高效率开关电源的设计及应用
开关电源的设计毕业论文
开关电源的设计毕业论文开关电源是一种高效率、小体积、轻质化的电源，随着现代电子设备的发展，应用越来越广泛。
开关电源的设计是电子工程专业毕业设计中的一个热门方向，本文将介绍开关电源的基本工作原理及设计方法，并以一个实际开关电源的设计为例，进行详细说明。
一、开关电源的基本工作原理开关电源的基本工作原理是将交流电源转换为直流电源，其核心部分是开关管。
开关管工作时，会在电路中产生一个高频矩形波形。
再经过滤波电路、输出稳压电路等处理后，最终输出所需要的稳定直流电源。
在开关电源中，开关管的切换是关键，它的导通和截止决定程序的整个运行。
开关管的导通与截止又是由控制器控制的，所以控制器设计是非常重要的。
二、开关电源的设计方法1.功率计算开关电源的功率计算是设计的第一步。
功率 = 电流×电压，在设计前应要明确设备所需的电流和电压值并通过功率计算公式计算得出所需的功率。
2.电路设计电路设计是开关电源设计中较为复杂的一步。
主要包括直流输入电路、开关管、反馈电路、滤波电容、输出稳压电路等部分。
这些部分需要合理的组合和设计，并应通过电路仿真进行验证。
3.控制器设计在控制器设计中，主要有PWM控制器和开环控制器。
PWM控制器通常采用电流反馈控制方式，能够减少在输出处的纹波电压，提高稳定性。
开环控制器的设计要更为复杂，但是更容易实现。
4.保护电路设计保护电路是开关电源中非常重要的一部分，保护电路通常包括电流限制保护、过压保护、过载保护，以及温度保护等。
这些保护电路能够提高开关电源的使用寿命，避免因电路故障引起的安全事故。
三、开关电源设计实例以12V60W的开关电源设计为实例。
1.功率计算P = U × I = 12V × 5A = 60W。
2.电路设计直流输入电路：直流输入电路主要包括整流桥、电容滤波器和保险丝等。
整流桥需要选择合适的电流、电压值，电容滤波器应该选择合适的容量，保险丝则是起到安全保障作用。
高频开关电源系统的优化设计及应用研究
高频开关电源系统的优化设计及应用研究在电力系统中，直流电源作为继电保护、自动装置、控制操作回路、灯光音响信号及事故照明等电源之用，是发电厂和变电站比较重要的设备。
因直流电源故障而引发的事故时有发生，所以，对直流电源的可靠性、稳定性具有很高要求。
传统的直流电源多数采用可控硅整流型。
近几年来，我国电网已经全面采用智能化的高频开关电源，这种电源系统具有许多优点：安全、可靠、自动化程度高、具有更小的体积和重量、综合效率高以及噪音低等，大大降低了运行人员的工作量，适应电网发展的需要，值得推广使用。
1 高频开关电源优化设计研究1.1 淘汰线性电源设计相对于传统的线性电源开关设计，高频开关电源在技术上有着明显的优势。
受限，其能够在开关内节省下一定的空间，而这一空间就是传统线性电源中变压器的空间，这样就能够使开关电源的重量更轻、体积更小。
同时高频开关电源在设计上是为了满足不断提高工作频率的要求，因此其能够满足于现代不同设备的功率输出，克服输出波纹过大等诸多问题，使得高频开关电源更加适合现代市场的需求。
1.2 小型化设计趋势随着现代集成技术的发展，各类电子设备在设计和研发的过程中都向着更小、更轻便的方向进行发展，因此各电子设备的小型化设计趋势非常明显。
因此，在对开关电源进行设计的过程中也必须要考虑到其安装设备的大小，也需要向着小型化的方向进行发展。
