【正文】 這是因為 MOSFET具有更快的開關(guān)速度，電源開關(guān)頻率可以做得更高，可以從 50kHz 提高到 200KHz 甚至400kHz。 由主變換器高頻變壓器輸出的一部分構(gòu)成 輔助電源。 至此，單端反激開關(guān)電源變壓器的主要參數(shù)設(shè)計完成。 另外，反激電源的最大占空比出現(xiàn)在最低輸入電壓、最大輸出功率的狀態(tài)，根據(jù)在穩(wěn)態(tài)下，變壓器的磁平衡，可以有下式： ）－（ m a xm a xm i n 1 DUDU fdc ??? （ 36） 設(shè)在最大占空比時，當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時，原邊電流為 Ip1，當(dāng)開關(guān)管截止 時，原邊電流上升到 Ip2。 圖 34 單端反激變換電路圖 變壓器設(shè)計 單端反激式變壓器設(shè)計的方法較多，對于反激式 變換電路 設(shè)計來說最難的也就是變壓器的設(shè)計和調(diào)整， 一般須視具體工作狀態(tài)而定。 福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 24 電路中輸入端的 C、 R 和 D組成 RCD 漏感電流 尖峰吸收電路 。輸入濾波電容的大小可以從下式得到： )(2( m i n ))(ppr ip p leininavinVVf PC???? （ 33） 其中， inf —— 離線式電源輸入交流電壓最小額定頻率； (min)inV —— 交流輸入整流電壓的最小峰值； )(ppri leV ? —— 輸入電容上要得到的電壓紋波峰峰值 。 目前，小功率橋式整流電路的四只整流二極管，被接成橋路后封裝成一個整流器件，稱 硅橋 或 橋堆 ，使用方便 。磁芯材料一般是鐵氧體 ； 電感量的估算 —— 考慮阻抗和頻率 ， 共模扼流圈取 值大約在 1～ 15mH 之間。 如圖 32所示為輸入濾波回路原理圖 。接通時電流 Iop=5 Iac=5 =， 輸入電壓峰值為Upp＝ 2 240=340V， 必需接入的電阻 R1 為 R1＝ ＝ 45? （以上） （ 31） R1 需要選用能承受瞬時功率為1RP的熱敏電阻 ， 其中 WP R 2 5 6 945 )3 4 0(R1( U p p ) 221 ??? （ 32） 開關(guān)電源應(yīng)用 —— POS 機(jī)的電源設(shè)計 21 根據(jù)以上計算，結(jié)合實際設(shè)計需要，選擇熱敏電阻 NTC5D9 作為 R1，見附 錄 1所示。當(dāng)某些大容量的電氣設(shè)備接通或斷開時間，由于電網(wǎng)中存在電感，將在電網(wǎng)產(chǎn)生 “ 浪涌電壓 ” ，從而引發(fā)浪涌電流。在電流 控制方式 中，濾波電感的小信號阻抗幾乎為零，這樣就只能產(chǎn)生最大 090 相移，增益隨頻率升高而下降的速度也減小為實際 LC 濾波電路的一半。這些問題絕大部分可以采取適當(dāng)措施后得到滿意地解決，這就為電流型開關(guān)電源的普及和發(fā)展創(chuàng)造了條件。同時，由于有了這個逐個電流脈沖限制的電流環(huán)，當(dāng)多臺開關(guān)電源并聯(lián)運(yùn)行時，每臺電源都有獨立的電流負(fù)反饋，并聯(lián)輸出電壓有一個總的電壓負(fù)反饋控制電路，使各個電流反饋系統(tǒng)有相 同的電流參考值，這樣就可以實現(xiàn)多臺開關(guān)電源之間并聯(lián)均流。線路就是這樣逐個地檢測 比較 電流 信號與誤差信號來調(diào)整控制信號的脈寬 ， 以達(dá)到穩(wěn)定 輸出 電壓 的目的。我 們 都 知道，開關(guān)電源的電流都要通過電感，對于電壓信號有 090 的 相位延遲。但這不是一成不變的規(guī)則，因為 每一種控制方式 都可以用到 各種拓?fù)渲腥?，只是得到的結(jié)果不一樣而已 ]8[ 。但其負(fù)載調(diào)整范圍窄，而且由于 PWM 脈沖控制信號的諧波存在邊頻效應(yīng)， 高次諧波分量離散，所以使其后續(xù)濾波器較難實現(xiàn) ，成本較高。由于 PWM 型變換器在低負(fù)載下表現(xiàn)出很低的 變換效率，而 PFM 調(diào)制方法則可有效地克服 PWM 調(diào)制方法 的 這一不足 之處 。脈沖寬度調(diào)制 (PWM)方式，其開關(guān)頻率恒定，通過調(diào)節(jié)導(dǎo)通 脈沖寬度來改變占空比，從而實現(xiàn)對電能的控制，稱之為“定頻調(diào) 寬”； 脈沖頻率調(diào)制 (PFM)方式 ， 其脈沖寬度恒定，通過調(diào)節(jié)開關(guān)頻率改變通斷比，從而實現(xiàn)對電能的控制，稱之為 “定寬調(diào)頻”； 脈沖跨周調(diào)制 (PSM)方式， 其脈沖寬度 和頻 率 都恒定，選擇性地 跳過某些工作周期 來 調(diào)節(jié)電能輸出 ]7[ 。作為功率開關(guān)的器件所承受的最高反向工作電壓不會超過 Ui，輸入電容 C1 和 C2的耐壓也小于 Ui。 與單端反激 式 相比，單端正激 式 開關(guān)電流小、輸出紋波小、更容易適應(yīng)高頻化。 這種單端反激式變換器 電路結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、工作可靠、成本低，輸出 功率一般為幾瓦到一百多瓦，廣泛用于電子計算機(jī)和彩色電視機(jī)電源電路中。當(dāng)開關(guān) S 斷開時，流過 L的電流開始減小，L兩端的自感應(yīng)電壓的極性為上負(fù)下正，二極管 D變?yōu)閷?dǎo)通， 負(fù)載電流 IL自下而上流過負(fù)載， 負(fù)載上的電壓 Uo 極性 （下正上負(fù)） 與輸入電壓相反，大小根據(jù) 開關(guān)通斷時間的不同可能大于 Ui，也可能小于 Ui，故將這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)稱為反轉(zhuǎn)型變換電路，或者稱為升降壓型變換電路。 在開關(guān) S 閉合時，輸入電壓 Ui 等于電感 L 上自感應(yīng)電壓（極性左正右負(fù)）與負(fù)載上的電壓 Uo之和，故 UoUi，即輸出電壓小于輸入電壓，故將這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)稱為降壓型變換電路。 開關(guān)電源的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 開關(guān)電源的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要是 對 變換電路來說的，即輸入電壓到輸出電壓變換電路的結(jié)構(gòu)類型 ]6[ 。