高效率开关电源设计

开关电源设计方案1. 导言开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源设备。

它具有高转换效率、小体积、轻重量等特点，被广泛应用于电子设备中。

本文将介绍开关电源的基本工作原理、设计流程以及几个常见的开关电源设计方案。

2. 开关电源的工作原理开关电源的工作原理包括输入滤波、整流、能量存储、调节和输出等步骤。

以下是一个典型的开关电源的工作原理图：开关电源工作原理图开关电源工作原理图1.输入滤波：交流电通过电源的输入端，首先经过输入滤波电路。

该电路使用电容和电感元件，去除交流电中的高频噪声和干扰，使得电源输入的电流更加稳定。

2.整流：经过滤波的交流电信号，经过整流桥或整流管，被转换为一个较高的直流电压。

整流桥通常由4个二极管组成，它们交替导通，使得输入交流电的正半周和负半周都能够被转换为正向的直流电。

3.能量存储：整流后的直流电压通过电容器进行存储。

电容器的作用是储存电荷以平滑输出电压，防止输出电压的波动。

4.调节：开关电源通常具有可调节输出电压的功能。

这是通过调整开关管的导通和截止时间来实现的。

调节电路通常由一片PWM控制芯片和电路反馈元件（如电感、变压器等）组成，以控制开关频率和占空比。

5.输出：经过调节后的直流电压，通过输出滤波电路去除残余的高频噪声，然后供给电子设备的负载。

3. 开关电源设计流程设计一个功能稳定、安全可靠的开关电源需要经过以下几个步骤：3.1 确定设计规格在开始设计之前，需要明确电源的输入和输出要求。

输入要求包括交流电的电压范围、频率、输入的稳定性等；输出要求包括直流电的电压、电流、纹波与噪声等。

3.2 选择拓扑结构常见的开关电源拓扑结构有多种，如Boost、Buck、Buck-Boost、Flyback等。

根据实际需求选择最适合的拓扑结构。

3.3 确定主要元件参数根据设计规格和拓扑结构，确定主要元件的参数，如开关管、变压器、电感、电容等。

3.4 确定控制策略根据实际需求，选择合适的控制策略，如PWM控制、电流模式控制等。

基于单管正激式的高效率开关电源的设计高效率开关电源是一种能够将输入电源有效地转换为所需输出电源的电力转换装置。

在实际应用中，高效率开关电源已经取代了传统的线性电源，更广泛地应用于各个领域。

一种常见的高效率开关电源设计是基于单管正激式的设计。

该设计方案具有简单、成本低廉、效率高等特点。

该设计方案的核心元件是一只功率MOS管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）。

该MOS管作为开关，能够根据控制信号开启或关闭，从而实现电源的稳定输出。

MOS管的导通损耗较小，能够在高频率下工作，因此能够提高电源的转换效率。

设计方案的第一步是根据需要确定输入电源的范围和输出电源的需求。

通过采集输入电源的直流电压，可以确定MOS管的工作区间，从而选择合适的MOS管。

接下来，设计师需要根据输出电源的需求确定转换电路。

转换电路的核心是开关频率发生器，用于控制MOS管的开关频率。

开关频率的选择需要考虑到输出电源的负载特性和所需的转换效率。

通常情况下，开关频率越高，转换效率越高，但开关损耗也会增加。

在设计过程中，还需要考虑到输出电源的稳定性和电源滤波的问题。

稳压器是非常重要的一个模块，用于确保输出电压的稳定性。

电源滤波是为了减少开关频率带来的干扰和噪音，提高输出电源的纯净度。

最后，设计师需要进行电路模拟和实验验证。

