多路输出开关电源
多路输出开关电源设计
多路输出开关电源设计安森美半导体公司的NCP1252是一款电流模式PWM控制器，它使用内部固定的定时器，可以不依赖于辅助电压来检测输出过载。
文章介绍了基于NCP1252芯片的多路输出开关电源设计，分析了开关电源的工作原理，给出了设计步骤。
该开关电源可提供软起动、短路保护、过流保护等功能，并将该电源成功用于某型雷达收发机，验证了分析、设计的有效性。
标签：NCP1252芯片；多路输出；开关电源Abstract：The ON Semiconductor’s NCP1252 is a current-mode PWM controller that uses internally fixed timers to detect output overload without relying on auxiliary voltages. This paper introduces the design of multi-output switching power supply based on NCP1252 chip，analyzes the working principle of switch power supply，and gives the design steps. The switching power supply can provide soft start，short circuit protection，over-current protection and so on. The power supply has been successfully used in a certain type of radar transceiver，which verifies the effectiveness of the analysis and design.Keywords：NCP1252 chip；multiplex output；switching power supply引言电源如同人的心脏，为各种电子设备提供电能，性能优劣直接影响到整个电子系统的稳定性。
多路输出反激式开关电源设计要点
多路输出反激式开关电源设计要点多路输出反激式开关电源设计摘要:以UC3844芯片为控制核心，设计并制作了多路输出反激式开关电源。
完成了多路输出反激式开关电源系统设计，完成具体模块电路详细设计，包括 EMI 滤波电路、前级保护和整流桥电路、缓冲吸收电路、高频变压器、UC3844的启动与驱动电路、电流检测和过流保护电路等。
合理选择、设计和分配了开关电源各电路参数；设计出电路原理图，根据设计规范制作出 PCB，并组装出电源样机，最后对设计的样机进行测试验证。
开关电源样机输出电压稳定性较高，输出电压纹波较小，符合设计规范小于80mV 的要求；样机整体测试结果表明，电源各项指标均符合要求，输出稳定，性能较好。
关键词：开关电源；反激式；UC3844；模块化Design of Multi-output Flyback Switching Power SupplyAbstract: It was designed and produced a set of multiple output fly-back switching power supply, using the chip UC3844 as the control core. The design of the system and specific module circuits was completed. The module circuits include EMI filter circuit, level protection and bridge rectifier circuit, snubber circuit, high frequency transformer, start and drive circuit of UC3844, current sensing and over-current protection circuit. The parameters of switching power supply circuit were chose, designed and distributed reasonably. According