[fromweb]反激电源设计报告

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1、专业：电子信息工程姓名：学号：日期：2013/7地点：教二-125实验报告课程名称：___开关电源设计____指导老师：成绩：__________________实验名称：反激电源实验类型：同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验要求使用芯片：安森美的NCP1251；输入电压：单相AC85V～220V；输出：两路，5V，12V输出，任选一路稳压。总功率不小于15W；纹波：峰峰值小于额定电压的5%；工作模式：自选，如CCM或者DCM；控制电路：峰值电流控

2、制。二、实验原理1、理想反激变压器工作原理理想反激变压器的等效电路如图1，工作过程如下：(1)当Q1导通，直流电压Ud加在激磁电感Lm上，电流im增加，激磁电感Lm存储能量，开关管电流iq=im。副边二极管D2关断，id=0。(2)当Q1关断，iq等于0，激磁电感电流不能突变，激磁电流经理想变压器转移到副边，副边二极管导通，id=n*im。(3)若激磁电感电流im未释放完，Q1再次导通，则反激变换器工作在电感电流连续工作模式;若激磁电感电流释放完时，Q1尚未导通，则反激变换器工作在电感电流断续工作模式，此时激磁电流im=0，开关管电流iq=0，二极管电流id=0。图1理想反激变压器等效电路图

3、图2实际反激变压器等效电路图2、实际反激变压器工作原理实际由于各种寄生参数的存在，如变压器的漏感、开关管的源漏极电容等，进一步的等效电路如图2。由于变压器漏感Llk的存在，必须增加吸收电路，其换流过程比较复杂。本次设计即基于这一模型展开。三、反激变压器的设计(以5V输出为例)相关参数：芯片工作频率fs=65kHz；漆包线线径：0.33mm；漆包线电流密度：5~8A/mm2；磁芯磁路长度Le：48.4mm；窗口面积Ae：84.4mm2。由此得出每根漆包线所能流过的电流约为0.5A。设计步骤：第一步：确定参数：，，，（1）Udmin，Iomax时占空比最大Dmax=0.45，电流临界连续，则有，

4、取为18（2）由于临界连续，计算变压器的副边激磁电感值：（3）根据匝比得原边电感：（4）原边匝数（5）副边匝数（6）RCD吸收电路设计导线d=0.33mm，J=5~8A/mm2，取J=6A/mm2。故5V输出导线取2股，原边导线取2股。同理可得12V输出端取6股9匝。芯片供电电压若取18V，可算出匝比为7，取副边匝数为9，由于芯片供电电流较小，取股数为1。四、主要元器件电压电流应力计算（基于实验数据）①MOS管电压应力：a侧：（4.9V输出）此时开关管最高电压：b侧：（12.29V输出）此时开关管最高电压：∴MOS管承受的最大电压为402V。②MOS管电流应力：a侧：b侧：∴MOS管流过的最

5、大电流为0.73A。综①②：根据采用的MOSFET型号FQPF6N80C，查询其datasheet：阻断电压达到800V，导通电流达到5.5A，故电压应力为：402/800=0.50；电流应力为：0.73/5.5=0.13，故实际数值完全满足要求。③二极管电压应力：a侧：，故b侧：④二级管电流应力：a侧：b侧：综③④：由于采用的快恢复二极管MUR460能承受的反压为600V,(正向不重复峰值电流)故：电压应力电流应力a侧二极管25.64/600=0.043.64/110=0.03b侧二极管56.74/600=0.095.09/110=0.05∴实验中，两二极管均处于正常工作状态。五、实验波形

6、记录空载半载满载芯片PWM输出MOS管源极电压电流采样（CS）副边电压（5V侧）输出电压（5V侧）输出电压纹波（5V侧）输出电压（12V侧）输出电压纹波（12V侧）分析：1.实验时，电路要求从空载启动；负载要缓慢调节，且从满载切换到空载时电路会停止工作。2.负载越轻，电路越工作于断续状态。空载时采样电流、副边电压震荡最明显。六、实验数据记录和处理1、负载调整率5空载12空载Vo(V)4.8995.042Vo(V)12.2912.87负载调整率2.92%（12V侧满载）负载调整率4.72%（5V侧满载）2、负载交叉调整率12空载5空载Vo(V)4.8954.880Vo(V)12.377.63交

7、叉调整率0.31%（5V侧满载）交叉调整率38.32%（12V侧满载）3、输入电压调整率：(两路输出满载)Vin50100150240280输入电压调整率Vo（5V侧）4.8964.8984.9004.9004.9070.18%Vo（12V侧）12.9612.4012.3412.2712.255.92%4、输入电压范围：50—280V均能保持输出稳定5、输出电压：5V侧：额定值4.899V，变化范围[-0.0