【正文】 摘 要 電源技術(shù)是當(dāng)代科技的重要組成部分，無論是在日常生活還是尖端科技中，電源技術(shù)都扮演著一個重要的角色。 此次課題是面向小型工控企業(yè)設(shè)計的一款高效開關(guān)電源，采樣反激式拓?fù)?，結(jié)合使用了安森美的 NCP1253 芯片進(jìn)行功能設(shè)計，得到一款輸出為 60W/12V 的反激式開關(guān)電源。 module design。 反激變換器在 不連續(xù)模式下的工作原理 ......... 錯誤 !未定義書簽。 第三章 60W 反激式開關(guān)電源的設(shè)計 ......................................... 錯誤 !未定義書簽。 PWM 控制模塊 ................................................... 錯誤 !未定義書簽。 整體電路 .............................................................. 錯誤 !未定義書簽。 結(jié) 論 ............................................................................................ 錯誤 !未定義書簽。如今電源技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)代科技比較重要的組成部分，無論是日常生活還是尖端科技，都與電源技術(shù)息息相關(guān)。因此，反激式開關(guān)電源也成為各大企業(yè)優(yōu)先考慮目標(biāo)。據(jù)美國權(quán)威機構(gòu)對電力電子技術(shù)的研究，他們提出了一個觀點，當(dāng)今社會國家的科技離不開七個領(lǐng)域 ：環(huán)保、資訊與通信、能源、交通和材料、生命科學(xué)。 (3)提高效率，由此去減少熱能的產(chǎn)生，使散熱更加容易，也可以達(dá)到高功率密度。開關(guān)電源的組成架構(gòu)如下： 開關(guān)電源的特點： （ 1） 高效率、低功耗：開關(guān)電源具有高效節(jié)能性，被譽為高效節(jié)能電源。 當(dāng)今開關(guān)電源技術(shù)有四大發(fā)展趨勢： （ 1）非隔離 DC/DC 技術(shù)發(fā)展迅速。 開關(guān)電源未來的發(fā)展趨勢也將體現(xiàn)在以下幾個方面。高頻化、軟開關(guān)技術(shù)、模塊化作為電源小型化的主要技術(shù)手段之 一； （ 3）數(shù)字化，數(shù)字化電源將開關(guān)電源的高效與數(shù)字芯片的智能控制相結(jié)合，并運用適當(dāng)算法對電壓、電流進(jìn)行調(diào)整。轉(zhuǎn)化為高頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的效率要比 50 赫茲高很多，所以開關(guān)變壓器可以做得很小，而且工作時發(fā)熱很小。 輸入濾波器一般是由工模、差摸電感和 X 電容、 Y 電容等組成的，濾除掉電源對電網(wǎng)和周邊器件的干擾，并防止別的設(shè)備干擾電源自身； 整流器是把 AC 部分整流成波動的 DC 部分； PFC 的意思是功率因數(shù)校正，主要用于表征電子產(chǎn)品對電能的利用效率，功率因數(shù)越高，說明電能的利用率越高，計算機開關(guān)電源是一種電容輸入型電路 ，其電流和電壓之間的相位差會照成交換功率的損失，此時便需要 PFC 電路提高功率因數(shù)，它主要分為主動式和被動式，被動式用在功率因數(shù)和諧波較低的場合，主動式則反之； 原邊電源主要給芯片和保護(hù)電路供電的輔助電源； 變壓器是傳遞能量的主要器件，由它來進(jìn)行電磁轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行電氣隔離； 輸出電路包括整流和濾波，使輸出穩(wěn)定的直流電壓。它的工作模式有兩種：連續(xù)模式和不連續(xù)模式。當(dāng) Q1 關(guān)斷時，初級存儲的能量傳送到次級，提供負(fù)載電流，同時給輸出電容充電。雖然輔輸出調(diào)整效果不如主輸出好，但比正激變換器輔輸出調(diào)整得好。 Q1 導(dǎo)通期間，原邊繞組電壓恒定，其電流線性上升，斜率為 di/dt=(Vdc1)/Lp。 Q1 關(guān)斷時，勵磁電感的電流使各繞組電壓反向，設(shè)此時次級只有一個主次級繞組 Nm，沒有任何其他輔繞組。若次級電流 Is 在 Q1 再次導(dǎo)通之前降到零，則變壓器存儲的能量在 Q1 再次 導(dǎo)通前已全部傳送到負(fù)載，變壓器工作于不連續(xù)模式。