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用uc3845b 设计开关电源实例Switching power supplies are widely used in various applications due to their high efficiency and compact design. One of the most common and popular control ICs used for designing switching power supplies is the UC3845B. This IC is known for its versatility and ease of use in various topologies such as flyback, forward, and boost.开关电源由于高效率和紧凑的设计而被广泛应用于各种领域。
在设计开关电源时常用的一个控制IC是UC3845B。
这个IC以其在飞行、正转和升压等各种拓扑结构中的通用性和易用性而闻名。
The UC3845B is a current mode PWM controller that operates at a fixed frequency and has a voltage feedforward design for improved transient response. It also has built-in soft start and frequency jitter features for reduced EMI emissions. These advanced features make the UC3845B a popular choice for designing efficient and reliable switch mode power supplies.UC3845B是一个固定频率工作的电流模式PWM控制器，具有电压前馈设计以提高瞬态响应。
本电源设计拟采用UC3845电流控制型芯片开关电源。
电源数量：1.150V，2．两路+12V3.+5V4.+3.3V5.+1.8V6.-12V其中1.2.3.6之间需要互相隔离。
3.6之间可以不隔离。
每路功耗分析1、150V要求电流最大不超过30Ma,故该路路最大功率P1=150*0.03=4.5W。
2、两路+12V相同，只是要互相隔离，每路功率为0.6W,故P2=0.6*2=1.2W。
3、第3路+5V主要为系统控制部分供电，其第4路和第5路均由第3路而来。
为保证可靠性并为以后升级留下余量，电源系统1.8V能够提供的电流大于300mA;整个系统在3.3V上消耗的电流与外部条件有很大的关系，这里假设不超过200ma,故3.3V电源能够提供600ma电流电流即可。
与3.3V连接的外设有：液晶的部分接口；外部RTC接口；键盘接口，ADC接口；其他如指示灯，蜂鸣器，看门狗等。
故P3=1.8*0.3+3.3*0.6=2.52W。
4、从+5V到+3.3V和+1.8V通过LEO芯片（SPX1117或者LM1117），这两个芯片要消耗一定的功耗。
从+5V到+1.8V压降3.2V，电流为0.3A，故P5-1.8=3.2*0.3=0.96W，从+5V到3.3V压降为1.7V，电流为0.6A，故P5-3.3=1.7*0.6＝1.02W。
所以P4=0.96+1.02=1.98W。
5、液晶主要有+5V和-12V供电，功耗P5为两片SED1520功耗2*0.25＝0.5W，还有背光电源的功耗，估算为0.25W,故P5＝0.5+0.25＝0.75W。
从以上分析来看，系统总的最大功耗Pmax=P1+P2+P3+P4+P5=4.5+1.2+2.52+1.98+0.75=10.95W＝11W。
所以最后需要的电源：1、150V/0.03A2、两路+12V/0.05A3、+5V/1A4、-12V/0.07A高频变压器设计方法一高频变压器的设计是研制单片开关电源的关键技术。