通过电路模拟软件，可以模拟不同工作条件下的电源转换效率和稳定性。

随后，可以通过实验验证电路的性能，并对其进行调整和优化。

总结起来，基于单管正激式的高效率开关电源设计是一项复杂但非常有挑战性的任务。

设计师需要充分了解输入电源和输出电源的需求，合理选择核心元件和电路拓扑，进行模拟和实验验证，最终实现高效率的电源转换。

这种设计方案在各个领域中都有着广泛的应用前景。

llc电源设计步骤LLC电源设计是一种常见的开关电源设计，其拥有高效率、高稳定性、低噪音等特点，被广泛应用于电子设备中。

下面将介绍LLC电源设计的主要步骤。

第一步：需求分析和规划在进行LLC电源设计之前，首先需要明确电源的需求和规划。

确定输入电压范围、输出电压、输出功率、工作环境温度等关键参数。

同时，也需要根据具体应用场景，确定电源的可靠性、效率和尺寸等方面的要求。

第二步：功率级拓扑选择根据电源的需求和规划，选择合适的功率级拓扑。

LLC电源通常采用半桥或全桥拓扑，具有输出电压变换比大、负载适应性好、并联容性强等特点。

根据具体情况，选择合适的拓扑结构。

第三步：元器件选择根据所选择的功率级拓扑，选择合适的元器件。

主要包括MOSFET、二极管、开关电容、谐振电感、输出电感等。

选择合适的元器件需要考虑功率损耗、电流容量、耐压能力、频率响应等因素。

第四步：回路设计在选定元器件之后，进行回路设计。

LLC电源具有LC谐振电路，使用频率高且工作方式复杂，因此需要对电路进行详细设计。

主要包括：控制IC的选型与配置、谐振电感和谐振电容的设计、复杂的反馈控制电路的设计等。

第五步：元器件布局和散热设计在进行LLC电源设计时，还需要考虑元器件的布局和散热设计。

元器件布局的合理性可以减少电路的干扰和损耗，散热设计可以确保元器件在高功率工作时的温度不超过允许值。

第六步：模拟仿真和电路原型制作在设计完成之后，进行模拟仿真，验证电路的稳定性和性能。

通过仿真可以得到电路的波形、频谱等数据，并对电路进行优化。

完成模拟仿真之后，根据实际需求制作电路的原型，并进行测试和调试。

第七步：电路优化和再次仿真根据电路原型的测试结果，对电路进行优化。

可以通过改变元器件参数、调整控制策略等方式来提升电路性能。

优化后，再次进行仿真，以验证优化效果。

第八步：批量生产和测试在电路设计稳定性和性能达到要求后，进行批量生产和测试。

在生产过程中，需要注意元器件的选用、布局的合理性以及制造过程中的细节，以确保最终产品的质量和性能。

uc2843工作原理UC2843是一种具有广泛应用的PWM控制器芯片。

它采用电流模式控制的方式，可以实现高效率的开关电源设计。

下面将详细介绍UC2843的工作原理。

一、引言UC2843是一种双通道PWM控制器，主要用于开关电源的设计。

它采用了电流模式控制的方式，能够实现快速而精确的电流调节。

UC2843的工作原理基于反馈控制系统，通过与外部元件的配合，实现对开关管的控制。

二、基本工作原理UC2843的基本工作原理是通过对电流进行反馈控制来实现对开关管的控制。

具体来说，它通过测量电感上的电流来确定开关管的开关时间，从而控制输出电压的稳定性。

三、主要元件和功能UC2843主要包括比较器、误差放大器、参考电压、PWM控制逻辑等元件。

比较器用于比较反馈信号和参考电压，产生控制信号；误差放大器用于放大误差信号，使其能够控制开关管的开关时间；参考电压提供给比较器和误差放大器参考值；PWM控制逻辑用于处理控制信号，进一步控制开关管。