同时，电源在使用的过程中，其内部的电容、变压器以及质量都是与电源工作频率的平方根呈现反比情况，以此，随着不断开关电源的工作效率不断提高，其本身的体积必然会朝着更加小型化的方向发展。
另外，小型化的电源开关在设计和研发的过程中其所消耗的原材料较少，能够有效降低生产企业的生产成本，具有着极重要的经济价值。
1.3 电磁干扰的屏蔽设计在高频开关电源工作的过程中，随着开关的开通和中断，这种快速的电流变化就会引发噪音，噪音经过传导传递到开关外部，就形成了一定的电磁干扰现象，而这也是高频开关电源工作效率较低的原因之一。
开关电源设计方案
开关电源设计方案1. 导言开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源设备。
它具有高转换效率、小体积、轻重量等特点，被广泛应用于电子设备中。
本文将介绍开关电源的基本工作原理、设计流程以及几个常见的开关电源设计方案。
2. 开关电源的工作原理开关电源的工作原理包括输入滤波、整流、能量存储、调节和输出等步骤。
以下是一个典型的开关电源的工作原理图：开关电源工作原理图开关电源工作原理图1.输入滤波：交流电通过电源的输入端，首先经过输入滤波电路。
该电路使用电容和电感元件，去除交流电中的高频噪声和干扰，使得电源输入的电流更加稳定。
2.整流：经过滤波的交流电信号，经过整流桥或整流管，被转换为一个较高的直流电压。
整流桥通常由4个二极管组成，它们交替导通，使得输入交流电的正半周和负半周都能够被转换为正向的直流电。
3.能量存储：整流后的直流电压通过电容器进行存储。
电容器的作用是储存电荷以平滑输出电压，防止输出电压的波动。
4.调节：开关电源通常具有可调节输出电压的功能。
这是通过调整开关管的导通和截止时间来实现的。
调节电路通常由一片PWM控制芯片和电路反馈元件（如电感、变压器等）组成，以控制开关频率和占空比。
5.输出：经过调节后的直流电压，通过输出滤波电路去除残余的高频噪声，然后供给电子设备的负载。
3. 开关电源设计流程设计一个功能稳定、安全可靠的开关电源需要经过以下几个步骤：3.1 确定设计规格在开始设计之前，需要明确电源的输入和输出要求。
输入要求包括交流电的电压范围、频率、输入的稳定性等；输出要求包括直流电的电压、电流、纹波与噪声等。
3.2 选择拓扑结构常见的开关电源拓扑结构有多种，如Boost、Buck、Buck-Boost、Flyback等。
根据实际需求选择最适合的拓扑结构。
3.3 确定主要元件参数根据设计规格和拓扑结构，确定主要元件的参数，如开关管、变压器、电感、电容等。
3.4 确定控制策略根据实际需求，选择合适的控制策略，如PWM控制、电流模式控制等。
新型开关电源设计与应用pdf
新型开关电源设计与应用一、开关电源的基本原理开关电源是一种将电能转换成直流电的电源供应器，其工作原理主要是通过控制开关管来调节输出电压的高低。
开关管在脉冲信号的控制下快速地开启和关闭，使得变压器初级线圈上产生一个交变的电压。
这个交变的电压经过变压器耦合后，再通过整流滤波电路将输出直流电压。
二、开关电源的分类与特点根据工作原理、电路结构和输出性质的不同，开关电源可以分为很多种类型，如恒压型、恒流型、稳压型等。
各类开关电源都有其独特的优缺点，适用于不同的应用场景。
三、开关电源的设计流程设计新型开关电源一般需要遵循以下步骤：首先确定电源的规格和要求，然后选择合适的电路拓扑结构，接着进行各部分电路设计，包括输入滤波器和整流电路、开关管和高频变压器、输出整流和滤波电路、反馈控制环路等。
最后进行性能测试和优化。
