12V1A开关电源设计
利用7812、7819设计一个输出±12V、1A的直流稳压电源

稳压电路
• 采用应用较为广泛的三端集成稳压器7812、7912为主 要部件,可使其输出电压为±12V。
• 为了消除高频噪声和改善输出的瞬态特性, 即在负载电流变化时不致引起有较大波动, 输出端要接一个1uF以上的电容C3。
• 本电路选用的C3为1uF
负载的选取
要求电流为1A,有公式R=U/I可知: R1=R2=12Ω
• 要求放电时间常数RLC1等于充电周期的2.5倍 • 其中RL为整流后的等效负载电阻,可由公式2确定;
滤波电容耐压值UC1必须大于脉动电压峰值。
• RL=UL/IL (2) UL=UO+(3~5(3)
• RL≈16Ω
所以C1≈3100uF
为了防止自激振荡,在输入端一般要接一个0.1~ 0.33uF的电容C2。
• 整流二极管的选择主要考虑反向耐压URM和正向电流ID。 •ID=½IO=50mA,考虑到电容充电电流的冲击,正
向电流一般取平均电流的2~3倍,即IF=(2~3)ID=1~1.5A, • 故选择型号为3N246的整流器。
滤波电解电容C1的选择
利用7812、7912设计一个输出±12V、1A的直流稳压电源
组员:臧鹏 张潇雨 赵小源
要求:
1)画出系统电路图,并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压 输出的电压波形;画出变压器副边电流的波形。
2)输入工频220V交流电的情况下,确定变压器变比; 3)在满载情况下选择滤波电容的大小(取5倍工频半周期); 4)求滤波电路的输出电压; 5)说明三端稳压器输入、输出端电容的作用及选取的容值。
仿真分析
变压器输出波形
变压器副边电流的波形:
+12V端的滤波输出波形
IA2536 12V 1A适配器方案应用资料

标题基于IA2536 的12V1A 适配器应用方案规格输入电压:90~264Vac 输出功率:12W输出特性:12V/1.0A应用范围适配器文件编号DER-2536-16-P020编写时间2016-1-19编写部门应用二部版本号V1.0特性概述:•●输入电压:90~264Vac•●输出功率:12.0W(Typical)●待机功耗:<75mW(满足六级能效要求)•●具有输出短路保护、输出过流保护、VDD 过压保护、FB 分压电阻开路短路保护、电流侦测电阻Rcs 短路和过温保护等保护功能●平均效率:≥83.08%(满足六级能效要求)内容目录1.电源介绍 (2)2.电源规格明细 (2)3.电源原理图 (3)4.电路描述 (3)5.元件清单 (4)6.变压器参数 (5)7.输入输出特性和工作波形 (7)8.安规、可靠性及EMI 测试 (15)1. 电源介绍该报告提供了一种基于IA2536 设计、12.0V/1.0A 输出、满足六级能效要求的开关电源方案。
报告包含了原理图、电源规格明细、元件清单、变压器参数、安规、可靠性及EMI 测试数据等内容。
电源外观如下图所示。
2.电源规格明细项目描述标号Min Typ Max Unit 备注输入Vin 90 230 264 V ac输出Vo 11.4 12.00 12.6 VIo 1.0 A输出功率Pout12.0W待机功耗Pin75 mW Io=0A平均效率η86.03%输出板端工作环境Tamb 0 25 40 ℃外部环境3.电源原理图 (Note: 具体参数以BOM 为准)4.电路描述该电路原理图中R7、R8和R9为反馈分压电阻。
D1、R1、R3 和C6 组成RCD 箝位电路,用于吸收IA2536 内部集成的功率MOSFET 漏源端尖峰电压,可视情况予以减轻。
IA2536 内置高压启动模块,可以在200ms 内完全启动。
IA2536 本体温度过高时,其内置的OTP 保护模块会及时动作、关闭IC、进而保护整个系统,当温度下降之后再自动重启。
12V1A电源适配器规格书

金宝通/BESTGK R&D
电源适配器 Power adapter
版本/ Version
SHEET 9
OF 14
K-A7 系列
A1
10、包装说明/PACKING:
金宝通/BESTGK R&D
单管正激式开关电源变压器设计

单管正激式开关电源变压器设计引言:设计目标:设计一个单管正激式开关电源变压器,输入电压为220V,输出电压为12V,输出电流为1A。
主要的设计目标如下:1.高能效:确保转换效率达到90%以上。
