小功率开关电源的设计_综述
小功率开关电源的设计
小功率开关电源的设计专业：电子信息工程姓名：陈建厂题目：小功率开关电源的设计日期：2011年1月22 日摘要本论文围绕当前流行的单片开关电源芯片进行的小功率通用开关稳压电源的设计与制作。
该开关电源共选用3片主要的集成电路——TOP246Y型6端单片开关电源、线性光耦合器PC817A及可调式精密并联稳压器TL431。
利用TOP246Y型6端单片开关电源的PWM技术控制开关的占空比来调整输出电压的，以达到稳定输出的目的。
设计主要完成的内容有：（1）根据设计需要选择开关电源电路；（2）设计输入整流滤波电路，并确定相关器件参数；（3）基于TOP246Y的开关电源设计（4）设计高频变压器，计算确定变压器的变比与绕线匝数；（5）设计输出整流滤波电路，并确定相关器件参数；关键词：单片开关电源；PWM；占空比；高频变压器2.1 开关电源的基本工作原理开关稳压电源的电路原理框图如图2.1.1所示。
图2.1.1 开关电源电路框图交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压通过功率转换电路进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。
反馈控制电路为脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。
这部分电路目前己集成化，制成了各种开关电源专用集成电路。
控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。
2.2开关电源的种类选择1. 单端反激式开关电源单端反激式开关电源的典型电路如图2.2.1所示。
电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。
所谓的反激，是指当开关管VT1导通时，高频变压器T 初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，副边上没有电流通过，能量储存在高频变压器的初级绕组中。
图2.2.1 单端反激式开关电源2. 单端正激式开关电源单端正激式开关电源的典型电路如图2.2.2所示。
20W小功率开关电源的毕业设计
20W小功率开关电源的设计2012年5月20W小功率开关电源的设计The Design of 20W Low-power Switching Power Supply摘要开关电源具有功耗小，效率高，稳压范围广，体积小等突出优点，在通信设备数控装置，仪表仪器影音设备，家用电器等电子电路中得到广泛应用。
TOP系列电源为美国POWER INTEGRATION公司生产的集成开关电源，具有集成度高，性价比高，外围电路简单，性能指标佳以及能构成高效率无工频变压器的隔离式开关电源等优点。
目前已成为国际上开发中、小功率开关电源，精密开关电源及电源模板的优选集成电路。
本论文主要有以下内容：(1) 介绍开关电源的发展史、分类及发展趋势，开关电源常用的几种控制方法。
为研究的论题—基于反激式变换器的开关电源研究作铺垫。
最后讲述了本课题的研究意义和工作内容。
(2)介绍反激式开关电源的工作原理以及 TOP223Y 芯片。
(3) 设计了基于TOP223Y芯片的单端反激式开关电源。
根据 TOP223Y 的特性给出了单端反激式开关电源的工程设计方法。
对外围电路的设计进行了分析和讨论。
(4) 对给出的具体实例电路进行仿真测试研究，得出结论并加以分析。
关键词:开关电源 TOP223Y 脉宽调制单端反激式AbstractSwitching power supply with low consumption, high efficiency, wide voltage, small advantage in communication equipment, CNC equipment, instrument audio equipment, household appliances, etc widely applied in electronic circuits.TOP U.S. power supply for series of integrated production company need to switch power, has high integration, cost-effective, outer circuit is simple, performance and can form no better efficiency of the isolated transformer switch power supply, etc. At present has