四、输入滤波器和整流电路设计输入滤波器的主要作用是抑制电磁干扰，保护电源设备免受电网的干扰。
整流电路则将交流电转换成直流电，为开关管提供工作电压。
在设计输入滤波器和整流电路时，需要考虑其对电网的影响和抗干扰能力。
五、开关管和高频变压器设计开关管和高频变压器是开关电源的核心元件，其性能直接影响到电源的效率、电压和电流的调节范围。
在设计开关管和高频变压器时，需要考虑到其电气性能、机械尺寸和散热性能等。
六、输出整流和滤波电路设计输出整流和滤波电路的主要作用是将高频变压器传递的脉冲电压转换成稳定的直流电压。
在设计输出整流和滤波电路时，需要考虑其整流效率、滤波效果和稳定性等。
七、反馈控制环路设计反馈控制环路是开关电源的重要组成部分，其主要作用是维持输出电压或电流的稳定。
在设计反馈控制环路时，需要考虑到其稳定性、响应速度和精度等。
八、保护电路和异常处理为了确保开关电源的安全运行，需要设计保护电路和异常处理措施。
例如过流保护、过压保护、欠压保护等。
这些保护措施可以在电源发生异常时及时切断电源或采取其他处理措施，避免对电源设备造成损坏。
llc电源设计步骤
llc电源设计步骤LLC电源设计是一种常见的开关电源设计，其拥有高效率、高稳定性、低噪音等特点，被广泛应用于电子设备中。
下面将介绍LLC电源设计的主要步骤。
第一步：需求分析和规划在进行LLC电源设计之前，首先需要明确电源的需求和规划。
确定输入电压范围、输出电压、输出功率、工作环境温度等关键参数。
同时，也需要根据具体应用场景，确定电源的可靠性、效率和尺寸等方面的要求。
第二步：功率级拓扑选择根据电源的需求和规划，选择合适的功率级拓扑。
LLC电源通常采用半桥或全桥拓扑，具有输出电压变换比大、负载适应性好、并联容性强等特点。
根据具体情况，选择合适的拓扑结构。
第三步：元器件选择根据所选择的功率级拓扑，选择合适的元器件。
主要包括MOSFET、二极管、开关电容、谐振电感、输出电感等。
选择合适的元器件需要考虑功率损耗、电流容量、耐压能力、频率响应等因素。
第四步：回路设计在选定元器件之后，进行回路设计。
LLC电源具有LC谐振电路，使用频率高且工作方式复杂，因此需要对电路进行详细设计。
主要包括：控制IC的选型与配置、谐振电感和谐振电容的设计、复杂的反馈控制电路的设计等。
第五步：元器件布局和散热设计在进行LLC电源设计时，还需要考虑元器件的布局和散热设计。
元器件布局的合理性可以减少电路的干扰和损耗，散热设计可以确保元器件在高功率工作时的温度不超过允许值。
第六步：模拟仿真和电路原型制作在设计完成之后，进行模拟仿真，验证电路的稳定性和性能。
通过仿真可以得到电路的波形、频谱等数据，并对电路进行优化。
完成模拟仿真之后，根据实际需求制作电路的原型，并进行测试和调试。
第七步：电路优化和再次仿真根据电路原型的测试结果，对电路进行优化。
可以通过改变元器件参数、调整控制策略等方式来提升电路性能。
优化后，再次进行仿真，以验证优化效果。
第八步：批量生产和测试在电路设计稳定性和性能达到要求后，进行批量生产和测试。
在生产过程中，需要注意元器件的选用、布局的合理性以及制造过程中的细节，以确保最终产品的质量和性能。
开关电源原理与应用
开关电源原理与应用
开关电源是一种将交流电源转换为直流电源的电子设备。
它使用高频开关器件（如晶体管、MOSFET或IGBT）对输入电源
进行快速开关，将交流电转换为脉冲电流。
然后，通过变压器和整流电路进行滤波和调整，得到稳定的直流电源输出。