四、工作流程1. 初始状态：输入电压经过整流滤波后，通过开关管和变压器进行变换，并经过输出滤波电路得到稳定的输出电压。

同时，反馈电路将输出电压与参考电压进行比较，并将比较结果传递给比较器。

2. 比较器工作：比较器将反馈信号与参考电压进行比较，产生一个控制信号。

如果反馈信号小于参考电压，比较器输出高电平；反之，输出低电平。

3. 误差放大器工作：误差放大器将比较器输出的控制信号进行放大，得到一个误差信号。

该误差信号与参考电压相乘后，作为PWM控制逻辑的输入信号。

4. PWM控制逻辑工作：PWM控制逻辑根据误差信号的大小和变化趋势，控制开关管的开关时间。

当误差信号较大时，开关时间较长；当误差信号较小时，开关时间较短。

通过控制开关时间，可以实现对输出电压的稳定调节。

5. 反馈控制：开关管的开关时间控制输出电压的大小和稳定性。

输出电压经过反馈电路与参考电压进行比较，通过不断调整开关时间，使输出电压逐渐趋近于参考电压，从而实现稳定输出。

新型开关电源优化设计与实例详解以新型开关电源优化设计与实例详解为标题，本文将从新型开关电源的基本原理、设计优化的方法以及实例分析等方面进行详细阐述。

一、新型开关电源的基本原理开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源装置，其基本原理是通过开关管的开关动作来实现电源的开关控制。

传统的开关电源在工作过程中存在一些问题，如功率损耗大、效率低、噪声大等。

为了克服这些问题，新型开关电源采用了一些优化设计方法。

二、新型开关电源的设计优化方法1. 降低功率损耗：通过采用功率开关管的低导通电阻材料和优化电路设计，降低功率开关管的导通电阻，从而减少功率损耗。

2. 提高效率：采用高效的开关控制器和高效的变压器设计，减少能量的损耗，提高开关电源的转换效率。

3. 降低噪声：通过优化电路布局和选择低噪声元件，减少开关电源的噪声产生，提高工作环境的舒适性。

4. 提高稳定性：采用先进的控制算法和稳压电路设计，提高开关电源的稳定性，减少输出波动。

5. 减小体积：通过优化元件布局和采用高集成度的芯片设计，减小开关电源的体积，提高电源的集成度和便携性。

三、新型开关电源的实例分析以一款新型开关电源为例进行分析，该开关电源采用了先进的控制算法和高效的变压器设计，具有以下特点：1. 高效率：通过优化的开关控制器和变压器设计，该开关电源的转换效率达到了90%以上，相比传统开关电源提高了20%以上。

2. 低噪声：采用低噪声元件和优化的电路布局，该开关电源的噪声水平明显低于传统开关电源，提高了工作环境的舒适性。

3. 稳定性强：通过先进的控制算法和稳压电路设计，该开关电源的输出稳定性非常好，输出波动小于1%。

4. 小巧便携：采用高集成度的芯片设计和优化的元件布局，该开关电源的体积明显减小，非常适合便携式设备的使用。

以上是对新型开关电源优化设计与实例的详细阐述。

通过采用优化设计方法，新型开关电源在功率损耗、效率、噪声、稳定性和体积等方面都得到了显著提升，满足了现代电子设备对电源的高要求。

开关电源设计（精通型）一、开关电源基本原理及分类1. 基本原理开关电源的工作原理是通过控制开关器件的导通与关断，实现电能的高效转换。

它主要由输入整流滤波电路、开关变压器、输出整流滤波电路和控制电路组成。

在开关电源中，开关器件将输入的交流电压转换为高频脉冲电压，通过开关变压器实现电压的升降，经过输出整流滤波电路，得到稳定的直流电压。

2. 分类（1）PWM（脉冲宽度调制）型开关电源：通过调节脉冲宽度来控制输出电压，具有高效、高精度等特点。

（2）PFM（脉冲频率调制）型开关电源：通过调节脉冲频率来控制输出电压，适用于负载变化较大的场合。

二、开关电源关键技术与设计要点1. 高频变压器设计（1）选用合适的磁芯材料，保证变压器在高频工作时的磁通密度不超过饱和磁通密度。

（2）合理设计变压器的绕组匝数比，以满足输出电压和电流的要求。

（3）考虑变压器损耗，包括铜损、铁损和杂散损耗，确保变压器具有较高的效率。

2. 开关器件的选择与应用（1）开关频率：根据开关电源的设计要求，选择合适的开关频率。

（2）电压和电流等级：确保开关器件能承受最大电压和电流。

（3）功率损耗：选择低损耗的开关器件，提高开关电源的效率。

（4）驱动方式：根据开关器件的特点，选择合适的驱动电路。

3. 控制电路设计（1）稳定性：确保控制电路在各种工况下都能稳定工作。

（2）精度：提高控制电路的采样精度，降低输出电压的波动。

（3）保护功能：设置过压、过流、短路等保护功能，提高开关电源的可靠性。

三、开关电源设计实例分析1. 确定设计指标输入电压：AC 85265V输出电压：DC 24V输出电流：4.17A效率：≥90%2. 高频变压器设计选用EE型磁芯，计算磁芯尺寸、绕组匝数和线径。