to the schematic circuit design and design specifications, we produced the PCB, and assembled the prototype of power supply, also finished the test in the final.The higher stability of the output voltage of the switching power supply prototype, the output voltage ripple is small, meet the design specifications to the requirements of less than 80mV; The prototype of the overall test results show that the power of the indicators are in line with the requirements, output stability, better performance.Keywords: switch power supply；flyback；UC3844；Modular目录1 概述 01.1 课题研究背景与意义 01.2 课题设计内容 02 反激式开关电源系统分析 02.1 反激变换器工作原理分析 02.2 控制电路分析 (2)2.3 系统整体架构 (4)3系统设计 (5)3.1 变压器设计 (5)3.2 控制芯片选择 (11)3.3 控制芯片驱动电路及定时电阻电容计算 (13)3.4 缓冲吸收电路 (17)3.5 前置保护电路 (18)3.6 EMI滤波电路选择与设计 (18)3.7 输入整流滤波电路 (19)3.8 反馈电路设计 (21)3.9电流检测和过流保护电路 (22)3.10 软启动电路 (23)3.11 MOS管瞬态抑制保护电路 (24)4 系统调试 (24)4.1 硬件调试 (24)4.2 空载输出电压波形测量 (25)4.3 纹波测量与分析 (25)5 结束语 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (32)附录1 多路输出反激式开关电源原理图 (34)附录2 多路输出反激式开关电源PCB图 (35)附录3 多路输出反激式开关电源系统元器件清单 (36)多路输出反激式开关电源设计1 概述1.1 课题研究背景与意义随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电力电子设备都离不开可靠的电源，其供电一般采用开关电源。
多路输出开关电源的设计及应用原则
多路输出开关电源的设计及应用原则引言对现代电子系统,即便是最简单的由单片机和单一I/O接口电路所组成的电子系统来讲,其电源电压一般也要由＋5V,±15V或±12V等多路组成,而对较复杂的电子系统来讲,实际用到的电源电压就更多了.目前主要由下述诸多电压组合而成：＋,＋5V,±15V,±12V,－5V,±9V,＋18V,＋24 V、＋27V、±60V、＋135V、＋300V、－200V、＋600V、＋1800V、＋300 0V、＋5000V包括一个系统中需求多个上述相同电压供电电源等.不同的电子系统,不仅对上述各种电压组合有严格的要求,而且对这些电源电压的诸多电特性也有较严格的要求,如电压精度,电压的负载能力输出电流,电压的纹波和噪声,起动延迟,上升时间,恢复时间,电压过冲,断电延迟时间,跨步负载响应,跨步线性响应,交叉调整率,交叉干扰等.2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、Vaux 2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％,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：1T1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. 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如图2所示.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.