开关电源具有高效率、稳定性好、体积小等优点，因此广泛应用于电子设备和通信系统中。
下面是一些常见的开关电源应用：
1. 电子设备：开关电源广泛应用于计算机、电视、手机、音响等家电产品中。
由于开关电源体积小巧，可以方便地嵌入各种电子设备中，因此成为了电子设备的主要电源选择。
2. 通信系统：移动通信基站、无线路由器等通信设备需要稳定的电源供应。
开关电源具有高转换效率和稳定的输出特性，可以保证通信设备在工作过程中获得稳定可靠的电源供应。
3. 工业应用：在工业控制系统、机器人等工业设备中，开关电源可以提供高效率、稳定的电源供应，确保工业设备的正常运行。
4. 汽车电子：现代汽车中的许多电子设备，如导航系统、音响系统等，都需要可靠的电源供应。
开关电源可以通过车载电池提供稳定的直流电源，满足汽车电子设备的工作需求。
总之，开关电源利用高频开关器件将交流电源转换为直流电源，具有高效率、稳定性好等优点，在各种电子设备和通信系统中
得到广泛应用。
它是现代电子技术发展中不可或缺的重要组成部分。
新型开关电源优化设计与实例详解
新型开关电源优化设计与实例详解以新型开关电源优化设计与实例详解为标题，本文将从新型开关电源的基本原理、设计优化的方法以及实例分析等方面进行详细阐述。
一、新型开关电源的基本原理开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源装置，其基本原理是通过开关管的开关动作来实现电源的开关控制。
传统的开关电源在工作过程中存在一些问题，如功率损耗大、效率低、噪声大等。
为了克服这些问题，新型开关电源采用了一些优化设计方法。
二、新型开关电源的设计优化方法1. 降低功率损耗：通过采用功率开关管的低导通电阻材料和优化电路设计，降低功率开关管的导通电阻，从而减少功率损耗。
2. 提高效率：采用高效的开关控制器和高效的变压器设计，减少能量的损耗，提高开关电源的转换效率。
3. 降低噪声：通过优化电路布局和选择低噪声元件，减少开关电源的噪声产生，提高工作环境的舒适性。
4. 提高稳定性：采用先进的控制算法和稳压电路设计，提高开关电源的稳定性，减少输出波动。
5. 减小体积：通过优化元件布局和采用高集成度的芯片设计，减小开关电源的体积，提高电源的集成度和便携性。
三、新型开关电源的实例分析以一款新型开关电源为例进行分析，该开关电源采用了先进的控制算法和高效的变压器设计，具有以下特点：1. 高效率：通过优化的开关控制器和变压器设计，该开关电源的转换效率达到了90%以上，相比传统开关电源提高了20%以上。
2. 低噪声：采用低噪声元件和优化的电路布局，该开关电源的噪声水平明显低于传统开关电源，提高了工作环境的舒适性。
3. 稳定性强：通过先进的控制算法和稳压电路设计，该开关电源的输出稳定性非常好，输出波动小于1%。
4. 小巧便携：采用高集成度的芯片设计和优化的元件布局，该开关电源的体积明显减小，非常适合便携式设备的使用。
以上是对新型开关电源优化设计与实例的详细阐述。
通过采用优化设计方法，新型开关电源在功率损耗、效率、噪声、稳定性和体积等方面都得到了显著提升，满足了现代电子设备对电源的高要求。
开关电源技术与设计pdf
开关电源技术与设计pdf开关电源技术与设计一直是电子工程师需要掌握的核心技术之一。
在电源电子学中，开关电源是一种将直流电变成所需电压的电路，广泛应用于计算机、通信、工业控制、家用电器等领域。
本文将对开关电源技术与设计进行简要介绍。
