电流、负载调整范围等；（2）选择功率开关器件和高频变压器：根据电源的输入输出参数和工作频率选择合适的功率开关器件和高频变压器；（3）设计反激式开关电源的控制电路：根据所选的功率开关器件和高频变压器设计相应的控制电路，包括PWM控制电路、电源启动电路等；（4）设计输入输出滤波器和保护电路：设计输入输出滤波器，保证电源的输入输出稳定和干净，设计过压、过流、过温等保护电路，保证电源的安全稳定工作。
2.2 反激式开关电源环路设计的注意事项（1）磁性元件的设计：高频变压器和输出感应元件的设计是整个反激式开关电源设计的关键，应合理设计磁芯、线圈匝数等参数，保证磁性元件承载功率、效率和体积的平衡；（2）功率开关器件的选择和驱动：应选择合适的功率开关器件，并设计合理的驱动电路，保证功率开关器件的可靠工作和转换效率；（3）控制电路的设计：应根据功率开关器件的工作特性和工作频率设计合适的PWM控制电路和反馈控制电路，保证电源的稳定可调；（4）输入输出滤波器和保护电路的设计：应合理设计输入输出滤波器和保护电路，保证电源的输入输出稳定和安全可靠。
电源设计基础知识
电源设计是指设计能够提供稳定、可靠、安全和高质量的电力输出的电源系统。
在设
计电源时需要考虑到电源的输入和输出特性、电源的稳定性和效率、电源的保护和管理功
能以及系统的可靠性和安全性等因素。
电源的输入特性包括输入电压和电流的范围、波形和稳定性以及电源的抗干扰能力等。
在设计过程中需考虑到供电环境的变化，如电源的输入电压、温度和湿度等因素，以确保
电源的正常运行。
电源的稳定性和效率是电源设计的重点。
电源的稳定性指电源的输出电压和电流在不
同负载和环境情况下的稳定性。
电源的效率则是指电源所消耗的输入功率和输出功率的比值。
为提高电源效率，设计电路中需要考虑到损耗降低、功率因数校正和降低电源中的损
耗等。
电源的保护和管理功能也是设计电源不可忽视的部分。
电源保护功能主要包括过流过
压保护、过温保护、短路保护等。
电源管理功能则包括电源开关控制、电源调节控制、电
源监测和反馈控制等，以便维护电源的正常运行和保护负载设备。
除此之外，设计电源时还需要考虑到系统的可靠性和安全性。
电源设计应该考虑到电
源模块各部分元件的可靠性、传热和散热问题，以确保电源长期稳定运行。
同时，电源的
设计应该符合电源相关安全标准，以确保电源的安全运行。
照明用LED驱动电源设计基础LED 的排列方式及LED 光源的规范确定着基本的驱动器要求。
LED 驱动器的主要功能就是在确定的工作条件范围下限制流过LED 的电流，而无论输入及输出电压如何变更。
最常用的是接受变压器来进行电气隔离。
文中论述了LED 照明设计须要考虑的因素一、LED驱动器通用要求驱动LED 面临着不少挑战，如正向电压会随着温度、电流的变更而变更，而不同个体、不同批次、不同供应商的LED 正向电压也会有差异；另外，LED 的“色点”也会随着电流及温度的变更而漂移。
另外，应用中通常会运用多颗LED，这就涉及到多颗LED 的排列方式问题。
各种排列方式中，首选驱动串联的单串LED，因为这种方式不论正向电压如何变更、输出电压(Vout)如何“漂移”，均供应极佳的电流匹配性能。
当然，用户也可以接受并联、串联-并联组合及交叉连接等其它排列方式，用于须要“相互匹配的”LED 正向电压的应用，并获得其它优势。
如在交叉连接中，假如其中某个LED 因故障开路，电路中仅有1 个LED 的驱动电流会加倍，从而尽量削减对整个电路的影响。
LED 的排列方式及LED 光源的规范确定着基本的驱动器要求。
LED 驱动器的主要功能就是在确定的工作条件范围下限制流过LED 的电流，而无论输入及输出电压如何变更。
LED驱动器基本的工作电路示意图如图2 所示，其中所谓的“隔离”表示沟通线路电压和LED(即输入和输出)之间没有物理上的电气连接，最常用的是接受变压器来电气隔离，而“非隔离”则没有接受高频变压器来电气隔离。
值得一提的是，在LED 照明设计中，AC-DC 电源转换和恒流驱动这两部分电路可以接受不同配置：1)整体式(integral)配置，即两者融合在一起，均位于照明灯具内，这种配置的优势包括优化能效及简化安装等；2)分布式(distributed)配置，即两者单独存在，这种配置简化平安考虑，并增加灵敏性。