第15卷 第2期上 海 工 程 技 术 大 学 学 报V ol.15N o.22001年6月 JOURNA L OF SH ANG H AI UNI VERSITY OF E NGI NEERI NG SCIE NCE Jun.2001收稿日期:2000-09-21应用集成芯片UC3845构成高频开关电源林蔚天 焦 斌(上海电机技术高等专科学校 上海 200240)摘 要 叙述单端反激式原理、电流控制型电路优点、UC3845芯片特点,提出了一个实用的高频开关电源。
关键词 开关电源 单端反激式 电流控制型中图分类号 T N 710.2文献标识码 A 近年来,电子电源技术不断向高频化、线路简单化和控制电路集成化方向发展。
80年代兴起的高频开关电源是电源技术领域的新课题。
特别是M OS 功率场效应晶体管及双极型晶体管的出现,使得电源的开关频率提高到100～700kH z 。
本文中提出的采用UC3845的开关电源,频率可达200kH z ,效率大为提高,而体积和重量大为减少。
1 单端反激式变换器图1 单端反激式变换器电路单端晶体管直流变换器具有线路简单的特点,它只用一只晶体管、一个变压器以及电容、二极管组成。
单端反激式变换器电路如图1所示。
当VT 1基极输入一脉冲信号驱动而导通时,输入电压V i 便加到变压器FT 的初级绕组N 1上,由于变压器对应端的极性,次级绕组N 2为下正上负,二级管VD 1截止,次级绕组N 2中没有电流流过。
当VT 1截止时,N 2绕组电压极性变为上正下负,二级管VD 1导通,此时VT 1导通期间储存在变压器中的能量便能过二级管VD 1向负载释放。
在工作过程中变压器起了储能用的电感作用。
2 电流控制型原理 早期开关电源的控制电路多采用电压控制方式,如SG 3525,T L494等。
电压控制型电路工作原理如图2所示,同相端接给定V g ,反相端反馈电压V f ,放大器输出误差电压V e 。
目录一、目的 (3)二、内容 (3)一．主电路工作原理及设计 (5)1.1单端反激变换器工作原理 (5)1.2单端反激变换器的工作模式及基本关系 (6)1.2.1电流连续时反激式变换器的基本关系 (6)1.2.2电流临界连续时反激式变换器的基本关系 (7)1.2.3电流断续时反激式变换器的基本关系 (8)1.3 RCD吸收电路工作原理及设计 (8)1.3.1 RCD吸收电路工作原理 (8)1.3.2 RCD电路参数设计 (9)1.4变压器设计 (9)1.4.1确定匝比 (9)1.4.2电感设计 (10)1.4.3磁芯选择 (11)1.4.4匝数设计 (12)1.4.5气隙设计 (12)1.5主电路器件的选择 (13)1.5.1功率开关管的选择 (13)1.5.2副边整流二极管的选择 (13)1.5.3输出滤波电容的选取 (13)1.5.4钳位电路设计 (13)二．控制电路工作原理及设计 (14)2.1电流控制技术原理 (14)2.2电流控制型脉宽调制器UC3845 (14)2.2.1 UC3845内部方框图 (14)2.2.2 UC3845功能介绍 (15)2.3基于UC3845的控制电路设计 (17)2.3.1开关频率计算 (17)2.3.2保护电路设计 (17)三．反馈电路工作原理及设计 (18)3.1反馈电路工作原理 (18)3.2反馈电路设计 (19)3.2.1稳压器TL431 (19)3.2.2光电耦合器 (20)3.3参数选择 (21)四．仿真验证 (22)五．总结 (27)直流隔离电源变换器设计一、目的1．熟悉逆变电路和整流电路工作原理，探究PID闭环调压系统设计方法。
2．熟悉专用PWM控制芯片工作原理及探究由运放构成的PID闭环控制电路调节规律，并分析系统稳定性。
3．探究POWER MOSFET 驱动电路的特性并进行设计和优化。
4．探究隔离电源的特点，及隔离变压器的特性。
二、内容设计基于脉冲变压器的DC-AC-DC变换器，指标参数如下：⏹输入电压：90V~135V；⏹输出电压：12V，纹波<1%；⏹输出功率：50W；⏹开关频率：30kHz；⏹输出电流范围：20%至满载；⏹具有过流、短路保护和过压保护功能，并设计报警电路；⏹具有隔离功能；⏹进行变换电路的设计、仿真（选择项）与电路调试。
