多路电生理刺激仪的反激式开关电源设计

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反激式开关电源的设计—毕业设计说明

反激式开关电源的设计—毕业设计说明

毕业设计说明书反激式开关电源的设计专业 电气工程及其自动化学生姓名 伊利优酸乳班级 XXXXXX学号 XXXXXX 指导教师 XXXXXX完成日期 2XXXXXXXXX反激式开关电源的设计摘要:各种电子设备中,有一个不可或缺的组成部分,那就是电源。

反激式开关电源的设计阐述了反激式开关电源的工作原理;通过方案的对比,选择出了用电流控制型PWM技术;最后详细介绍了利用TOPSwitch 器件设计开关电源的设计过程。

TOPSwitch器件是近代出现的芯片,它有很多功能,如对过流,过热进行保护,能自动重启等。

对TOPSwitch-GX 的工作原理进行了理解,对内部结构进行了分析,对以TOP244Y为控制核心的反激式开关电源进行了设计。

设计出的采用此芯片的反激式开关电源的外围电路很简单,所用元器件少,性能指标高,价格低,有较高的集成度,很有实用价值。

该芯片的开关频率为132kHZ。

设计电路的开关电源输出功率为25W时,可以实现12V/1.2A,5V/2A和30V/20mA三路直流电压输出。

另外,还设计了外围电路,并对此进行了分析。

高频变压器的设计是重点,对磁心,线圈匝数进行了选择。

用此开关电源不但可以使外围电路器件大大减少,成本降低,还能使可靠性大大提高,正常工作时,可以提供多路输出,能在家电、IT等领域被广泛应用。

关键词:开关电源;反激式变换器;TOPSwitch-GX;高频变压器The Design of Single-end Flyback Switching Power SupplyAbstract: There is an integral part of a variety of electronic devices, and that is power. Flyback switching power supply design elaborated flyback switching power supply works; contrast through the program, select a current-controlled PWM technology used; finally describes the use of TOPSwitch device design of switching power supply design process. TOPSwitch device is the modern appearance of the chip, it has many features, such as over current, over temperature protection, can automatically restart and so on. The working principle of TOPSwitch-GX are understood, the internal structure is analyzed, based on TOP244Y has been designed for the flyback switching power supply control center. The use of this chip design flyback switching power supply external circuit is very simple, the use of fewer components, high performance, low price, have a higher degree of integration, very practical value. Theswitching frequency of the chip 132kHZ. Design of circuit switching power supply output power of 25W, you can achieve 12V/1.2A, 5V/2A and 30V/20mA three-way DC voltage output. In addition, the design of the peripheral circuits, and this analyzed. High-frequency transformer design is the key, right core, coil turns is a selection. With this switching power supply can not only greatly reduce the peripheral circuit components, cost reduction, but also to greatly improve the reliability, normal working hours, you can provide multiple outputs in home appliances, IT and other fields are widely used.Key words: Switching power supply;Fly-back converter;TOPSwitch-GX;High frequency transformer目录1 概述 (1)1.1 课题来源及基本技术要求 (1)1.2 设计内容及设计思路 (1)1.3 预期成果及其意义 (2)2 反激式开关电源方案比较与选择 (2)2.1反激式开关电源介绍 (3)2.2 反激式开关电源的方案比较与选择 (3)3 基于TOP244Y芯片的单端反激式开关电源的设计 (7)3.1 TOPSwitch-GX芯片简介 (7)3.2 基本参数确定 (8)3.3 高频变压器设计 (9)3.4 输入整流滤波电路的设计 (13)3.5 钳位保护电路的设计 (14)3.6 输出整流滤波电路的设计 (15)3.7 反馈整流滤波电路设计 (17)3.8 反馈电路设计 (17)3.9 TOPSwitch-GX芯片的外围设计 (21)4 结束语 (20)参考文献 (21)致谢 (24)附录 (23)附录1 反激式开关电源原理图 (26)附录2反激式开关电源PCB图 (28)附录3 反激式开关电源主要元件清单 (29)反激式开关电源的设计1 概述1.1 课题来源及基本技术要求1.1.1课题来源如今,开关电源在生活中的应用极其广泛。

多路输出反激式开关电源的设计_杜琰琪

多路输出反激式开关电源的设计_杜琰琪
] 4 5 - 线 并 联 的 股 数[ .
限制 变 压 器 绕 组 匝 数 和直 径 的 条 件 很 多 , 计算 过 程 也 较 复 杂 ,下 面 对 初 级 绕 组 匝 数 Np 和 初 级 绕 线 导 体 直 径 Dp 的 计算 进行 介 绍 . 变 压 器设计 时 设 定的 参 数 要 满 足 : 2 0 0 0 ≤ Bm ≤ 3 0 0 0, ① 最 大 磁 通 密 度 Bm , 单位为高斯. 下 式 中 T 表示 绕 组 匝 数 . Bm = 1 0 0×I p ×L p 6 T ≤ Np ≤ 5 4 T. 3 Np ×A e
V o l . 2 7. N o . 2 , J u n . 2 0 1 2

