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开关型稳压电源的工作原理开关型稳压电源是一种通过开关元件进行高效能稳压的电源设备。
它采用开关元件（ 通常为晶体管或MOSFET）以高频率开关的方式来调整输出电压，从而实现稳压。
以下是开关型稳压电源的主要工作原理：1.整流：首先，交流电源输入会经过整流电路，将交流电转换为直流电。
这通常使用整流桥等元件实现。
2.滤波：直流电经过整流后可能会包含一些脉动成分，为了去除这些脉动，通常使用滤波电容进行滤波处理，使输出电压更趋于稳定。
3.开关调节：开关型稳压电源的核心是开关调节部分。
这部分包括一个开关元件（通常为晶体管或MOSFET）、一个能够调整开关频率的控制电路和一个输出变压器。
4.开关频率调节：控制电路会根据输出电压的变化情况，调整开关频率。
通过高频率的开关操作，可以更精细地控制输出电压，实现稳压。
5.变压器工作：输出变压器是一个重要的组成部分，通过开关调节，可以改变变压器的工作状态，从而调整输出电压。
通过变压器的变压比例，可以实现输出电压的调节。
6.反馈控制：稳压电源通常采用反馈控制，通过比较输出电压与设定的目标电压，产生一个误差信号。
这个误差信号用于调整开关频率，使输出电压保持稳定。
7.过载和过压保护：开关型稳压电源通常配备有过载和过压保护机制，以防止电源或负载发生故障时损坏设备。
这些保护机制可以通过监测电流和电压进行触发。
8.输出滤波：最后，输出电压还可能通过输出滤波电路进行进一步的滤波，以确保输出信号的纯净性。
开关型稳压电源以其高效能和小体积的特点在电子设备、通信设备、计算机等领域得到广泛应用。
由于采用开关调节的方式，开关型稳压电源相比线性稳压电源能够更有效地调整电压，减少功耗和体积。
附上一个网友的逻辑笔的用法，以作参考吧一、电源故障PC机电源采用的都是无工频变压器四路开关稳压电源，电源功率在200W～250W之间，所有电源均带有过压和过载保护，若使用中发生直流过压和过载故障，一般电源会自动关闭，直至故障排除为止。
开关电源可向主板提供±5V和±12V的直流电压，其中＋5V是向主板的各种板卡及键盘供电，＋12V是向软、硬盘驱动器和光驱等供电，－5V用于板卡上的锁相式数据分离电路，－12V用于为异步通信适配器提供的EIA接口电源。
常见的PC机开关电源性能指标如下：＋5V应达到20A，－5V应达到0.5A，＋12V应达到9A，－12V应达到0.5A。
当220V交流电压经过低通滤波器后，进入桥式整流电路，经整流滤波后得到300V的高压直流电，再经过逆变器变成20KHz的脉宽可调矩形方波直流电，在变压器的次级得到宽度可调的输出脉冲方波，再经过整流、滤波后，获得所需直流电压输出。
下^04030401a^为开关电源工作原理简图。
另外，PC机电源有一个特殊的输出信号，称为POWER GOOD（PG）信号。
PG信号在电源开启后不是马上输出，而是经过一段时间（约100ms～500ms）的延时后才输出的，它是一个与TTL电平兼容的信号。
它由各直流输出电压检测信号和交流输入电压失效信号逻辑与而获得，当电源正常工作时为高电平，当电源有故障时为低电平。
开机加电后，PC机电源的常见故障有以下几种：1．直流变换器驱动电路中的功率开关管损坏，无输出电压。
2．当电源的＋5V输出空载时，产生保护动作，＋12V轴流风扇转动一会儿就停止，无输出电压。
3．±5V和±12V直流输出任何一路发生故障，无输出电压。
4．整流二极管损坏或高压滤波电容损坏，造成输出直流电压偏低而且不稳定。
5．当电压过高时，轻则烧断保险丝或限流热敏电阻，重则烧坏大功率管，造成电源无输出。
当电压过低时，造成欠压，进入保护状态，电源无输出电压。
开关电源的主要优点/基本性能参数/主要技术指标开关电源的主要优点开关电源与线性电源盒其他形式的电源相比具有较多的有点。
1.功耗小，效率高在开关电源电路中，功率开关管在激励信号的激励下，以非常快的转换速度交替地工作在导通和截止的开关状态，其频率一般为 50～100kHz，有的可达 1000kHz，因此功率开关管的功率损耗大为减少，电源的效率一般可以达到 90%，质量好的可以达到 95%甚至更高，而线性电源的效率仅有 70%甚至更低。
2.体积小，重量轻开关电源由于没有笨重的工频变压器，并且功率开关管上的功率损耗大幅度降低，因此省去了较大的散热器。