在作特殊應(yīng)用時，還可去掉高頻變壓器的反饋繞組及快恢復(fù)二極管、濾波電容，改用穩(wěn)壓管或雙極型晶體管、 MOS 管 進(jìn) 行串聯(lián)調(diào)整。其 共同 特點是將脈寬調(diào)制器、功率輸出級、保護(hù)電路等集成在一塊 芯片中， 但 使用時需配工頻變壓器與電網(wǎng)隔離，適用于制作低壓連續(xù)可調(diào)式輸出 (～ 40V)、大中功率 (400W 以下 )、大電流 (～ 10A)、高效率 (可超過 90%)的開關(guān)電源 。為了順應(yīng)現(xiàn)代電子技術(shù)設(shè)備對多種電壓和電流的需求，在滿足體積 小、重量輕、效率高、抗干擾能力強(qiáng)的同時，還應(yīng)有更好的可靠性和 經(jīng)濟(jì)性 ]4[ 。而且 在輸 入電壓發(fā)生變化時，始終能保持穩(wěn)壓電路的高效率。按電源啟動方式可分為自激式開關(guān)電源和他激式開關(guān)電源；按 儲能電感（脈沖變壓器）與負(fù)載連接方式可分為串聯(lián)型開關(guān)電源和并聯(lián)型開關(guān)電源；按控制開關(guān)管的導(dǎo)通方式可分為調(diào)寬型開關(guān)電源和調(diào)頻型開關(guān)電源。 它與線性穩(wěn)壓電源的主要區(qū)別在于電壓調(diào)整管控制電路部分。 線性 穩(wěn)壓 電源 每一種電子產(chǎn)品，除非它本身自帶有電池供電，否則都需要將外部 220V（或 110V）交流市電轉(zhuǎn)換成某一特定大小的直流電來為其供電 ， 即 AC/DC 變 換器。由于調(diào)整管上損耗較大的功率，所以需要采用大功率調(diào)整管并裝有體積很大的散熱器。 47 附錄 1 POS 機(jī)的開關(guān)電源原理圖（ ， 34W） 45 謝辭 41 測試結(jié)果分析 37 整機(jī)電路測試 26 UC3842 構(gòu)成的電流控制型脈寬調(diào)制電路 16 概述 14 第三章 POS 機(jī)的開源設(shè)計 13 電壓控制方式 11 PSM(Pulse Skip Modulation)調(diào)制方法 7 開關(guān)電源調(diào)制方法 6 電感、電容、二極管型 6 開關(guān)電源的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 2 線性穩(wěn)壓電源與開關(guān)電源比較 關(guān)鍵詞： 開關(guān)電源 ,脈寬調(diào)制 ,電流控制模式 ,反激變換器 ,高效率 福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 2 The application of switching power supply—— The design of power supply for POS puter Abstract By analyzing and designing a highefficiency lowpower switching power supply used for the POS machine, this paper wants to tell us all about the advantages of the switching power supply, making more and more people to know why the switching power supply is going to replace the linear regulator gradually and bees more and more popular in the power conversion arena today. The principle of this circuit is a current model control PWM flyback converter, and some protection circuits are also designed in this switching power supply. This circuit has a wide input voltage range of 100Vac to 240Vac to generate a output of ,34W with error less than 2% and efficiency more than 75%, is a smallscale switching power supply of highefficiency and lowcost. In the development of smallscale、 highefficient switching power supply, the technology of integrated circuit take a decisive role. Over the past 20 years, the integrated switching power supply is developing in two directions: the first is the integration of the core ponentcontrol circuit。 在開關(guān)電源輕型化、高效化的發(fā)展歷程中，集成電路技術(shù)起了決定性的作用。近 20 年來，集成開關(guān)電源是沿著兩個方向不斷發(fā)展的：一個方向是，對開關(guān)電源的核心單元 —— 控制電路的集成；另一個方面是，對中、小功率開關(guān)電源實現(xiàn)單片集成化，單片開關(guān)電源實際上是一種 AC/DC 電源變換器。 the second is integration of the small and medium scale switching power supply in a integrated circuit. In fact, the singlechip switching power supply is a AC/DC power convertor. Before introducing the factual circuit, the author first introduces the development history and basic principle of the switching power supply in contrast to the linear regulator. The different operating principles of different circ