最新反激式开关电源设计总结

一种高效反激式开关电源的设计及性能测试高效反激式开关电源是一种常见的电源设计方案，具有高效率、低功耗和小体积等优点。

本文将介绍一种高效反激式开关电源的设计，并对其性能进行测试。

一、设计方案高效反激式开关电源的设计主要包括变压器设计、功率开关管选择、电容滤波和反馈控制电路等。

下面依次介绍各个部分的设计。

1.变压器设计变压器是高效反激式开关电源的关键部分，通常采用多层铜箔绕线制成。

变压器的设计需要考虑输入电压、输出电压、输出功率和开关频率等因素。

根据具体的设计要求，可以采用磁芯材料和线圈参数来确定变压器的结构和参数。

2.功率开关管选择功率开关管是实现开关过程的关键元器件，常见的有MOS管和IGBT 管等。

选择适合的功率开关管需要考虑开关频率、功率损耗和电流容量等因素。

3.电容滤波电容滤波是实现开关电源输出稳定的重要环节，它能减小输出纹波和噪声。

选择合适的电容容值和工作电压是关键。

4.反馈控制电路反馈控制电路可以通过对输出电压进行实时监测和控制，实现电压的稳定输出。

常见的反馈控制电路有电流反馈和电压反馈。

二、性能测试对高效反激式开关电源的性能进行测试，可以从以下几个方面进行评估。

1.效率测试高效反激式开关电源的一个主要特点是高效率，因此需要测试其输入功率和输出功率，从而计算出电源的转换效率。

2.输出稳定性测试输出稳定性是衡量开关电源性能的关键指标之一，可以通过在不同负载条件下测量输出电压的波动情况来评估。

3.过载和短路保护测试过载和短路保护是开关电源的常见功能，需要测试电源在负载过载和短路情况下的响应速度和保护能力。

4.温升测试温升测试是为了评估开关电源在高负载和长时间运行时的热耗能力，通过测量电源的温度变化来评估其散热效果。

5.器件可靠性测试开关电源的器件可靠性测试是为了评估电源的长期稳定性和可靠性，可以通过长时间运行和负载周期测试等方法进行。

通过以上测试，可以全面评估高效反激式开关电源的性能，从而为其后续的生产和应用提供参考。

摘要针对晶体管串联提供稳压电源的具有体积很大而且笨重的工频变压器，体积和重量都很大的滤波器，占用较大空间，质量较大，效率较低不适用现在电子技术的发展的的缺点，提出了发展新型电源的意见。

为了能够适用电力电子越小型化、轻型化的要求，开关电源随之出现。

开关电源采用功率半导体作为开关元件，通过周期性通断开关，控制开关元件的占空来调整输出电压，因为开关电源是直接对电网电压进行整流、滤波、调整，不需要电源变压器，工作频率高，滤波电容小、电感小，所以体积相对较小，而且开关电源的功耗较低，对电网的适用能力强，所以开关电源的应用逐渐取代了传统的电源。