LED 驱动器依据不同的应用要求，可以接受恒定电压(CV)输出工作，即输出为确定电流范围下钳位的电压；也可以接受恒定电流(CC)输出工作，输出的设计能严格限定电流；也可能会接受恒流恒压(CCCV)输出工作，即供应恒定输出功率，故作为负载的LED 的正向电压确定其电流。
一、稳压电源1、3～25V电压可调稳压电路图此稳压电源可调范围在3.5V～25V之间任意调节，输出电流大，并采用可调稳压管式电路，从而得到满意平稳的输出电压。
工作原理：经整流滤波后直流电压由R1提供给调整管的基极，使调整管导通，在V1导通时电压经过RP、R2使V2导通，接着V3也导通，这时V1、V2、 V3的发射极和集电极电压不再变化（其作用完全与稳压管一样）。
调节RP，可得到平稳的输出电压，R1、RP、R2与R3比值决定本电路输出的电压值。
元器件选择：变压器T选用80W～100W，输入AC220V，输出双绕组AC28V。
FU1选用1A，FU2选用3A～5A。
VD1、VD2选用 6A02。
RP选用1W左右普通电位器，阻值为250K～330K，C1选用3300µF／35V电解电容，C2、C3选用0.1µF独石电容，C4选用470µF／35V电解电容。
R1选用180～220Ω/0.1W～1W，R2、R4、R5选用10KΩ、1／8W。
V1选用2N3055，V2选用 3DG180或2SC3953，V3选用3CG12或3CG802、10A3～15V稳压可调电源电路图无论检修电脑还是电子制作都离不开稳压电源，下面介绍一款直流电压从3V到15V连续可调的稳压电源，最大电流可达10A，该电路用了具有温度补偿特性的，高精度的标准电压源集成电路TL431，使稳压精度更高，如果没有特殊要求，基本能满足正常维修使用，电路见下图。
其工作原理分两部分，第一部分是一路固定的5V1.5A稳压电源电路。
第二部分是另一路由3至15V连续可调的高精度大电流稳压电路。
第一路的电路非常简单，由变压器次级8V交流电压通过硅桥QL1整流后的直流电压经C1电解电容滤波后，再由5V三端稳压块LM7805不用作任何调整就可在输出端产生固定的5V1A稳压电源，这个电源在检修电脑板时完全可以当作内部电源使用。
第二部分与普通串联型稳压电源基本相同，所不同的是使用了具有温度补偿特性的，高精度的标准电压源集成电路TL431，所以使电路简化，成本降低，而稳压性能却很高。
DCDC电源基础必学知识点1. DCDC电源的原理：DCDC电源是一种将一个直流电源转换为另一个直流电源的电子电源。
它通过电子元件（如电感、电容和开关管等）控制电源输入电压的幅值和波形，从而实现电源输出电压的稳压、降压或升压。
2. DCDC电源的分类：根据输入输出电压的关系，DCDC电源可以分为升压电源、降压电源和升降压电源三类；根据转换方式，可以分为线性式DCDC电源和开关式DCDC电源两类。
3. DCDC电源的主要应用领域：DCDC电源广泛应用于电子产品、通信设备、工业自动化、汽车电子、航空航天等领域，用于提供稳定的直流电压给各种电子设备。
4. DCDC电源的工作原理：无论是线性式还是开关式DCDC电源，其基本工作原理都是通过控制开关元件（如开关管）的开关状态和频率，改变电源输入电压的幅值和波形，从而实现稳压和升降压。
5. DCDC电源的关键参数：DCDC电源的关键参数包括输入电压范围、输出电压范围、输出电流、效率、稳定性、噪声等。
6. DCDC电源的设计考虑因素：DCDC电源设计需要考虑输入电压波动、输出电流波动、电磁干扰、热管理、尺寸和成本等因素，并通过合理的电路设计和元器件选择来满足设备对电源的稳定性和可靠性要求。
7. DCDC电源的保护机制：为了保护DCDC电源和负载设备，常见的保护机制包括过压保护、过流保护、过热保护、短路保护等。
8. DCDC电源的故障排除方法：遇到DCDC电源故障时，可以通过检查输入和输出端电压、检查元器件接触和损坏、检查电路连接和布局等方法来排除故障。
9. DCDC电源的发展趋势：随着科技的不断进步和需求的不断变化，DCDC电源正朝着小型化、高效率、高可靠性、多功能等方向发展。
未来可能出现新的DCDC电源技术和应用。
10. DCDC电源的设计和应用需要结合具体的需求，包括输入输出电压范围、功率需求、环境条件等，以确保设计的电源满足设备的要求。