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.根据上面的测试及计算方法可以将交叉负载调整率理解为：所有其它输出电路负载跨步变100％－0％时对该路输出电压精度影响的百分比. 多路输出开关电源由图1原理所构成的实际开关电源,主控电路仅反馈主输出电压,其它辅助电路完全放开.此时假设主、辅电路的功率比为1：1.从实际测量得主电路交叉负载调整率优于％,而辅电路的交叉负载调整率大于50％.无论开关电源设计者还是应用者对大于50％的交叉负载调整率都将是不能接受的.如何降低辅电路交叉负载调整率,最直接的想法就是给辅助电路加一个线性稳压调节器包括三端稳压器,低压差三端稳压器如图3所示.从图3可知,由于引入了线性稳压调节器V,所以在辅路上附加了一部分功率损耗,功率损耗为P=而要使辅电路的交叉负载调整率小,就必须有意识地增大线性调整器的电压差,即就是要有意识增大,其带来的缺点就是增加了电源的功率损耗,降低了电源的效率.以图1及图3原理为基础设计和应用电源时,应注意的原则为：1主电路实际使用的电流最小应为最大满输出电流的30％；2主电路电压精度应优于％；3辅电路功率最好小于主电路功率的50％；4辅电路交叉负载调整率不大于10％.改进型多路输出开关电源在很多应用场合中,要求2路输出的功率基本相当,比如±12V/0.5A,±1 5V/1A.我们通过多年的实践,设计了如图4所示的电路,能较好地达到提高交叉负载调整率的目的.图4电路设计思想的核心有以下2点.1将正负2路输出滤波电感L1、L2绕制在同一磁芯上,采用双线并绕的方法,从而保证L1、L2电感量完全相同.并注意实际接入线路时的相位差模方法关系,这种滤波电感的连接方法使2路输出电流的变化量相互感应,在一定程度上较大地改善了2路输出的交叉负载调整率.2从图4可以看到,采样比较器Rs1、Rs2不像图1那样接到主电路Vp上,而是直接跨接到正负电源的输出端上,并且逻辑“地”不是电源的输出地,而是以负电压输出端作为采样比较和基准电压的逻辑“地”电位.这样采样误差将同时反映出正、负2路输出的电压精度变化,对正、负2路同样都存在有反馈作用,能在很大程度上改进2路输出的交叉负载调整率.以±15V/1A电源为例,采用图4的电路设计,实测得的2路交叉负载调整率优于2％.以图4原理为基础设计和应用电源时,应注意的原则为：12路最好为对称输出功率对称,电压对称,无明显的主、辅电路之分,比如我们常用到的±12V,±15V等都属于此类；22路输出电压精度要求都不是太高,1％左右；32路输出交叉调整率要求相对较高,2％左右.下面介绍一种通用性极强的3路电源设计方案,如图5所示.从图5可以看到,主＋5V输出与辅路±Vout可以是±15V或±12V输出电路不但反馈相互独立,而且其PWM脉宽调制器,功率变换和变压器都是相互独立的.可以将此3路电源看成是由相互独立的1个＋5V电源和1个±Vout电源共同组合而成.为了进一步减少二者之间的相互干扰和降低各自输出电压纹波的峰－峰值,应当进一步减小各独立电源的输入反射纹波一般纹波峰－峰值应小于50mV,纹波有效值应小于10mV和采用同步工作方式.高频磁放大器稳压器在多路输出电源中,输出电路经常采用高频磁放大稳压器,它以低成本、高效率、高稳压精度和高可靠性,而在多路输出的稳压电源中得到了广泛应用.磁放大器能使开关电源得到精确的控制,从而提高了其稳定性.磁放大器磁芯可以用坡莫合金,铁氧体或非晶,纳米晶又称超微晶材料制作.非晶、纳米晶软磁材料因具有高磁导率,高矩形比和理想的高温稳定性,将其应用于磁放大器中,能提供无与伦比的输出调节精确性,并能取得更高的工作效率,因而倍受青睐.非晶、纳米晶磁芯除上述特点外还具备以下优点：1饱和磁导率低；2矫顽力低；3复原电流小；4磁芯损耗少；磁放大输出稳压器没有采用晶闸管或半导体功率开关管等调压器件,而是在整流管输出端串联了一个可饱和扼流圈如图6所示,所以它的损耗小.由图6可知,磁放大稳压器的关键是可控饱和电感Lsr和复位电路.可控饱和电感是由具有矩形BH回线的磁芯及其上的绕组组成,该绕组兼起工作绕组和控制绕组的作用.复位RESET是指磁通到达饱和后的去磁过程,使磁通或磁密回到起始的工作点,称为磁通复位.由于磁放大稳压器所用的磁芯材料的特点良好的矩形BH回线及高的磁导率,使得磁芯未饱和时的可控饱和电感对输入脉冲呈现高阻抗,相当于开路,磁芯饱和时可控饱和电感的阻抗接近于0,相当于短路.