多 路 输 出 反 激 式 开 关 电 源 的 设计
杜琰琪1, 范 鹏飞2, 凌有铸1*
( 安徽工程大学 安徽省 电 气 传 动 与 控 制 重点 实验 室 , 安徽 芜湖 2 1. 4 1 0 0 0 ) 阜 阳 轴承 股 份 有 限 公司 , 安徽 阜 阳 2 3 6 0 2 3 2.
单 位 为 mm. L . 1, L 0 ② 磁芯气隙长度 L π×A e× g, g ≥0 g =4

N2 1 当 p . Np 的 取 值在 3 6 - 1 0 0 0×L A l p

和5 满足要求. 4 之 间时 , L . 1 4 2mm ≤ L . 3 6 8mm, g 的 取 值 范围 为 0 g ≤0
摘要 : 设计 了 一种 基 于 T 电源提供八路输出, 为电机伺服系统 O P 2 4 6 Y 芯 片 的 单 端反 激 式 多 路 输 出 开 关 电 源 , 中的 功 率板 和 控 制板 提 供 可 靠 的工 作 电 压 . 实验 表 明 , 电源能够在输入电压波动较大的情况下提供稳定的直 流输出, 达到 设计 指 标 要 求 . 关 键 词: 开关电源; 反激式; 变压器 T O P 2 4 6 Y; 中图分类号 : TN 8 6 文献标识码 : A

反激式开关电源电路设计

反激式开关电源电路设计

反激式开关电源电路设计首先,反激式开关电源的基本原理是利用开关管来开闭电源电流,从而实现电流的快速切换。

这样可以有效地提高电源的转换效率。

设计反激式开关电源的步骤如下:1.确定输出电压和电流要求:首先需要确定电源的输出电压和电流要求,这对于选取合适的电源电路和元器件非常重要。

2.确定输入电压范围:根据使用环境和应用需求,确定电源的输入电压范围。

通常情况下,反激式开关电源的输入电压范围为100V至240V。

3.选择开关管和变压器:选择合适的开关管和变压器是设计过程中的关键步骤。

开关管需要具有高效率和可靠性,变压器需要满足电源的输入输出要求。

4.设计开关电路:设计开关电路是反激式开关电源设计的核心部分。

开关电路的设计需要根据输入输出电压和电流的要求,选择合适的电感和电容元件,以及适当的反馈电路。

5.设计保护电路:设计反激式开关电源的过程中,需要考虑各种保护电路,以确保电源的安全和稳定性。

常见的保护电路包括过温保护、过压保护、过流保护等。

6.PCB布局和元件选型:进行PCB布局和元件选型是设计的最后一步。

在PCB布局中,需要考虑电源电路的稳定性和EMC(电磁兼容)的问题。

在元件选型过程中,需要考虑电压和电流的要求,以及元件的可靠性和成本。

设计完成后,需要对反激式开关电源进行测试和验证。

测试过程可以包括输入输出电压波形、效率和稳定性等方面的测试。

总之,反激式开关电源的设计需要考虑多个因素,包括输出电压和电流要求、输入电压范围、开关管和变压器的选择、开关电路和保护电路的设计、PCB布局和元件选型等。

只有综合考虑这些因素,并进行有效的测试和验证,才能设计出稳定、高效的反激式开关电源。

一款多路输出单端反激式开关电源的电路设计方案

一款多路输出单端反激式开关电源的电路设计方案

多路输出电源对于电源应用者来讲,一般都希望其所选择的新巨电源产品为“傻瓜型”的,即所选择的电源电压只要负载不超过电源最大值,无论系统的各路负载特性如何变化,而各路电源电压依然精确无误。

仅就这一点来讲,目前绝大多数的多路输出电源是不尽人意的。

为了更进一步说明多路输出电源的特性,首先从图1所示多路输出开关电源框图讲起。

从图1可以看到,真正形成闭环控制的只有主电路Vp,其它Vaux1、Vaux2等辅电路都处在失控之中。

从控制理论可知,只有Vp无论输入、输出如何变动(包括电压变动,负载变动等),在闭环的反馈控制作用下都能保证相当高的精度(一般优于0.5%),也就是说Vp在很大程度上只取决于基准电压和采样比例。