become the international development of small power switch power supply, switching power supply, selection of template and integrated circuits.This paper has the following content:(1)Describes the development history, classification and development trend of switching power supply, switching power supply commonly used control methods. For the study of topic-based on the research of switching power supply for flyback converter bedding. Finally describes the significance of the subject and content of work.(2)Introduced the working principle and TOP223Y of Flyback switching power supply chips.(3)Design based on single-end Flyback switching power supply for TOP223Y chip. According to the characteristics of TOP223Y gives single-end Flyback switching power supply design. Analysis and discussion on periphery circuit design.(4)To give specific examples of circuits simulation test study concluded and analysis.Key words: switching power supply TOP223Y pulse-width modulationsingle-end flyback目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1 开关电源的分类及原理 (3)1.1 开关电源的分类 (3)1.1.1 单端反激式开关电源 (3)1.1.2 单端正激式开关电源 (4)1.1.3 自激式开关稳压电源 (4)1.1.4 推挽式开关电源 (5)1.1.5 降压式开关电源 (6)1.1.6 升压式开关电源 (6)1.1.7 反转式开关电源 (7)1.2 开关电源的基本组成和原理 (7)1.3 PWM的基本工作方式及原理 (8)2 TOP SwitchⅡ芯片介绍 (10)2.1 TOP Switch-Ⅱ系列的特点 (10)2.2 TOP Switch-Ⅱ结构组成 (11)2.3 TOP Switch-Ⅱ芯片的工作原理 (13)3 基于TOP223Y开关电源的设计 (15)3.1 技术指标和性能要求 (15)3.2 选择TOPSwitch芯片的型号 (15)3.3 TOP223Y的主要性能特点和元件选择 (15)3.3.1 TOP223Y性能特点 (15)3.3.2 线性光耦合器PC817 (17)3.3.3 可调式精密并联稳压器TL431 (18)3.4 开关电源的电路设计 (19)3.4.1 基于TOP223Y开关电源原理图 (19)3.4.2 输入整流滤波电路 (19)3.4.3 高频变压器的设计 (20)3.4.4 钳压齐纳管（VR）和阻断二极管（VD）的选择 (22)3.4.5 输出整流电路的设计 (22)3.4.6 反馈电路的设计 (23)3.5 开关电源干扰的产生及其抑制 (23)3.5.1 开关电源干扰产生的机理 (23)3.5.2 对于开关电源干扰的一些抑制措施 (25)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)绪论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。
基于TL494小功率开关电源设计【文献综述】
文献综述电子信息工程基于TL494小功率开关电源设计前言21世纪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、生活关系日益密切，然而电子设备都不可能离开可靠的电源。
[16]系统要求电源提供长期稳定的电压，而市电电压的不稳定性又使传统电源难以实现输出电压的长期稳定的功能，过大的电压偏差可能会导致设备的永久损坏[2]。