基于UC3845的反激式开关电源设计- 工程师不可不知的开关电源关键设计（四）[导读]牵涉到开关电源技术设计或分析成为电子工程师的心头之痛已是不争的事实，由于广大工程师网友对前两期的热烈反响，电子发烧友再接再厉推出《工程师不可不知的开关电源关键设计关键词：电子发烧友电源技术开关电源电磁兼容牵涉到开关电源技术设计或分析成为电子工程师的心头之痛已是不争的事实，由于广大工程师网友对前两期的热烈反响，电子发烧友再接再厉推出《工程师不可不知的开关电源关键设计》系列三和工程师们一起分享，请各位继续关注后续章节。
一、开关电源的电磁兼容性技术分析1 引言电磁兼容是一门新兴的跨学科的综合性应用学科。
作为边缘技术，它以电气和无线电技术的基本理论为基础，并涉及许多新的技术领域，如微波技术、微电子技术、计算机技术、通信和网络技术以及新材料等。
电磁兼容技术应用的范围很广，几乎所有现代化工业领域，如电力、通信、交通、航天、军工、计算机和医疗等都必须解决电磁兼容问题。
其研究的热点内容主要有：电磁干扰源的特性及其传输特性、电磁干扰的危害效应、电磁干扰的抑制技术、电磁频谱的利用和管理、电磁兼容性标准与规范、电磁兼容性的测量与试验技术、电磁泄漏与静电放电等。
电磁兼容的英文名称为Electromagnetic Compatibility，简称EMC。
所谓电磁兼容是指设备（分系统、系统）在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态。
这里包含两层意思，即它工作中产生的电磁辐射要限制在一定水平内，另外它本身要有一定的抗干扰能力。
这便是设备研制中所必须解决的兼容问题。
电磁兼容技术涉及的频率范围宽达0 GHz ~400GHz，研究对象除传统设备外，还涉及芯片级，直到各种舰船、航天飞机、洲际导弹甚至整个地球的电磁环境。
电磁兼容三要素是干扰源（骚扰源）、耦合通路和敏感体。
切断以上任何一项都可解决电磁兼容问题，电磁兼容的解决常用的方法主要有屏蔽、接地和滤波。
【最新整理，下载后即可编辑】目录一、目的 (3)二、内容 (3)一．主电路工作原理及设计 (5)1.1单端反激变换器工作原理 (5)1.2单端反激变换器的工作模式及基本关系 (5)1.2.1电流连续时反激式变换器的基本关系 (5)1.2.2电流临界连续时反激式变换器的基本关系 (7)1.2.3电流断续时反激式变换器的基本关系 (8)1.3 RCD吸收电路工作原理及设计 (8)1.3.1 RCD吸收电路工作原理 (8)1.3.2 RCD电路参数设计 (9)1.4变压器设计 (9)1.4.1确定匝比 (9)1.4.2电感设计 (10)1.4.3磁芯选择 (11)1.4.4匝数设计 (11)1.4.5气隙设计 (12)1.5主电路器件的选择 (12)1.5.1功率开关管的选择 (12)1.5.2副边整流二极管的选择 (13)1.5.3输出滤波电容的选取 (13)1.5.4钳位电路设计 (13)二．控制电路工作原理及设计 (13)2.1电流控制技术原理 (13)2.2电流控制型脉宽调制器UC3845 (14)2.2.1 UC3845内部方框图 (14)2.2.2 UC3845功能介绍 (15)2.3基于UC3845的控制电路设计 (16)2.3.1开关频率计算 (16)2.3.2保护电路设计 (17)三．反馈电路工作原理及设计 (17)3.1反馈电路工作原理 (18)3.2反馈电路设计 (18)3.2.1稳压器TL431 (18)3.2.2光电耦合器 (19)3.3参数选择 (20)四．仿真验证 (21)五．总结 (26)直流隔离电源变换器设计一、目的1．熟悉逆变电路和整流电路工作原理，探究PID闭环调压系统设计方法。
2．熟悉专用PWM控制芯片工作原理及探究由运放构成的PID闭环控制电路调节规律，并分析系统稳定性。
3．探究POWER MOSFET 驱动电路的特性并进行设计和优化。
4．探究隔离电源的特点，及隔离变压器的特性。