3. 开关器件选择根据设计指标，选择一款适合的MOSFET作为开关器件。

4. 控制电路设计采用UC3842作为控制芯片，设计控制电路，实现开关电源的稳压输出。

5. 实验验证搭建实验平台，对设计的开关电源进行测试，验证其性能指标是否符合要求。

基于WT6632F的65WPD开关电源的设计基于WT6632F的65WPD开关电源的设计是一种用于为电子设备提供高效电力的电源设计。

WT6632F是一款具有多种保护功能的集成电路，适用于高效率隔离电源设计。

下面将从电源拓扑、功率转换、保护功能以及设计布局等方面，详细探讨基于WT6632F的65WPD开关电源的设计。

首先，根据65WPD的要求，可选取降压型稳压器作为电源拓扑，通过将输入交流电转换为直流电，并经过适当的电子元件和保护电路，实现输出稳压和过载保护。

其次，在功率转换方面，选择WT6632F集成电路作为控制主芯片，可通过其内部的PWM控制器来实现高效、可靠的电能转换。

该芯片内部具有一系列关键功能，包括过压保护、欠压保护、短路保护、过电流保护和过温保护等。

这些保护功能可以显著提高电源的稳定性和安全性。

然后，设计布局方面需要注意将输入和输出部分隔离，同时要防止高频噪音干扰。

可采用双层PCB设计，将输入部分和输出部分分开布局，并且通过适当的线路隔离和滤波电容来降低干扰。

此外，通过对输入滤波器的设计，可有效抑制开关电源输入端的高频噪音干扰，确保输入电流的纹波和噪音水平尽可能低。

同时，在输出端也需要合适的滤波电容和线路布局，以降低输出纹波和噪音，确保输出电流的稳定性和质量。

总之，基于WT6632F的65WPD开关电源的设计需要考虑电源拓扑、功率转换、保护功能和设计布局等多个方面。

只有在合理选择电源拓扑、充分利用WT6632F的保护功能、优化设计布局等条件下，才能实现高效、稳定、可靠的65WPD开关电源。

一、概述越来越多的电子产品使用pkload开关电源设计，这种设计可以提高电源转换效率并减小电路尺寸。

然而，要想设计一个高质量的pkload开关电源，需要考虑许多方面的要点。

本文将分析pkload开关电源设计的关键要点，以帮助工程师设计出更加稳定、高效的电源系统。

二、电源拓扑选择1. pkload开关电源可以采用多种不同的拓扑，包括Boost、Buck、Buck-Boost等。

在选择拓扑时，需要考虑输入/输出电压范围、负载变化情况以及转换效率等因素。

不同的拓扑适用于不同的应用场景，工程师需要根据具体情况进行选择。

2. 特殊应用场景可能需要特殊的拓扑，如高压、高频变换器等。

在选择拓扑时需充分考虑这些特殊情况，并针对性地进行设计和优化。

三、功率器件选择1. 选择合适的功率器件是pkload开关电源设计的关键。

工程师需要考虑器件的导通/关断损耗、开关速度、最大工作电压和电流、热阻等参数，以保证电源系统的稳定性和效率。

2. 典型的功率器件包括MOSFET、IGBT、二极管等，不同的器件有各自的优缺点，工程师需要根据实际需求进行选择。

四、控制策略设计1. 控制策略是pkload开关电源设计中至关重要的一环。

常见的控制策略包括电压模式控制、电流模式控制以及混合控制等，工程师需要根据应用场景选择适合的控制策略。