开关电源正是由于其输出电压长期稳定，并且轻巧、高效、高可靠新的优点，得到了越来越广泛的重视。
因此新型低功耗、小型化、轻量化的开关电源的研究将变得十分的重要[1]。
能源危机越来越严重，人们也更加地重视电子产品的能耗问题。
如何提高供电效率，如何降低待机功耗等一些绿色电子产品都已成为人们所要研究的内容，虽然传统的线性电源电路简单，工作可靠，但效率低，资源利用率大，工作温度高成为了它的最大缺点[3]。
开关电源的效率比传统线性电源高很多[5]。
由于开关电源的节能它逐渐替代了传统线性电源。
但它也有缺点，电路复杂，维修困难，电源噪声大也限制了它不能适合所有电路的电源[4]。
主题开关电源从发明到现在已经经历了五代[6]。
70年初，那时候从线性电源开始走向开关电源。
第二代是1976开始取得UL安全规定认证。
从80年代中期开始，开关电源走向全球通用，因此通信电源的开发就不能局限在北美或者日本市场，输入电压要考虑85~265V范围内，同时和其他安全规定都要考虑进来[7]。
第四代在90年中期，欧盟要求EMC(电磁兼容)，包括PFC 方面的高次谐波要求，现在进入了第五代，2006年7月，欧盟将强制执行《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances)条例[8]，以限制有毒物质的使用，新一代的通信电源产品就这样诞生了[9]。
开关电源的调整管工作效率有70~95%，稳定器的体积小、重量轻，调整管功率损耗小，散热器也随之减小[10]。
此外，开关频率工作小功率，可选择小容量的电容以及电感。
小型开关电源的设计
设计内容与设计要求'.设计内容：1. 分析开关电源的结构及功能2. 介绍小型辅助开关电源设计要求和方案选择3. 小型开关电源主电路设计（主电路的选用依据和原则，主电路的设计及分析，主开关的选用依据和原则，元器件定额及选型）4. 小型开关电源控制电路设计及元器件选型5. 小型开关电源变压器设计、设计要求：1、思路清晰，给出整体设计和电路图;2、给出具体设计思路和电路；3、写出设计报告；主要设计条件1. 电机控制器中需要性能可靠的电源，否则弱电控制失效，强电设备将会损失严重。
本设计性能可靠的小型开关电源，为电机控制器的弱电控制部分提供辅助电源，辅助电源要求如下：输入电源是三相交流220VAC, 50HZ,输出电压是直流电压士15.0V , 0.1A; 士12.0V, 0.05A;+15.0V,0.2A;+5.0V,0.8A 。
2. 提供设计要求，提供实验室.说明书格式1 .课程设计封面；2 .任务书；3 .说明书目录；4 .正文5 .总结与体会；6. 参考文献7、课程设计成绩评分表进度安排1:课题内容介绍和查找资料；2 :总体电路设计和分电路设计;3 :写设计报告，打印相关图纸;4.答辩参考文献1. 《电力电子技术》2. 《现代逆变技术及其应用》3. 《交流电机变频调速技术》4. 《电机控制》第1章概论................................................... 5. 第2章课程设计目的与要求.. (6)2.1设计目的......................................................... 6.2.2设计要求......................................................... 6. 第3章总体设计思路及框图................................... 7.3.1设计总体思路.................................................... 7.3.2基本原理框图.................................................... 7. 第4章开关电源设计........................................... 8.4.1开关电源的结构及原理 (8)4.2主电路设计及原理分析 (9)4.2.1整流滤波电路 ............................................... 9.4.2.2钳位保护电路 .............................................. 9.4.2.3单端反激电路 (10)4.2.4输出滤波电路 (11)4.3控制电路设计 (11)4.3.1 TOP223P芯片介绍......................................... 1.24.3.2 反馈环节设计 (12)第5章元器件选型及变压器参数计算............................ 1.35.1元器件的选型.................................................... 1.35.1.1整流滤波元件选择 .......................................... 1.35.1.2变压器参数设计 (13)第6章总结与体会............................................ 1.7 附录： (19)总电路图 (19)第1章概论开关稳压电源简称开关电源(Switching Power Supply)，因电源中起调整稳压控制功能的器件始终以开关方式工作而得名。