另外，由于工作在 50kHz 以上，滤波电容的容量和体积也大为减小。
例如，100W 线性电源的重量为1500g 左右,体积达 450cm3,而 100W 开关电源的重量只有 250g，体积不到线性电源的 1/5.所以说开关电源体积小、重量轻。
3.滤波效率高，电容容量和体积小开关电源的工作频率目前基本上是在 50kHz 以上，是线性稳压电源（工频 50Hz）频率的 1000 倍，这使整流后的滤波效率几乎也提高了 1000 倍。
就是采用半波整流后加电容滤波，效率也提高了 500 倍。
在相同的纹波输出电压的要求下，采用开关电源时，滤波电容的容量只是线性电源的 1/500～1/1000，滤波效率大为提高，使滤波电容的容量和体积都大为减小。
4.稳压范围宽开关电源的输出电压是有脉冲信号的占空比来调节的，输入电压的变化引起输出电压的不稳定，可以通过调节脉冲宽度或脉冲频率来进行调整，这样，在工频电网电压变化较大时，仍能保证有稳定的输出电压，所以说开关电源的稳压范围宽，稳压效果好，适用领域广。
例如，工频电网电压在 100～200V 之间波动变化时，液晶显示器或液晶电视机等采用开关电源的电子设备都可以正常工作。
5.电路形式多样开关电源有自激式和他激式，有脉冲调宽型和调频型，有隔离型和非隔离型，有并联型和串联型等，设计者可以利用各种类型电路的有点和用电负载需要，发挥聪明才智，设计出满足不同应用场合需要的开关电源。
开关稳压电路1开关稳压电路的工作原理开关稳压电源由输入部分、功率转换部分、输出部分、控制部分组成。
功率转换部分是开关电源的核心，它对非稳定直流进行高频斩波并完成输出所需要的变换功能。
它主要由开关三极管和高频变压器组成，电路如图1(a)所示，波形如图1(b)所示。
Ui是用电网交流220V直接整流滤波得到的直流高压(这样可省去工频变压器)。
高频变压器的原绕组为N1，N2为变压器副绕组，供输出用。
N3为基极正反馈绕组，R1是启动电阻，R2是限流电阻。
加上电源时，电流通过R1流向开关管T的基极，使T导通。
此时变压器副边的二极管反向偏置，于是T集电极电流和变压器绕组N1中电流相等。
由于是从零起动，基极电流不大，就能使T导通。
原绕组N1通过电流，产生上正下负的感应电压，经磁芯耦合，反馈绕组N3也产生感应电压UL3，并向T的基极注入iB，使T进一步导通，即UL3增加，iB增大，使iC进一步增大，这是一个正反馈雪崩过程。
在T导通期间，副边因二极管反偏没有电流。
当T进入高饱和区后，iC的变化率减小，原边N1绕组感应电压下降，同时反馈绕组N3电压下降，造成iB下降，iC下降，这再次形成一个正反馈雪崩过程，使开关管迅速截止。
T的导通时间TON取决于iC达到饱和的时间。
T导通期间，副边电路截止，原边线圈储能。
T截止时，N1的感应电压上负下正，相应地N3的电压上负下正，保证T截止，同时副边N2电压上正下负，D导通。
由N2通过D向负载传送能量，副边绕组中电流iD线性下降，直到iD=0，电路恢复起始状态，开始一个新的周期，T再次导通。
TOFF取决于副边绕组放电到零的时间。
输出电压与开关管的导通时间成正比。
2开关稳压电源的构成及稳压过程开关电源电路如图2所示。
下面对这个电路的各个主要组成部分的作用及原理作分析。
2.1输入部分RT1、C1为输入滤波器(RC低通滤波器)，L1、C2、C3为共模滤波器，可以衰减、削弱共模干扰，V1为全桥电路，桥式整流可防止输入电源极性接反烧坏电源电路，C4为滤波电容，R2、C5、V2构成主绕组吸收网络，其作用在后面保护部分详细叙述。
通信电源中的开关电源作者：朱玉成来源：《电子技术与软件工程》2018年第17期摘要当前，通信电源行业对于整个通信行业来说都是至关重要的，其在通信行业中常常会起到不可替代的作用。
而开关电源作为一种效率较高、体积适中并且重量较轻的电源，其在通信电源的使用过程中常常占据重要地位。
【关键词】通信电源开关电源1 开关电源在通信电源中的重要地位和作用通信电源的分类方法有很多种，其中，按照直流稳压电源进行分类，可以将其分为三类：线性电源、相控电源和开关电源。
开关电源主要是负责电源的开关，其最主要的特点就是“高频”。
开关电源的工作频率非常高，大部分在40kHz以上，并且没有繁杂的噪音。
开关电源的体积通常比较小，重量也比较轻，比较适合分散供电的情况，它可以和通信设备放在一个机房里面。