电源热设计基础：对热阻的认识
之前做了这幺多电源还有高频机，我一直没有想过如何设计散热，或者说怎幺样的散热设计才不会让芯片过温而损坏。
对于发热元件，散热是必须要考虑的事情，好的散热有利于元件最大化利用，而坏的散热则制约着元件的使用极限。
最近要去参加一个网络论坛举办的电源技术分享与实战研讨会，届时还带上自己的DIY作品，因此我早早准备好自己制作的电源，以让在场同行共同讨论设计心得还有其他方面的东西，我的160W反激式电源发热很大，本来想着找个散热片什幺的随便安装看看能不能顶得住，结果满载工作了一会就过温保护，这才逼着我想着怎幺计算散热面积还有如何选择散热材料。
虽然之前有听过热阻一词，也瞄过一眼计算过程，但是都没把这放心上，心想这东西没多大重要，但是我现在意识到散热是产品设计的一大重点内容，这难度不亚于电路设计，我们知道Θ*P=ΔT
其中θ叫热阻（相当于电路的电阻），P叫耗散功率，ΔT 叫温差，就是两点之间的温度差。
我们看芯片资料都有几个参数，其中一个叫最大耗散功率PCM，一个叫最大结温TJmax，还有热阻℃/W。
我们就是根据这几个参数设计散热。
很多人不知道PCM是如何得出来的，以为是I *R 得出来的，但是当你查资料的时候发现代入公式得不出这个值。
芯片资料写。
Buck电源基础知识讲解
课程介绍开关电源对于传统的线圈电源而言，它的体积是极大的缩小了，而体积极大缩小的原因是得益于把能量拆分成一个个的包然后分解出来一个个去运输。
到了目的地后再把一个个包打开混合起来。
通过这种方式我们可以让运输工具变小，也就是变压器变小。
但这需要你的频率变高，也就是对应的载波频率越高。
载波频率越高那么要求开关器件的速度就越快。
而开关速度主要是由什么决定的呢？正是MOSFET决定的。
那么我们设计的这个Buck方案中对事件的最小开关时间是有要求的，这是第一点，第二点就是开关电源的频率是有要求的，虽然可以稍低一点，但是电感要大，开关频率低了带来的成本和体积也就增加了。
所以开关电源体积不宜太小，不然其优势就会变小。
学习获得：
学习隔离式反激开关电源设计
1、反激开关电源的设计思路，拓扑结构及原理框图讲解
2、驱动电路设计
3、经典驱动芯片UC3842 内部结构讲解
4、频率设计讲解
5、吸收电路设计及作用讲解
6、功率开关管MOSFET的开关速度，发热因素及选型讲解
7、输出电路设计
8、MOSFET选型，吸收电路器件选型，输出二极管选型，输入输出电容等重要器件参数计算。
9、电流环设计
10、电压环设计
11、经典基准电压源TL431 内部结构讲解
12、光耦的应用讲解
13、TL431、光耦组合电路参数计算。
电源相关知识及设计基础电源, 初学者, 电子电容器作为基本元件在电子线路中起着重要作用，在传统的应用中，电容器主要用作旁路耦合、电源滤波、隔直以及小信号中的振荡、延时等。
以上电路对电容器参数的主要要求有：电容量；额定电压；正切损耗；漏电流等，对其它参数没有过多的要求。
但对于从事电源设计的工程师来说，了解这些远远还不能够满足设计的需要，如开关电源输出端用的滤波电容上，与工频电路中选用的滤波电容并不一样，在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器，其上锯齿波电压的频率高达数十千赫，甚至数十兆赫，它的要求和低频应用时不同，电容量并不是主要指标，衡量它好坏的则是它的阻抗一频率特性，要求它在开关稳压电源的工作频段内要有低的等的阻抗，同时，对于电源内部，由于半导体器件开始工作所产生高达数百千赫的尖峰噪声，亦能有良好的滤波作用，一般低频用普通电解电容器在10 千赫左右，其阻抗便开始呈现感性，无法满足开关电源使用要求。
因此，对于电源设计，工程师需要了解更多的关于电容使用和选型的知识，以下的资料专门针对电源设计中电容选型时所遇到的问题，希望对你有所帮助！现代电源技术中电容器的正确选用开关电源中选取滤波电容的三个主要参数电容降压式电源中电容器的选用音响电源平滑滤波用铝质电解电容选型问答电子初学者必做（电源类）学习电子技术，最重要的一点是动手实践，这对提高学习兴趣、掌握电子技术非常有帮助。
这对初学电子的朋友来说，这种能力更是不能缺少的，也为今后的深入的学习和发展奠定了基础。