小功率电源开关设计论文
毕业设计题题：小功率开关电源技术的设计学校：烟台汽车工程职业技术学院系别：电子工程系专业：生产过程自动化班级： 08341 学号：学生：张克伟指导老师：何晓华2011年4月课题摘要随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用, 人们对其需求量日益增长, 并且对电源的效率、体积、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。
开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨又重的线性电源。
电力电子技术的发展，特别是大功率器件IGBT和MOSFET的迅速发展，将开关电源的工作频率提高到相当高的水平，使其具有高稳定性和高性价比等特性。
开关电源技术的主要用途之一是为信息产业服务，信息技术的发展对电源技术又提出了更高的要求，从而促进了开关电源技术的发展。
本次设计采用典型的反激式开关电源结构设计形式，以UC3842作为控制核心器件，运用脉宽调制的基本原理，并采用辅助电源供电方式为其供电，有利于增大主电源的输出功率。
采用场效应管作为开关器件，其导通和截止速度很快，导通损耗小，这就为开关电源的高效性提供保障。
同时，电路中辅以过压过流保护电路，为系统的安全工作提供保障，本电路注意改善负载调整率,降低了电磁串扰，达到绿色环保的目的。
输出电压可调，使其可适用于不同场合。
目次1 引言 (1)2 系统方案选择和论证 (2)2.1 设计要求 (2)2.2系统基本方案 (2)2.3方案选择和论证 (3)2.3.1 主电路方案 (3)2.3.2 主电路功率模块 (6)2.3.3 控制电路的选择 (8)2.3.3 系统方案确定 (9)3 系统设计与实现 (10)3.1系统硬件的基本组成 (10)3.2 主要单元的电路设计 (10)3.2.1 主要电路部分电路设计 (10)3.2.2 控制回路单元的设计 (15)4 主要元件介绍 (17)4.1 光电耦合器 (17)4.2肖特基二极管 (18)4.3 基准电压 (19)4.4 UC3842介绍 (20)结论 (22)参考文献 (22)附录一元器件清单 (23)附录二总原理图 (24)1 引言电是工业的动力，是人类生活的源泉。
开关电源设计毕业论文
开关电源设计毕业论文一、内容综述随着科技的飞速发展，开关电源设计已成为现代电子设备不可或缺的一环。
本文将带你走进开关电源设计的世界，一探其奥妙和实用之处。
在这里我们不仅仅是研究技术，更是在寻找实用性和性能之间的平衡。
我们所关心的不仅是理论数据，更是其在现实应用中的表现。
首先我们要了解开关电源设计的基本概念和原理，了解电源在电子设备中的角色和功能后，我们就会知道电源不仅仅是设备运行的能源供应者，更是整个设备稳定性的关键。
开关电源设计就是在这个基础上，通过技术和创新来提升电源的性能和效率。
1. 开关电源的背景和意义开关电源在我们的日常生活中可以说是无处不在，从家庭电器的使用到工业设备的运行，再到数据中心的高效运作，开关电源都是不可或缺的重要角色。
为什么我们会对开关电源的研究这么重视呢？这里面可是有深意的，听我慢慢道来。
2. 开关电源设计的研究现状和发展趋势开关电源设计在现代电子领域可是风头正劲的话题，大家都知道，开关电源是我们生活中电子产品的心脏，它不断地为我们身边的电子设备输送“能量”。
那么现在开关电源设计的研究现状是怎样的呢？随着科技的飞速发展，开关电源设计技术也在不断进步。
虽然传统的开关电源设计已经能满足一些基本需求，但随着人们对电子设备性能要求的提高，新的技术和方法也在不断涌现。
例如智能化、小型化、高效化已成为当下开关电源设计的重要方向。
3. 论文研究的目的、内容和方法首先写这篇论文的目的，就是想通过研究和设计开关电源，解决现实中遇到的一些问题，比如电源效率不高、稳定性不好等等。
毕竟开关电源在我们的日常生活中应用广泛，涉及到很多领域，比如计算机、通信、家电等等。
所以研究开关电源设计，不仅具有理论价值，还有很大的实际意义。