2. 控制策略的设计需要充分考虑系统动态响应、稳态误差、过载/短路保护等方面，以确保电源系统在各种工况下都能稳定可靠地工作。

五、参考设计及仿真验证1. 对于pkload开关电源设计，工程师可以参考已有的设计方案和资料，以快速搭建原型并进行测试验证。

2. 在实际设计过程中，可以利用仿真软件如SPICE、PSIM等进行电路仿真，以评估系统的性能、稳定性和可靠性，并优化设计方案。

六、EMI/EMC设计1. 电磁兼容性（EMC）和电磁干扰（EMI）是pkload开关电源设计中需要重点考虑的问题。

电源系统产生的干扰可能影响其他电子设备的正常工作，因此需要进行EMI/EMC设计并满足相应标准要求。

一种大功率可调开关电源的设计方案设计方案：大功率可调开关电源一、引言在现代电子设备中，大功率可调开关电源被广泛应用于各种场合，如工业自动化设备、通信设备等。

本文旨在设计一种大功率可调开关电源，满足高效率、稳定性和可调性的需求。

二、电源拓扑结构选择在设计大功率可调开关电源时，选择合适的电源拓扑结构是关键。

常见的拓扑结构有单相桥式、全桥式、半桥式等。

鉴于本设计要求大功率输出，采用半桥式拓扑结构。

三、开关功率器件选取在选择开关功率器件时，需要考虑其导通电阻、开关速度以及工作温度等因素。

本设计选取高性能的MOSFET作为开关功率器件，具有低导通电阻、快速开关速度和良好的热耐受性。

四、控制电路设计为了实现大功率可调输出，需要设计合适的控制电路。

控制电路主要包括反馈信号采集、控制信号产生和保护电路等。

1.反馈信号采集：采用外部反馈电路监测输出电压和电流，并将反馈信号送至控制电路。

2.控制信号产生：采用PWM（脉宽调制）技术产生控制信号，通过对开关器件的开关时间比进行调节，实现输出电压的调节。

3.保护电路：为了确保开关电源的稳定性和可靠性，需要设计过压保护、过流保护以及温度保护等保护电路。

五、过渡过程优化设计由于大功率可调开关电源在输出电流和电压的调整过程中，容易出现过渡过程中的不稳定情况，需要进行优化设计。

1.输出滤波电路：采用适当设计的LC滤波电路，在输出端滤除高频噪声和谐波，确保输出电压和电流的稳定性。

2.脉宽调制优化：通过对控制信号的优化，减少输出电压和电流调节过程中的波动。

3.反馈控制算法：采用先进的控制算法，如PID控制算法，提高输出电压和电流的稳定性。

六、输出电路保护设计在大功率可调开关电源设计中，保护电路的设计尤为重要。

常见的保护功能包括过压保护、过流保护、过温保护等。

1.过压保护：通过监测输出电压，当输出电压超过预设范围时，立即切断开关器件，以防止输出负载受损。

2.过流保护：通过监测输出电流，当输出电流超过预设范围时，立即切断开关器件，以避免开关器件和输出负载过载。

开关电源的设计开关电源的设计是一种将交流电转换为直流电的电源设计方法。

它具有高效率、稳定性好、体积小等优点，广泛应用于各种电子设备和通信设备中。

本文将从开关电源的原理、设计流程和关键技术等方面进行详细介绍。

第一部分：开关电源的原理开关电源是通过不同的开关电子元件进行电流的开关控制，实现对输入电流的调节。

其基本原理是将交流电通过整流、滤波电路转换为直流电，然后利用开关管对直流电进行高频开关控制，通过变压器进行电压变换，最后通过滤波电路和稳压电路得到稳定的输出电压。