2.稳定性:在负载变化范围内,输出电压波动小于5%。
3.安全性:确保设计的变压器具有过载和短路保护功能。
4.成本:在满足以上要求的情况下,尽量降低设计成本。
设计过程:1.计算变压器的变比:由于输入电压为220V,输出电压为12V,所以变压器的变比为220/12=18.332.计算次级电流:输出电流为1A,因此次级电流为1A。
3.计算主磁环的Ae(过剩面积):根据磁环材料的选择,可以得到主磁环的Ae值。
4.计算主磁环的直径D:根据所选择的磁环材料的饱和磁感应强度,可以得到主磁环的直径D。
5.计算次级绕组的匝数:次级绕组的匝数可以根据变比计算得出。
6.计算次级绕组的截面积:由于次级电流和次级绕组匝数已知,可以计算出次级绕组的截面积。
7.选择铁芯截面积:根据所需的变压器功率,可以选择合适的铁芯截面积。
8.计算输出电压波动:根据设计目标的要求,计算负载变化时输出电压的波动范围。
9.设计过载和短路保护:根据设计目标的要求,设计过载和短路保护电路,以确保变压器的安全性。
设计要点:1.磁环材料的选择:磁环材料应具有高饱和磁感应强度和低磁滞损耗,以提高变压器的效率。
2.绕组材料的选择:绕组材料应具有良好的导电性和低电阻,以减小损耗和提高效率。
3.绝缘材料的选择:绝缘材料应具有良好的绝缘性能和耐高温性能,以确保变压器的安全性和可靠性。
4.冷却系统的设计:变压器在工作中会产生一定的热量,需要设计合适的冷却系统,以保持变压器的温度在安全范围内。
总结:单管正激式开关电源变压器是一种常见的电源转换器,设计时需要考虑效率、稳定性、安全性和成本等因素。
在设计过程中,需要计算变压器的变比、次级电流、主磁环的Ae和直径、次级绕组的匝数和截面积,选择合适的铁芯截面积,设计合适的过载和短路保护电路,并选用合适的磁环材料、绕组材料和绝缘材料。
DK912 12V1A原边反激式AC-DC开关电源控制芯片方案

DK912-12V1A变压器资料
一、电路原理图:
编
号
版 本 磁 芯
1
;3)立式 拟 制 审 核 批 准 日 期 2015-9-26
4 6脚剪掉
二、线圈参数 线 圈 线径(mm) 电流Max(mA) 匝数 股数 备注 N1 1-2 70匝 0.23 1 密绕铺满两层 N2 7-5 20匝 0.5 1 N3 2-3 70匝 0.23 1 变压器4跟脚位这边为1脚边。初级绕组总匝数140,第一层要密绕铺满两层,请合理分配匝数,此 分配仅作参考 三、电气性能 测试项目 初级电感量 初级漏电感 四、产品安全性 测试项目 初次级耐压 初级对磁芯 五、检验方式 按GB2828-87《逐批检查计数抽样程序及抽样表》中一般检查水平II 、正常检查的一次抽样 方案进行,AQL值Cr=0.01;Ma=0.65;Mi=1.5 测试端 N1与N2 N1与磁芯 技术要求 不击穿 不击穿 测试条件 AC3500V/5mA/5S AC1000V/5mA/5S 备注 测试端 N1+N3 N1+N3 技术要求 测试条件 1.25-1.35MH F=1KHz, U=0.3V 小于50uH F=1KHz, U=0.3V 备注 引脚1,3间测试 N2短路测试
日期:2015*10*19 页数: 规格 用量 位号 备注 单面板 FR-4 65*33*1.2mm 1OZ 喷松香处理 1 47R 1206 5% 1 R0 75K 1206 5% 1 R1 2K 1206 5% 1 R7 1.0R 0805 1% 1 R2 10K 0805 1% 1 R5 1K 0805 5% 1 R10 R8 33PF/50V 0805 X7R 1 C4 10NF/250V 1206 X7R 1 C3 F7 SOD-123 1 D5 MB6F TO-269AA超薄 1 DB1 LM358 SOP-8 1 U3 15UF/400V 10*16 105° 1 C1 22UF/25V 5*11 105° 1 C2 1000UF/16V 8*16 105° 1 C5
完整开关电源适配器芯片12V1ADK112低功耗驱动芯片电路设计

完整开关电源适配器芯片12V1ADK112低功耗驱动芯片电路设计适配器芯片12V1ADK112参考设计高功率开关电源控制芯片DK112 是次级反馈,反激式 AC-DC 离线式开关电源控制芯片。
芯片采用高集成度的设计,具有输出短路、次级开路、过温、过压等庇护功能。
芯片内置高压功率管和自供电线路,具有外围元件极少,设计容易(隔离输出电路的变压器只需要两个绕组)等特点。