目前开关电源工作频率已提到几百kHz以上,磁放大器在开关电源中的广泛应用对软磁材料提出了更高的要求.在如此高的频率下,坡莫合金由于电阻率太低约60μΩcm导致涡流损耗太大,造成温升高,效率降低,采用超薄带和极薄带虽能有所改善,但成本将大幅度上升；铁氧体具有很高的电阻率大于105μΩcm,但其Bs过低,居里点也太低.由于工作环境恶劣,对材料的应力敏感性、热稳定性等都有严格要求,上述材料是很难满足要求的.非晶合金的出现大大丰富了软磁材料.其中的钴基非晶合金具有中等的饱和磁感应强度,超微合金具有较高的饱和磁感应强度,它们都具有极低的饱和磁致伸缩系数和磁晶各向异性.钴基非晶和超微晶在保持高方形比的同时可以具有很低的高频损耗,用于高频磁放大器中,可大大提高电源效率,大幅度减小重量、体积,是理想的高频磁放大器铁芯材料.3高频磁放大输出稳压器典型应用电路图7所示的多路输出电源,其主路为闭环反馈PWM控制方式,辅路为磁放大式稳压电源.由于辅路磁放大输入电压波形受控于变压器主、辅绕组比,以及主路的工作状态主路输出电压的高低和主路负载的高低等,所以辅路的交叉负载调整率仍然不能够达到理想的状态.图8所示是一种完全利用磁放大器稳压技术设计的多路输出稳压电源.此电源前级为双变压器自激功率变换电路,后级多路输出均为磁放大器稳压电路.并且各路之间无关,前后级之间无反馈,无脉宽调制器PWM.此电路的优点如下：1电路结构简单,使用元器件数量少,除了两只功率管以外,其它元器件均是永久性或半永久性的,可靠性极高,制作也很方便；2电路中没有隔离反馈放大器,因此调整极其容易,而且一旦调整好后就无须维护,前级变换功率取决于后级总输出功率；3各路的输出特性相互独立,独自调整稳压,无主、辅路之分,所以,各输出电路的负载调整率的交叉负载调整率都非常理想,小于05％；4磁放大器在功率开通瞬间,处于“开路”状态,功率管在此刻的导通电流趋近于零,因而,损耗减到了最低限度,这有利于变换器的高频化和高效率；5由于前级功率变换器为不调宽的纯正方波,以及后级接了磁放大器,这样可以大幅度地降低输出纹波的峰－峰值,普通PWM型电源的输出纹波大约为输出电压标称值的1％左右,而采取带磁放大器的整流电路,纹波的峰－峰值可比较容易地降低到％左右.上述磁放大型稳压电源的综合电特性都是其它PWM隔离负反馈多路电源所无法比似的.尤其对多路电源实际应用来讲,可以对电源内部特性和电子系统的负载特性不予考虑,拿来就能使用,用上就无问题.但是,现代磁放大型稳压电源还存在如下一些问题,有待解决.1电路形式需进一步完善尤其是电源前级功率变换电路,应加入过、欠压保护,过流、短路保护,电源使能端.2进一步提高工作频率,以便减小体积.3进一步提高效率,减小磁损.4结语综合上述,对多路电源应用者而言,可以根据电子系统用电情况,更切实际地提出所用电源的特性参数.对多路电源设计者而言,可以更多更系统地了解现今多路电源设计方法,减少新产品的开发周期,做到事半功倍.。
毕业设计38多路输出开关电源
1 前言作为带动产业规模扩大的直接动力，新增投资和新建项目一直是产业发展的风向标，多年以来，中国集成电路产业的竞争格局一直呈现国有和外资企业平分天下的态势。
但近几年来，随着外资和民间资本加速进入国内集成电路行业，以上产业格局正在发生根本性的改变，其总的趋势是外资企业开始占据主体地位，民营企业也开始发挥举足轻重的作用。
开关电源的设计通常选用PWM 集成芯片。
近年来，将PWM 控制电路、保护电路成到一块芯片上的开关电源集成控制器，由于其外围电路简单和高可靠性等优点，受到了电路设计人员的欢迎常见的PWM控制器分为电压控制型和电流控制型两种。
电压型PWM是通过反馈电压来调节输出脉宽.电流型PWM 是通过输出电感线圈的电流信号与误差放大器输出信号相比较来调节占空比，从而使电感峰值电流随误差电压变化而变化。
目前电流PWM 控制器是较理想的一种PWM 控制器。
下面介绍一种采用UC3844 高性能电流PWM控制器的反激式开关电源电路，该电路具有电流反馈和电压反馈双环控制的优点，电压调整率和负载调整率高。
其中光耦HI1A1和三端稳压管TL431 配合控制大大提高了电源电压的瞬态响应速度和调整率。
实验证明该电路具有良好的性能和很高的应用价值随着现代科技的高速发展，功率器件的，设计了一种多路输出的单端反激式开关电源电路。
