【導讀】字化時代，用單片機實現(xiàn)電子產(chǎn)品十分方便，所以在這次設(shè)計中使用了單片機實現(xiàn)。關(guān)電路圖表示，最后生成了相關(guān)的PCB電路圖。

　　

【正文】 cy (200 to 300) kHz, power density has reached 27W/cm3 with synchronous rectifier (MOSFETs instead of Schottky diodes ), so that the whole circuit efficiency by up to 90%. 9, AC / DC conversion AC / DC conversion will transform AC to DC, the power flow can be bidirectional power flow by the power flow to load known as the rectification, referred to as active inverter power flow returned by the load power. AC / DC converter input 50/60Hz AC due must be rectified, filtered, so the volume is relatively large filter capacitor is essential, while experiencing safety standards (such as UL, CCEE, etc.) and EMC Directive restrictions (such as IEC, FCC, CSA) in the AC input side must be added to the EMC filter and use meets the safety standards of the ponents, thus limiting the miniaturization of the volume of AC / DC power, In addition, due to internal frequency, high voltage, current switching, making the problem difficult to solve EMC EMC also high demands on the internal highdensity mounting circuit design, for the same reason, the high voltage, high current switch makes power supply loss increases, limiting the AC / DC converter modular process, and therefore must be used to power system optimal design method to make it work efficiency to reach a certain level of satisfaction. AC / DC conversion circuit wiring can be divided into halfwave circuit, fullwave circuit. Press the power phase can be divided into singlephase threephase, multiphase. Can be divided into a quadrant, two quadrant, three quadrants, fourquadrant circuit work quadrant. The selection of the switching power supply Switching power supply input on the antijamming performance, pared to its circuit structure characteristics (multilevel series), the input disturbances, such as surge voltage is difficult to pass on the stability of the output voltage of the technical indicators and linear power have greater advantages, the output voltage stability up to ()%. Switching power supply module as an integrated power electronic devices should be selected. 基于單片機的開關(guān)電源 用途 開關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)自動化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、 LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、半導體制冷制熱、空氣凈化器，電子冰箱，液晶顯示器， LED燈具，通訊設(shè)備，視聽產(chǎn)品，安防，電腦機箱，數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領(lǐng)域。 