开关电源控制芯片DK112产品特点l全输入 85V—265V。
l内置 700V 功率管。
l芯片内集成了高压恒流启动电路,无需外部启动。
l专利的自供电技术,无需外部绕组供电。
l待机功耗小于 0.3W。
l65KHz 开关频率。
l内置变频功能,待机时自动降低工作频率,在满足欧洲绿色能源标准(低了输出电压的纹波。
内置斜坡补偿电路,保证在低电压及大功率输出时的电路稳定。
频率颤动降低 EMI 滤波成本。
过温、过流、过压以及输出短路,次级开路庇护。
4KV 防静电 ESD 测试。
工作原理开关电源DK112上电启动:芯片内置高压启动源;上电启动时当 VDD 电压小于启动电压时,打开对外部的VDD 储能充电。
当 VDD 电压达到 4.9V 启动电压的时候,关闭启动电流源,启动过程结束,控制规律开头输出 PWM 脉冲。
开关电源DK112软启动:上电启动结束后,为防止输出电压建立过程可能产生的变压器磁芯饱和,功率管和次级整流管应力过大,芯片内置 4ms 软启动电路,在前 4ms 内,最大初级峰值电流为330mA,时钟频率为 65K。
启动结束后,最大初级峰值电流为 660mA,时钟频率为 65K。
DK112 PWM 输出:一个 PWM 周期由 3 部分组成:1 是充电(开关管开通)阶段开关电源控制芯片DK112应用领域:12W 以下 AC-DC 应用包括:电源适配器、充电器、电源、电磁炉、空调、DVD、机顶盒等家电产品。
有需要联系订购的伴侣请搜寻钲铭科或者钲铭科:供电电压 VDD ………………………………………… -0.3V--8V 供电电流 VDD ………………………………………… 100mA引脚电压……………………………………………-0.3V--VDD+0.3V功率管耐压………………………………………… -0.3V--730V 峰值电流……………………………………………………………… 800mA 总耗散功率……………………………………………………………1000mW工作温度…………………………………………-25°C--+125°C-55°C--+150°C+280°C/5S储存温度…………………………………………………焊接温度…………………………………………………………………上电启动:芯片内置高压启动电流源;上电启动时当VDD电压小于启动电压时,打开三极管对外部的VDD储能电容充电。
RM6203方案书12V1A

RM6203 应用方案书12V1A适配器应用陕西亚成微电子技术部2011-061、概述、特点、应用领域2、引脚功能描述3、典型应用电路(电源适配器)4、测试仪器简介5、输入与输出测试连接示意图6、输出特性测试7、保护功能测试8、12V1A适配器BOM9、变压器参数10、12V1A应用电路(SCH)11、PCB文件12、联系信息概述RM6203是一款高性能AC/DC电流模式PWM 控制器,采用双极型制作工艺、可靠性高、功耗低、电路简洁等特点。
内置800V0.8A晶体管,还提供了完善的防过载防饱和功能,可实时防范过载、变压器饱和、输出短路等异常状况,提高了电源的可靠性。
在AC85-265V的宽电压范围内提供12W的连续功率,峰值功率可达18W。
工作频率可由外部器件进行设定,提供DIP8的环保无铅标准封装。
特点1)内置800V高压功率开关管,极少的外围器件。
2)锁存脉宽调制,逐脉冲限流检测。
3)低输出降频功能,无输出功耗可低于0.3W4)内建斜坡与反馈补偿功能5)独立上限电流检测控制器,实时处理控制器的过流、过载。
6)关断周期发射极偏压输出,提高了功率管的耐压7)内置具有温度补偿的电流限制电阻,精确电流限制8)内置热保护电路9)利用开关功率管的放大作用完成启动,启动电阻的功耗减少10 倍以上。
10)低启动和工作电流11)VCC 过压自动限制12)宽电压连续输出功率可达12W, 峰值输出功率可达18W 应用领域1)电源适配器(如充电器,外置电源盒等)2)开放式电源(如DVD,DVB、PC辅助电源等)引脚功能描述封装PCB Layout时应将PIN6和PIN7之间保留1mm以上的的安全距离,以防止放电。
在生产过程中,注意人体静电和生产设备漏电对IC的损坏,比说带静电手环,电烙铁、锡炉、切脚机等生产设备可靠接地等,以避免不必要的损坏。
