恒流开关电源设计(正激式

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1、恒流开关电源设计1、电源技术要求2、设计步骤3、变压器设计4、输出滤波器设计5、复位电路计算6、功率开关管选择7、输出二极管选择8、恒流输出电路设计9、缓冲吸收电路设计10、控制电路设计11、PCB板布线12、电路仿真电源技术要求选用单端正激式开关电源拓扑图如下，因为它是一种小型、经济，也是开关电源应用较多一种，并且它功率输出在50～200W是最合适的[2]。设计技术要求如下：输入电压：交流220V±10%纹波电压UP：0.5V输出电压UO：15V输出波动电流IP：±0.1A输出电流IO：10A占空比：Dmax＝0.42目录开关电源设

2、计步骤开始选用拓扑变压器设计输出整流。滤波设计功率开关和驱动设计控制器设计输出反馈设计启动电路设计保护电路设计高层功能设计实验设计和结构设计测试优化设计EMI/RFI测试目录变压器设计1、输出变压器次级电压U2计算UL是输出扼流圈在内次级线圈的电压降，Uf是输出二极管的正向电压。最低的次级电压U2min为：目录(设定肖特基二极管)，则2、初、次级线圈计算设输入直流电压U1的最小值使用按输出电路计算求得的U1min值。根据中国输配电情况U1=200～253V,则变压比N为目录根据输出容量磁心尺寸关系表3-4[2]选取EI-30。它的有效

3、面积为S=111mm2磁心材质相当于TDK的H7C4,最大工作磁道密度Bm可从图3-4中查得.实际使用时的磁心温度约100℃，且要选择能保持线性范围的Bm，即0.3T以下。当磁心温度有100℃，工作频率200KHz时，约减少0.1T而成为。根据线圈计算公式则，因而次级N2=4，式中Bm为磁心的磁通密度（T）；S为磁心的有效截面积（mm2）。初级线圈的匝数则是确定。次级线圈所需要的电压U2min一定要充分，因此要进行tonmax的修正计算。目录则有，Dmax修正结果为0.42,仍然在0.4～0.45范围内，可以继续使用以下计算。目录设计

4、步骤输出滤波器设计在开关电源中带磁心的电感器，一般采用电感线圈Lf与输出滤波电容器Cf构成的“L”型滤波器如下图。电感线圈对高频成分呈现很高的感抗，而电容对高频成分呈现很小容抗，已达到在电路中抑制纹波和平滑直流的作用。目录1、输出扼流圈的电感值设计电感L值为：目录计算流入输出扼流圈电流L为输出扼流圈的电感（μH）；为输出电流的10%~30%。则有由此可见，需要11.86μH，10A的扼流圈。2、输出滤波电容的确定又因目录输出电容器的选定取决于输出脉动电压控制在多少毫伏。输出脉动电压虽要根据和输出电容器的等效串联电阻确定，但一般规定为输

5、出电压的0.3%～0.5%范围。就是在200HKz范围内，需要值在37.5m以下电容器的。所以可以选择20V，8200H，则为31m,容许脉动电流为2.9Ams.流向电容器的纹波电流为<2.9A,说明电容合适3、滤波器电阻设计目录要想不是输出扼流圈的电流中断而直接使用时，可以假设电阻值为则假设电阻电耗为设计步骤复位电路计算复位电路如图所示。开关功率管VT1接通时，变压器T1的磁通增加，磁能被储存到T1，当VT1截止时，即放出这种受激磁的磁能下图复位线圈到T1上以在VT1截止时通过VD1把磁能反馈到输入。目录目录则磁复位串接在N3的中二

6、极管VD1承受最大电压为那么选择VD1额定电压为800V，这样基本符合要求的。功率开关管选择右图为MOSFET型功率开关管，它主要具有驱动功率小，器件功率容量大；第二个显著特点是开关速度快，工作频率高，另外他的热稳定性优于GTR等优点，也是目前开关变换器广泛应用的开关器件。根据单端正激式变换器计开关管VT1承受最大电压公式得:目录流过MOSFET开关管最大电流为目录型号最大承受电压VDS（V）最大电流ID（A）最大功率损耗PD（W）封装型号导通最大电阻值RDS（ON）典型值Typ最大值Max正向降VGS（V）正向电流ID（A）2SK3

7、45327001080TO-3P(N)IS0.721.01052SK26038003100TO-220AB3.03.6101.52SK2883800375TO-220FL/SM3.03.6101.52SK2605800545TO-220()1.92.2103.02SK28848005100TO-220FL/SM1.92.2103.02SK26048005125TO-3P(N)1.92.2103.02SK27468007150TO-3P(N)1.31.7103.52SK2606800885TO-3P(N)IS1.01.2104.02SK

8、26078009150TO-3P(N)1.01.2104.02SK3301900120PW-MOLD1.52.0100.52SK2845900140DP8.09.0100.52SK2733900160TO-220AB8.