【正文】 尤其在論文格式、寫作方法和硬件電路的設計方面，侯老師都一直盡職盡責，盡最大努力幫助了我，使得我能夠順利完成畢業(yè)設計。 檢測電流大約取值為 1mA， 這樣 R14 為 ??? KmAVR +5V 檢測電阻 R4 為 ????? KmA VVR 。因此： +5V 輸出端的 假負載 為 ??? KmAVR 1555 （ 54） +15V 輸出端的 假負載 為 ??? KmAVR 35153 （ 55） V15? 輸出端的 假負載 同 +15V 輸出端，也為 3K。 ② ? 15V 輸出端濾波電容 按照 5uF/W 計算 5V 輸出端的電容最少應 該為 15V? ? 5uF/W=；輸出電壓峰值約為 15V/=，選 220uF/50V 和 100uF/50V 鋁電解電容。 根據式（ 51）可以計算出四路輸出端所用電感的最小值： ① 5V 輸出端最小電感值 ? ?? ?? ?? ? HHI TVVLoute s tonoutin ?? . m i n)(m a xm i n5 ?? ????? （ 52） 5V 輸出最小電感值取 H? 。 圖 半波整流模式 D1D2 C1 C2LR L O A D變壓器2020 級電子信息工程專業(yè)畢業(yè)論文 第 17 頁 共 23 頁 正激式濾波扼流圈的設計 正激式濾波扼流圈就是正 激式變壓器的每個輸出端上的濾波電感。 鑒于對整流電路可靠性及電源電路復雜程度的考慮，選用整流橋 KBL406 主要參數VRRM=600V， IF(AV)=4A，工作溫度范圍 CC ?? 15055 ??? 符合使用要求。 張志生：正激式開關穩(wěn)壓電源設計 第 16 頁 共 23 頁 整流電路的選擇 整流電路的任務是將交流電變換成直流電。 C1~C4 的耐壓值均為 630VDC 或者 250VAC。 C1 和 C2 采用薄膜電容器，容量范圍大致是 F? ~ F? ,主要用來濾除串模干擾。 L 的電感量與 EMI 濾波器的額定電流 I 有關。本文采用如下結構： 圖 EMI濾波器典型電路 EMI 濾波器的設計 圖 的電路結構，該五端器件有兩個輸入端、兩個輸出端和一個接地端，使用時外殼應接通大地。 頻率引腳（ F）： 連接到源極引腳則開關頻率為 132KHz，連接到控制引腳則開關工作頻率為 66KHz，此處選擇頻率為 132KHz。 線電壓檢測引腳（ L）： 將電網整流濾波后的直流高壓經電阻至此引腳，當線電壓檢測引腳有電流注入時，它相當于最大電流為 +400 μA（典型值）的 左右的電壓源。 張志生：正激式開關穩(wěn)壓電源設計 第 14 頁 共 23 頁 控制單元電路原理圖 圖 控制單元電路原理圖 控制引腳 （ C） 端電路的設計： ① 控制引腳是提供供電和反饋電流的低阻抗節(jié)點。連接至源極引腳則禁用此引腳的所有功能 。也用作電源旁路和自動重啟動 /補償電容的連接點。通過內部的開關高壓電流源提供啟動偏置電流。 ⑤ 具有更大占空比（ DCMAX）降低特點的線電壓前饋抑制了工頻紋波并在高輸入電壓時限制了最大占空比 。其內部電路原理如下： 圖 TOP244YN 芯片內部結構 TOP244 芯片極限參數如下： 圖 TOP244YN 芯片極限參數 2020 級電子信息工程專業(yè)畢業(yè)論文 第 13 頁 共 23 頁 TOP244YN 芯片特點 ① 輸出功率大 。 ④ 做介電強度試驗，各繞組間分別加 2KV/50Hz 交流電壓持續(xù)一分鐘，不應出現絕緣層擊穿和飛弧現象。 ② 線包各繞組均為同向繞法，線匝數少的應居線包中間繞制。 ③ 線圈匝數 N=Udc*T*D /2*Bm*Ae Udc 是原邊的直流電壓 310V Ae 是截面積 T：周期 T=1/132KHz=， D：最大占空比 78% 輸出功率： 30W， 輸出電流： 2A、 ； 根據 U1:U2=N1:N2。 開關電源設計流程 明確所要設計電源的技術指標 選擇控制芯片及開關管，并設計控制單元電路 高頻變壓器設計 整流濾波電路的設計 輸出級和反饋電路的設計 2020 級電子信息工程專業(yè)畢業(yè)論文 第 9 頁 共 23 頁 論文設計電源的技術指標 基本要求： ① 輸入輸出 輸入：市電 110V/220V（ 50Hz/60Hz）；輸出： 5V/2A； ? 15V/ ② 工作溫度 C?40? ~ C?150? ③ 工作頻率 132KHz 張志生：正激式開關穩(wěn)壓電源設計 第 10 頁 共 23 頁 3 高頻變壓器的設計 正激式變壓器主要 有 兩個作用：第一、實現輸入與輸出之間的電隔離；第二、升高或降低經脈寬調制以后的交流輸入電壓幅值。 ③ 工作模式 3[Tr， Ts] 如圖 （ c） 所示，圖中加粗部分是電流流過部分，為加粗部分為斷開部分。 此時，整流管 D1 關斷，濾波電感電流 iLf 通過 D2 續(xù)流，與 Buck 變換器類似。 此時，整流二極管 D1 導通，續(xù)流二極管 D2 截止，濾波電感電流 iLf 線性增加，這與 Buck 變換器中 Q 導通時一樣，只是電壓為 Vin/K12。 圖 Forward 變換器的主電路及其主要波形 張志生：正激式開關穩(wěn)壓電源設計 第 6 頁 共 23 頁 電流連續(xù)時 Forward 變換器的工作原理 圖 給出了變換器在不同工作模式下的等效電路圖。開關管 Q 按 PWM 方式工作， D1 是輸出整流2020 級電子信息工程專業(yè)畢業(yè)論文 第 5 頁 共 23 頁 二極管， D2 是續(xù)流二極管， Lf 是輸出濾波電感， Cf 是輸出濾波電容。高頻變壓器的引入，極大地增加了變換器的種類，豐富了變換器的功能。的有效值大小（成正比），而VO39。（圖 （ b））， VO39。輸出整流濾波電路將變換器輸出的高頻交流 電壓整流濾波得到需要的直流電壓，同時還防止高頻噪聲對負載的干擾。 論文的主要工作 分析單端正激式開關電源和控制芯片 TOP244 控制芯片的的基本原理；掌握開關電源的設計流程；設計出一個完整的開關電源電路原理圖；通過實驗對原理圖進行驗證。開關電源 的缺點之一是噪聲大，單純地追求高頻化，噪聲也會隨 之增大。開關電源比線性電源使用的元器件多，可靠性降低。 ③ 高效率：效率是電源最關鍵的指標之一。其優(yōu)越性主要表現為功耗小、穩(wěn)壓范圍寬、體積小、重量輕、安全可靠等方面。 小型化方面， 1994 年，美國電源集成（ Power Integrations）公司率先研制成三端隔離式脈寬調 制型單片開關電源（ AC/DC 電源變換器）； 2020 年，荷蘭飛利浦 (Philips)公司研制成功 TEA 系列單片開關電源（最大輸出功率 125W）； 1998年到 2020 年期間，美國安森美（ Onsemi）半導體公司相繼開發(fā)出 NCP1000，NCP1050 系列單片開關電源（最大輸出功率為 40W）。 transformers。論文所設計的開關電源輸入為市電 110V/220V 交流，兩路輸出電壓分別為 +5V 和 ? 15V 直流 電壓，開關頻率為 132KHz。即：學校有權保留或向有關部門送交畢業(yè)論文的原件或復印件，允許論文被查閱和借閱；學校可以公開論文的全部或部分內容，可以采 用影印、縮印或其他復制手段保存論文及相關資料。 密 級 公 開 學 號 202040513149 衡水學院 畢業(yè)論文（設計） 正激式開關穩(wěn)壓電源設計 論 文 作 者 指 導 教 師 專業(yè) 本 科 專 科 年級 論文提交日期 論文答辯日期 ：：：：：： ： 張志生 侯曉云 電子信息工程 本科 2020 級 2020 年 5 月 18 日 2020 年 6 月 01 日 畢業(yè)論文（設計）學術承諾 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)論文是本人在 導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。 作者簽名： 指導教師簽名： 日 期： 日 期： 2020 級電子信息工程專業(yè)畢業(yè)論文 I 論文題目：正激式開關穩(wěn)壓電源設計 摘 要 ： 電源設備用來實現電能變換和功率傳遞，是各種電子設備正常工作的基礎，而高頻高效小型開關電源又是開關電源發(fā)展的必然趨勢，在通信、軍事裝備、交通設施、儀器儀表、工業(yè)設備、家 用電器等領域得到了越來越廣泛的應用。 論文采用面積乘積法（ AP），確定了高頻變壓器的原副邊以及鐵芯材料的選擇，設計了輸出電路、系統(tǒng)補償器以及啟動電路和 EMI 濾波電路。 EMI 2020 級電子信息工程專業(yè)畢業(yè)論文 III 目 錄 摘 要 .........................................................................................................................................I Abstract .......................................