对Vaux1,Vaux2而言,其精度主要依赖以下几个方面:1)T1主变器的匝比,这里主要取决于Np1:Np2或Np1:Np32)辅助电路的负载情况。

3)主电路的负载情况注:如果以上3点设定后,输入电压的变动对辅电路的影响已经很有限了。

图1在以上3点中,作为一个具体的开关电源变换器,主变压器匝比已经设定,所以影响辅助电路输出电压精度最大的因素为主电路和辅电路的负载情况。

在开关电源产品中,有专门的技术指标说明和规范电源的这一特性,即就是交叉负载调整率。

为了更好地讲述这一问题,先将交叉负载调整率的测量和计算方法讲述如下。

电源变换器多路输出交叉负载调整率测量与计算步骤1)测试仪表及设备连接。

2)调节被测电源变换器的输入电压为标称值,合上开关S1、S2…Sn,调节被测电源变换器各路输出电流为额定值,测量第j路的输出电压Uj,用同样的方法测量其它各路输出电压。

3)调节第j路以外的各路输出负载电流为最小值,测量第j路的输出电压ULj。

4)按式(1)计算第j路的交叉负载调整率SIL。

SIL=×100%(1)式中:ΔUj为当其它各路负载电流为最小值时,Uj与该路输出电压ULj之差的绝对值;Uj为各路输出电流为额定值时,第j路的输出电压。

多路输出反激式开关电源的设计

多路输出反激式开关电源的设计

多路输出反激式开关电源的设计作者:练新平来源:《科技与创新》2019年第08期摘要:多路输出反激式开关电源主要是以UC3844作为控制核心,详细设计了缓冲吸收、EMI滤波、启动与驱动、高频变压器等多种具体模块电路,并对开关电源电路参数进行优化设计,验证设计样机的合理性。

关键词:多路输出;反激式开关电源;技术参数;变压器中图分类号:TN86文献标识码:ADOI:10.15913/ki.kj ycx.2019.08.0581 系统设计l.l 电源设计此次设计的开关电源技术参数如下:输入电压220V,输出电压+5 V/2A;+24 V/lA;±15V/0.5A;12 V/0.2A;纹波小于l%;输出功率为52W。

该开关电源应用在电机控制中。

12V输出绕组为芯片UC3844供电,15V为IGBT逆变器供电,24V为继电器供电;5V绕组为输出绕组,不仅能够稳压,还能够作为电机控制所应用的数字5V电源。

其中Tl为高频变压器,该电路输入为220V交流,在整桥整流滤波之后,在变压器输入端达到300 V直流电压。

经过芯片PWM脉宽控制稳压之后,能够得到5路输出。

1.2 变压器设计在设计开关电源时需要注重变压器设计,电源性能会直接影响变压器设计合理性。

变压器输出功率和输入功率估算方面,按照输出电压和输出电流设计大小对总输出功率进行计算,公式如下:通常情况下,KRP数值为0.4,如果交流输入电压为230 V,则数值选取为0.6.单片反激开关电源在CCM模式下连续运行。

充分考虑器件资料,则开关电源设计KRP数值选择为0.7.确定变压器磁芯尺寸。

相比于成品电感来说,磁性元件电感在设计期间需要增加气隙从而加强磁芯储存能量的能力,如果不存在气隙,磁芯在存储少量能量之后就会出现饱和。

在增加气体比较大,则会相应加多匝数,从而加大绕组铜耗。

其次,增加匝数会相应加大绕组占用窗口的面积。

因此在实际设计期间需要考虑多种因素,利用下式进行计算:在变压器设计期间要考虑体积和铜耗问题,因此可以将上式r值设置在0.5,代入公式中可得,磁芯尺寸在7.109 m3。

反激式开关电源设计详解

反激式开关电源设计详解

反激式开关电源设计详解
一、反激式开关电源的结构与工作原理
反激式开关电源(也称为反激变换器)是一种半桥变换器,它由开关
电源的基本组成部件组成,其中包括变压器、控制器IC、开关电源模块、电容器等部件。

反激式开关电源的工作原理是利用反馈信号(也称为反激
信号)来实现开关控制,它可以检测输出电压(也称为反馈电压),并将
其与预设的电压比较,然后根据比较结果改变开合时间,使输出电压保持
稳定,这就是其原理。