那么我们研究的内容是什么呢？简单来说就是分析开关电源的工作原理，研究其设计过程，然后设计出一个既实用又高效的开关电源。
在这个过程中，我们还要研究不同材料的选用、电路设计、散热方案等等。
全桥式小功率开关稳压电源设计【文献综述】
文献综述电气工程及其自动化全桥式小功率开关稳压电源设计一、前言能源问题在全球越来越受到重视，人们对电子产品的能耗问题也变得愈来愈关注，怎样提高供电效率，降低功耗成为一个需要迫切解决的问题。
而传统的线性稳压电源电路存在着效率低、体积大、消耗铜铁量大，工作温度高及调整范围小等缺点[1]。
于是为了提高效率，人们研制出了开关式稳压电源。
开关式稳压电源简称开关电源（Switching Mode Power Supply，SMPS），在这种电源中，起调整稳压控制功能的器件始终工作在开关状态。
开关电源技术属于电力电子技术，它运用功率变换器进行电能变换[2]。
随电力电子技术在半个多世纪的发展过程中，开关电源因具有体积小、重量轻、发热量低、效率高、纹波小、噪音低等优良特性而逐渐取代传统技术制造的线性稳压电源，并广泛应用在诸如计算机、电视机、摄像机、游戏机等电子设备上。
二、主题1、开关电源的发展历史与状况现有电源主要由线性稳压电源和开关稳压电源两大类组成。
在开关电源出现之前使用的一般是线性稳压电源，其功率管处于线性工作状态[10]。
传统的晶体管串联调整稳压电源就是连续控制的线性稳压电源，这种技术比较成熟[11]。
但这种电源存在着体积大、效率低、发热量大等难以克服的缺点，很难满足现代电子设备发展的要求。
于是在20世纪50年代，美国宇航局以小型化、重量轻、为目标，为搭载火箭开发了开关电源[11]。
20世纪60年代，刚开始开关电源的开关频率仅为数千赫兹，随着磁性材料性能及开关器件的改进，其频率不断提高。
巨型晶体管（GTR）的出现，使得采用高工作频率的开关电源得以问世，那时确定的开关电源的基本结构一直沿用至今[7]。
然而当开关频率达到10kHz左右时，变压器、电感等磁性元件发出的噪声变得很刺耳。
在20世纪70年代，随着电力MOSFET的应用，开关电源的频率较使用GTR 的开关电源有了很大的提高。
开关频率终于达到20kHz以上，突破了人耳听觉极限，从此进入“无声”的频域。
小功率开关电源课程设计报告
1.2整流滤波电路………………………………………………………………11
2控制电路设计……………………………………………………………………12
2.1 UC3842的特点………………………………………………………………12
2.2UC3842的引脚排列及内部框图…………………………………………13
《电力电子技术》
课程设计报告
题目：小功率开关电源的设计
华中科技大学
第1章课程设计目的……………………………………………………………………4
第2章课程设计题目描述与要求……………………………………………………4
1题目描述……………………………………………………………………4
2设计要求………………………………………………………………………5
(3)稳压范围宽。开关电源的交流输入电压在90~270 V内变化时，输出电压的变化在±2%以下。合理设计开关电源电路，还可使稳压范围更宽并保证开关电源的高效率；
（4）安全可靠，具有各种保护功能。在开关电源中，由于可以方便地设置各种形式的保护电路，因此当电源负载出现故障时，能自动切断电源，保障其功能可靠；
本次课程设计的安排旨在提升学生的动手能力，加强大家对专业理论知识的理解和实际运用，通过团队成员之间的密切配合，加强团员的合作协调能力。通过本次课程的历练，加强大家的自学能力，为大家做毕业设计做很好的铺垫。
第2章课程设计题目描述与要求
1题目描述
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。
图2.2开关电源的工作原理
上图中，a图为电路图，b图为波形图。
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网络教育学院《电源技术》课程设计题目：小功率开关电源的设计学习中心：东港奥鹏层次：高中起点专科专业：电气工程及其自动化年级：09 年春季学号：学生：辅导教师：刘鹏完成日期：2011年2月25日1.电路结构选择图1.组成框图输入电路输入电路包括线性滤波电路、浪涌电流控制电路和整流电路。
起作用是把输入电网的交流电转化为符合要求的开关电源直流输入电源。
变换电路变换电路含开关电路、输出隔离电路等，是电源变换的主通道，完成对带有功率的电源波形进行斩波调制和输出。
这一级的开关功率管是其核心器件。
控制电路控制电路的作用是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。