该电源性能优良，具有稳压效果好，纹波小，负载调整率高等优点．可作为电机控制的电源模块，具有很高的应用价值。
由于其外围电路简单和高可靠性等优点，受到了电路设计人员的欢迎。
2系统方案设计2．1 方案比较方案一：图1.1 方案一方框图方案一中从220V交流电输入经过滤波稳压后得到一个相对稳定的电压，在经过变压器对起进行变压，然而在变压后其波中还有杂波，电压也不稳定在对起进行滤波稳压，但是当运用于输出负载是对其输出电压有冲击影响，所以使用反馈电路使其对电压进行调节来对输出稳压。
通过输出端的电压反馈和输入端的电流反馈使输出电压更加稳定。
开关电源的分类标准
开关电源的分类标准
开关电源可以按照多种标准进行分类，下面是一些常见的分类标准：
1. 按输入电压类型分类：
-直流输入开关电源：输入电压为直流电。
-交流输入开关电源：输入电压为交流电。
2. 按输出电压类型分类：
-单路输出开关电源：只有一个输出电压。
-多路输出开关电源：具有多个输出电压，可同时提供不同电压的输出。
3. 按输出功率大小分类：
-小功率开关电源：输出功率在几瓦特以下。
-中功率开关电源：输出功率在数十瓦特到几百瓦特之间。
-大功率开关电源：输出功率在数百瓦特到几千瓦特以上。
4. 按工作方式分类：
-开环开关电源：没有反馈控制回路，输出电压不受监
控和调整。
-闭环开关电源：采用反馈控制回路，能够对输出电压进行监测和调整。
5. 按应用领域分类：
-工业开关电源：用于工业自动化设备、仪器仪表等领域。
-通信开关电源：适用于通信设备、网络设备和数据中心等领域。
-汽车开关电源：专门设计用于汽车电子系统供电。
这些分类标准并不是绝对的，开关电源还可以根据其他特定要求进行更详细的分类。
基于DM0265的多路输出开关电源设计
轻； ③稳压范围广 ； ④性能灵活， 驱动能力强 ； ⑤可靠性
０ 引 言
随着变 频调 速技 术 的发 展 ， 频 器 在交 流 电机调 变
谷 利 飞 ， 敏 明 ， 海鹏 顾 潘
（ 江理工 大学 机械 与 自动控制 学 院 ， 浙 浙江 杭州 ３０ １ ） １０８
摘要： 开关电源设计是变频器硬件设计 的核心 内容之一 ， 其性能 的好坏 直接影响变频调 速系统 的整体工作 性能。针对变频器 内部
电路 多 种 电压 等 级 供 电的 需 要 ， 计 了一 种 基 于 Ｆ ｉ ｈ ｄ公 司 的 Ｄ ０ ６ 片 的反 激 式 多路 输 出 隔 离 型 开 关 电源 。介 绍 了 该 电 源 设 ａ ｃｉ ｒ ｌ Ｍ ２ ５芯
ＧＵ Ｌ — ｉ ｉ ｅ ，ＧＵ Ｍｉ — ｎ ｆ ｎ ｍｉｇ，Ｐ ＡＮ ｌｐ ｎ Ｈａ — ｅ ｇ
（ ａｕｔ ｏ Ｍｅｈ ｎｃｌ ｎ ｉｅｒ ｇａ ｄＡ ｔｍ ｔ ｏｔ ｌ ｈｊ ｎ ｃ Ｔ ｃ ｎｖｒｔ ， ａ ｇｈ ｕ３ ０ １ ，Ｃ ｉａ Ｆ ｃ ｌ ｆ ｃ ａｉａ Ｅ ｇ ｅｉ ｎ ｕｏ ａ ｃＣ ｎｒ ，Ｚ ｅｉ ｇＳ ｉ ｅｈＵ ｉ ｓｙ Ｈ ｎｚｏ １０ ８ ｈｎ ） ｙ ｎ ｎ ｉ ｏ ａ — ｅｉ
第２ ７卷 第 ９期
２１ ０ ０年 ９月
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电
工
程
Ｖ０． ７ Ｎｏ ９ １２ ． Ｓｅ ２ ０ ｐ． ０１
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＭｅ ｈ ｎｃ ｌ＆ Ｅ ｅ ｔｉａ ｇｎ ｅ ｎ ｏ ｒ ａ ｃ ａ ｉａ ｏ ｌ ｃｒ ｌ ｃ Ｅｎ ｉｅ ｒ ｇ ｉ
基 于 Ｄ ２ ５的 多 路 输 出开 关 电 源 设 计 Ｍ０ ６
文章 编 号 ： ０ ～ ５ １ ２ １ ）９— １０— ４ Ｉ １ ４ ５ （０ ０ ０ ００ ０ Ｏ
多路输出开关电源的设计及应用原则
多路输出开关电源的设计及应用原则多路输出开关电源是一种电力电子设备，它可以从交流电源中提供多个不同电压和电流的直流电输出。
在设计和应用多路输出开关电源时，有几个重要的原则需要考虑。
1. 选定合适的开关电源拓扑结构：多路输出开关电源可以采用多种拓扑结构，例如非隔离型Buck、Boost、Buck-Boost和隔离型Flyback、Forward等。
选择合适的拓扑结构需要考虑输出电压、输出功率和成本等因素。
2. 合理设计输出电压和电流的等级：多路输出开关电源通常需要提供不同电压和电流级别的输出。