勵磁電感給定后，若負(fù)載電流超出規(guī)定范圍，電路就會脫離原先設(shè)計的不連續(xù)工作模式而進(jìn)入連續(xù)模式。但由分析可見，不連續(xù)模式下次級峰值電流為連續(xù)模式下的 23 倍。另外，不連續(xù)模式關(guān)斷瞬時，大的峰值電流會造成嚴(yán)重的 RFT 問題。由于次級有效電流較大，連續(xù)模式下的整流二極管的溫升也更 高。另外，不連續(xù)模式下的初級電流更大也會導(dǎo)致更嚴(yán)重的 RFI 問題。導(dǎo)通結(jié)束時，初級即流過值為初級峰值與匝比 Np/Ns 乘積的電流，該電流后來會線性下降，如圖（ 3b）所示。尖峰的寬度通常小于 （隨時間常數(shù) ResrCo 不同而不同）。 L 值和 C 值可以很小，因為它們只用來濾掉寬度小于 的尖峰。對正激變換器，開關(guān)管關(guān)斷時，濾波電容和濾波電感的儲能同時向負(fù)載提供電流。對于正級變換 ，輸出濾波電容紋波電流受到與之串聯(lián)的輸出電感的抑制。它具有短路 /過載 /過壓等保護(hù)功能，它工作時適用的溫度范圍較寬為（ 25℃ ~70℃ ）。 3% 2% 源調(diào)整率 25~70℃ 177。 30%~90%RH No condensing 儲存溫度及濕度 40℃ ~85℃ 。測試時間為 1min 接地測試 測試條件： 32A/2分鐘；接地阻抗：＜ ohms 絕緣阻抗 輸入 輸出： 100M ohms。 輸入模塊 在輸入模塊中，由于輸入的是 220V 交流電，所以它有一個交流輸入回路，怕電流過大，對電網(wǎng)造成威脅，所以需要選擇合適的保險絲，通過濾波器濾波后，得到交流 50HZ 以下的低頻信號或低頻電壓通過全波整流變成脈動的直流電壓。） Vd=775*= 471 最大殘壓 775V BR1=5*Iav=5*= 橋堆參數(shù)： 2A/600V 電解電容 （濾波） ： 當(dāng)?shù)碗妷汉蜐M載時，輸入電流和紋波電壓才是最大的，所以我們選擇低壓計算，因為我們電源是要保持輸出電壓調(diào)整率的，在橋式整流電路中，只有輸入電壓大于電解電容時橋堆導(dǎo)通才給電容充電，在橋堆不導(dǎo)通的時間內(nèi)，輸出的能量 由電容提供，所以低壓滿載時電容的 放電斜率是最大的即 ΔV，整流橋的電流也是最大。 輸入電壓 帶載 輸入電壓最小值 220V 輸入電壓最大值 標(biāo)準(zhǔn) 結(jié)論 滿載 100%： 12V 12V Pass 半載 50%： 12V Pass 輕載 10%： 12V Pass 效率測試 : 調(diào)節(jié)調(diào)壓儀和電子負(fù)載，記錄不同輸入情況下的輸入功率和輸出功率，效率η=Pout/Pin，再與最小效率相比較，判定是否合格。 輸入電壓 (V)/頻率 (HZ) 帶載 短路電流輸出功率 n(W) 標(biāo)準(zhǔn)極限 結(jié)論 90Vac/60Hz No Damage Pass 220Vac/60Hz Pass 264Vac/60Hz Pass 264Vac/60Hz 滿載到輕載 ＜ 200mv Pass 264Vac/60Hz 半載到輕載 ＜ 200mv Pass Extended Name =90V / full to half Extended Name =90V /full to min Extended Name =90V/half to min Extended Name =220V / full to half Extended Name = 220V /full to min Extended Name =220V/half to min Extended Name =264V / full to half Extended Name = 264V /full to min Extended Name =264V/half to min 分析報告 整個開關(guān)電源電路按照需求進(jìn)行了原理圖設(shè)計，以及仿真和后期的 PCB 板的布局布線都沒問題，但是由于后期器件選擇式，輸出的電解電容沒有預(yù)期的物料，所以我替換了輸出的電解電容，但是其性能是沒有影響的，效率仍然能達(dá)到83%以上，但輸出帶載程度變小了，日系電解電容能承受的帶載程度更大，所以我們不能按照預(yù)期帶載進(jìn)行測試，否則將燒壞開關(guān)電源板。感謝整個畢業(yè)設(shè)計期間幫助過我的同事、老師、以及同學(xué)們，最后我 同樣要感謝我自己，這次論文的完成離不開自己的不懈努力，通過這次論文的撰寫，使我對自己專業(yè)的知識有了更深的了解，對開關(guān)電源的內(nèi)部工作原理以及如何去設(shè)計符合市場的開關(guān)電源都有了自己獨到的見解，具備了一名作為開關(guān)電源工程師的