第二部分：开关电源的设计流程开关电源的设计包括需求分析、电路设计、元器件选型和PCB设计等环节。

需求分析阶段主要确定输出电压、电流、输入电压范围等参数，并结合所需的保护功能进行设计要求的确定。

电路设计阶段主要根据需求确定各级电路的拓扑结构、开关元件、滤波电路和稳压电路等设计方案。

元器件选型阶段则根据设计方案选择适合的开关元件、变压器、电感、电容等元器件，并考虑其性能、成本和可获得性等因素。

最后，通过PCB设计将电路方案落实到具体的电路板上。

第三部分：开关电源设计中的关键技术在开关电源设计中，有一些关键技术需要特别注意。

首先是开关频率的选择，开关频率过高会增加功率损耗，开关频率过低则会导致变压器体积增大。

其次是开关管的选型，选择合适的开关管可以提高转换效率和稳定性。

另外，设计有效的磁偶合电路可以减小变压器的体积和重量。

同时，设计合理的电感和电容滤波电路可以提高输出稳定性。

最后，合理选择保护电路，如过压保护、过流保护和短路保护等，提高电源的可靠性和安全性。

第四部分：开关电源设计中的常见问题和解决方法在开关电源的设计中，常常会遇到一些问题，如电磁干扰、温升过高和功率因数低等。

为了解决这些问题，可以采用屏蔽技术、降低开关频率和增加散热设计等方法。

另外，合理选择功率因数校正电路可以提高功率因数。

结论：开关电源的设计涉及到电路设计、元器件选型、PCB设计和关键技术等多个方面。

基于单管正激式的高效率开关电源的设计高效率开关电源是一种电子电源，通过使用开关器件（如晶体管或MOSFET）以高效地转换输入电源的电压至所需的电压输出。

相比传统的线性电源，开关电源具有更高的效率和更小的体积。

本文将基于单管正激式的高效率开关电源进行设计。

首先，我们需要选择适合的开关器件。

常用的开关管有MOSFET和BJT。

在本设计中，我们选择使用MOSFET。

MOSFET具有较低的导通电阻和较高的开关速度，能够提供更高的效率。

接下来，我们需要设计正激式电源的基本电路。

正激式电源通常由脉宽调制（PWM）控制器、功率开关、功率变压器和输出滤波器等组成。

PWM控制器用于控制功率开关的开关信号，调整输出电压和电流。

常见的PWM控制器有TL494、SG3525等。

选择合适的PWM控制器并根据设计要求进行参数设置。

功率开关是用来控制输入电源与输出负载之间的连接和断开。

在本设计中，我们采用MOSFET作为功率开关，使用PWM控制器的输出信号来控制MOSFET的导通和截止。

功率变压器用于变换输入电压至所需的输出电压。

根据设计参数和要求，选择合适的功率变压器，并计算出合适的变比。

输出滤波器用于滤除开关频率的高频噪声，并平滑输出电压。

常见的输出滤波器包括电容滤波器和电感滤波器。

根据设计要求选择合适的滤波器并进行参数计算。

在设计过程中，需要对电源的输入电压范围、输出电压和电流进行仔细的选择和计算。

同时，需要考虑电源的功率损耗和效率。

通过合理的设计和选择，可以实现高效率的开关电源。

最后，为了确保设计的可靠性和安全性，需要进行电路的模拟和实际验证。

通过使用仿真软件进行模拟和调试，可以预测和解决潜在的问题。

同时，进行实物电路的组装和测试，验证设计的性能和参数是否满足要求。

综上所述，基于单管正激式的高效率开关电源的设计需要选择适合的开关器件、设计基本电路和参数，并进行模拟和实际验证。

通过合理的设计和选择，可以实现高效率、稳定和可靠的开关电源。

llc开关电源原理
LLC开关电源是一种高效率、低损耗的电源设计，其工作原
理基于LLC谐振拓扑。

LLC谐振拓扑是一种由L（电感）和C（电容）元件组成的电路。

在LLC开关电源中，主要由输入滤波电容Cin、输入电
感Lin、谐振电容Cres、谐振电感Lres、变压器Pri和Sec两
侧的绕组组成。

其工作原理如下：
1. 开关状态1：当开关管S1关闭，开关管S2导通时，电感
Lin中储存的能量开始释放，使得输入电流从Vin方向流向
Lres和Cres。

此时，变压器Pri侧的电流开始增加。

2. 开关状态2：当开关管S2关闭，开关管S1导通时，由于电
感Lres的储能特性，电流仍然会继续流动，但是流向变为了
变压器的Sec侧。

这时，变压器Pri侧的电流开始减小。

3. 开关状态3：当开关管S1关闭，开关管S2导通时，电感
Lin再次开始储存能量，使得电流从Vin方向流向Lres和Cres。

此时，变压器Sec侧的电流开始减小。

通过以上的三个开关状态的交替，电流在LLC谐振拓扑中形
成了谐振的特性。

这种谐振可以有效地减少开关管上的开关损耗，并使得电源的转换效率提高。

除了上述的工作原理外，LLC开关电源还可以通过控制开关
频率和占空比来实现电力的调节和稳定输出。

通过合理的控制，
可以满足不同负载情况下的需求，并提供稳定的电压和电流输出。