在设计时，应根据实际需求合理确定输出电压和电流的等级，并确保满足负载的功率需求。
3. 增加输出电压和电流的调节功能：多路输出开关电源应具备电压和电流的调节功能，以满足不同负载的需求。
可以通过采用可调电压稳压器（例如LM317）或数字控制芯片（例如TL494）来实现。
4. 合理设计电源滤波电路：多路输出开关电源需要具备良好的电源滤波电路，以降低输入和输出端的电磁干扰。
可以采用电容、电感和磁珠等元件来设计滤波电路，并确保滤波效果良好。
5. 保证输出电压和电流的稳定性：输出电压和电流的稳定性是多路输出开关电源设计中的重要指标。
可以采用反馈控制回路和稳压芯片等来保证输出电压和电流的稳定性。
多路输出开关电源的应用范围广泛，常见应用包括：1. 电子设备：多路输出开关电源可以为电子设备提供不同电压和电流的直流电源，例如计算机、通信设备、工业自动化设备等。
2. 医疗设备：多路输出开关电源可以为医疗设备提供稳定、可靠的电源，例如医用仪器、电子监护设备等。
3. 光电设备：多路输出开关电源可以为光电设备提供适合的电压和电流，例如LED照明、激光器、光纤通信设备等。
4. 电源适配器：多路输出开关电源可以用作电源适配器，为各种便携电子设备充电，例如手机、平板电脑、笔记本电脑等。
需要注意的是，在使用多路输出开关电源时，应确保正确安装和连接，避免电气安全问题。
由TOP246Y构成的45W多路输出式开关电源
由TOP246Y构成的45W多路输出式开关电源
由TOP246Y构成的45W多路输出式开关电源的电路如图所示。
它可作为机顶盒、电报译友器、大容量硬盘驱动器或笔记本电脑的开关电源。
该电源在输入电压为交流185V~265V时，额定输出功率为45W，峰值输出率可达
60W。
电源效率N大于或等于75%，空载时的功耗仅为0.6W。
五路输出分别为：UO1（5V、3.2A）、UO2(3.3V、0.03A)、UO4(18V、0.5A）、
UO6（12V、0.6A）；它们的负载调整率依次为正负5%、正负5%、正负8%、正负7%、正负7%。
现将5V和3.3V作为主输出，并按一定的比例引入了反馈量，使这两路的稳压性能最佳。
其余各路为辅输出。
考虑到开关电源周围的环境温度较高，TOP246Y适合温度不超过60度的标准机顶盒
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成绩课程设计说明书程设计名称：电子技术课程设计题目：多路输出开关电源学生姓名：专业：学号：指导教师：日期：2010年 7 月 2 日多路开关输出电源摘要：在我们的身边，经常接触到很多关于电子线路的设备。
在电子电路及设备中，一般都需要稳定的直流电源供电。
所以直流稳压电源是电子系统中经常应用到的。
本设计将通过多路输出直流稳压电源是设计说明稳压电路的工作原理和稳压的电源的指标及其测试方式。
在电子线路设计中通常都需要电压稳定的直流电源供电，其往往采用交流电源经过转换得到的，其性能的好坏直接影响整个电子设备，一般电源主要由电源变压器, 整流电路，滤波电路和稳压电路四部分组成。
一般地，开关电源大致由输入电路、变换器、控制电路、输出电路四个主体组成。
关键词：直流稳压电源, 电源变压器，整流电路，滤波电路，稳压电路。
Abstract：Around us, often exposed to a lot of equipment on the electronic circuit. Electronic circuits and devices, generally requires a stable DC power supply. Therefore, DC power supply is often applied to the electronic system's. This design will be through amulti-output DC power supply regulator circuit is designed to explain the principle and regulator of the power indicator and test methods. In the design of electronic circuits requiring voltage stability