簡介 隨著電力電子技術(shù)的高速發(fā)展，電力電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切，而電子設(shè)備都離不開可靠的電源，進入 80 年代計算機電源全面實現(xiàn)了開關(guān)電源化，率先完成計算機的電源換代，進入 90年代開關(guān)電源相繼進入各種電子、電器設(shè)備 領(lǐng)域，程控交換機、通訊、電子檢測設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開關(guān)電源，更促進了開關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展。 開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（ PWM）控制 IC和開關(guān)器件（ MOSFET、BJT等）構(gòu)成。開關(guān)電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長，但二者增長速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點上，反而高于開關(guān)電源。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)在不斷地創(chuàng)新，這一成本反轉(zhuǎn)點日 益向低輸出電力端移動，這為開關(guān)電源提供了廣泛的發(fā)展空間。 開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開關(guān)電源小型化，并使開關(guān)電源進入更廣泛的應用領(lǐng)域，特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應用，推動了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。另外開關(guān)電源的發(fā)展與應用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護環(huán)境方面都具有重要的意義。 分類 現(xiàn)代開關(guān)電源有兩種：一種是直流開關(guān)電源；另一種是交流開關(guān)電源。這里主要介紹的只是直流開關(guān)電源，其功能是將電能質(zhì)量較差的原生態(tài)電源（粗電），如市電電源或蓄電池電源，轉(zhuǎn)換成滿足設(shè)備要求的質(zhì)量較高的直流電壓（精電 ）。直流開關(guān)電源的核心是 DC/DC轉(zhuǎn)換器。因此直流開關(guān) 電源的分類是依賴 DC/DC 轉(zhuǎn)換器分類的。也就是說，直流開關(guān)電源的分類與 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的分類是基本相同的， DC/DC 轉(zhuǎn)換器的分類基本上就是直 流開關(guān)電源的分類。 直流 DC/DC轉(zhuǎn)換器按輸入與輸出之間是否有電氣隔離可以分為兩類：一類是有隔離的稱為隔離式 DC/DC轉(zhuǎn)換器；另一類是沒有隔離的稱為非隔離 式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器。 隔離式 DC/DC轉(zhuǎn)換器也可以按有源功率器件的個數(shù)來分類。單管的 DC/DC轉(zhuǎn)換器有正激式（ Forward）和反激式（ Flyback）兩種。雙管 DC/DC轉(zhuǎn)換器 有雙管正激式（ DoubleTransistor Forward Converter），雙管反激式（ Double Transistr Flyback Converter）、推挽式（ PushPull Converter） 和半橋式（ HalfBridge Converter）四種。四管 DC/DC 轉(zhuǎn)換器就是全橋 DC/DC轉(zhuǎn)換器（ FullBridge Converter）。 非隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器，按有源功率器件的個數(shù)，可以分為單管、雙管和四管三類。單管 DC/DC 轉(zhuǎn)換器 共有六種，即降壓式（ Buck） DC/DC 轉(zhuǎn)換器 ，升壓式（ Boost） DC/DC轉(zhuǎn)換 器、升壓降壓式（ Buck Boost） DC/DC 轉(zhuǎn)換器、 Cuk DC/DC 轉(zhuǎn)換器、 Zeta DC/DC轉(zhuǎn)換器和 SEPIC DC/DC轉(zhuǎn)換器。在這六種 單管 DC/DC轉(zhuǎn)換器中， Buck和 Boost 式 DC/DC轉(zhuǎn)換器是基本的，BuckBoost、 Cuk、 Zeta、 SEPIC式 DC/DC轉(zhuǎn)換器是從中派生出來的。雙管 DC/DC轉(zhuǎn)換 器有雙管串接的升壓式 （ BuckBoost） DC/DC轉(zhuǎn)換器。四管 DC/DC轉(zhuǎn)換器常用的是全橋 DC/DC轉(zhuǎn)換器（ FullBridge Converter）。 隔離式 DC/DC轉(zhuǎn)換器在實現(xiàn)輸出與輸入電氣隔離時，通常采用變壓器來實現(xiàn)，由于變壓器具有變壓的功能，所以有利于擴大轉(zhuǎn)換器的輸出應用 范圍，也便于實現(xiàn)不同電壓的多路輸出，或相同電壓的多種輸出。 在功率開關(guān)管的電壓和電流定額相同時，轉(zhuǎn)換器的輸出功率通常與所用開關(guān)管的數(shù)量成正比。所以開關(guān)管數(shù)越多， DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出功率越大，四管式比兩管式輸出功率大一倍，單管式輸 出功率只有四管式的 1/4。 非隔離式轉(zhuǎn)換器與隔離式轉(zhuǎn)換器的組合，可以得到單個轉(zhuǎn)換器所不具各的一些特性。 