开关电源报告

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1、课程作业课程名称__开关电源技术______题目名称__反激变换器_________学生学院__物理与光电工程_____专业班级__________学号____________学生姓名______________指导教师___潘永雄___________2015年6月121616目录一、引言4二、设计内容与要求41、设计内容42、设计要求4三、设计方案4四、设计原理方框图5五、核心元件介绍51、FAN7930B控制芯片52、TL431精密可调基准电源6六、设计步骤61、输入保护电路62、EMI滤波电路73、DD吸收回路74、确定反射电压75、计算匝比n86、计算特征函

2、数F2()和系数87、初级绕组电感峰值电流最大值88、初级绕组最小电感量89、估算电感体积910、计算匝数911、计算初级绕组电流有效值1012、计算特征函数F3（）与次级绕组电流有效值1013、ZCD辅助绕组匝数1114、输出电容估算1115、电流取样电阻1216、IVN引脚偏置1317、ZCD电阻确定1318、光耦和TL431的偏置1319、输出电压取样电路1420、三极管有源启动电路14七、电路原理图及PCB图151、电路原理图152、PCB图16八、调试方法16九、参考文献1716一、引言电力电子技术有三大应用领域：电力传动、电力系统和电源。在各种用电设备中，

3、电源是核心部件之一，其性能影响着整台设备的性能。电源可以分为线性电源和开关电源两大类。 线性电源是把直流电压变换为低于输入的直流电压，其工作原理是在输入与输出之间串联一个可变电阻（功率晶体管），让功率晶体管工作在线性模式，用线性器件控制其“阻值”的大小，实现稳定的输出，电路简单，但效率低。开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断状态，在这两种状态中，加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的（在导通时，电压低，电流大；关断时，电压高，电流小），所以开关电源具有能耗小、效率高、稳压范围宽、体积小、重量轻等突出优点，在通讯设备、仪器仪表、数码影音、家用电器等电子产品中得到了广泛的

4、应用。反激式功率变换器是开关电源中的一种，是一种应用非常广泛的开关电源。反激变换器本质上属于Buck-boost变换器，输入回路与输出回路隔离，可以升压，也可以降压。在100W以内隔离式开关电源中得到了广泛的应用。根据输入电压与输出电压的范围，可以选择单管反激或双管反激拓扑结构。二、设计内容与要求1、设计内容根据反激变化器的工作原理，自己制定指标，设计一个反激变换器开关电源。2、设计要求①、交流输入电压范围：90V~265V；②、变换器工作在BCM模式；③、输出电压为60V；额定输出电流为0.2A；输出功率为12W；④、目标效率为0.88；⑤、工作频率为100KHz；

5、⑥、输出纹波电压为5V；⑦、次级整流二极管D正向压降为0.9V；三、设计方案16在输入级进行EMI滤波后，通过整流桥将AC转换成DC，经过电容滤波后利用反激变化器进行DC-DC变换。反激变换器的开关管的通断有控制芯片FAN7930B产生的PWM控制信号进行控制。而反馈回路由TL431精密可调基准电源、补偿网络、光耦等器件组成。四、设计原理方框图系统设计原理图，如图1所示交流输入输入保护、EMI滤波整流、滤波反激变换器基本电路结构取样电路FAN7930B输出PWM控制图1五、核心元件介绍1、FAN7930B控制芯片它是一款具有有源功率因素校正的的控制器，使用比较内部斜坡

6、信号和误差放大器输出电压的模式PWM来生成MOSFET控制信号。由于压电模式CRMPFC控制器无需整流AC线路信息，因此电流模式CRMPFC控制器所必需的输入压电传感器网络的功率损耗就得到了节省。FAN7930B控制芯片还提供过压保护、开路反馈保护、过流保护、输入电压缺失检测和欠压闭锁保护。附加的OVP引脚，因INV引脚处连接的电阻损坏导致输出电压超过过压保护电平时，可关断升压功率级。如果INV引脚电压小于0.45V且工作电流变得非常小，则可禁用FAN7930B。由于采用新变量实时控制的方法，因此总谐波失真要比传统CRM升压PFC的IC小。162、TL431精密可调基

7、准电源TL431的特点是：稳压值从2.5~36V连续可调;参考电压原误差+-1.0%，低动态输出电阻,典型值为0.22欧姆输出电流1.0~100毫安;全温度范围内温度特性平坦，典型值为50ppm;低输出电压噪声。六、设计步骤1、输入保护电路输入电路由保险丝（管）、防雷器件（压敏电阻等）器件组成。本设计没有设计防雷功能。所以输入保护电路只有保险丝。1）、保险丝（管）保险管是防止后级电路异常时损坏开关电源内部元件以及烧坏PCB板上的布线。保险管的参数必须选择得当，否则后级电路出现异常大电流时没有熔断，或者在正常工作的时候，保险管意外熔断，致使开关电源没法