开关电源的发展促使了电力电子器件朝着轻薄化的发展，开关电源有多种拓扑结构，选择合适的拓扑结构，合适的器件，是设计开关电源的重中之重。

关键字：开关电源；拓扑结构；稳压管；芯片AbstractS eries to provide power supply for the transistor with large and bulky size-frequency transformers, size and weight are great filters, occupy a larger space, the quality of larger, less efficient not apply to the development of electronic technology is now thepaper proposed the development of new power views.In order to apply more power electronics miniaturization and light requirements, switching power supply soon.Switching power supply using power semiconductor devices as switches, through periodic on-off switch, control switch to adjust the air component of the total output voltage, because switching power supply is directly rectified mains voltage, filter, adjustment, no power transformer, high frequency, filter capacitance, inductance is small, so relatively small size, low power consumption and switching power supply on the application of strong power, so switch power gradually replaced the traditional power.Switching power supply prompted the development of power electronic devices toward the light of the development of a variety of switching power supply topology, select the appropriate topology, the appropriate device, is the top priority of switching power supply design.Keywords：switch power supply；Topology Structure；stabilivolt；Chip目录摘要 (I)Abstract (II)目录.............................................................................................................................. I II 第一章绪论 (1)1.1 开关电源的产生 (1)1.1.1 开关电源产生的时代背景 (1)1.1.2 开关电源的产生 (1)1.2 开关电源的发展 (2)1.2.1 我国的开关电源的发展 (2)1.2.2 国外开关电源的发展 (3)1.2.3 开关电源发展的整体趋势 (4)1.3 开关电源的现状 (5)本章小结 (5)第二章开关电源的几种结构 (6)2.1 boost电路 (6)2.1.1boost电路图 (6)2.1.3 boost电路特点 (7)2.2 buck电路 (8)2.2.1 buck电路图 (8)2.2.2 buck电路的工作原理 (8)2.2.3 buck电路的特点 (9)2.3 正激电路 (10)2.3.1 正激电路图 (10)2.3.2 正激电路的工作原理 (10)2.3.3 正激电路的特点 (12)2.4 反激电路 (12)2.4.1 反激电路图 (12)2.4.2 反激电路的工作原理 (12)2.4.3 反激电路的特点 (14)本章小结 (14)第三章电路的选择 (15)3.1 电路拓扑类型的选择 (15)3.1.1电路拓扑结构选择要注意的问题 (15)3.1.2拓扑结构的对比分析 (15)3.2 反激变压器的主要方程 (17)3.3 变压器磁芯的选择和匝数的计算 (18)3.3.1 变压器的磁芯的选择 (18)3.3.2 变压器的匝数的计算 (20)3.3.3 磁芯等的各种损耗 (21)本章小结 (23)第四章开关电源中的芯片介绍 (24)4.1 TOP250 (24)4.1.1 TOP250的管脚图及其作用 (24)4.1.2 TOP250的特色 (25)4.2 pc817 (29)4.2.1 pc817的管脚图和封装图 (29)4.2.2 pc817 的特点和应用 (29)4.2.3 pc817 最大绝对值和观点特性 (29)4.3肖特基二极管 (31)4.3.1 肖特基二极管的外观及结构 (31)4.3.2 肖特基二极管的工作原理 (32)4.3.3 肖特基二极管的检测 (33)本章小结 (33)第五章硬件电路 (34)5.1 交流-直流电路 (34)5.1.1交流-直流电路图 (34)5.1.2 交流-直流的波形图 (34)5.1.3 整流电路的工作原理 (35)5.2 直流-直流的电路 (37)5.2.1 直流-直流的电路图 (37)5.2.2 直流-直流的分析 (37)5.3 测试分析 (39)5.3.1 负载特性测试 (39)5.3.1.1 负载特性测试电路图 (39)5.3.1.2 负载特性测试所用器材 (39)5.3.1.3 负载特性测试数据 (40)5.3.1.4 负载特性测试数据分析 (41)5.3.2 纹波特性测试 (41)5.3.2.1 纹波特性测试电路图 (41)5.3.2.2 纹波特性测试所用器材 (42)5.3.2.3 纹波特性测试数据 (42)5.3.2.4 纹波特性测试数据分析 (43)5.3.3 交流特性测试 (43)5.3.3.1 交流特性测试电路图 (43)5.3.3.2 交流特性测试器材 (44)5.3.3.3 交流特性测试数据 (44)5.3.3.4 交流特性测试数据分析 (45)本章小结 (45)总结 (46)致谢 (47)参考资料 (48)附录1 元件清单 (50)附录2 总电路图 (51)附录3 实物 (52)第一章绪论1.1 开关电源的产生1.1.1 开关电源产生的时代背景在开关电源产生之前，电源是晶体管串联构成稳压电源。

毕业设计工作总结(开关电源)毕业设计工作总结(开关电源)毕业设计工作总结工作任务完成情况（包括任务书中规定的工作内容、研究目标等，如未能完成须说明原因）：在整个毕业设计过程中，根据课题要求，按时独立地完成老师布置的工作任务，及时提交相关的资料和规定的报告。

