開關電源設計參數開關電源的重要參數：1）Vinmin：電源運行時輸入最低電壓；

如：AC220V（±15V）這里表示Vinmin=176V。2）Vinman：電源運行時輸入最高電壓；如：AC220V（±15V）這里表示Vinman=264V。3）浪涌：輸入電壓超出預期最高電壓Vinman的時間段，在這段時間里，電源必須能夠承受這個電壓，并能正常運行；2022/11/24開關電源設計參數開關電源的重要參數：2022/11/221開關電源的術語11、電壓調整率：輸入電壓變化時，輸出電壓的變化率，即電壓調整率=（最高輸出電壓Voutmax-最低輸出電Voutmin）/額定輸出電壓Voutx100%2、負載調整率：負載電流從半載到額定負載時，輸出電壓的變化率，即

負載調整率=（V滿–V半）/V額×100%3、效率：電源的輸出功率與輸入功率的百分比，即

效率=Pout/Pin

×100%

2022/11/24開關電源的術語11、電壓調整率：輸入電壓變化時，輸出電壓的變2開關電源的術語2ESR：等效串聯電阻，它表示電解電容呈現的電阻值的總合，ESR越小，性能越好。噪聲和紋波：附加在直流輸出信號上的交流電壓和高頻尖峰的峰值，通常為mv級。占空比：在高頻開關電源中，開關元件的導通時間和變換器的工作之比。輸出瞬態響應時間：從輸出負載電流產生變化開始，經過整個電路的調節作用，到輸出電壓恢復額定值所需要的時間。2022/11/24開關電源的術語2ESR：等效串聯電阻，它表示電解電容呈現的電3模塊化設計的方法選擇合適的技術和拓撲形式

比較熟悉的原則（包括IC、拓撲方式、控制電路、變壓器和骨架）；進行估算

功率的大小、變壓器和骨架的大小、選擇合理的功率元器件；設計原理圖搭建簡單模塊電源中的單元電路：試驗：確定物理機構散熱片、PCB板、風扇；對EMI/RFI進行測試（改板和設計的可能）產品加工生產2022/11/24模塊化設計的方法選擇合適的技術和拓撲形式2022/11/224幾種常用的電路形式主要包括：

單端反激式、單端正激式、推挽式、半橋式、全橋式，三點式（介紹）2022/11/24幾種常用的電路形式主要包括：2022/11/225（一）單端反激式簡化原理圖：2022/11/24（一）單端反激式簡化原理圖：2022/11/226單端反激式電路原理其變壓器T1起隔離和傳遞儲存能量的作用，即在開關管Q開通時Np儲存能量，開關管Q關斷時Np向Ns釋放能量。在輸出端要加由電感器Lo和兩Co電容組成一個低通濾波器，變壓器初級需有Cr、Rr和Dr組成的RCD漏感尖峰吸收電路。輸出回路需有一個整流二極管D1。由于其變壓器使用有氣隙的磁芯，故其磁損較大，變壓器溫相對較高。并且其輸出的紋波電壓比較大。但其優點就是電路結構簡單，適用于200W以下的電源且多路輸出交調特性相對較好。2022/11/24單端反激式電路原理其變壓器T1起隔離和傳遞儲存能量的作用，即7單端反激式變壓器計算單端反激式變壓器設計的方法較多，但對于反激式設計來說最難的也就是變壓器的設計和調整。一般須視具體工作狀態而定，這里我結合自己的調試經驗介紹一種快捷的近似計算方法。反激變換器可工作于電流連續模式(CCM)和電流斷續模式(DCM)，同樣輸出功率時，工作于電流斷續模式具有較大的峰值電流，此時開關晶體管、整流二極管、變壓器和電容上損耗會增加，所以一般效率較低，工作于電流連續模式下，效率較高，但輸出二極管反向恢復時易引起振蕩和噪聲；另外，工作于電流斷續模式時，由于變壓器電感量較小，體積可以做得小一些，而工作于電流連續模式，變壓器體積一般會較大。變壓器參數的選取應結合整個電路設計和實際應用情況，在最初的設計中，為取得比較適中的性能，可考慮使電路工作于電流臨界連續狀態。2022/11/24單端反激式變壓器計算單端反激式變壓器設計的方法較多，但對于反8反激式變壓器的設計步驟初選磁芯型號；確定初級電感量；確定初級峰值電流；確定初級線圈匝數和氣隙；計算并調整初、次級匝數；計算并確定導線線徑；校核窗口面積和最大磁感性強度。2022/11/24反激式變壓器的設計步驟初選磁芯型號；2022/11/229單端反激式兩個重要的公式計算原邊（開關管）的峰值電流：IP=5.5POUT/VINMIN=2POUT/VINMIN×DMAX計算開關管的工作電壓：