一、开关电源技术简介开关电源技术是利用开关管的导通和截止来改变电路的导通状态，通过变换电路元器件的电容、电感和电阻等特性来实现所需电流与电压变化的电路技术。
开关电源技术的最大特点是具有高效率、小体积、高可靠性和灵活性等优势。
二、开关电源设计要点1.开关管的选择：开关管是开关电源设计的核心元器件，选择适合的开关管能够使开关电源的效率和可靠性得到保证。
同时需要充分考虑开关管的耐压、导通电阻和开关速度等因素。
2.输出滤波电路：开关电源输出会产生噪声和干扰信号，需要通过输出滤波电路来减小这些干扰。
常见的输出滤波电路包括低通滤波器和Pi 型滤波器。
3.稳压控制电路：开关电源需要稳定的电压输出，需要通过稳压控制电路来实现。
常见的稳压控制电路包括线性稳压器和开关稳压器。
4.过流过压保护电路：在电路工作过程中，可能会出现过流或过压现象，需要具备相应的保护电路来避免由此带来的危险。
常见的过流过压保护电路包括电流保护器和限流电路。
5.开关电源的散热设计：由于开关电源功率密度较高，会产生大量的热量，需要通过散热设计来保证电路正常运行。
常见的散热设计包括散热器的选择和散热片的设计。
三、开关电源常见故障及排除方法1.输出电压不稳定：可以检查稳压控制电路是否正常，输出滤波电路是否失效。
2.开关管损坏：检查开关管的选型是否合适，开关管的驱动电路是否正常。
3.电路启动不正常：可以检查开关管是否导通，控制电路是否启动。
四、开关电源的未来发展趋势随着新能源、智能家居、工业自动化等领域的不断拓展，开关电源将会以更高效、更小型、更智能的形式得到广泛应用。
在新材料、新工艺的技术驱动下，开关电源的未来发展趋势将会更加多样化和创新化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
−
t RC
) t =off
on
rb
➢ 集电极电流为：
Lo Co Vce
Vin
Ci
ri
ro
ro
− t Vcc Vcc − RC L ic (1 − e ) t =on + (e ) t =off R R
R
t
图1-1-b 晶体管开关等效电路
5
1.1.2 开关管的导通与关断过程-纯电阻负载
Vcc Rc
17
2.2 单激式变压器开关电源原理分析-1
➢ 当控制开关K接通的时候，直流输入电压Ui首先对变压器T的初级线圈N1绕组供电，
电流在变压器初级线圈N1绕组的两端会产生自感电动势e1（正激）；同时，通过互感 M的作用，在变压器次级线圈N2绕组的两端也会产生感应电动势e2（正激）；当控制 开关K由接通状态突然转为关断状态的时候，电流在变压器初级线圈N1绕组中存储的
2018电源网工程师巡回研讨会
2018年7月 沈阳站
巡回城市：北京 | 南京 | 宁波 | 西安 | 佛山 | 沈阳 | 成都 | 上海 | 重庆 | 深圳 | 天津
高效率开关电源的设计及应用
陶显芳
2018.05.19
高效开关电源的设计与应用
♫ 1.0
开关电源的损耗与效率
开关电源的损耗主要是开关管的损耗 和变压器的损耗及整流二极管的损耗
值相关，n约等于1.6～2（与磁回线的 矩形系数相关）。
e d
-Br -Bm
图1-7 开关电源变压器的磁滞损耗和涡流损耗
➢ 变压的铜损与选用漆包线的直径大 小有关，一般漆包线的电流密度不能 超过5A/mm2。
12
1.2.2 单激式开关变压器铁芯中的磁滞回线
B Bs B
➢ 图 1-8 为单激式开关电源进入正常工作
9
ic
0
10%
10%
t
Pc
tr td
