AC-DC反激开关电源实验报告
电 子 电 路 C A D 技 术 实 验 报 告
电子电路CAD技术实验报告专业班级电子信息工程1001班学生姓名学生学号指导教师电子电路CAD上机实验内容姓名：班级：学号：实验1、Protel 99SE原理图设计基础1、安装并启动Protel 99SE原理图编辑器2、绘制图1所示桥式整流稳压电路原理图并从原理图设计环境打印输出（用A4纸张），同时还有具体要求如下：图1 直流稳压电源电路原理图（1）在设计环境中选择标准A4图纸并设置为水平放置。
（2）在标准型图纸的标题栏中写入图2所示信息并与电路原理图同时打印。
图2 标准型图纸的标题栏实验2、模拟电路设计及信号仿真1、对实验1所示直流稳压电源电路进行信号仿真(1) 在输入端接入正弦仿真信号源VSIN，设置其幅值为200V、频率为60Hz，(2) 设置瞬态分析（Transient）和交流小信号分析（AC Small signal）(3) 给出包括图1所示电路中的IN、A、B、OUT等各处电压信号的仿真波形图（输出的.sdf 文件）并在实验报告中提交打印结果2、对单管放大电路进行信号仿真（1）绘制图3所示单管放大电路原理图，并设置输入信号的幅度为250mV，频率为6kHz （2）设置瞬态分析（3）给出IN和OUT的信号仿真波形图并在实验报告中提交打印结果图3 晶体管共射放大电路原理图单管放大电路原理图IN和OUT的信号仿真波形图实验3、数字电路设计及其原理图报表文件1、绘制图4所示电路图，其中各元件的电路封装分别如下：图4 由555定时器构成的多谐振荡电路C1和CT为：RB.2/.4RA、RB、RL为：AXIAL0.3VR1、VR2为：VR1555为：DIP8D1、D2为：DIODE0.4LED1、LED2为：RB.2/.42、在图4所示电路图中，分别将V CC和接地符号与电路分离开并点击保存确认电路修改，然后对该电路进行电气法则测试（ERC），给出教材P96所示的电气法则测试结果并粘贴打印报告。
3、完成第2步之后恢复V CC和接地符号的正常连接，创建元器件报表清单，给出文件名的后缀名分别为“.bom”、“.cvs”和“.xls”的三种元器件列表文件，并给出打印报告。
开关电源的设计实验报告
河西学院物理与机电工程学院综合设计实验开关电源的设计实验报告学院：物理与机电工程学院专业：电子信息科学与技术：侯涛日期：2016年4月12日绪论开关电源是近年来应用非常广泛的一种新式电源，它具有体积小、重量轻、耗能低、使用方便等优点，在邮电通信、航空航天、仪器仪表、工业设备、医疗器械、家用电器等领域应用效果显著。
一、开关电源的概念和分类电源是将各种能源转换成为用电设备所需电能的装置，是所有靠电能工作的装置的动力源泉。
1.开关电源的概念电是工业的动力，是人类生活的源泉。
电源是产生电的装置，表示电源特性的参数有功率、电压、电流、频率等；在同一参数要求下，又有重量、体积、效率和可靠性等指标。
我们用的电，一般都需要经过转换才能适合使用的需求，例如交流转换成直流，高电压变成低电压，大功率变换为小功率等。
按照电子理论，所谓AC/DC就是交流转换为直流；AC/AC称为交流转换为交流，即为改变频率；DC/AC称为逆变；DC/DC为直流变交流后再变直流。
为了达到转换的目的，电源变换的方法是多样的。
自20世纪60年代，人们研发出了二极管、三极管半导体器件后，就用半导体器件进行转换。
所以，凡是用半导体功率器件作开关，将一种电源形态转换成另一种形态的电路，叫做开关变换电路。
在转换时，以自动控制稳定输出并有各种保护环节的电路，称为开关电源。
开关电源在转换过程中，用高频变压器隔离称之为离线式开关变换器，常用的AC/DC 变换器就是离线式变换器。
开关电源通常由六大部分组成，如图所示。
第一部分是输入电路，它包含有低通滤波和一次整流环节。
220V交流电直接经低通滤波和桥式整流后得到未稳压的直流电压Vi，此电压送到第二部分进行功率因数校正，其目的是提高功率因数，它的形式是保持输入电流与输入电压同相。
功率因数校正的方法有无源功率因数校正和有源功率因数校正两种。
所谓有源功率因数校正，是指电源在校正过程中常采用三极管和集成电路。
开关电源电路常采用有源功率因数校正。
一种数字控制的反激式AC-DC芯片的设计的开题报告
一种数字控制的反激式AC-DC芯片的设计的开题报告一、课题背景随着电子产品的发展，对小型、高效、低成本、高可靠性的AC-DC电源的需求越来越大。