VSW=VIN+N1/N2×VOUT2022/11/24單端反激式兩個重要的公式計算原邊（開關管）的峰值電流：20210單端反激式工作原理1工作原理：

SW導通時，N1儲能，VD截止，T1導通；2022/11/24單端反激式工作原理1工作原理：2022/11/2211單端反激式工作原理2SW截止，N2導通，VD導通給C2充電，RL放電；

2022/11/24單端反激式工作原理2SW截止，N2導通，VD導通12反激式變壓器工作原理變壓器T1除了具有初次極間安全隔離的作用外，還有變壓器扼流圈的作用，所以反激式輸出次級不需要加電感，但在實際中在濾波電容之外加一小電感，用以降低開關噪聲。2022/11/24反激式變壓器工作原理變壓器T1除了具有初次極間安全13MOS管參數/反激開關電源特點耐壓得選擇：

Vdss=1.5Vin（max）電流的選擇：Id=2Pout/Vinmin還有幾個重要的參數：

Rdss、Ciss、Coss等；元器件少、成本低、結構簡單；功率小（一般150W以內）、紋波大；開關承受的電流峰值大，不適合大功率的開關電源。2022/11/24MOS管參數/反激開關電源特點耐壓得選擇：2022/11/214雙管反激變換器2022/11/24雙管反激變換器2022/11/2215雙管反激電路原理其變壓器T1起隔離和傳遞儲存能量的作用，即在開關管Q1、Q2開通時Np儲存能量，開關管Q1、Q2關斷時Np向Ns釋放能量，同時Np的漏感將通過D2、D3返回給輸入，可省去RCD漏感尖峰吸收電路。在輸出端要加由電感器Lo和兩Co電容組成一個低通濾波器。輸出回路需有一個整流二極管D1（最好使用恢復時間快的整流管）。2022/11/24雙管反激電路原理其變壓器T1起隔離和傳遞儲存能量的作用，即在16雙管反激工作特點1在任何工作條件下，為使兩個調整管所承受的電壓不會超過Vs+Vd(Vs：輸入電壓；Vd:D2、D3的正向壓降，)，D2、D3必須是快恢復管（當然用超快恢復管更好）。在反激開始時，儲存在原邊Np的漏電感的能量會經D2、D3反饋回輸入，系統能量損失會小，效率高。在與單端反激變換器相比，無需RCD吸收電路；功率器件可選擇較低的耐壓值；功率等級也會很大。2022/11/24雙管反激工作特點1在任何工作條件下，為使兩個調整管所承受的電17雙管反激工作特點2在輕載時，如果在“開通”周期儲存在變壓器的原邊繞組顯得過多的能量，那么在“關斷”周期會將過多的能量能量反饋到輸入。兩個調整管工作狀態一致，我沒有調試過這樣電路，根據調試過的半橋和雙管正激的電路經驗，下管的波形會優于上管的波形，在調試過程中只要觀察下管波形即可（具體可到“調試經驗”中詳見）。我個人建議在大功率等級電源中不可選用此種電路。2022/11/24雙管反激工作特點2在輕載時，如果在“開通”周期儲存在變壓器的18變壓器計算設計方法據參考書籍，與單端反激變換器變換器相同。但變壓器漏電感必須小，可以減小D2、D3上的能量損耗，同時增加電源的效率。2022/11/24變壓器計算設計方法據參考書籍，與單端反激變換器變換器相同。但19（二）單端正激式簡化框圖（這里的L1不能缺少）：2022/11/24（二）單端正激式簡化框圖（這里的L1不能缺少）：2022/120單端正激式電路原理其變壓器T1起隔離和變壓的作用，在輸出端要加一個電感器Lo（續流電感）起能量的儲存及傳遞作用，變壓器初級需有復位繞組Nr（此點上我對一些參考書籍存疑，當然有是最好，實際應用中考慮到變壓器腳位的問題）。在實際使用中，我也發現此繞組也用RCD吸收電路取代亦可，如果芯片的輔助電源用反激供給則也可削去調整管的部分峰值電壓（相當一部份復位繞組）。輸出回路需有一個整流二極管D1和一個續流二極管D2。由于其變壓器使用無氣隙的磁芯，故其銅損較小，變壓器溫升較低。并且其輸出的紋波電壓較小。2022/11/24單端正激式電路原理其變壓器T1起隔離和變壓的作用，在輸出端21單端正激式變壓器計算選擇磁芯材料和磁芯結構形式。確定工作頻率，工作最大磁感應強度Bm。計算并初選磁芯型號。計算并調整原、副邊匝數。計算并確定導線線徑。校核窗口面積和最大磁感應強度Bm。2022/11/24單端正激式變壓器計算選擇磁芯材料和磁芯結構形式。2022/22單端正激式兩個重要公式開關管的峰值電流：