基于UC3845的横机专用4路输出大功率开关电源目录一横机专用开关电源背景二横机专用开关电源系统级分析2.1技术指标2.2拓扑结构2.21反激式开关电源2.22正激式开关电源2.3工作模式2.31DCM模式2.32CCM模式2.4系统框架三横机专用开关电源电路级设计3.1主回路3.11输入保护电路3.12降功耗的EMI滤波电路3.13整流电路3.14输出电路3.2 13V辅助输出电路3.21高频变压器3.22钳位电路3.23反馈电路3.24控制电路3.25输出电路3.3 24V输出电路3.31高频变压器3.32钳位电路3.33反馈电路3.34控制电路3.35输出电路3.4 12V输出电路3.41高频变压器3.42钳位电路3.43反馈电路3.44控制电路3.45输出电路3.5 5V输出电路3.51高频变压器3.52钳位电路3.53反馈电路3.54控制电路3.55输出电路四实验附录A电路原理图附录B PCB和实物一、横机电源背景21 世纪是建设可持续发展的社会，提倡的是节约资源，提高能效，环境友好。
由于开关电源在体积、重量、功能和能耗等方面有显著优势，而且稳定性很高，因此它正广泛应用于通信、航天、家电等领域。
随着技术的发展，高功率密度、高变换效率、高可靠性、低污染己成为开关电源的发展方向。
本设计开关电源是为满足针织横机的供电需要，基于当前流行的单片集成开关电源芯片UC3845设计的一款四路集成电源。
该电源可靠性高、功率密度大、抗干扰能力、输出电压稳定，高效率、体积小等特点。
为用户节约了安装空间，方便了用户的安装使用，提高了人工的安装效率。
二、横机专用开关电源系统级分析2.1 技术指标四路集成电源技术指标序号技术参数备注1 电源输入：AC220V单相输入A 误差范围175V ~ 275VB 电源频率50Hz±10%2 电源输出：V1：5V6A、V2：12V5A、V3：24V14.6A、V4：24V14.6A。
基于UC3845的横机专用4路输出大功率开关电源目录一横机专用开关电源背景二横机专用开关电源系统级分析2.1技术指标2.2拓扑结构2.21反激式开关电源2.22正激式开关电源2.3工作模式2.31DCM模式2.32CCM模式2.4系统框架三横机专用开关电源电路级设计3.1主回路3.11输入保护电路3.12降功耗的EMI滤波电路3.13整流电路3.14输出电路3.2 13V辅助输出电路3.21高频变压器3.22钳位电路3.23反馈电路3.24控制电路3.25输出电路3.3 24V输出电路3.31高频变压器3.32钳位电路3.33反馈电路3.34控制电路3.35输出电路3.4 12V输出电路3.41高频变压器3.42钳位电路3.43反馈电路3.44控制电路3.45输出电路3.5 5V输出电路3.51高频变压器3.52钳位电路3.53反馈电路3.54控制电路3.55输出电路四实验附录A电路原理图附录B PCB和实物一、横机电源背景21 世纪是建设可持续发展的社会，提倡的是节约资源，提高能效，环境友好。
由于开关电源在体积、重量、功能和能耗等方面有显著优势，而且稳定性很高，因此它正广泛应用于通信、航天、家电等领域。
随着技术的发展，高功率密度、高变换效率、高可靠性、低污染己成为开关电源的发展方向。
本设计开关电源是为满足针织横机的供电需要，基于当前流行的单片集成开关电源芯片UC3845设计的一款四路集成电源。
该电源可靠性高、功率密度大、抗干扰能力、输出电压稳定，高效率、体积小等特点。
为用户节约了安装空间，方便了用户的安装使用，提高了人工的安装效率。
二、横机专用开关电源系统级分析2.1 技术指标四路集成电源技术指标序号技术参数备注1 电源输入：AC220V单相输入A 误差范围175V ~ 275VB 电源频率50Hz±10%2 电源输出：V1：5V6A、V2：12V5A、V3：24V14.6A、V4：24V14.6A。
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目录一、目的 (4)二、内容 (4)一．主电路工作原理及设计 (6)1。
1单端反激变换器工作原理 (6)1.2单端反激变换器的工作模式及基本关系 (6)1。
2.1电流连续时反激式变换器的基本关系 (6)1.2。
2电流临界连续时反激式变换器的基本关系 (8)1。
2.3电流断续时反激式变换器的基本关系 (9)1.3 RCD吸收电路工作原理及设计 (9)1。
3.1 RCD吸收电路工作原理 (9)1。
3。
2 RCD电路参数设计 (10)1.4变压器设计 (10)1.4.1确定匝比 (10)1.4.2电感设计 (11)1。
4.3磁芯选择 (12)1.4.4匝数设计 (12)1。
4.5气隙设计 (13)1。
5主电路器件的选择 (13)1。