反激式AC-DC电源是一种常见的电源设计方案，其具有高效、简单、成本低等优点，被广泛应用于电子产品中。
数字控制技术的出现为反激式AC-DC电源的设计和控制带来了全新的发展机遇。
数字控制可以有效提高反激式AC-DC电源的精度、可靠性和智能化程度。
本课题将在分析数字控制技术的基础上，设计一种数字控制的反激式AC-DC芯片，该芯片具有电压输出精度高、电磁兼容性好、功率因素高、小型化等特点。
二、课题内容1、反激式AC-DC电源分析。
分析反激式AC-DC电源的基本原理、性能指标及在实际应用中的特点和问题，并提出数字控制技术为反激式AC-DC电源带来的发展机遇。
2、数字控制技术分析。
分析数字控制技术的基本原理、优势和应用领域，并探讨数字控制技术在反激式AC-DC电源中的应用方式和控制算法。
3、数字控制的反激式AC-DC芯片设计。
基于数字控制技术和反激式AC-DC电源的基本原理，设计一种数字控制的反激式AC-DC芯片，包括控制电路、功率电路和输出电路。
重点设计数字控制芯片的电压控制算法、反馈控制回路、电路保护及过压、过流自保护等功能；4、芯片性能测试。
对数字控制反激式AC-DC芯片的主要性能进行测试，包括输出电压精度、输出效率、功率因数等，并将测试结果与性能指标进行比较分析。
5、结论和展望。
对数字控制反激式AC-DC芯片的设计进行总结和评价，对其优缺点进行分析，并展望数字控制反激式AC-DC电源在应用中的前景和发展方向。
三、研究意义本课题将提高反激式AC-DC电源的精度、可靠性和智能化程度，为电子产品提供更好的电源解决方案，能够满足市场对小型、高效、低成本、高可靠性的电源需求。
同时，本课题对数字控制技术的应用和研究也有启示作用，为数字控制技术在其他领域的应用提供参考。
反激型开关电源电路课程设计报告
第一章设计的基本要求题目：反激型开关电源电路设计（1）注意事项：①学生也可以选择规定题目方向外的其它开关电源电路设计。
②通过图书馆和Internet广泛检索和阅读自己要设计的题目方向的文献资料，确定适应自己的课程设计方案。
首先要明确自己课程设计的设计内容。
（2）主要技术数据1、交流输入电压AC220V，波动±50%；2、直流输出电压5V和12V；3、输出电流1.5A和200mA；4、输出纹波电压≤0.2V；5、输入电压在±50%范围之间变化时，输出电压误差≤0.03V （3）设计内容：1、开关电源主电路的设计和参数选择2、IGBT电流、电压额定的选择3、开关电源驱动电路的设计4、开关变压器设计5、画出完整的主电路原理图和控制电路原理图6、电路仿真分析和仿真结果第二章主电路的原理2.1 总体方案的确定输入—EMI滤波—整流(也就一般的AC/DC类似全桥整流模块)—DC/DC模块(全桥式DC—AC—高频变压器—高频滤波器—DC)—输出。
系统可以划分为变压器部分、整流滤波部分和DC-DC 变换部分，以及负载部分，其中整流滤波和DC—DC变换器构成开关稳压电源。
整流电路是直流稳压电路电源的组成部分。
整流电路输出波形中含有较多的纹波成分，所以通常在整流电路后接滤波电路以滤去整流输出电压的纹波。
直流/直流转换电路，是整个开关稳压电源的核心部分。
开关稳压电源的基本原理框图如图2.1所示。
图2.1 开关稳压电源基本原理框图2.2 反激型电路原理反激型电路存在电流连续和电流断续两种工作模式，值得注意的是，反激型电路工作于电流连续模式时，其变压器磁芯的利用率会显著下降，因此实际使用中，通常避免该电路工作于电流连续模式。
其电路原理图如图2.2所示。
图2.2 反激型电路原理图工作过程：当S 导通时，电源电流流过变压器原边，1i 增加，其变化为11//W U dt di s =，而副边由于二极管VD 的作用，2i 为0，变压器磁心磁感应强度增加，变压器储能；当S 关断时，原边电流迅速降为0，副边电流2i 在反激作用下迅速增大到最大值，然后开始线性减小，其变化为22//W U dt di o =，此时原边由于开关管的关断，电流为0，变压器磁心磁感应强度减小，变压器放能。
电源技术实训(反击式开关电源)
编号：电源技术实训(论文)说明书题目：反激式开关电源制作院（系）：信息与通信学院专业：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师：实训时间：2011年12月26日-2012年1月13日摘要本次实训是制作一个反激式开关电源。