Ip=2.8Pout/Vinmin開關管承受的峰值電壓：Vsw=2Vin2022/11/24單端正激式兩個重要公式開關管的峰值電流：2022/11/2223單端正激式工作原理1開關閉合：2022/11/24單端正激式工作原理1開關閉合：2022/11/2224單端正激式工作原理2開關斷開時：2022/11/24單端正激式工作原理2開關斷開時：2022/11/2225單端正激式工作原理3工作波形圖：2022/11/24單端正激式工作原理3工作波形圖：2022/11/2226單端正激式工作原理4工作原理說明：1）t0-t1：在開關閉合期間，w1上正下負，使其耦合繞組也是上正下負，D1導通，D2關閉，L1上電流逐漸加大；2）t1-t2：開關打開，L1通過D2續流，D1關閉，L1上電流逐漸下降；這是的變壓器勵磁電流經箝位繞組W3和D3流回電源，使變壓器的磁通復位，也就是設法使勵磁電流降回到零，否則下一開關周期中勵磁電流將在本周期結束的剩余值繼續增加，并順著開關累加，變得越來越大，從而變得使變壓器的勵磁電流飽和，飽和后勵磁電流會迅速增加，最終燒壞開關管，因此勵磁電流回零很重要，也叫磁芯復位；3）t2-t3：重復1）的操作；3）t3-t4：重復2）的操作。2022/11/24單端正激式工作原理4工作原理說明：2022/11/2227單端正激式工作原理5復位繞組說明：開關閉合時，W3和D3使勵磁為零，W3電流下降到零的時間trst；開關關斷時，其時間必須大于trst，以保證下次開關（勵磁為零），變壓器得到可靠的復位；trst=（N3/N1）×

Ton

此時輸入與輸出電壓比為：Uo/Ui=（N2/N1）×

Ton/T=（N2/N1）×

Dmax此時開關管承受的電壓為：Us=（1+N1/N3）×

Ui此時開關管承受的峰值電流為：Ip=6.2Pout/Vin課后作業題：試畫出雙端正激式開關電源的原理圖。2022/11/24單端正激式工作原理5復位繞組說明：2022/11/2228雙端正激示意圖2022/11/24雙端正激示意圖2022/11/2229開關電源設計參數開關電源的重要參數：1）Vinmin：電源運行時輸入最低電壓；

如：AC220V（±15V）這里表示Vinmin=176V。2）Vinman：電源運行時輸入最高電壓；如：AC220V（±15V）這里表示Vinman=264V。3）浪涌：輸入電壓超出預期最高電壓Vinman的時間段，在這段時間里，電源必須能夠承受這個電壓，并能正常運行；2022/11/24開關電源設計參數開關電源的重要參數：2022/11/2230開關電源的術語11、電壓調整率：輸入電壓變化時，輸出電壓的變化率，即電壓調整率=（最高輸出電壓Voutmax-最低輸出電Voutmin）/額定輸出電壓Voutx100%2、負載調整率：負載電流從半載到額定負載時，輸出電壓的變化率，即