同时，一些实用电子制作对我们的日常工作、生活也非常有益。
在网络日益普及发达的今天，我们再也不用独自闭门造车，只要打开电脑，你会发现原来还有很多人与你同行。
寻找一个合适的电路、最佳的设计方案对提高制作成功率起着很重要的作用。
那就让我们开始吧！首先第一步要有电源，买的绝对不如自己做的好，买的电源干扰、内阻等各方面都没考虑，甚至连稳压都没有只有整流和滤波，谁用谁倒霉！做电源很简单也很复杂，那么我们先做简单的吧！一方面锻炼动手能力，另一方面就是自己用起来方便了！电源有两种：开关电源和线性电源，开关电源效率高但干扰大，电路复杂，极力推荐线性电源！1++ 1.5V电源的制作++在有些便携式的电子装置（如随身听、MD等）中经常用到1.5V的电源供电。
电源设计基础
一、线性串联稳压电源
1.框图
典型线性串联稳压电路如图1所示，由电源变压器(工频变压器)、桥式整流、电容滤波、线性稳压等部分组成。
图1 典型线性串联稳压电路(三端稳压模块)框图
2.工作原理及各部分波形
最大输出电流为1A，输出电压为5.0V的线性串联稳压电源实际如图所示，由工频电源变压器、桥式整流电流、电容滤波、线性稳压（本例由LM317三端稳压模块承担稳压功能）等部分组成。
根据LM317稳压模块特性，输出电压
O U =21
2
)1(R I V R R ADJ REF ++
（其中内部参考电压REF V =1.25V ；调整端输出电流ADJ I 约为50uA ）
各点电压、关键支路电流波形如图所示。
工频变压器将220V 正弦交流电压变为所需的低压正弦交流电压2U ，经桥式整流电流整流、电容滤波后获得脉动的直流电压，作为稳压器的输入电压in u ，再经稳压器稳压后获得稳定的直流电压O U 。
由图可见，由于滤波电容C1容量大，整流二极管导通角θ远小于π，变压器初级电流也不再与电压同步。
C1越大，通角θ越小，峰值电流就越大；另一方面，开机瞬间整流二极管冲击电流也越大。
3. 参数选择
(1)选择稳压模块类型与封装方式
根据输出电流大小、效率、功耗、应用场合等指标选择稳压模块型号及封装方式。
稳压模块最小压差越小，输出电压最小值就可以小，模块本身功耗就越低，效率也就高、体积也就越小(散热片体积可以小一些，或利用PCB 敷锡区散热，甚至不加散热片)；当负载容易出现过流、短路现象时，如实验用稳压电源时，要求稳压模块本身具有较为完善的过流、过热保护功能（否则需要就增设额外的过流保护电路）；对于同一型号的稳压模块，不同封装方式的热阻不同，最大输出电流也不同。
一般说来，TO-3封装热阻最小、耗散功率最大，TO-220封装次之，帖片封装方式热阻较大，耗散功率也较小。
常用的线性串联稳压模块主要有78XX 系列(正输出三端固定稳压模块)、79XX(负输出三端固定稳压模块)、317(正输出三端可调稳压模块)、SPX1117系列(正输出三端固定稳压模
(2) 根据输出电流大小选择滤波电容C1的参数。
例如，当输出电压为12V ，最大输出电流为1A 时。
假设选择78XX 系列三端固定输出稳压模块7812，则稳压器最小输入电压
inMin U =O U +DV (最小压差)
=12+3(78XX 系列最小压差为3.0V) =15.0V
则1A 输出电流对应的等效负载电阻A
V
R L 115
，即15Ω 当滤波电容1C 偏小时，滤波器输出电压脉动系数大；而1C 偏大时，整流二极管导通角θ偏小，整流管峰值电流增大。
一方面对整流二极管参数要求高，另一方面，整流电流波形与正弦电压波形偏离大，谐波失真严重，功率因数低。
一般情况下，1C R L 取(3～5)2
T
（T 为市电周期，对于50Hz 来说市电来说，为20ms ），则滤波电容C1取值范围
C1=(3～5)
L
R T
2=2000～3300uF ，取标准值2200uF 或3300uF 可满足要求。
在这种情况下，电容滤波器输出电压平均值)(AV in U ≈1.22U (有效值)。
(3) 变压器次级输出电压2U 的确定
从输出电压及稳压器特性已知稳压器最小输入电压inMin U =15V 当1C R L 取(3～5)
2
T
时，滤波器最大输出电压inMax U 与最小输出电压inMin U 关系近似为