反激式指在变压器原边导通时副边截止，变压器储能，原边截止时，副边导通，能量释放到负载的工作状态，一般常规反激式电源单管多，双管的不常见。
反激式变压器是反激开关电源的核心，它决定了反激变换器一系列的重要参数，如占空比D，最大峰值电流，设计反激式变压器，就是要让反激式开关电源工作在一个合理的工作点上。
实训中由老师设计好电路板，变压器由学生手工制作，同样的芯片，同样的磁芯，若是变压器线圈绕得不合理，则整个开关电源的性能会有很大下降，如损耗会加大，最大输出功率也会有下降，学生可以通过该实训加深对开关电源的了解。
关键词：反激式；开关电源；变压器；SD4870AbstractThe training is to produce a flyback switching power supply. Flyback refers to the primary side of the transformer when conducting side cut-off, transformer energy-storage, raw edge at the end of side edge, conduction, energy release to the load working condition, the general conventional flyback power supply of single, double not common. Flyback transformer flyback switching power supply is the core, which determines the flyback converter with a series of important parameters, such as the duty ratio D, maximum peak current, design of flyback transformer, is to let the flyback switching power supply work in a reasonable working point.Training by teachers design the circuit board, transformer handmade by students, the same chip, the same core, if transformer coil winding is unreasonable, the switching power supply performance will have decreased a lot of, such as the loss can be increased, the maximum output power will be reduced by the training, students can deepen the understanding of pair of switch power supply understanding.Key words: flyback ；switching power supply；transformer；SD4870目录引言 (1)1 单端反击式开关电源工作原理及分析 (1)1.1 滤波电路 (2)1.2 整流平滑电路 (3)1.2.1桥式整流电路原理 (3)1.3 变压器 (4)1.4 取样比较电路 (5)1.5 脉宽调制电路 (5)2 电路的安装及焊接 (7)2.1 变压器制作 (7)2.1.1变压器绕线 (7)2.1.2变压器测试 (7)2.2 元器件安装 (7)3 电源调试及数据分析 (8)4 实训总结 (10)谢辞 (12)参考文献 (13)附录 (14)引言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。
反激变换器实验总结报告
反激变换器实验总结报告一、实验目的1.学习反激变换器的工作原理和电路结构。
2.掌握搭建反激变换器电路的方法和步骤。
3.通过实验观察和测量，了解反激变换器在不同工作状态下的输出特性。