負載調整率=（V滿–V半）/V額×100%3、效率：電源的輸出功率與輸入功率的百分比，即

效率=Pout/Pin

×100%

2022/11/24開關電源的術語11、電壓調整率：輸入電壓變化時，輸出電壓的變31開關電源的術語2ESR：等效串聯電阻，它表示電解電容呈現的電阻值的總合，ESR越小，性能越好。噪聲和紋波：附加在直流輸出信號上的交流電壓和高頻尖峰的峰值，通常為mv級。占空比：在高頻開關電源中，開關元件的導通時間和變換器的工作之比。輸出瞬態響應時間：從輸出負載電流產生變化開始，經過整個電路的調節作用，到輸出電壓恢復額定值所需要的時間。2022/11/24開關電源的術語2ESR：等效串聯電阻，它表示電解電容呈現的電32模塊化設計的方法選擇合適的技術和拓撲形式

比較熟悉的原則（包括IC、拓撲方式、控制電路、變壓器和骨架）；進行估算

功率的大小、變壓器和骨架的大小、選擇合理的功率元器件；設計原理圖搭建簡單模塊電源中的單元電路：試驗：確定物理機構散熱片、PCB板、風扇；對EMI/RFI進行測試（改板和設計的可能）產品加工生產2022/11/24模塊化設計的方法選擇合適的技術和拓撲形式2022/11/2233幾種常用的電路形式主要包括：

單端反激式、單端正激式、推挽式、半橋式、全橋式，三點式（介紹）2022/11/24幾種常用的電路形式主要包括：2022/11/2234（一）單端反激式簡化原理圖：2022/11/24（一）單端反激式簡化原理圖：2022/11/2235單端反激式電路原理其變壓器T1起隔離和傳遞儲存能量的作用，即在開關管Q開通時Np儲存能量，開關管Q關斷時Np向Ns釋放能量。在輸出端要加由電感器Lo和兩Co電容組成一個低通濾波器，變壓器初級需有Cr、Rr和Dr組成的RCD漏感尖峰吸收電路。輸出回路需有一個整流二極管D1。由于其變壓器使用有氣隙的磁芯，故其磁損較大，變壓器溫相對較高。并且其輸出的紋波電壓比較大。但其優點就是電路結構簡單，適用于200W以下的電源且多路輸出交調特性相對較好。2022/11/24單端反激式電路原理其變壓器T1起隔離和傳遞儲存能量的作用，即36單端反激式變壓器計算單端反激式變壓器設計的方法較多，但對于反激式設計來說最難的也就是變壓器的設計和調整。一般須視具體工作狀態而定，這里我結合自己的調試經驗介紹一種快捷的近似計算方法。反激變換器可工作于電流連續模式(CCM)和電流斷續模式(DCM)，同樣輸出功率時，工作于電流斷續模式具有較大的峰值電流，此時開關晶體管、整流二極管、變壓器和電容上損耗會增加，所以一般效率較低，工作于電流連續模式下，效率較高，但輸出二極管反向恢復時易引起振蕩和噪聲；另外，工作于電流斷續模式時，由于變壓器電感量較小，體積可以做得小一些，而工作于電流連續模式，變壓器體積一般會較大。變壓器參數的選取應結合整個電路設計和實際應用情況，在最初的設計中，為取得比較適中的性能，可考慮使電路工作于電流臨界連續狀態。2022/11/24單端反激式變壓器計算單端反激式變壓器設計的方法較多，但對于反37反激式變壓器的設計步驟初選磁芯型號；確定初級電感量；確定初級峰值電流；確定初級線圈匝數和氣隙；計算并調整初、次級匝數；計算并確定導線線徑；校核窗口面積和最大磁感性強度。2022/11/24反激式變壓器的設計步驟初選磁芯型號；2022/11/2238單端反激式兩個重要的公式計算原邊（開關管）的峰值電流：IP=5.5POUT/VINMIN=2POUT/VINMIN×DMAX計算開關管的工作電壓：

VSW=VIN+N1/N2×VOUT2022/11/24單端反激式兩個重要的公式計算原邊（開關管）的峰值電流：20239單端反激式工作原理1工作原理：

SW導通時，N1儲能，VD截止，T1導通；2022/11/24單端反激式工作原理1工作原理：2022/11/2240單端反激式工作原理2SW截止，N2導通，VD導通給C2充電，RL放電；