开关稳压电源与传统的线性稳压电源相比具有体积小、重量轻、效率高等优点，已成为稳压电源的主流产品。
为使电源结构简单、紧凑，工作可靠、减少成本，小功率开关稳压电源常采用单端反激型或单端正激型电路。
与单端反激型相比，单端正激型开关电流小、输出纹波小、更容易适应高频化。
用电流型PWM 控制芯片UC3843构成的单端正激型开关稳压电源的主电路如图2所示。
图2主电路的结构实用的单端正激型开关稳压电源必须加磁通复位电路,以泄放励磁电路的能量。
如图2所示，开关管Q导通时D1导通，副边线圈N2向负载供电，D4截止，自馈电线圈Nf电流为零；Q关断时D1截止，D4导通，Nf经电容C1滤波后向UC3843供电，同时原边线圈N1上产生的感应电动势使D3导通，并加在RC上。
由于变压器中的磁场能量可通过Nf泄放，而不像一般的RCD磁通复位电路消耗在电阻上，这可减少发热，提高效率。
2.电源技术规格输入电压：AC110/220V；输入电压变动范围：90V～240V；输入频率：50/60Hz；输出电压：12V；输出电流：2.5A；工作频率的选择：UC3843的典型工作频率为20kHz～500kHz。
开关频率的选择决定了变换器的许多特性。
开关频率越高,变压器、电感器体积越小,电路的动态响应也越好。
但随着频率的提高,诸如开关损耗,门极驱动损耗,输出整流管的损耗会越来越突出,而且频率越高,对磁性材料的选择和参数设计要求会越苛刻,另外,高频下线路的寄生参数对线路的影响程度难以预料,整个电路的稳定性,运行特性以及系统的调试会比较困难。
本电路中,选Rt=1.8kΩ,Ct=10nF。
由UC3843A定时电阻,电容与振荡器频率的关系曲线图,可得开关频率为f=85kHz，周期T=11.8μs；占空比：设计无工频变压器的单端正激型开关电源时，一般占空比D最大不超过0.5,这里选择Dmax=0.5。
则Tonmax=T·Dmax=5.9μs。
3.电源设计3.1变压器和输出电感的设计根据电源规格、输出功率、开关频率,选择PQ26/25磁芯，磁芯截面积Se=1.13cm2，磁路有效长度le=6.4cm,磁芯材料为MXO2000,饱和磁通密度Bs=0.4T。
取变压器最大工作磁感应强度Bmax=Bs/3=0.133T，则电感系数AL值为：AL=(0.4πμrSe/le)10－6=4.44(μH/N2)变压器原边线圈匝数为：N1=UImin×Tonmax/Bmax×Se式中UImin为最小直流输入电压。
考虑到交流输入电压为110V±20％,则交流输入电压最小值约为90V，即UImin=90×=127V。
代入得N1=49.9，取50匝。
原边线圈电感为：L1=N12AL=11.1mH。
副边线圈匝数为：N2=式中UDF、UL分别为整流二极管D1和输出电感L上的压降,取UDF＋UL=0.7V,代入得N2=10匝。
副边线圈电感为：L2=N22AL=444μH。
开关管断开时N1两端会产生感应电动势,为了保证开关管正常工作,将感应电势限制到eL≈300V。
自馈电线圈要向UC3843提供VCC=12V工作电压，按电容C1上电压UC1=16V考虑,可保证足够供电给UC3843，由Nf=(Uc1/eL)N1可得Nf=2.67取3匝。
变压器副边电流为矩形波，其有效值I2=Io·=1.77A，导线电流密度取4A/mm2，所需导线截面为1.77/4=0.44mm2，选用截面积为0.1521mm2的导线(Φ0.49)三根并绕。
同样可选择原边导线，原边电流有效值I1=Io·=0.354A,所需导线截面为0.354/4=0.0885mm2,选用截面积为0.09621mm2的导线(Φ041)。
取输出电感的电流变化ΔIL=0.2Io=0.5A,则输出电感为：L=Tonmax 式中U2min为副边线圈最小电压,U2min=(Uo＋UDF＋UL)/Dmax=25.4V，取UDF=0.5V，Uomax=13V,代入可得L=140μH。
根据输出电感上电流IL=Io，所需导线截面应为：2.5/4=0.625mm2，选择截面积为0.6362mm2的导线(Φ096)。
3.2开关管、整流二极管、续流二极管的选择由于开关管断开时原边线圈N1两端的感应电动势限制到eL≈300V，输入交流电压经全波整流电容滤波后，直流输入电压的最大值UImax=240×=339V，所以整流二极管所承受的最高反向电压UD1P=eL（N2/N1）=60V，续流二极管所承受的最高反向电压UD2P=UImax(N2/N1)=68V。
流过整流二极管和续流二极管的最大电流ID1P=ID2P=Io＋0.5ΔIL=2.75A。
根据以上计算选择肖特基半桥MBR20100CT,平均整流电流20A,反向峰值电压100V。
开关管承受的最大电压Udsp=339＋300=639V。