5.1功率开关管的选择 (13)1。
5.2副边整流二极管的选择 (14)1.5.3输出滤波电容的选取 (14)1.5。
4钳位电路设计 (14)二．控制电路工作原理及设计 (14)2。
1电流控制技术原理 (14)2。
2电流控制型脉宽调制器UC3845 (15)2。
2.1 UC3845内部方框图 (15)2.2。
2 UC3845功能介绍 (16)2.3基于UC3845的控制电路设计 (17)2.3.1开关频率计算 (17)2.3。
2保护电路设计 (18)三．反馈电路工作原理及设计 (18)3.1反馈电路工作原理 (19)3。
基于3845芯片大功率开关电源工作原理大功率开关电源是一种常见的电源供应方式，它能够提供高功率输出，并具有较高的效能。
在大功率开关电源中，3845芯片则是一种常用的控制芯片，它被广泛应用于各种工业和通讯设备中。
基于3845芯片的大功率开关电源工作原理是通过将输入电源的直流电转换为高频脉冲信号，然后经过变压器的变换、整流和滤波等处理，最终获得所需的稳定直流输出。
下面将详细介绍该电源的工作原理。
首先，来看3845芯片的作用。
3845芯片是一款专门用于高频开关电源的控制芯片，其主要功能是实现对开关管的控制和调节，以保证输出电压的稳定性和精确性。
它通过对输入信号进行采样和比较，然后产生相应的PWM（脉冲宽度调制）信号，控制开关管的导通时间，从而调节输出电压。
其次，我们来看大功率开关电源的工作过程。
首先，输入电源经过整流电路得到直流电压，然后通过滤波电路去除电压中的纹波。
接下来，3845芯片对输入电压进行采样并进行比较，生成PWM信号。
PWM信号经过驱动电路驱动开关管，使其在合适的时间内导通，将输入电源的直流电转换为高频脉冲信号。
高频脉冲信号通过变压器进行变压变换，并经过输出滤波电路去除高频噪声。
最后，输出电压被稳压电路稳定为所需的直流电压。
这样，基于3845芯片的大功率开关电源就能够实现稳定、高效的电源供应。
通过3845芯片的精确控制和调节，可以满足不同应用场景对电源输出的要求，保证设备的正常运行。
总结一下，基于3845芯片的大功率开关电源工作原理是通过3845芯片对输入电压进行采样、比较和控制，将输入电源的直流电转换为高频脉冲信号，并通过变压器和滤波电路等处理得到所需的稳定直流输出。
这种电源具有高功率、高效率和稳定性的特点，被广泛应用于各种工业和通讯设备中。
基于UC3845的横机专用4路输出大功率开关电源目录一横机专用开关电源背景二横机专用开关电源系统级分析2.1技术指标2.2拓扑结构2.21反激式开关电源2.22正激式开关电源2.3工作模式2.31DCM模式2.32CCM模式2.4系统框架三横机专用开关电源电路级设计3.1主回路3.11输入保护电路3.12降功耗的EMI滤波电路3.13整流电路3.14输出电路3.2 13V辅助输出电路3.21高频变压器3.22钳位电路3.23反馈电路3.24控制电路3.25输出电路3.3 24V输出电路3.31高频变压器3.32钳位电路3.33反馈电路3.34控制电路3.35输出电路3.4 12V输出电路3.41高频变压器3.42钳位电路3.43反馈电路3.44控制电路3.45输出电路3.5 5V输出电路3.51高频变压器3.52钳位电路3.53反馈电路3.54控制电路3.55输出电路四实验附录A电路原理图附录B PCB和实物一、横机电源背景21 世纪是建设可持续发展的社会，提倡的是节约资源，提高能效，环境友好。
由于开关电源在体积、重量、功能和能耗等方面有显著优势，而且稳定性很高，因此它正广泛应用于通信、航天、家电等领域。
随着技术的发展，高功率密度、高变换效率、高可靠性、低污染己成为开关电源的发展方向。
本设计开关电源是为满足针织横机的供电需要，基于当前流行的单片集成开关电源芯片UC3845设计的一款四路集成电源。
该电源可靠性高、功率密度大、抗干扰能力、输出电压稳定，高效率、体积小等特点。
为用户节约了安装空间，方便了用户的安装使用，提高了人工的安装效率。
二、横机专用开关电源系统级分析2.1 技术指标四路集成电源技术指标序号技术参数备注1 电源输入：AC220V单相输入A 误差范围175V ~ 275VB 电源频率50Hz±10%2 电源输出：V1：5V6A、V2：12V5A、V3：24V14.6A、V4：24V14.6A。