此外，开关电源的效率很高，通常在90%以上，在当前这个能源需求比较紧张的情况下，应当可以在节约能源方面起到很大的作用。
在运用有效的功率因数对电路进行校正的过程中，功率因数可以接近于1，并且对公共电网大多并不会产生很大的污染。
如图1所示。
当前，开关电源大多采用模块化的设计，能够实现N+1的配置，具备很高的可靠性。
并且，开关电源方便维护，能够在运行过程中变换模块，并且不影响相应系统的供电，非常方便扩容和分段。
在刚开始建设的时候，可以留出来最后的模块，方便随时进行扩容。
为了能够方便调试，里面就应当设置有模拟电路，并不需要另外的负载。
开关电源还有监控的功能，同时配备有标准的通信接口，能够展现出集中监控的作用，不需要人员值班看守。
2 通信领域的常用开关电源2.1 无工频变压器式开关电源无工频变压器式开关电源主要是运用体积相对来说比较小的高频变压器来替换掉原先体积巨大、重量较大的工频变压器。
因为开关电源里面本身就是处于一个频率比较高的开关情况，所以其自身对于能量的消耗是非常低的，其电源的效率也会比一般的电源更高，甚至可以达到一般电源的两倍之多。
2.2 开关稳压器开关稳压器作为一类开关式的稳压器，其能够把控制器、功率输出器和电路保护等多个器具集中在同一个芯片里面，其供电效率更是可以达到九成左右，有些开关稳压器还能够实现对于电压的持续不断的调节，能够通过多种方式制造产生新的开关电源。
引言开关电源以其体积小、重量轻、变换效率高被广泛应用于电子设备中。
其电路拓扑有多种形式,无工频变压器的开关电源最具吸引力,但这种电源只适用于输出电压固定或变化范围不大的场合,而不适和要求输出电压幅度变化很大或连续可调的场合。
利用单片式开关稳压器LM2576-ADJ 替代线性稳压器构成串联开关式稳压电源,在电路中只需增加续流二极管和储能电感等几只元器件,使电路更加简洁,除具有线性电源宽范围连续可调的优点外,同时使电源效率得到了大幅度提高,在负载较轻时,不加散热器也能正常工作,又使整机的重量和体积有所减少。
2 LM2576-ADJ 简介LM2576-ADJ 美国NS 公司生产的单片降压式开关稳压器,由振荡器、取样放大器、比较器、PWM 调制器、功率开关等部分组成。
采用TO-220 封装,仅有5只管脚,外形和塑封晶体管差不多。
其功能框图及引脚排列如图1、图2 所示。
图1 LM2576 功能框图图2 LM2576 引脚排列LM2576-ADJ 是输出电压可调型,其技术参数为:输入电压3. 5～40V ;输出电压1. 23～37V ;输出电流3A ;振荡器固定频率52kHz ;TTL 关闭能力及低功率备用状态;具有热关闭和限流保护功能。
其典型应用电路如图 3 所示(输出电压连续可调) ,当直流输出端直接接于控制端 4 脚时,可输出固定电压。
LM2576系列产品是现流行的三端线性调整器的替代品。
图3 LM2576-ADJ 典型应用电路3 LM2576-ADJ 构成单片开关电源3. 1 工作原理交流电经电源变压器隔离降压再经桥式整流滤波后,加到LM2576-ADJ 输入端1 脚。
稳压器控制端4 脚接于电位器W和电阻R 组成的分压电路上,改变W即可改变分压比,就能调节其输出电压大小。
Vo = U REF(1 +W/R) ,其中U REF为稳压器取样电路基准电压为1. 23V。
C1输入端滤波电容, C2、C3输出端滤波电容如图4 所示。
华中科技大学文华学院毕业设计[论文]题目：无工频变压器开关稳压电源目录摘要 (1)Abstract (2)前言 (3)1.开关电源概述 (4)1.1开关电源的发展简介 (4)1.2开关电源的分类 (5)1.3开关电源的优缺点 (6)1.4 开关电源的发展展望 (6)1.5 开关电源所用的术语 (6)1.6开关稳压电源的接地问题 (7)1.7开关稳压电源整流电路 (7)1.7.1倍流整流电路 (7)1.7.2同步整流电路 (8)1.7.3二次整流电路 (8)2. 隔离式高频开关电源 (9)2.1 隔离式开关电源输入保护器件 (9)2.2隔离单端反激式变换器电路 (10)2.2.1 单端反激式变换器电路中的开关晶体管 (11)2.2.2 单端反激式变换器电路中的变压器绕组 (11)2.2.3高频变压器的初级、次级、反馈级的确定 (12)3.串联开关式稳压电源工作原理及框图 (13)3.1 无工频变压器开关电源工作原理及框图 (14)3.1.1 隔离型DC-DC变换器——自激型单端反激式DC-DC变换器 (15)4.总体设计说明 (17)4.1设计目标 (17)4.2总体说明 (17)4.3技术方案说明 (17)5.开关电源设计的总结 (20)5.1设计实验结果分析 (20)5.2设计实验总结 (21)结束语 (22)参考文献 (23)致谢 (24)无工频变压器开关稳压电源摘要无工频变压器开关稳压电源以其独有的体积小、重量轻、效率高（包括功率因数大）、输出形式多样化（主要指路数和极性）、稳压范围宽等特点已逐步取代了传统的线性稳压电源，已被应用到与电有关的各个领域，具有十分广阔的应用前景。