●典型应用电路(电源适配器)●测试仪器简介●输入与输出测试连接示意图● 输出特性测试适配器接入额定工作电压(90-264Vac )范围及额定工作频率(47-63Hz )范围内,以CC 模式,输出接零负载时与额定输出电压误差≤5%,输出接额定输出电流时,测得的电压与额定电压≤5%● 保护功能测试1、输出短路保护测试条件:电源工作在常温(25℃工作半小时后)环境下,输入电压全范围,输出各种负载。
开关电源设计计算公式包括电容开关管的选取

1、因输出电压12V输出电流1A故输出功率:
Pour=Vo*Io=12.0V*1A=12W
2、设变压器的转换效率为80%,则输出功率为12W的电源其输入功率:
Pin=Pout/效率=
3、因输入最小电压为90VAC,则直流输出电压为:
Vin=90* =127Vdc
故负载直流电流为:I= =
13、计算辅助绕组匝数:
CDQZ-5107 SEHOTTKY计算方法
1、由于前面计算变压器可知:
Np=82T ;Ns=13 T
2、在输入电压为264Vac时,反射到次级电压为:
Vmax=264Vac* =373 V
V = * Vmax = *373=59.5 V
3、设次级感量引起的电压为:(VR:初级漏感引起的电压)
V = * V = *90=14.5 V
二、输出电解电容计算方法
1、设定工作频率为f=60KHZ则
2、因为最小输入电压,90Vac,取反射电压为90Vac,根据磁平衡原理,计算出最大占实比
(90* -20)*D=90(1-D)
D-0.457
3、计.算出TOFF. TON
TOFF=(1-D)*T=13us TON=16.7-13=3.7us
1
输入电压电流
1
1
1
CDQZ-5107 MOSFET计算方法
1、由于前面计算变压器可知:
Np=Ns=13 T
2、输入电压最大值为264Vac,故经过桥式整流后,得到:
Vmax=264Vac* =373 V
3、次级反射到初级的电压为:
V = * V = *12=76V
4、由前面计算变压器可知,取初级漏感引起的电压,V =90 V ,故MOFET要求耐压值为:
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毕业设计说明书(论文)中文摘要本文设计了一种基于脉冲宽度调制(PWM,Pulse Width Modulation)控制方式的开关电源,介绍了PWM开关电源的工作原理及发展历程,给出了利用PWM 技术控制开关电源的设计方案,给出其功能原理图及电路原理图;本设计还详细介绍了变压器设计;EMI滤波电路;PWM控制电路;输出反馈电路;保护电路;整流滤波电路;稳压电路等。
该开关电频率高,效率高,功率密度高,可靠性高等。
关键字:PWM;开关电源;变压器;EMI毕业设计说明书(论文)外文摘要Title 12 V1A switch power source designAbstractThis paper expounds a kind of based on the Pulse Width Modulation (PWM, Pulse Width Modulation) control mode of switch power, introduced the PWM switch power supply and working principle of the development course, presented by the PWM control switch power source design scheme is presented, and the functional principle diagram and the circuit principle diagram; Using PWM technology, can make the switch power supply, high frequency, high efficiency, high power density, high reliability. This design but also detailed introduces the transformer design; EMI filter circuit; PWM control circuit; Output feedback circuit; The protection circuit; Rectifier filter circuit; V oltage circuit, etc.Keywords :PWM; Switching power supply; Transformer; EMI目次1绪论 (2)2 开关电源的发展和趋势 (2)3开关电源工作原理 (3)3.1 方案论证 (3)3.2设计要求 (4)3.3开关电源系统方框图 (4)4开关电源电路设计 (4)4.1 EM I滤波电路设计 (4)4.2 输入整流滤波设计 (5)4.3变换电路及控制电路设计 (7)4.4变压器设计 (10)4.5反馈稳压电路设计 (12)4.6 后级整流滤波电路设计 (14)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)1 绪论电子技术的高速发展,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、电力检测设备电源、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)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。
开关电源比普通的线性电源效率高,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。
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,开关电源比普通线性电源体积小,轻便化,更便于携带。
2 开关电源的发展和趋势1955年美国罗耶(GH.Roger)发明的自激振荡推挽晶体管单变压器直流变换器,是实现高频转换控制电路的开端,1957年美国查赛(Jen Sen)发明了自激式推挽双变压器,1964年美国开关电源科学家们提出取消工频变压器的串联开关电源的设想,这对电源向体积和重量的下降获得了一条根本的途径。
到了1969年由于大功率硅晶体管的耐压提高,二极管反向恢复时间的缩短等元器件改善,终于做成了25千赫的开关电源。
目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
目前市场上出售的开关电源中采用双极性晶体管制成的100kHz、用MOS-FET制成的500kHz电源,虽已实用化,但其频率有待进一步提高。
要提高开关频率,就要减少开关损耗,而要减少开关损耗,就需要有高速开关元器件。
然而,开关速度提高后,会受电路中分布电感和电容或二极管中存储电荷的影响而产生浪涌或噪声。
这样,不仅会影响周围电子设备,还会大大降低电源本身的可靠性。
其中,为防止随开关启-闭所发生的电压浪涌,可采用R-C或L-C缓冲器,而对由二极管存储电荷所致的电流浪涌可采用非晶态等磁芯制成的磁缓冲器。
不过,对1MHz以上的高频,要采用谐振电路,以使开关上的电压或通过开关的电流呈正弦波,这样既可减少开关损耗,同时也可控制浪涌的发生。
这种开关方式称为谐振式开关。
目前对这种开关电源的研究很活跃,因为采用这种方式不需要大幅度提高开关速度就可以在理论上把开关损耗降到零,而且噪声也小,可望成为开关电源高频化的一种主要方式。
当前,世界上许多国家都在致力于数兆Hz的变换器的实用化研究。
3 开关电源工作原理将交流电源输入经整流滤波后转换成直流,通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号或PM(脉冲调制)电路控制开关管,将那个直流电压加到开关变压器初级上,开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载,输出部分通过,反馈电路反馈给控制电路,以达到稳定输出电压的目的。
PWM开关电源原理是通过“斩波”,即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电源幅值的脉冲电压来实现的。
脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。
一旦输入电压被斩成交流方波,其幅值就可以通过变压器来升高或降低。
通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压组数。
最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。