Pdr
tf ts
Psf t
0
图1-5-b 开关电路各点波形及损耗
1.1.6 缩短开关时间的方法
Vcc Rc C D2
Vin
0
VT
t
D1
Rb
ib
Vce Vin
0
t
图1-6-a 一种缩短开关时间的方法
➢ 降低开关管的损耗最有效的方法是减小开关管的开通时间 和关断时间。上图是一种降低开关管的开通时间和关断时间 的方法。 ➢ 图中，C为加速电容，当信号为正时，可以给开关管瞬间提 供较大的基极电流，以加速开关管导通；当信号为负时，电 容两端的电压可以向开关管反向放电，以加速开关管截止； D1的作用是阻止电容通过Rb放电，使电容的反向电压全部被 加到开关管的B-E极；D2为抗饱和二极管，当基极电位高于集 电极电位时，D2导通，防止开关管深度饱和，使开关管在关 断时刻迅速退出饱和区，如果开关电源的工作频率比较低， D2可以取消，因为饱和压降偏高也会增大开关损耗。
Vce
0
t
90% 90%
ic
0
10%
10%
tr td
Pdr
tf ts
Psf
t
Pc
0
t
10
图1-6-b 缩短开关时间可减小开关损耗
高效开关电源的设计与应用
♫ 1.2
开关电源变压器的损耗
开关电源变压器的磁 滞损耗和涡流损耗
11
1.2.1 开关电源变压器的损耗
B Bm Br
a b
z H H y
➢ 开关变压器的磁滞损耗的大小与 磁滞回线的面积成正比：
Bm
c
d 0.5 B
2 P b 1
B
Br
a
B
0
0.5HHຫໍສະໝຸດ HsH的，但在脉冲宽度不断变化的情况下，磁
图1-8 单激式开关电源变压器的磁滞回线 回线的两个端点，时刻都在变化。 13
1.2.3 各种变压器铁芯的磁滞回线
➢ 图 1-9 是各种变压器铁芯 的磁化曲线（磁滞回线）图。 它代表各种磁性材料在开关 电源设计中对不同技术要求 的应用。
提高工作效率，这是每个设计师必须考虑的问题。
3
高效开关电源的设计与应用
♫ 1.1
开关管的损耗
开关管的损耗主要有开通损
耗和关断损耗两个部分
4
1.1.1 开关管的等效电路
Vcc Rc
➢ 晶体管（或 MOS 管）输入端可等效成 一个电容与一电阻并联，其输入电压为：
Vce
VT Rb
0
ub
Vin
Vce
ub U P (1 − e
Icm的90%所需时间。 3 、 储存时间 ts:从输入信号变负起，集电极电流最大 值Icm下降到90%所需时间。 4 、 下 降 时 间 tf ： 集 电 极 电 流 Ic 从 90%Icm 下 降 到 10%Icm所需时间。
0
10%
10%
tr td Pdr ts
tf
t
Pc
Psf
t
0
图1-2-b 纯电阻负载的开关损耗
铁氧体
-Hm B Bm Br
钴基
➢ 在变压器铁芯所有参数中，
最大磁通密度Bm（或磁饱和 磁通密度 Bs ）、以及最大导
o
Hm H
玻莫合金
铁基纳米晶
-Br -Bm
m 磁率 或有效导磁率
e Hm、涡流损耗等，这 矫顽力
些都是我们设计开关电源应 该考虑的参数。
、和
硅钢片
图1-9 各种变压器铁芯技术性能比较 14
Vcc
Ic
0
t
Pc
Psf 0 Pdr
图1-3-b 反激式开关电源的开关损耗
t
1.1.4 开关管的导通与关断过程-正激输出电源
Vcc
Vin 0
t
N1
N2
ib
VT Rb
V
Vce
0
t
Vin
i
Vce Ic Vc
图1-4-a 正激式开关电源