按能量的傳輸來分， DC/DC轉(zhuǎn)換器有單向傳輸和雙向傳輸兩種。具有雙向傳輸功能的 DC/DC轉(zhuǎn)換器，既可以從電源側(cè)向負載側(cè)傳輸功率，也可以從負載側(cè)向電源側(cè)傳輸功率。 DC/DC轉(zhuǎn)換器也可以分為自激式和他控式。借助轉(zhuǎn)換器本身的正反饋信號實現(xiàn)開關(guān)管自持周期性開關(guān)的轉(zhuǎn)換器，叫做自激式轉(zhuǎn)換器，如洛耶爾 （ Royer）轉(zhuǎn)換器就是一種典型的推挽自激式轉(zhuǎn)換器。他控式 DC/DC轉(zhuǎn)換器中的開關(guān)器件控制信號，是由 外部專門的控制電路產(chǎn)生的。 開關(guān)電源的分類 人們在開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域是邊開發(fā)相關(guān)電力電子器件，邊開發(fā)開關(guān)變頻技術(shù)，兩者相互促進推動著開關(guān)電源每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。開關(guān)電源可分為 AC/DC和 DC/DC兩大類，也有 AC/AC DC/AC 如逆變器 DC/DC變換器現(xiàn)已實現(xiàn)模塊化，且設(shè)計技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國內(nèi)外均已成熟和標準化，并已得到用戶的認可，但 AC/DC的模塊化，因其自身的特性使得在模塊化的進程中，遇到較為復雜的技術(shù)和工藝制造問題。以下分別對兩 類開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)和特性作以闡述。 自激式：是無須外加信號源能自行振蕩，自激式完全可以把它看作是一個變壓器反饋式振蕩電路。 它激式：則完全依賴于外部維持振蕩，在實際應用中它激式應用比較廣泛。根據(jù)激勵信號結(jié)構(gòu)分類；可分為脈沖調(diào)寬和脈沖調(diào)幅兩種，脈沖調(diào)寬是控制信號的寬度，也就是頻率，脈沖調(diào)幅控制信號的幅度，兩者的作用相同都是使振蕩頻率維持在某一范圍內(nèi)，達到穩(wěn)定電壓的效果。變壓器的繞組一般可以分成三種類型，一組是參與振蕩的初級繞組，一組是維持振蕩的反饋繞組，還有一組是負載繞組。比如在家用電器中使 用的上海正藝科技生產(chǎn)的開關(guān)電源，將 220V的交流電經(jīng)過橋式整流，變換成 300V左右的直流電，濾波后進入變壓器后加到開關(guān)管的集電極進行高頻振蕩，反饋繞組反饋到基極維持電路振蕩，負載繞組感應的電信號，經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓得到的直流電壓給負載提供電能。負載繞組在提供電能的同時，也肩負起穩(wěn)定電壓的能力，其原理是在電壓輸出電路接一個電壓取樣裝置，監(jiān)測輸出電壓的變化情況，及時反饋給振蕩電路調(diào)整振蕩頻率，從而達到穩(wěn)定電壓的目的，為了避免電路的干擾，反饋回振蕩電路的電壓會用光電耦合器隔離。 技術(shù)發(fā)展動向 開關(guān)電源高頻 化是其發(fā)展的方向，高頻化使開關(guān)電源小型化，并使開關(guān)電源進入更廣泛的應用領(lǐng)域，特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應用，推動了開關(guān)電源的發(fā)展前進，每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。開關(guān)電源可分為 AC/DC和 DC/DC兩大類， DC/DC變換器現(xiàn)已實現(xiàn)模塊化，且設(shè)計技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國內(nèi)外均已成熟和標準化，并已得到用戶的認可，但 AC/DC的模塊化，因其自身的特性使得在模塊化的進程中，遇到較為復雜的技術(shù)和工藝制造問題。另外，開關(guān)電源的發(fā)展與應用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護環(huán)境方面都具有重要的 意義。 開關(guān)電源中應用的電力電子器件主要為二極管、 IGBT和 MOSFET。 SCR在開關(guān)電源輸入整流電路及軟啟動電路中有少量應用， GTR驅(qū)動困難，開關(guān)頻率低，逐漸被 IGBT和 MOSFET取代。 開關(guān)電源的發(fā)展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化。由于開關(guān)電源輕、小、薄的關(guān)鍵技術(shù)是高頻化，因此國外各大開關(guān)電源制造商都致力于同步開發(fā)新型高智能化的元器件，特別是改善二次整流器件的損耗，并在功率鐵氧體（ Mn?Zn)材料上加大科技創(chuàng)新，以提高在高頻率和較大磁通密度（ Bs)下獲得高的磁性能，而 電容器的小型化也是一項關(guān)鍵技術(shù)。 SMT技術(shù)的應用使得開關(guān)電源取得了長足的進展，在電路板兩面布置元器件，以確保開關(guān)電源的輕、小、薄。開關(guān)電源的高頻化就必然對傳統(tǒng)的 PWM開關(guān)技術(shù)進行創(chuàng)新，實現(xiàn) ZVS、 ZCS的軟開關(guān)技術(shù)已成為開關(guān)電源的主流技術(shù)，并大幅提高了開關(guān)電源的工作效率。對于高可靠性指標，美國的開關(guān)電源生產(chǎn)商通過降低運行電流，降低結(jié)溫等措施以減少器件的應力，使得產(chǎn)品的可靠性大