小功率开关电源关键技术及应用研究

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1、摘要小功率开关电源关键技术及应用研究专业：电路与系统硕士生：刘燕林指导教师：黄以华副教授摘要电源是各种电子设备小可或缺的组成部分，其性能的优劣直接影响着电子设备的技术指标以及工作的可靠性。开关电源具有重量轻、体积小、功耗小、工作电压范围宽等优点，在现代电子系统中应用越来越广泛。开关电源由于理论复杂，设计过程中需要考虑的关键细节较多，涉及的知识面广，往往需要较多的实践经验来解决设计过程遇到的问题，导致其设计成为一大难题。开关电源的一些关键环节的设计好坏直接决定着这个开关电源能否稳定可靠地工作，这些关键技术包括：高频

2、变压器的设计、反馈回路的稳定性、多路输出的交叉负载调整率、电磁兼容等。针对上述问题，本文对小功率开关电源中一些关键技术进行分析探讨，结合实际应用，设计了一个基于TinySwitch．II系列芯片TNY266的小功率双路隔离输出开关电源，该电源采用了主回路采用反馈控制，辅助回路采用线性稳压器件进行二次稳压的方法，提高稳压精度；针对电磁兼容问题，对电磁干扰非常低的新型器件压电变压器进行研究，并设计出一个效率较高、在设定输出功率下输出稳定电压的开关电源；最后把设计的双路隔离输出的开关电源应用于LED照明产品中，并针对目

3、前LED照明产品功率因数较低的问题，提出采用有源功率因数校正技术，并利用功率因数校正芯片SA7527，设计了有源功率因数校正电路。双路隔离输出小功率开关电源的测试结果表明，该电源具有良好的电压调整率和负载调整率；在LED照明产品中的稳定工作表明，该开关电源可靠性好，具有良好的抗干扰能力。关键词：开关电源；高频变压器；压电变压器；交叉调整率；功率因数校正ABSTRA(了KeyTechnologyandApplicationResearchofSmallPowerSwitchModePowerSupplyMajor：

4、CircuitandSystemName：Yan．1inLiuSupervisor：AssociateProfessorYi—huaHuangABSTRACTPowersupplyisallimportantpartofvariouselectronicdevices．Theperformanceofthepowersupplydirectlyinfluencestheperformanceindexandthereliabilityoftheelectronicdevices．Theswitchmodepowe

5、rsupply(SMPS)hastheadvantagesoflightweight，smallvolume，lowpowerwasteandwideworkingvoltage，andbecomemoreandmorepopularinmodemelectronicsystem．ThetheoryofSMPSiscomplex，andthedesignprocessesofSMPSshouldconsidervariousparameters，andinvolveextensiveknowledge，resul

6、tingingreatdifficultyinthedesignofSMPS．ThedesignperformanceofthekeycircuitsoftheSMPSalwaysdetermineswhetherthepowersupplycanworkstablyandreliably．ThekeytechnologiesthatinfluencewhethertheSMPSCanworkreliablyinclude：thehigh-frequencytransformerdesign，thestabili

7、tyofthefeedbackloop，thecrossregulationofthemultipleoutputs，electromagnetismcompatibility(EMC)，ere．ThisdissertationanalyzessomekeytechnologiesofthesmallpowerSMPSandsummarizesthedesigntheory．Accordingtotheapplicationbackground，akindofdualisolatedoutputlowpowerS

8、MPSbasedonTNY266isdesigned，andthelinearregulatorisusedintheauxiliarycircuittohelptoimprovethevoltageregulation．TosolvetheEMIproblem，thepaperhasdoaresearchtotheverylowEMItransformer--piezo