inMin inMax inMax L U U U T C R -=2
1
令1C R L =
2
T
α，则i
n M a x U =
inMin U 1
-αα
，当α取3～5时，则滤波器最大输出电压inMax
U 是最小输出电压inMin U 的1.2～1.5倍。
当1C 取2200uF 时，求得inMax U =21V 于是)(AV in U =
2
inMin
inMax U U +=18V
所以变压器次级输出电压2U =18/1.2=15V （有效值） 当1C 取3300uF 时，求得inMax U =18.8V ，)(AV in U =
2
inMin
inMax U U +=16.9V ，这时变压器
次级输出电压2U =16.9/1.2=14V （有效值）。
可见，变压器次级输出电压较小时，滤波电容1C 要取大一些。
滤波电容1C 取值大小还与输出电压O U 大小有关。
当输出电压O U 较大时，1C 取值较小；反之，1C 取值较大。
不同输出电压对应计算参数如表所示。
参数计算步骤：
根据输出电压O U 及稳压器最小压差DV 计算出最小输入电压inMin U ； 根据输出电流(功率)估算电容滤波电路等效负载电阻L R ； 根据电容滤波经验值1C R L =(3～5)
2
T
，算出滤波电容取得范围，并确定相应的标准值； 初步确定滤波电容值，计算α，并求出稳压器最大输入电压inMax U =
inMin U 1
-αα
； 计算平均电压)(AV in U ，利用平均电压)(AV in U =1.22U 关系，求出变压器次级线圈电压有效值2U 。
如果2U 不是标准值，订制变压器或调整电容C1的取值。
表 78XX 系列三端稳压器构成的线性稳压器参数(最大输出电流max O I =1A)
这里必须明确的是：以上计算获得的变压器次级输出2U 没有考虑电网电压波动情况下的值，考虑到电网电压10%的波动后，变压器次级输出2U 应增大10%，在正常情况下，效率会比表中的计算值会更低。
在输出电压O U 一定情况下，当变压器次级输出电压2U 比计算值大时，滤波电容可适当取得低一些，如表所示。
但功耗相对较大，效率有所下降。
当采用低压差，如SPX1117XX 系列三端稳压器（DV=1.1V ）替换78XX 系列时，参数有所变化，如表所示。
表 由SPX1117构成的线性稳压器参数(最大输出电流max O I =0.8A)
可见输出电压O U 越高，效率η越大。
由于工频变压器工作频率低，线圈匝数多，铜损大于开关稳压器中的脉冲变压器；硅钢片电阻率低，涡流损耗大，考虑到工频变压器损耗(效率一般为80%)后，线性串联稳压器整体效率较表中计算值更低。
(4) 变压器输出功率(或输出电流的选择)
由于是串联稳压，变压器次级线圈平均电流近似等于负载最大电流max O I ，一般可取
max O I 作为变压器次级线圈平均电流。
考虑到整流二极管导通角小于180°，电流脉动性大，
为保险起见，变压器次级线圈电流最好取1.5～2倍max O I 。
例如输出电压为12V 、最大电流
max O I 为1A 的稳压器，则工频变压器参数为
次级线圈电压为15V ； 输出电流为1.5A ；
输出功率为27W ～30W(变压器效率为75～80%)。
(5) 散热片选择
根据稳压模块平均功耗大小选择散热方式与散热片大小及形状。
(6) 通过仿真方式验证
纹波电压约为67mV。
4.电源参数含义与测量
电压调整率、负载调整率、稳压系数、纹波电压(系数)、输出阻抗
5.排版要求
变压器次级线圈到滤波电容引脚间脉动电流大，线宽要适当增大。
例如平均电流为1A，则脉动电流峰值远大于1A，线宽允许的电流容量取平均电流的1.5倍以上。
根据“毫米安培经验”，则线宽>60mil。
6.使用范围
线性串联稳压优点是线路简单、元件少、成本低、可靠性高，输出电压纹波系数小，精度高；缺点是效率低、体积大，需要工频变压器降压(把市电电压降到所需电压)与隔离(电网与负载隔离)，仅适用于高压(大于3.3V以上，输出电压越高，整体效率越大)、小电流(几A 以内)的场合。
二、过流保护电路
限流型
截流型
减流型
三、开关稳压电源
线性稳压电源最大缺点是体积大、效率低，在低压大电流稳压电路中几乎使用开关稳压。
四、变频技术简介
五、PFC变换技术。