本文阐述了基于自激型单端反激式隔离型DC-DC变换器电路的应用——手机万能充电器。
由于手机使用可充电的电池，便需要对电池进行充电，因此手机电池充电器是一种需求量极大的日常电子消费品，该电路具有结构简单，调试容易，工作可靠等优点，适于小功率输出的场合。
由高频功率开关管和高频变压器为核心构成了自激型反激式DC-DC变换器，通过自激型自激激励电路控制功率开关管按一定的周期“开”、“关”，并且变换器是间歇工作方式，即在50HZ交流电的正半周才工作，在负半周不工作，通过整流滤波电路，可将市电220V变成约310V的直流电压、经过由高频功率开关管和高频变压器组成的逆变电路，将310V 的直流电变成了高频变压器次级输出的频率较高的交流电，将此高频交流电经过高频整流滤波电路，可变成负载所需的低压直流电。
关键词：开关电源、无工频变压器、自激型、反激式No frequency transformer switching power supplyAbstractNo frequency transformer switching power supply with its unique small size, light weight, high efficiency (including power factor large), the output form the diversity (number and polarity of the main guiding), wide voltage range and so has gradually replaced the traditional linear power supply, has been applied to various fields and electrical-related, have very broad application prospects. In this paper, based on self-excited type single-ended flyback isolated DC-DC converter circuit applications - mobile phone universal charger. As mobile phone use rechargeable batteries, they need to charge the battery, so mobile phone battery charger is a great demand for daily consumer electronics, the circuit has simple structure and easy to work and reliable, suitable for small power the output of the occasion. By the high-frequency power switch and high-frequency transformer as the core constitute the self-excited flyback type DC-DC converter, through the self-excited-type self-excited excitation control of power switch circuit the cycle by a certain "open", "Off", and converter is the intermittent work, that is 50HZ AC positive half weeks to work in the negative half cycle is not working, through the