本课题是设计多路输出单端反激式开关稳压电源。

主电路采用多路输出单端反激式变换器结构，采用控制芯片UC3844实现电压电流双闭环控制，系统工作频率在50kHZ，输出+/-5V/0.5A（共4路），+/-12V/1A,，24V/1A共7路隔离的电压。

设计目标：1．开关电源的输入电压：AC185~250V2．开关电源输出电压及电流：+/-5V/0.5A（共4路），+/-12V/1A,，24V/1.5A3．开关电源的开关频率：50kHZ4．开关电源的效率：≥80%其中，主电路原理图、高频变压器、UC3844外围电路、输入整流滤波电路、输出整流滤波电路、电源保护电路都顺利完成。

但是因为无法制作PCB印制电路板，焊接调试，因此PCB的设计部分没有进行。

主要创新点：1.采用了专用芯片UC3844作为主控芯片，外围电路简单，元器件少，成本低。

2.输入AC185~250V适用范围广。

3.采用三路输出反馈，输出文波低，精度高。

工作状况（包括工作态度、刻苦精神、协作精神、个人精力投入、出勤等情况）：毕业设计前期，通过老师的通知及自己了解，就对毕业设计的重要性和规范性有了基本的了解：毕业设计不仅是对我们现有的知识积累、学习能力的运用，同时也是对我们学习态度的一次检验，也是对大学期间知识积累的升华。

因此，我首先从思想上提高了认识，端正了态度，不仅仅把它作为一项任务来对待，更重要的是培养、锻炼自己踏踏实实、认真负责的学习和工作态度。

同时，在毕业设计过程中，虽然自始至终强调要独立完成，但我也非常重视与指导教师之间的交流。

我们经常沟通，共同研究设计中遇到的问题，在存在分歧的问题上加强讨论。

电力电子技术课程设计报告单端反激式单路输出开关电源一、设计任务及要求本课程设计要求根据所提供的元器件设计并制作一个小功率的单端反激式开关电源。

我们设计的反激式开关电源的输入是180V，输出是10V。

要求画出必要的设计电路图，进行必要的电路参数计算，完成电路的焊接任务，并具有1A的带负载能力以及过流保护功能。

二、设计原理及思路1、反激变换器工作原理假设变压器和其他元器件均为理想元器件，稳态工作下：（1）当有源开关Q导通时，变压器原边电流增加，会产生上正下负的感应电动势，从而在副边产生下正上负的感应电动势，无源开关VD1因反偏而截止，输出由电容C向负载提供能量，而原边则从电源吸收电能，储存于磁路中。

（2）当有源开关Q截止时，由于变压器磁路中的磁通不能突变，所以在原边会感应出上负下正的感应电动势，而在副边会感应出上正下负的感应电动势，故VD1正偏而导通，此时磁路中的存储的能量转到副边，并经二极管VD1向负载供电，同时补充滤波电容C在前一阶段所损失的能量。

输出滤波电容除了在开关Q导通时给负载提供能量外，还用来限制输出电压上的开关频率纹波分量，使之远小于稳态的直流输出电压。

Uo图 1 反激变换器的原理图反激变换器的工作过程大致可以看做是原边储能和副边放电两个阶段。

原边电流和副边电流在这两个阶段中分别起到励磁电流的作用。

如果在下一次Q导通之前，副边已将磁路的储能放光，即副边电流变为零，则称变换器运行于断续电流模式（DCM），反之，则在副边还没有将磁路的储能放光，即在副边电流没有变为零之前，Q又导通，则称变换器运行于连续电流模式（CCM）。

通常反激变换器多设计为断续电流模式（DCM）下。

2、反激变换器的结构框图交流输入3、反激变换器的吸收电路实际反激变换器会有各种寄生参数的存在，如变压器的漏感，开关管的源漏极电容。

所以基本反激变换器在实际应用中是不能可靠工作的，其原因是变压器漏感在开关Q 截止时，没有满意的去磁回路。