总之，LLC开关电源利用LLC谐振拓扑的特性，能够实现高效率、低损耗的电能转换。

将其应用于各种电力系统中，可以提供可靠稳定的电源输出。

第32卷第3期2020年9月宁波工程学院学报JOURNAL OF NINGBO UNIVERSITY OF TECHNOLOGYVol.32No.3Sep.2020DOI:10.3969几i ssn.1008-7109.2020.03.003一种新型高效率四开关BUCK-BOOST电路设计陈张景宣，王峰，姚晓磊(宁波工程学院电子与信息工程学院，浙江宁波315211)摘要：针对传统开关电源精度低、效率低以及自适应能力差的问题，设计了一种基于LM5715电压转换器和DSP数字信号处理器的新型Buck-Boost电路。

LM5715在降压和升压模式下均采用电流模式控制，以实现出色的负载和线路调节°DSP处理器通过内部PWM电路实现四个开关管的导通控制，开关频率由外部电阻器进行反馈控制。

仿真结果表明，相比于传统的升压降压变换器,所设计的变换器具有较宽范围的输入电压、稳定的输出电压以及较高的电源转化效率，具有较好的实用性。

关键词：Buck-Boost电路；变换器；DSP；LM5715中图分类号：TP23文献标识码：A文章编号：1008-7109(2020)03-0014-06Design of a New High Efficiency Four Switch Buck-Boost CircuitCHEN-ZHANG Jingxuan,WANG Feng,YAO Xiaolei(School of Electronic and Information Engineering,Ningbo University of Technology,Ningbo,Zhejiang,315211,China)Abstracts:Aiming at the low precision,low efficiency and poor adaptive ability of traditional switching power supply,a new Buck-Boost circuit based on LM5715voltage converter and DSP digital signal processor was designed.The LM5715adopts current mode control in both buck and boost modes for excellent load and line adjustment.The DSP processor achieved the on-off control of four switching tubes through the internal PWM circuit,and the switching frequency is controlled by the feedback from an external resistor.The simulation results show that the designed converter has a wide range of input voltage,stable output voltage and higher power conversion efficiency and has better practicality compared with the traditional step-up and step-down converter.Keywords:Buck-Boost circuit,converter,DSP,LM57150引言Buck电路和Boost电路是直流电源变换中最常用的两种设计方案，这两种电路经常一起出现在电路设计当中,Buck电路的输出电压小于输入电压,Boost电路的输出电压大于输入电压。

江苏科技大学本科毕业设计（论文）学院电气与信息工程学院专业电子信息工程学生姓名李和琦班级学号0945531122指导教师丁伟二零一三年六月江苏科技大学本科毕业论文18W高效率反激开关电源的设计Design of 18W Efficient Flyback Switching Power Supply摘要任何电子设备都离不开可靠的电源，而对于采用电网电源的家用电子设备，其直流电源必须具有适应电网电压变化和负载变化的特性。

为此而发展的的直流稳压电源成为电子设备电路中的一个非常重要的组成部分。

开关电源是利用现代电力电子技术，以高频变压器代替工频变压器，采用脉宽调制技术的交流-直流的稳压电源，它具有管耗小，效率高，稳压范围宽及体积小，重量轻等特点，并广泛应用于工业自动化控制，军工设备，科研设备，LED照明，工控设备，通讯设备，电力设备，仪器设备，医疗设备，半导体制冷等领域。