rectifier filter circuit can be turned into electricity at about 310V 220V DC voltage, after the high-frequency power switch and inverter circuit composed of high-frequency transformer, the 310V of direct current into a high-frequency transformer secondary output high frequency AC, this high-frequency alternating current through the high-frequency rectifier circuit, low-voltage direct current into the load required .Key Words：Switching power supply、No frequency transformer、self-excited type、flyback前言电源是各种电子设备的核心，现代电子、电气设备都需要电源才能工作，电源系统出故障会使整个电子设备不能正常工作，实际中，电子设备的故障约60%来自电源系统，电源系统质量的优劣和可靠性的高低直接决定着整个电子设备的质量。
传统的晶体管串联调整稳压电源是连续控制的线性稳压电源，这种传统的稳压电源技术比较成熟，并且已经有了大量集成化的线性稳压电源模块，具有稳定性能好，输出纹波电压小，使用可靠等优点，但其需要体积大且笨重的工频变压器与体积和重量都很大的滤波器，其内部功耗大，转换效率低，一般只有45%左右。
而开关稳压电源具有内部功率损耗小，转换效率高，体积小，重量轻，稳压范围宽，线性调整率高等特点，目前已逐步取代线性稳压电源。
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。
本文阐述了基于自激型单端反激式隔离型DC-DC变换器电路的应用——手机万能充电器电路。
它只使用了一个晶体三极管，便完成了变换工作。
可将市电220V变成约310V的直流电压、经过由高频功率开关管和高频变压器组成的逆变电路，将310V的直流电变成了高频变压器次级输出的频率较高的交流电，将此高频交流电经过高频整流滤波电路，可变成负载所需的低压直流电。
这类模拟电路的优点是结构简单，调试容易，工作可靠。
缺点是变换器的工作频率随着输出功率及输入电压的变化而变化，晶体管的集电极电流从零开始线性增长，当工作频率低时，效率较低，因此此种变换器只适合于小功率输出的场合。
且各元件参数的选取非常重要，一般先经过估算，进而由实验来确定最佳参数。
此充电器的电路主要分为两部分，以高频功率开关管Q1和高频变压器组成开关电源，六个三极管Q2~Q7组成了充电、自动检测及显示电路。
手机目前保有量极大，而且使用可充电的电池，需要对电池进行充电，故手机万能充电器需求量极大，具有较好的应用。
1．开关电源概述1.1开关电源的发展简介能源在每个国家中的地位都是举足轻重，关乎兴衰的，所以如何开发并合理利用能源是一个重要的课题。
特别对于我国这样的能源消耗大国和贫乏国，更是如此。
我国、美国和俄罗斯等大国始终把能源技术列为国家关键性的科技领域。
能源技术的其中一个重要方面就是电力电子技术，这是一门结合了微电子学、电机学、控制理论等多种学科的交叉性边沿学科，它利用功率半导体器件对电网功率、电流、电压、频率、相位进行精确控制和处理，使得电力电子装置小型化、高频化、智能化，效率和性能得以大幅度提高。
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。
随着半导体技术的高度发展，高反压快速开关晶体管使无工频变压器的开关电源迅速实用化。
而半导体集成电路技术的迅速发展又为开关电源控制电路的集成化奠定了基础，适应各类开关电源控制要求的集成开关稳压器应运而生，其功能不断完善，集成化水平也不断提高，外接元件越来越少，使得开关电源的设计、生产和调整工作日益简化，成本也不断下降。
目前己形成了各类功能完善的集成开关稳压器系列。
近年来高反压MOS大功率管的迅速发展，又将开关电源的工作频率从20kHz提高到150~200kHz，其结果是使整个开关电源的体积更小，重量更轻，效率更高。