is usually DC power supply, which often use AC power through transform be of, the direct impact of their affect all electronic equipment, general power main You power transformer, rectifier, analog filter and regulator circuit composed of four parts.Keywords：DC regulated power supply，power transform,rectifying circuit，filter circuit，voltage stabilizing circuit.目录1前言 (1)1.1 设计背景 ........................................ 错误!未定义书签。
1.2 设计概述 (2)2总体方案设计 (3)2.1 方案比较 (3)2.2 方案论证 (4)2.3 方案选择 (4)3单元模块设计 (5)3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (5)3.2 电路参数的计算及元器件的选择 (8)3.3 特殊器件的介绍 (8)3.4 各单元模块的联接 (9)4软件设计 (9)4.1 软件设计原理 (9)4.2 软件结构图 (10)4.3 工作流程框图 (11)5系统调试 (12)5.1 电源电路的调试 (12)6系统功能、指标参数 (16)6.1 系统能实现的功能 (16)6.2 系统指标参数测试 (16)6.3 系统功能及指标参数分析 (16)7结论 (16)8总结与体会 (17)9谢辞 (17)10参考文献 (18)附录！：系统的原理电路图 (19)1前言直流稳压电源又称直流稳压器。
它的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直接输出电压都能保持稳定。
稳压器的参数有电压稳定度、纹波系数和响应速度等。
前者表示输入电压的变化对输出电压的影响。
直流稳压电源由变压器把单相或三相交流电压变到适当值，然后经整流、滤波，获得不稳定的直流电源，再经稳压电路得到稳定电压(或电流)。
1.1设计背景随着电力电子技术的发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。
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。
开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。
线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一成本反转点。
随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。
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。
1.1.1设计相关技术简介一般电源主要由电源变压器, 整流电路，滤波电路和稳压电路四部分组成。
开关电路，采用PWM控制与驱动，主要芯片是TOP261EN,变压器采用的是有抽头的全波整流。
控制电路向驱动电路提供调制后的矩形脉冲，达到调节输出电压的目的。
取出部分电压与基准电压比较，输出电路包括了整流滤波电路，有反馈电路。
这里采用的是全桥整流，把输出电压整流成脉动直流，并平滑成低纹波直流电压。
在+12、+15V输出还用到了78、79系列的稳压集成芯片。
1.1.2该技术的特点这里介绍的多路开关输出电源，开关型稳压电源就是采用功率半导体器件作为开关, 开关工作频率在几十千赫,滤波电容器、电感器数值较小。
因此开关电源具有重量轻,体积小等特点。
另外,由于功耗小,机内温升低,从而提高了整机的稳定性和可靠性。
而且其对电网的适应能力也有较大的提高,一般串联稳压电源允许电网波动范围为220V+10%,而开关型稳压电源在电网电压从110V~260V范围内变化时,都可获得稳定的输出电压。
1.2设计概述本设计为多路输出开关电源，基于TOP261EN的PWM开关控制的大功率开关的设计，在PI软件的优化下，得到了较好的方案，从而能继续设计各个模块的电路，仿真电路也验证了设计的电路的比较准确性。
