单端反激式开关电源-主电路设计

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1、36摘要开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制、IC和MOSFET构成。本设计在大量前人设计开关电源的的基础上，以反激式电路的框架，用TOP244Y构成12V、2.5A开关电源模块,通过整流桥输出到高频变压器一次侧，在二次侧经次级整流滤波输出。输出电压经采样与TL431稳压管内部基准电压进行比较，经过线性光偶合器PC817改变TOP244Y的占空比,从而使电路能直流稳压输出。关键词开关电源；脉冲宽度调制控制；高频变压器；TOP244YABSTRACTSwi

2、tchingpowersupplyistheuseofmodernelectronictechnology,controlswitchingtransistorturn-onandturn-offtimeratiooftheoutputvoltagetomaintainastablepowersupply,switchingpowersupplygenerallybythepulsewidthmodulation(PWM)control,ICandMOSFETform.  Thedesignofalargenumberofpredecessorsint

3、heswitchingpowersupplydesignbasedontheflybackcircuittotheframework,usingTOP244Yconstitutea12V,2.5Aswitchingpowersupplymodule,throughtherectifierbridgeoutputtohigh-frequencytransformerprimaryside,thesecondarysidebythetimelevelrectifieroutput.TL431bysamplingtheoutputvoltageregulat

4、orwithaninternalreferencevoltagecomparison,afteralinearopticalcouplerPC817changeTOP244Ydutycycle,sothecircuitcanbeDCregulatedoutput.KeywordSwitchingPowerSupply；PWMControl；highfrequencytransformer；TOP244Y目录前言41.反激式PWM高频开关电源的工作原理5361．1PWM开关电源51.1.1开关电源简介51．1．2PWM开关电源原理61．2反激式变换器81

5、．2．1反激变换器的工作原理81．2．2反激变换器的工作模式91．3单相二极管整流桥101．4缓冲电路（吸收电路）102．TOPSwitch-GX芯片122．1TOPSwitch-GX的性能122．2TOPSwitch-GX的内部结构及引脚122．2．1TOPSwitch-GX的内部结构132．2．2TOPSwitch-GX的引脚功能143．反激式变换器的高频变压器设计163．1开关电源变压器的绕线技术163．1．1绕组符合安全规程163．1．2低漏感的绕制方法173．1．3变压器紧密耦合的绕制方法193．2确定磁心的尺寸203.3反激式变压器的设计2

6、24．单端反激式开关电源-主电路设计254．1单端反激式开关电源主电路介绍254．2单端反激式开关电源驱动电路介绍275．设计结果及分析285．1设计输出电压及波形285．2设计结果分析32结论33致谢34参考文献35附录3636前言本课题主要掌握反激式PWM36高频开关电源的工作原理。电源在一个典型系统中担当着非常重要的角色。从某种程度上，可以看成是系统的心脏。电源给系统的电路提供持续的、稳定的能量，使系统免受外部的侵扰，并防止系统对其做出伤害。所以，本课题主要是用TOPSwitch-GX系列是单片开关电源中的TOP244Y设计反激式开关电源从而到平

7、稳的直流输出，实现设计一个稳定的电源输出。开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源，节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。TOPSwitch-GX系列是单片开关电源第四代产品，最大输出功率从75W扩展到290W，将开关频率提高到132KHz，这有助于减小高频变压器及整个开关电源的体积。当开关电源的负载很轻时，能自动将开关频率从132KHz降低到30KHz，可降低开关损耗，进一步提高电源效率。本设计要求电源的

8、输入为电网电压（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