2022/11/24單端反激式工作原理2SW截止，N2導通，VD導通41反激式變壓器工作原理變壓器T1除了具有初次極間安全隔離的作用外，還有變壓器扼流圈的作用，所以反激式輸出次級不需要加電感，但在實際中在濾波電容之外加一小電感，用以降低開關噪聲。2022/11/24反激式變壓器工作原理變壓器T1除了具有初次極間安全42MOS管參數/反激開關電源特點耐壓得選擇：

Vdss=1.5Vin（max）電流的選擇：Id=2Pout/Vinmin還有幾個重要的參數：

Rdss、Ciss、Coss等；元器件少、成本低、結構簡單；功率?。ㄒ话?50W以內）、紋波大；開關承受的電流峰值大，不適合大功率的開關電源。2022/11/24MOS管參數/反激開關電源特點耐壓得選擇：2022/11/243雙管反激變換器2022/11/24雙管反激變換器2022/11/2244雙管反激電路原理其變壓器T1起隔離和傳遞儲存能量的作用，即在開關管Q1、Q2開通時Np儲存能量，開關管Q1、Q2關斷時Np向Ns釋放能量，同時Np的漏感將通過D2、D3返回給輸入，可省去RCD漏感尖峰吸收電路。在輸出端要加由電感器Lo和兩Co電容組成一個低通濾波器。輸出回路需有一個整流二極管D1（最好使用恢復時間快的整流管）。2022/11/24雙管反激電路原理其變壓器T1起隔離和傳遞儲存能量的作用，即在45雙管反激工作特點1在任何工作條件下，為使兩個調整管所承受的電壓不會超過Vs+Vd(Vs：輸入電壓；Vd:D2、D3的正向壓降，)，D2、D3必須是快恢復管（當然用超快恢復管更好）。在反激開始時，儲存在原邊Np的漏電感的能量會經D2、D3反饋回輸入，系統能量損失會小，效率高。在與單端反激變換器相比，無需RCD吸收電路；功率器件可選擇較低的耐壓值；功率等級也會很大。2022/11/24雙管反激工作特點1在任何工作條件下，為使兩個調整管所承受的電46雙管反激工作特點2在輕載時，如果在“開通”周期儲存在變壓器的原邊繞組顯得過多的能量，那么在“關斷”周期會將過多的能量能量反饋到輸入。兩個調整管工作狀態一致，我沒有調試過這樣電路，根據調試過的半橋和雙管正激的電路經驗，下管的波形會優于上管的波形，在調試過程中只要觀察下管波形即可（具體可到“調試經驗”中詳見）。我個人建議在大功率等級電源中不可選用此種電路。2022/11/24雙管反激工作特點2在輕載時，如果在“開通”周期儲存在變壓器的47變壓器計算設計方法據參考書籍，與單端反激變換器變換器相同。但變壓器漏電感必須小，可以減小D2、D3上的能量損耗，同時增加電源的效率。2022/11/24變壓器計算設計方法據參考書籍，與單端反激變換器變換器相同。但48（二）單端正激式簡化框圖（這里的L1不能缺少）：2022/11/24（二）單端正激式簡化框圖（這里的L1不能缺少）：2022/149單端正激式電路原理其變壓器T1起隔離和變壓的作用，在輸出端要加一個電感器Lo（續流電感）起能量的儲存及傳遞作用，變壓器初級需有復位繞組Nr（此點上我對一些參考書籍存疑，當然有是最好，實際應用中考慮到變壓器腳位的問題）。在實際使用中，我也發現此繞組也用RCD吸收電路取代亦可，如果芯片的輔助電源用反激供給則也可削去調整管的部分峰值電壓（相當一部份復位繞組）。輸出回路需有一個整流二極管D1和一個續流二極管D2。由于其變壓器使用無氣隙的磁芯，故其銅損較小，變壓器溫升較低。并且其輸出的紋波電壓較小。2022/11/24單端正激式電路原理其變壓器T1起隔離和變壓的作用，在輸出端50單端正激式變壓器計算選擇磁芯材料和磁芯結構形式。確定工作頻率，工作最大磁感應強度Bm。計算并初選磁芯型號。計算并調整原、副邊匝數。計算并確定導線線徑。校核窗口面積和最大磁感應強度Bm。2022/11/24單端正激式變壓器計算選擇磁芯材料和磁芯結構形式。2022/51單端正激式兩個重要公式開關管的峰值電流：

Ip=2.8Pout/Vinmin