变压器励磁电流的最大值ITrP=(UImax/L1)Tonmax=180mA,开关管最大电流IdsP=(ID1PN2/N1)＋ITrP=0.73A。
根据以上计算,选用功率MOSFET2SK792，漏源击穿电压BVDS=900V，最大漏极电流IDmax=3A。
3.3反馈电路的设计电流反馈电路采用电流互感器检测开关管上的电流,原理如图3所示。
电流互感器的输出分为电流瞬时值反馈和电流平均值反馈两路,R2上电压反映电流瞬时值,开关管上的电流增大会使UR2增大,当UR2大于1V时，UC3843芯片输出脉冲关断。
调节R1、R2分压比可改变开关管的限流值，实现电流瞬时值的逐周期比较，这属于限流式保护。
输出脉冲关断，实现对电流平均值的保护，这属于截流式保护。
两种过流保护互为补充，使电源更为安全可靠。
采用电流互感器采样使控制电路与主电路隔离，同时与电阻采样相比降低了功耗，有利于提高整个电源的效率。
电压反馈电路如图4所示，输出电压通过集成稳压器TL431和光耦反馈到UC3843（1）脚，调节R1、R2分压比可设定和调节输出电压，达到较高的稳压精度。
如果输出电压Uo升高，集成稳压器TL431阴极到阳极的电流增大，使光耦输出三极管电流增大即UC3843（1）脚对地的分流变大，UC3843输出脉宽相应变窄，输出电压Uo减小。
同样地，如果输出电压Uo减小，可通过反馈调节使之升高。
图3电流反馈电路图4电压反馈电路图5变压器过热保护电路图6输出过电压保护电路图7空载保护电路图8输入滤波电路3.4保护电路的设计图5为变压器过热保护电路，R3=R4,NTC为粘贴在变压器上的负温度系数的热敏电阻，常温下RNTC R2，运放U1构成滞环比较器。
正常工作时，NTC阻值较大，运放U＋<U－，输出为零；当温度上升到设定值时，运放U1输出为高电平，送到PWM控制芯片使输出脉冲关断。
图6为输出过电压保护电路。
稳压管DZ的击穿电压稍大于输出电压额定值，输出正常时，DZ不导通，晶闸管V门极电压为零,不导通。
当输出过压时DZ击穿，V受触发导通，使光耦输出三极管电流增大，通过UC3843控制开关管关断。
图7为空载保护电路。
为了防止变压器绕组上电压过高，同时也为了使电源从空载到满载的负载效应较小，开关稳压电源输出端一般不允许开路。
图7中R2R3,给运放同相输入端提供固定的小电压U＋。
R8为取样负载电流的分流器,当外电路未接负载RL时，R8上无电流,运放反相输入端电压U－=0，因而U＋>U －，运放输出电压较高，使三极管V1饱和导通，将电源内部的假负载R7自动接入。
当电源接入负载RL时,R8上的压降使U－>U＋,运放输出电压为零,V1截止,将R7断开。
3.5输入滤波电路的设计输入滤波电路具有双向隔离作用,它可抑制从交流电网输入的干扰信号,同时也防止开关电源工作时产生的谐波和电磁干扰信号影响交流电网。
电路如图8所示，是一种复合式EMI滤波器，L1、L2和C1构成第一级滤波，共模电感TR和电容C2、C3进行第二级滤波。
C1主要用来滤除差模干扰，选用高频特性较好的薄膜电容。
电阻R给电容提供放电回路，避免因电容上的电荷积累影响滤波器的工作特性。
C2、C3跨接图9空载时输入功率波形图10半载时输入功率波形图11满载时输入功率波形图12漏极电压Uds波形在输出端，能有效抑制共模干扰。
为了减小漏电流C2、C3宜选用陶瓷电容器。
4.实验结果图9～图11为输入电压220V的条件下,输出端的负载状况分别为空载、半载和全载时，输入端的功率波形图。
由这3个图可以看出，输入功率是个脉冲序列，周期为10ms，即每半个工频周期电源输入端通过整流桥为输入平滑滤波电容充一次电。
测量输入功率时串联于输入端的采样电阻为2.0Ω，因此功率为图示值除以2。
半载时输出功率为:12.3662/10=15.29W，全载时输出功率为：12.2552/5=30.04W。
电路正常工作时，漏极电压波形如图12所示。
4.1输出电压在各种不同的负载状况下，当输入电压从90V变化到250V时，相应输出电压测试结果如表1所示：表1各种负载状况下的输出电压4.2效率实测各种负载状况下的效率如表2所示。
300 2003 36021529 30047634 8340表2各种负载状况下的效率4.3输出纹波电压实测输出纹波电压峰峰值半载时为40mV；满载时为50mV。
5.结语介绍了一种实用的30W开关稳压电源电路的设计过程，该电源采用单端正激型电路结构，输出纹波较小，依靠自馈电线圈泄放变压器中的磁场能量，实现磁通复位，可减少发热，提高效率，而且去磁绕组匝数少，减小了变压器体积。
应用电流型PWM控制器UC3843，提高了电源的动态响应速度，引入了过压、过流、过热、空载等保护，使电路能可靠工作。
总之，该电源体积小、重量轻、纹波较小，效率较高，输出电压稳定度高，源效应和负载效应较小，保护电路较为完善,适用于功率小、要求体积小、效率高的场合。