①5V电源输出(主电源)：A 输出电压+5V 出厂调到5.2VB 输出电流6AC 电压调整率<1%D 负载调整率<1%E 纹波噪声（P-P值）100mVmax②12V电源输出A 输出电压12V 出厂调到12.10VB 输出电流5AC 电压调整率<1%D 负载调整率<2%E 纹波噪声（P-P值）200mVmax③24V1电源输出A 输出电压+24V（22-28可调）出厂调到24.5VB 输出电流14.6AC 电压调整率<2%D 负载调整率<2%E 纹波噪声（P-P值）350mVmax④24V2电源输出A 输出电压+24V （22-28可调）出厂调到24.5VB 输出电流14.6AC 电压调整率<2%D 负载调整率<2%E 纹波噪声（P-P值）350mVmax3 效率(85%)min2.2 拓扑结构最基本的 DC-DC 变换电路拓扑有降压型（Buck ）变换器、升压型（Boost ）变换器、升降压型（Buck-Boost ）变换器三种[3]。
而这三种变换器和高频变压器组合在一起又可以衍生出正激式、反激式等变换器，由正激、反激变换器又可以衍生出推挽、半桥、全桥等变换器。
可以说 DC-DC 变换电路拓扑结构多种多样，这就需要我们在实际应用中根据不同的场合选择合适的电路拓扑结构，从而能使电源的性能达到最佳。
下面对几种主要的带变压隔离器的 DC-DC 变换电路拓扑做简要介绍。
2.2.1 单端正激式变换器如图 2.1 所示，在 Buck 型变换器的开关管和续流二极管之间加入高频变压器就衍生为单端正激式变换器，其中高频变压器起到隔离输入和输出电路的作用。
之所以称之为正激变换器，是因为在开关管导通时，能量由输入端传送到输出端。
其高频变压器的铁芯只工作在磁化曲线第一象限，而且由于它是正激工作方式，本身不具有磁复位的功能，因此，为了能防止磁累积造成的磁饱和，需要添加磁复位电路。
V inQ 1D 1C 1C RL 1V O P 1S 1I P I S D2图2.1 单端正激式变换器工作原理：当 Q 导通时，依据 N1 和 N2 的同名端关系，能量由副边绕组传到输出端，当 Q 关断时，一方面电感 L 和续流二极管 VD2 构成回路继续对负载 R 供电，一方面通过 VD1 将磁芯剩余能量传回电源，完成磁复位。
正激变换器具有开关管峰值电流小，损耗小，输出纹波电压小等优点。
但是由于变压器是单向励磁的，利用率低。
多应用于中小功率场合。
2.2.2 单端反激式变换器如图 2.2 所示，单端反激式变换器是在 Buck-Boost 变换器的基础上演变而来的。
与正激变换器不同的是，在开关管导通时，能量先储存，到开关管关断时，再向输出端提供能量。
因此高频变压器不仅起到电气隔离作用，还具有储能作用。
反激式变换器的高频变压器为保证在能量不完全传递的情况下磁芯不饱和，必须加入气隙，而且又要满足在二次侧电流不连续，即在能量没有完全传送的条件下稳定输出电压 Vout 的要求，也必须增加气隙来调整电感量，而随之带来的缺点就是在开关管关断时会引起电压尖峰，损害开关管，因此必要时要在电路中增加吸收电路。
V inQ 1D 1C 1CRL 1V OP 1S 1I P I S图2.2 单端反激式变换器工作原理：当 Q 导通时，由于 N1 和 N2 的同名端关系，VD1 承受反向电压截止，能量存在原边电感中，当 Q 关断时，N2 极性反转，VD1 导通，向负载 R 供电。
同时变压器磁芯也完成磁复位。
反激式变换器具有结构简单、成本低、驱动简单、可靠性高、适合多路输出等优点，多应用于 150W 以下的开关电源场合中。
2.3 工作模式工作方式选取：反激式开关电源主要有连续工作模式（CCM ）和断续工作模式（DCM ）两种工作方式。
在 PWM 脉冲的作用下开关管导通，输入端电压加在变压器原边，原边绕组存储能量，当开关管关断时，变压器存储的能量开始流向负载，两者的区别就是若在下一个脉冲到来之前，变压器存储的能量释放完毕，那么就是 DCM 模式，反之就是CCM 模式。
简单地说 DCM 就是能量完全传递，CCM 就是能量不完全传递。
其中 DCM 模式的优点是高频变压器较 CCM 模式体积小；且在反向电压出现前二极管电流就降为0，由 di/dt 可知，可以大大降低 EMI ，在本设计中采用的是 DCM 模式。
