单端正激式开关电源-主电路设计

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1、摘要：电源是各种电子设备不可或缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠工作。目前，开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代传统技术制造的相控稳压电源，并广泛应用于电子设备中。本设计的单端正激式开关电源是一种间接直流变流技术，本设计以正激电路为主体，采用以TOPSwitch系列开关电源集成芯片TOP244Y为核心的脉宽调制电路实现交-直-交-直变流，输出稳压稳频的直流电。关键词开关电源；正激电路；变压器；脉宽调制；ABSTRACTPowerisanindispensablepartofelectronice

2、quipment,itsperformancedirectlyrelatedtoelectronicequipmenttechnicalindicatorsandsafeworkcan.Atpresent,switchingpowersupplyforhastheadvantagesofsmallsize,lightweight,highefficiency,lowcalorificvalueandstableperformanceadvantagesandreplacetraditionaltechnologyofphasedmanostat,andwidel

3、yusedinelectronicequipment.Thedesignofthesinglestraightseparate-excitedswitchingpowersupplyisakindofindirectdcconvertertechnology,thisdesignwasadoptedforthemaincircuit,inducedbyTOPSwitchseriesofswitchpowerintegrationchipTOP244Yasthecoreofthepulsewidthmodulationcircuitimplementationde

4、liveredstraightinto---thevoltageoutputvariableflowstraight,dcfrequencystability.KEYWORDSSwitchingpowersupply；Isinducedcircuit；Transformer；Pulsewidthmodulation目录前言31.开关电源的发展及趋势4271.1开关电源的发展历史41.2开关电源的发展趋势42.开关电源概念及基本原理62.1开关电源概念62.1.1基本概念62.1.2开关电源通常由六大部分组成62.2开关电源各部分电路基本原理62.2.1脉宽调制式

5、开关电源的基本原理62.2.2TOPSwitch—GX系列TOP244Y芯片72.2.3单相二极管整流桥82.2.4缓冲电路（吸收电路）92.2.5正激电路102.2.6开关电源中的滤波电路123.开关电源变压器的设计143.1确定磁心的尺寸143.2正激式变压器的设计163.2.1变压器匝数比的确定163.3变压器的绕线技术173.3.1绕组符合安全规程173.3.2低漏感的绕制方法183.3.3变压器紧密耦合的绕制方法204.单端正激式开关电源主电路设计224.1输入电路设计224.2正激电路的设计224.2.1复位电路224.2.2导向电路和续流电路234

6、.2.3抑制阻尼振荡电路234.3正激变压器设计234.4输出电路的设计235.实验结果245.1空载试验245.2带金属负载试验254）TOPSwitch漏源极之间电压Uds波形为255.3试验过程出现的问题及解决25结论26致谢27参考文献28前言27本课题主要是研究基于TOPSwitch—GX系列芯片TOP244Y构成的，以脉宽调制PWM为控制方式的高频单端正激式开关电源。本人负责主电路的设计。电源是各种电子设备不可或缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠工作。目前，开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点

7、而逐渐取代传统技术制造的相控稳压电源，并广泛应用于电子设备中。本设计的主要目的是将电网电压（市电），经滤波后进入单相二极管整流桥，再经大电容滤波得到直流高压，通过PWM控制，在正激变换器的变压器二次侧得到高频矩形波电压，再经滤波得到平稳的直流输出；输出电压为12V，输出功率约为30W。根据设计任务的要求和给定的条件，分析单端正激式开关电源是由哪几部分电路组成，主电路包括哪些部分。在大量查阅了有关开关电源资料上的基础之上选择相应的方案设计。在主电路的设计过程中，主要克服的难点是正激式变化器的设计和电路中元器件参数计算，尤其是变压器的磁心尺寸选取、变压器的绕制方法。

8、基于理论水平和时间的局限