➢ 在正激式开关电源中，流过开关管的电流是个 Vcc 梯形波，开关管刚接通时，流过变压器初级线圈 的电流相对比较大；在开关管关断前，流过变压 0 器初级线圈的电流比开关管刚接通时更大；因此， Pc 开关管开始导通期间（ td 、 tr) 的损耗和关断期间 （ts、tf) 的损耗都要比反激式开关电源大。
6
1.1.3 开关管的导通与关断过程-反激输出电源
Vin
Vcc
0
N2
t
N1
ib
VT Rb
0
t
V
Vce
Vce Ic Vc
Vin
i
图1-3-a 反激式开关电源 ➢ 在反激式开关电源中，流过开关管的的电 流是个锯齿波，开关管刚接通时，流过变压 器初级线圈的电流非常小，而在开关管关断 前，流过变压器初级线圈的电流却很大；因 此，开关管开始导通期间（ td 、 tr) 的损耗非 常小，而关断期间（ts、tf) 的损耗却非常大， 两者相差数十倍。 7
能量（磁能）也会产生反电动势e1（反激）；同时，通过互感M的作用，在变压器次
级线圈N2绕组中也会产生感应电动势e2（反激）。 ➢ 所谓单激式变压器开关电源，是指开关电源在一个工作周期之内，变压器的初级线 圈只被直流电压激励一次。一般单激式变压器开关电源在一个工作周期之内，只有半
个周期向负载提供功率（或电压）输出。当变压器的初级线圈正好被直流电压激励时，
Ic
t
➢ 降低开关损耗的方法一个是尽量减小开关管的
开通时间和关断时间，特别是要尽量减小关断时 间，另一个是降低工作频率。
0 Pdr
Psf
t
8
图1-4-b 正激式开关电源的开关损耗
1.1.5 开关时间对损耗的影响
Vin
在基极接一电容会降 低开通和关断时间
Vcc Rc
0
t
VT Rb Vce Vin Cb
——K接通期间
（2-1）
➢ 其中，变压器初级线圈电流产生的磁通Ø1还可以分成两个部分，一部分用来抵消变 压器次级线圈电流产生的磁通Ø2，记为Ø10，另一部分是由励磁电流产生的磁通，记 为ΔØ1。显然Ø10 =－Ø2，ΔØ1=Ø 。即：变压器铁心中产生的磁通量 Ø，只与流过 变压器初级线圈中的励磁电流有关，而与流过变压器次级线圈中的电流无关；流过变 压器次级线圈中的电流产生的磁通，完全被流过变压器初级线圈中的另一部分电流产
u2
R
uo
Io
0
UaUpaUp-
t
K
Ton T
Toff
a
图2-1
b
➢ 图2-1-a 是单激式变压器开关电源的工作原理图；图2-1-b是开关变压器初、次
级线圈的输出波形。
➢ 图中，u2为输出电压脉冲，Up为正脉冲幅值，Up-为负脉冲幅值，Upa为正脉冲 的半波平均值，Upa-为负脉冲的半波平均值，Ua为输出正脉冲的平均值（整个周 期），Ua-为负脉冲的平均值，Ton为开关接通时间，Toff为开关断开时间。
2.2 单激式变压器开关电源原理分析-2
➢ 如果用Ø1来表示变压器初级线圈电流产生的磁通量，用Ø2来表示变压器次级线圈 电流产生的磁通量，由于变压器初、次级线圈电流产生的磁场方向总是相反，则在控 制开关K接通期间，流过变压器初、次级线圈电流在变压器铁心中产生的合成磁场的 总磁通量为：
= 1 − 2
V
状态后，变压器铁芯的磁化曲线（磁滞回
线）图。当励磁电流对铁芯进行磁化时， 磁感应强度沿着磁化曲线 abc 变化，此时 ，磁感应强度是随着磁场强度增大而增大 ；而退磁时，磁感应强度与磁场强度是沿 着磁化曲线 cda 变化，此时，磁感应强度 会随着磁场强度减小而减小。 ➢ 在脉冲宽度不变的情况下，励磁电流产 生的磁场强度与退磁电流产生的磁场强度 在数值上是相等的，但方向相反，因此， 磁滞回线的两个端点（a和c）是基本稳定