3.1 方案论证3.1.1 开关电压的三种控制方式(1) 脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,缩写为PWM)开关周期恒定,通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。
经过长期的理论与实践,脉冲宽度调制(PWM)控制方式使用最广泛,最安全,最实用。
(2) 脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation,缩写为PFM)导通脉冲宽度恒定,通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。
(3) 混合调制导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定,彼此都能改变的方式,它是以上二种方式的混合3.2 设计要求1)交流输入电压变化范围为AC150V~AC280V;2)直流输出电压为12V;3) 输出电流为1A ;4) 输出电压调整率≤1%;5) 具有故障自诊断、过压、过流保护等功能。
3.3开关电源系统方框图图 1 12V1A 开关电源系统方框图4 开关电源电路设计4.1 EMI 滤波电路设计EMI 滤波器主要作用是抑制开关电源进出的电磁干扰,具有双向抑制性。
开关电源EMI 滤波器的基本网络如图所示。
AC 输入 二极管 整流 电容电感滤波 直流 输出 基准 电压 分压 取样EMI 滤波 PWM 控制器 整流桥 输入电容 启动 电路 光电 耦合器 反馈回路 开关管 反馈 限流 隔离变压器FUI AC X L1图2 EMI 滤波器图2中差模抑制电容为X ,共模电感为L 1。
滤波器是由电感和电容组成的低通滤波电路所构成,由于干扰信号有差模和共模两种,因此滤波器要对这两种干扰都具有衰减作用。
其基本原理为:(1) 利用电容通高频隔低频的特性,将电源正极和负极高频干扰电流导入地线,或将电源正极高频干扰导入电源负极。
(2) 利用电感线圈的阻抗特性,将高频干扰电流反射回干扰源。
图2中差模抑制电容C x1和C x2的范围是0.1~0.47μF ;共模抑制电感L 1范围5~25mH 。
设计时,必须使共模滤波电路和差模滤波电路的谐振频率明显低于开关电源的工作频率,一般要低于10kHz ,即LC f π21=<10kHz 本设计中C 1取0.1uF 。
则)π631101.0101021(-⨯⨯⨯⨯≥L =2.5mHL 1采用UU98型滤波器来实现。
4.2 输入整流滤波设计4.2.1 开关电源的前级整流电路采用的是桥式整流电路(1) 输出平均电压U o=0.9U 2,输出平均电流I o=U o/R L =0.9U 2/R L 。
二极管上的平均电流为:I D =0.5I o 。
(2) 二极管上的最高反向电压:U DRM =2U 2。
(3) 开关电源的滤波电路采用的是电容滤波电路。
对于电容滤波,它的优点有:输出电源高,在小电流时滤波效果较好。
但电容滤波也有缺点,它的负载能力差,电源接通瞬间充电电流很大,整流管要承受很大正向浪涌电流。
它实用负载电流较小的场合。
4.2.2 整流滤波电路的电子元件选择图3 整流滤波电路图3给出本设计的整流滤波电路。
图中整流二极管D1、D2、D3、D4分别取IN4007型二极管。
C1值确定如下:P o =V o ×I o =12×1=12W P in =ηPo ==15W 效率假设为10080 V in (min )=V ac (min )×1.1 =150×1.1=165VI DCIN(MAX)=in(m in)V P in =16515=0.091A R L =(max)(min)I V DCin in =091.0165=1814 Ω C 5>WRL 10>18145014.3210⨯⨯⨯=17.5×610- F 根据上述计算,选用10uF/400V 的电容。
桥式整流中二极管上的流过电流为整流输出电流的一半,其最大电流 I dcin(max)=0.0455A因此取二极管额定电流I f(av)为(1.5~2)I D(max)/1.57=(0.043~0.058)A因最高反向电压V DRM(MAX)=3962802=⨯V选二极管额定电压为(2~3)V DRM(MAX)=(792~1188)V根据输入电压,电流的三倍选择整流二极管。
ACD1D2D3D4C1DCIN4007其额定电流为1A;反向峰值电压为1000V。