二、实验器材与方案1.实验器材：反激变换器电路板、示波器、电源、电阻、电容、开关管、二极管等。
2.实验方案：(1)搭建反激变换器电路；(2)调节电源电压和开关频率，观察输出电压的变化；(3)测量不同工作状态下的电流、电压等数据。
三、实验步骤与结果1.搭建反激变换器电路：按照实验方案连接电路，并接上电源和示波器。
2.调节电源电压和开关频率：逐步调节电源电压和开关频率，观察输出电压的变化。
记录不同工作状态下的电压值和波形。
3.测量数据：使用万用表测量反激变换器的输入电流、输出电流、开关管电压等数据。
记录数据并整理成表格。
4.数据分析与总结：根据实验测量结果和原理知识，分析反激变换器的工作特点和影响因素，并撰写实验报告。
四、实验结果分析通过实验观察和测量，得到了反激变换器在不同工作状态下的输出特性数据。
根据这些数据，可以进行以下分析和总结：1.输入电压对输出电压的影响：当输入电压增大时，输出电压也相应增大，但增加的速度会逐渐降低，直至趋于稳定。
这是因为反激变换器的输出电压受限于输入电压和电路参数。
2.开关频率对输出电压的影响：在一定范围内，开关频率增加会使输出电压增大，但频率过高会导致输出电压波形变形和功率损耗增加。
因此，需要选择合适的开关频率以保证输出电压的稳定性和效率。
3.输出电流对电路稳定性的影响：当输出电流增大时，电路负载也增大，可能会导致电路工作不稳定、过热等问题。
因此，需要在设计电路时合理选择电源和电路的承载能力。
4.设计参数对电路性能的影响：电容、电感、电阻等元件的选择和数值的合理性对反激变换器的性能影响较大。
研究者可以通过改变这些参数来优化电路的效率、稳定性和负载能力。
五、实验心得与建议本次实验通过搭建反激变换器电路，并观察和测量其输出特性，加深了我对反激变换器工作原理和设计方法的理解。
反激式开关稳压电源的设计报告
开关稳压电源（严斌，吴贵第，朱金章）摘要本系统采用反激变换器实现DC-DC变换，以基于UC3842的最小系统为控制单元，通过对输出电压不断地采样，反馈输出变化，调整占空比使输出稳定，保证系统稳定可靠地工作36~60VDC。
1.设计任务与要求1.1设计任务设计并制作一个小功率开关稳压电源示意图如下：输出小功率开关电源原理框图1.2设计要求1）输入电压：36~60VDC2）输出电压：6.5VDC3）输出电流4A4）效率与纹波自取说明:虚线框内电路不用制作。
2.方案比较与选择方案1：采用分立元件，例如自激式开关稳压电源，电路原理图如下：输入电压为AC220v，50Hz 的交流电，经过滤波，再由整流桥整流后变为直流，通过控制电路中开关管的导通和截止使高频变压器的一次测产生低压高频电压，经由小功率高频变压器藕合到二次测，再经整流滤波，得到直流电压输出。
为了使输出电压稳定，用了TL431 取样，将误差经光耦合放大，通过PWM 来控制开关管的导通与截止时间（即占空比），使得输出电压保持稳定。
由上可见，这种方案电路比较复杂，调试难度大，所以不可行。
方案2：采用电源专用芯片如LM3485，其典型电路如下：这种方案虽然简单、性能可靠，但采用了专用芯片可能有违设计目的。
方案3：DC-DC变换采用反激型变换器，用UC3842芯片根据电源输出电压与设定值之差，通过误差放大器改变占空比，直接控制电源的工作。
此方案电路简单，可控性强，对于低功率的电路很适用。
通过对各种方案可行性、复杂程度、系统指标等方面的比较，综合各方案的优缺点，我们采用第三种方案。
3、系统硬件设计3.1系统的总体设计3.1.1 设计思想以基于UC3842的最小系统为控制单元，产生固定频率的PWM波，通过驱动电路使POWER-MOSFET管工作于开关状态，从而将输入的36~60V直流电压“斩波”为与PWM波频率相同的脉冲波，脉冲波再通过整流滤波电路输出为6.5V的直流电压。
反激电源实验报告
一、实验目的1. 理解反激电源的工作原理和电路结构。
2. 掌握反激电源的调试方法，验证其性能。
3. 分析实验数据，评估反激电源的稳定性和效率。
二、实验原理反激电源是一种开关电源，其主要特点是将输入电压转换为稳定的输出电压，同时实现电能的转换和隔离。
反激电源的工作原理如下：1. 当开关管导通时，输入电压通过开关管加到变压器初级绕组，能量被储存在变压器初级绕组的磁场中。
2. 当开关管关断时，初级绕组的磁场能量被释放，通过变压器次级绕组输出，并加到负载上。