2.3.1 DCM 模式下相关参数的分析DCM 模式下变换器主要波形如图2.3所示。
on T I N U /初级电压ST tz T on T ST z T tt/P I 初级电流/S I 次级电流00on T z T ST图2.3 DCM 模式下主要波形图中，T on 为功率开关管导通结束时刻；T z 为次级电流发生断续时刻；T S 为功率开关管关断结束时刻，即工作周期；U IN 为初级输入电压；I P 为初级电感电流；I S 为次级电感电流。
功率开关管的最大占空比由最小输入电压和感应电压、功率开关管漏-源导通电压决定，一般u=85~265V 的宽范围交流输入条件下，感应电压的允许范围为90V~150V ，当u=110V ±15%时，可选感应电压为65V 。
max I m ()100%OROR N in DS ON U D U U U =⨯+-由于反激式开关电源中高频变压器起到储能电感的作用，因此高频变压器可以类似于设计电感。
因此一次侧电感量L P 为22OP R P L I fη=初级电感平均电流为max minmax2P P AV I I I D +=式中：I Pmin 为初级最小电流，I Pmax 为初级峰值电流，由于工作于DCM 模式，I Pmin=0。
m i nOAV IN P I U η=将式(3)代入式(4)，可得初级峰值电流为max max min2OP IN P I D U η=初级有效电流为maxmax3PRMS P D I I = 初级电感线径为1 1.13PRMSI D J=⨯开关管截止时，功率器件承受的峰值电压为max max P IN OR L U U U U =++面积乘积法仍为选择磁芯的一种有效方法。
其表示磁芯有效截面积与窗口面积的乘积，根据计算的AP 值，即可查表找出所需磁芯的型号。
不连续模式时，磁芯面积乘积值的计算公式为4w e 0.433(1)A A =10Ow M P AP K DJB fηη+=⨯式中：K W 为窗口利用系数，一般取0.35； J 为电流密度，一般取400A/CM 2；B M 为磁芯最大磁通密度，一般取0.25T ；由于交流输入端电压不同，功率开关管占空比不同，一般初级匝数N P 可根据工频电压来计算410IN P M U D N B f⨯=考虑到次级输出回路超快恢复二极管正向导通压降为0.8V ，可得变压器匝数比为0.8OR PS O U N n N U ==+ 次级匝数N S 为P S N N n=初级平均电流可用输出端负载来表示，则可写为OAV INmin P I U η=初级峰值电流为max max min2OP IN P I D U η=次级峰值电流取决于初级峰值电流和初、次级的匝数比n ，可得max max S P I nI =次级有效电流为maxmax1-3SRMS S D I I =高频变压器输出端线径sm D 为1.13S R M Ssm I D J=⨯ 功率开关管导通时，变压器初级电压感应到次级，次级二极管截止，二极管承受的峰值电压为maxmax IN S OU U U n =+2.3.2 CCM 模式下相关参数的分析CCM 模式下变换器主要波形如图2.4所示。
on T I N U /初级电压ST tonT ST tt/P I 初级电流/S I 次级电流0onT ST图2.4 CCM 模式下主要波形图中，T on 为功率开关管导通结束时刻；T S 为功率开关管关断结束时刻，即工作周期；U IN 为初级电压；I P 为初级电感电流；I S 为次级电感电流。
根据磁通平衡定律，MOSFET 导通期间磁通增加量等于截止期间磁通减小量，则min()max 1()max 20.8(1)IN SO SU D T N U D T N φφ+-∆=+=∆=-则输出电压O U 表达式为SP0.8O OR N U U N =- 由于反激式开关电源中高频变压器起到储能电感的作用，因此高频变压器可以类似于设计电感。
因此一次侧电感量L P 为22OP R P L I fη=初级电感平均电流为max minmax2P P AV I I I D +=式中：I Pmin 为初级最小电流，I Pmax 为初级峰值电流。