本文主要内容如下：1.了解开关电源的基本结构，阅读开关电源相关文献，确定毕业设计所要做的内容；2.对开关电源的基本工作原理进行分析，对电源的buck工作模式，boost工作模式，buck-boost工作模式以及flybuck工作模式进行分析比较，最终选择适用于反激开关电源的flybuck工作模式；3.查阅资料学习了设计开关电源的基本方法，以及在设计过程中所需要掌握的原理，设计出一款输出功率为18W，输出电压与电流分别为12V，1.5A，文波小于150mV的高效率反激式开关电源；4.对设计出的实物进行波形分析。

测试其在工作过程中buck电容的电压电流变化，RCD回路上的电压吸收情况，MOS管在高压和断续时的Vds和Vgs电压，空载时的Vcc和Vds电压以及Sense电阻上的电压，对实物的基本特性进行测试。

关键词：直流稳压电源，开关电源，脉宽调制，反激式，高效率AbstractAny electronic devi ce can’t do without reliable power, As for the use of grid power home electronics equipment, The DC power supply must have to adapt to changes in grid voltage and load characteristics. To this end the development of the DC power supply circuit in electronic devices become a very important part.Switching power supply is the use of modern power electronics，High frequency transformers instead of frequency transformers, Using pulse width modulation DC - DC power supply，It has consumed a small tube, high efficiency, wide voltage range and small size, light weight, And is widely used in industrial automation, military equipment, scientific equipment, LED lighting, industrial control equipment, communications equipment, electrical equipment, apparatus equipment, medical equipment, semiconductor refrigeration and other fields.The graduation design process, mainly for the following:1. Understand the basic structure of the switch power supply, switch power supply related literature, to determine the content of the graduation design to do;2. Analyze the basic working principle of switch power supply, the power of the buck mode, boost the work mode, buck - boost work models and flybuck work carries on the analysis comparison, the final choice is suitable for the flyback switching power supply of flybuck working mode;3. To learn the basic methods of design of switch power supply, and the need to master the principle in the design process, and designed A power output of 18 w, output voltage and current respectively for 12 V, 1.5 A, less than 150 mV Wen Bo the flyback type switch power supply with high efficiency;4. The waveform analysis was carried out on the design of physical objects. Test the buck in the working process of the capacitor voltage current changes, RCD circuit voltage absorption.Keywords:Dc regulated power supply, Switching power supply, Pulse width modulation, the flyback type, High efficiency目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景与发展状况 (1)1.2 开关电源相关介绍 (2)1.3 本章小结 (3)第二章开关电源的工作原理介绍 (4)2.1 基本拓扑结构 (4)2.1.1 Buck降压变换器 (4)2.1.2 Boost升压变换器 (6)2.1.3 Buck－Boost降压或升压变换器 (7)2.2 Flyback模式 (9)2.2.1 Buck-Boost拓扑Flyback (9)2.2.2 工作原理 (9)2.2.3 主要关系推导 (12)2.3本章小结 (13)第三章开关电源基本结构及元器件介绍 (14)3.1 开关电源基本结构 (14)3.2 开关电源主要器件 (15)3.2.1 TL431 (15)3.2.2 通嘉LD7531 (16)3.2.3 光耦 (16)3.2.4 安规电容 (17)3.3 本章小结 (17)第四章反激式开关电源的参数计算 (18)4.1课题介绍 (18)4.2 原理图和一般工作过程 (18)4.3 确定DC电压范围和输入整流滤波电容 (19)4.3.1 确定DC电压范围 (19)4.3.2 确定整流滤波电容 (20)4.4 反激式变压器的设计 (20)4.5 确定次级整流二极管 (24)4.6 确定输出电容 (24)4.7 RCD缓冲器的参数设计 (24)4.8 反馈回路的参数设计 (27)4.9 Sense电阻大小的确定 (28)4.10 安规电容的参数确定 (28)4.11提高效率的方法 (29)4.12 本章小结 (30)第五章反激式开关电源的产品测试 (31)5.1 基本测试 (31)5.2 波形分析 (31)5.3 本章小结 (36)结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)第一章绪论1.1 研究背景与发展状况电源按工作状态一般可分为线性电源，开关电源。