3. 由于变压器初级绕组的电感作用，使得电流变化缓慢，从而实现电能的平滑输出。
三、实验仪器与设备1. 反激电源实验平台2. 示波器3. 数字多用表4. 信号发生器5. 可调电源6. 负载电阻四、实验步骤1. 连接实验平台，确保所有连接正确无误。
2. 设置输入电压，调整负载电阻，使输出电压稳定。
3. 使用示波器观察开关管、变压器初级绕组、变压器次级绕组、负载电阻的电压和电流波形。
4. 记录实验数据，包括输入电压、输出电压、开关管电流、开关管电压、变压器初级绕组电流、变压器次级绕组电流等。
5. 分析实验数据，评估反激电源的稳定性和效率。
五、实验结果与分析1. 输入电压为220V，输出电压为12V，负载电阻为10Ω时，开关管电流约为1A，开关管电压约为300V，变压器初级绕组电流约为0.5A，变压器次级绕组电流约为1A。
2. 通过示波器观察，开关管、变压器初级绕组、变压器次级绕组、负载电阻的电压和电流波形均较为平滑，说明反激电源输出稳定。
3. 分析实验数据，反激电源的效率约为80%，说明反激电源具有较高的效率。
六、实验结论1. 反激电源具有电路简单、成本低、可靠性高、稳压范围宽等优点。
2. 通过实验验证了反激电源的工作原理和性能，为实际应用提供了参考。
3. 在实际应用中，应合理选择开关管、变压器等元件，以确保反激电源的性能。
七、实验总结本次实验通过对反激电源的原理、电路结构、调试方法等方面的学习和实践，加深了对反激电源的理解。
- 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)。
反激开关电源的设计与调试
1.实验目的：
掌握反激电路、TOP255YN芯片的使用方法与各元器件的参数计算；掌握各种测试仪器的使用；输入220交流电压，得到12V电压，1.5A电流稳定主输出；副输出5V，1A。
频率f=66KHZ，输出功率23W，输出纹波100mV。
2.实验器材：
示波器、负载、输入电源、测温器、万用表。
3.实验内容：
（1）反激电路工作原理
连续模式初级电流有前沿阶梯且从前沿开始斜坡上升。
在开关管关断期间，次级电流为阶梯上叠加衰减的三角波。
当开关管在下个周期开始导通瞬间，次级仍然维持有电流。
在下一个周期开关管开通时刻，变压器储存能量未完全释放，仍有能量剩余。
三、实验数据分析
输入电压为220V 交流，整流后得到Vdc=311V 直流。
MOS 管上电压为Vdc+（Np/Ns ）*(Vo+1)=400V 。
（1）变压器设计 占空比：)
/)(1()1(8.0)/)(1(on Ns Np Vo Vdc T Ns Np Vo T ++-⨯+==0.4695 初级匝数：f
Ae Bpk T V N **⨯*⨯=2on o 2p =71匝取72匝 f=66khz 次级匝数：dc on of f 1o p s V T T V N N **+*
=）（=8.2匝取9匝 次级峰值电流：=-=)
1(o crs Ton Vo P I 2.83A 次级平均电流：csr of f ar I T I *==1.5A
Vo
Ton Po Icpr *=25.1=0.337A Top255芯片峰值电流：Ton I I /cpr p ==0.802A
过载保护：
典型值Ilimit=1.7A
Ril=12k 时，Ilimit0=61%Ilimit =1.037A （上图左边为百分比）
说明：当Ip 大于Ilimit0时，top255停止工作以达到过载保护的效果。
（2）电感设计
Po
T Ton Vdc Vdc Lp *⨯-=5.22^))(1(=1198.3uH （3）测试数据
变压器温度50摄氏度，TOP255温度30摄氏度。
主输出Vo=11.54V ，Io=1.47A 。
四、实验波形
五、实验出现的问题
由于电路反馈环不稳，变压器噪声过大，去掉R12电阻，将C16改为105电容，反馈环变得稳定。
（电流型的反馈只需要一个单零点，则f 零点=161221C R =3
1fc ，fc=51f=10KHz ），算得R12取470K ，C16取105.在高频下与R12并联的电容阻抗低，信号大部份通过电容，R12失去效果，去掉R12与跟他并联的电容，电路也能实现稳定。
5V 幅输出端要在12V 端有载的情况下用，否则占空比不够不能带载。
过载保护，短路保护通过设置R15电阻值大小，来设置保护流限，当超出流限时TOP255停止工作。