另外,反激式开关电源还具有以下特点:
(1)反激式开关电源的效率比直流-直流变换器的效率要高得多,可
以达到90%以上。

(2)反激式开关电源的输入电压范围宽,适用于家用电器的输入,
其输入电压范围可以达到85V~265V,可以兼容不同的地区的电压范围。

(3)反激式开关电源的输出电流调节范围较宽,可以调节电流的幅
度达到一定范围内,以满足家用电器对电流稳定性的要求。

多路输出反激式开关电源的设计与实现

多路输出反激式开关电源的设计与实现
被引用次数:3次
1.付晓翠一种直流开关稳压稳流电源的设计[期刊论文]-宿州学院学报 2014(05)
2.邹贤,赵新龙,鲁文其不同模式下反激式开关电源的分析[期刊论文]-浙江理工大学学报(自然科学版)
2014(01)
3.闫静静,赵艳雷,王传晓,魏忠彩,曹丹丹电缆充气设备的电源系统设计[期刊论文]-山东理工大学学报(自然科学版) 2014(03)
引用本文格式:牛力多路输出反激式开关电源的设计与实现[学位论文]硕士 2012
陕西科技大学
硕士学位论文
多路输出反激式开关电源的设计与实现
姓名:牛力
申请学位级别:硕士
专业:控制工程
指导教师:史永胜
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多路输出反激式开关电源的设计与实现
作者:牛力
学位授予单位:陕西科技大学

反激式多路输出开关电源的设计

反激式多路输出开关电源的设计

反激式多路输出开关电源的设计宋连庆;王纪臣;宋淑淑;梁鹏飞【摘要】Designs a flyback switching power supply with voltage input176~264 V and output 5 V/2 A, 15 V/0.5 A, -15 V/0.5 A, 24 V/1 A. Using a single-chip switching power supply chip TOP245Y from PI company and with the feedback system composed of TL431ACLP and LTV817, and using the voltage regulator chip for auxiliary output voltage stability, so as to realize the function of the power system. After testing, the power efficiency, ripple and output precision can meet the design requirements.%设计了一款电压输入为176~264 V,输出为5 V/2 A、15 V/0.5 A、-15 V/0.5 A、24 V/1 A的四路反激式开关电源。

采用美国PI公司生产的TOP245Y为开关电源芯片主控芯片,利用TL431ACLP、LTV817组成的反馈系统,使用稳压芯片对辅出端进行稳压,实现了电源系统的整体功能。

经测试,输出精度、电源效率、纹波等均满足设计的要求。

【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2015(000)024【总页数】4页(P73-75,79)【关键词】反激式;TOP245Y;RCD钳位;稳压芯片【作者】宋连庆;王纪臣;宋淑淑;梁鹏飞【作者单位】西安工程大学电子信息学院,陕西西安 710048;西安工程大学电子信息学院,陕西西安 710048;西安工程大学电子信息学院,陕西西安 710048;西安工程大学电子信息学院,陕西西安 710048【正文语种】中文【中图分类】TN86开关电源由于其体积小、重量轻和效率高等特点,在电子设备与电子信息产业中被广泛应用,在现代电子电力技术领域有举足轻重的作用[1]。

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源 具 有 电路简单 充 电迅 速等特 点 适用于 实现小功率
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电生 理 刺 激 仪 是 研 究 生 物 体 电生 理 现 象 并给 予相
应 治 疗 的工 具


多路 电生 理 刺激仪 是


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体 多个 部 位 同 时 进 行 电刺 激 的 仪器 适 用 于 复 杂 电生
理 现 象 的研 究
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以6 4 路 电生 理 刺 激 仪为例 图 1 给 出了
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而 目标 阻 抗 又 较 小 时 刺 激 电源 需 提 供 大 电流 ; 在 刺 激

图 1 6 4 路 电生 理 刺 激仪系统框 图
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【 摘
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要 】 为 支 持 多 路 电 生 理 刺 激仪 的供 电 工 作
设计了

款 基 于 高性 能 电流模 式 控 制 器 U C 3 8 4 5 的 D C D C 反 激式 开 关 电 源


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期 间 刺激 电压 下 降 的幅度 不 可 以低 于


定 阈值 ; 刺激 次 刺 激做 好准
反 激 式开 关 电源 具 有 电 路 简 单 不 怕 负 载 短 路 等
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文章 编 号 :
1 6 7 1 7 1 0 4 (2 0 0 8 )0 3 0 19 0 0 3

多路 电 生 理 刺 激 仪 的 反 激 式 开 关 电 源 设 计
【 作
者】 周 宇

方祖祥

李维绞

刘祖 望

复 旦 大 学 电子 工 程 系 (上 海


词 】 多路 电 生 理 刺激仪
反 激 式 开 关 电源
【 图 分类号 】 T P l 7 中 【 献标 识 码 】 A 文
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以多 路 电 生 理 刺激 仪 所 需 的高 性 能刺 激 电

源 为 目标 基 于 电流 模 式 控 制 器 U C 3 8 4 5 设 计 了




D C D C 反 激 式开 关电源


下 面详细阐述 它 的设 计 流 程
收稿 口期 :

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