1.2.1设计目标设计目标：完成输入：+12VDC或者220VAC；输出: ±50V两路，每路输出达4A；±15V 两路，输出电流无特殊要求；±12V两路，输出电流无特殊要求。
所有输出电压只有正误差，无负误差，50V误差范围为+5V以内，其他两路的误差范围在+10%以内的设计，用PROTEL 99SE绘制系统电路原理图1.2.2技术路线要实现该设计，就应把整个电路分为几大模块。
它们分别是输入电路、变换器、控制电路、输出电路四个主体组成。
1.2.2实施计划首先就是要理清设计的功能，要求，确定实现设计的框图，在总体框图的指导下，参考模板作出各模块，具体的电路图，由要设计实现的功能，计算出各个电路元件的值，并逐一对各个元件进行选择。
最后用仿真软件对设计进行仿真操作，调试软件，并对照出的设计有误的地方进行必要的修正，确保设计的正确。
1.2.3必备条件要实现该电路的设计，首要的就是要制定出设计的实现框图，并在老师的指导和参照资料的条件下作出具体电路图，选定实现实现该设计的各种元器件。
另外，还应由必要的软件帮助设计的完成。
2 总体方案设计2.1方案比较对同一种目的的实现，可以用不同的方案，下面就着重介绍以下两种方案对同一目的的实现方法。
并比较两种方案的优劣。
2.1.1方案一原理图如图2.1：220V方案一的原理简述：此方案是使用变压器将220v/50HZ 的电网电压进行变压器降压调节后，在经过整流、滤波和线性稳压最后输出+50、+12、+15V 直流电压。
此方案的优点是电源稳定度即负载稳定度较高，输出纹波电压较小，线路结构简单，便于维修，无高频开关噪声，成本低。
缺点是内部功耗大，转换效率低，其转换效率一般只有45%，体积大，重量重，不便于小型化，必须有较大的输入和输出滤波电容，发热大。
2.1.2方案二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。
根据PI 软件优化得到的大概结构原理图如图2.2工频变压器 整流滤波电路 取样反馈控制电路 输出电路方案二的原理简述：所给的图只是一部分，后面接着是滤波，稳压电路。
方案二的主要部分是2.2图的结构，电路主要是由电磁干扰滤波器（EMI）、全波整流器、功率变换电路、PWM控制与驱动电路、输出整流滤波电路组成。
电路的优点是：1、功耗小，效率高。
2、体积小，重量轻。
3、稳压范围宽。
2.2方案论证方案可行性分析：以上两种方案都是可行的，只是第一种方案电路过于复杂，体积庞大，效率很低。
第二种方案就是我们常用的说的高频稳压开关电源，主要难点就是变压器的计算以及电路的设计，但其电路内部功耗小、转换效率高、体积小、重量轻且经济实惠安全。
另外借助计算机的强大计算功能使设计过程大大简化，缩短了研发周期。
综上所述选择第二方案。
2.3方案选择经过上面两个方案的分析，第二个方案的可行性高，所以我选择第二个方案做为设计方案。
AC-DC模块由于高频功率开关，对电源设计的作用突出，不仅使得设计电路内部功耗小、转换效率高、体积小、重量轻而且经济实惠安全。
本次设计使用了Power Integrations公司开发的PI软件，大大简化了设计难度。
通过在PI软件里输入及选择了基本参数：PI软件系列TOPSwitch-HX、封装EN （Esip-7C），然后再添加所需要的的设计目标直流电压就的到了此软件优化的结构方框图。
3 单元模块设计本节主要介绍系统各单元模块的具体功能、电路结构、工作原理、以及各个单元模块之间的联接关系；同时本节也会对相关电路中的参数计算、元器件选择、以及核心器件进行必要说明。
3.1各单元模块功能介绍及电路设计3.1.1变压器变压器这一模块，是整个设计中比较复杂繁琐的，它关系到大量的计算，要考虑到各种漏感，磁圈的匝数磁芯的选择等等，在PI软件优化的结构图3.1（1）和图3.1（2）：图3.1（1）电路1的变压器优化结构图图3.1（2）电路2的变压器优化结构图变压器是整个设计的核心部分，他关系到功率变化，是实现设计的必不可少的部分，变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能，主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。