毕业设计(论文)-多路输出反激变换器的研制[管理资料]
反激式变换器的设计南航硕士论文 A
I g = Io =
U inTS N1 U 2T 2 F D(1 − D) = in ON S 2 L1 N 2 2 LU 1 o
(2-15)
其中 I g 为临界连续电感电流。 对(2-15)求极值，可得当占空比 D＝0.5 时，临界连续负载电流达到最大值 I g max :
I g max =
1.1 反激变换器的发展与现状
反激变换器中隔离变压器起着电感和变压器的双重作用，变压器磁芯处于直流偏 磁状态，为防止磁芯饱和，需要较大气隙，因此漏感较大，电感值相对较低。当功率 开关关断时，由漏感储能引起的电流突变引起很高的关断电压尖峰，功率管导通时， 电感电流变化率大，电流峰值大，CCM 模式整流二极管反向恢复引起功率开关管开 通时高的电流尖峰。因此，必须用箝位电路来限制反激变换器功率开关电压、电流应 力。电力电子技术研究人员对此进行了大量的研究。 目前反激变换器的箝位电路主要有：有损 RCD 箝位电路，双晶体管、双二极管 箝位电路，LCD 箝位电路和有源箝位电路。
− C1
Cc
Sc
S
图1-5 有源箝位电路
时又为主功率开关管和有源箝位开关管提供了零电压开通环境； 在一定程度上降低了
2
南京航空航天大学硕士学位论文
副边整流二极管关断时的 di/dt。 该电路的缺点是：电路较复杂；零电压开关条件与电路参数、输入输出条件等太 多的条件有关，实现有一定的困难。 根据课题任务需要，本文主要研究小功率（15W）低压输入（27VDC）机内稳压 电源和中等功率（1080W）高压输入（270VDC）开关电源。综合比较上述各种反激 变换器箝位电路，本文选定 RCD 箝位反激变换器作为小功率机内稳压电源，双管反 激变换器作为中等功率开关电源的电路方案。
宽输入多路输出双管反激变换器的分析与制作
摘要本文对dc-dc变换器进行了分析、比较，结合高压、宽输入，小功率和多路输出的设计要求，并做了双管反激变换器的saber仿真分析及样机的制作。
【关键词】双管反激变换器 saber仿真1 前言世界对能源、环保问题的重视，人们对绿色能源的期望越来越高，从而促进了可再生能源，尤其是太阳能及风能的开发利用。
在太阳能光伏发电系统中，光伏电池的特性随照射光的强度变化幅度比较大，所以系统逆变器的控制电源应具备大范围直流电压变化情况下的稳定工作能力，即应该有一个相当宽的工作电压范围，这样在太阳光线很弱的情况下仍能保证逆变器控制系统的正常工作。
2 线性稳压电源和开关稳压电源是现有的电源两种主要类型概述开关电源是一种新型、高效的直流电源，因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代了传统的线性稳压电源。
在本课题中多路输出开关电源需要在一个相当宽的工作电压范围内稳定输出，要保证开关电源能够在这么宽的输入电压范围内正常工作，如果用常规方法设计，首先要保证在最低电压时主功率管工作在最大的占空比，当电压上升到最高电压时，主功率管的占空比很小了，这样肯定会丢脉冲，系统会工作不稳定。
为此本课题针对宽输入多路输出的关键问题讲进行研究。
隔离型dc-dc 变换器包括反激、正激、推挽、半桥以及全桥等。
这类变压器适用于升降压范围宽，输入输出间需要电气隔离的场合。
下面将结合电路要求，简要介绍这几种变换器的优缺点。
2.1 单端反激变换器单端反激电路结构简单，成本低，易于多路输出。
反激变换器相当于隔离的buck-boost 变换器，其中隔离变压器是个多绕组耦合电感，具有储能、变压和隔离的作用。
变压器储能限制了变换器的输出功率，因此只适合于小功率应用场合。
且变压器单向激磁，利用率低。
2.2 单端正激变换器电路形式与反激式变换器相似，只是变压器的接法和作用不同。
优点同样是是电路结构简单。
但其变压器铁芯磁复位必须采取磁复位电路来实现，除有源箝位等少数几种磁复位方式外，其它多种复位方式拓扑一般存在以下缺陷：变压器铁芯单向磁化，利用率低，主功率管的占空比一般都不超过0.5，主功率管承受两倍左右的输入电压。
反激电路毕业设计
反激电路毕业设计反激电路毕业设计在电子工程领域，反激电路是一种常见的电路设计，广泛应用于各种电子设备中。
反激电路的设计和优化对于提高电子设备的性能和稳定性至关重要。
本文将探讨反激电路的毕业设计，介绍设计中的关键要素和挑战，以及一些常见的解决方案。
1. 反激电路的基本原理反激电路是一种采用变压器的电路，用于将直流电源转换为交流电源。
其基本原理是通过开关管控制输入电流的开关时间，从而控制变压器的磁场变化，进而实现电能的传输和转换。
反激电路主要由开关管、变压器、电容和负载组成。
2. 设计中的关键要素在反激电路的设计中，有几个关键要素需要考虑。
首先是开关管的选择，需要根据电流和功率要求选择合适的开关管。
其次是变压器的设计，包括匝数、绕组和磁芯的选择。
此外，电容的选取和负载的匹配也是设计中需要注意的要素。
3. 设计中的挑战反激电路的设计并不简单，会面临一些挑战。
首先是电磁干扰的问题，由于开关管的开关频率较高，容易产生电磁干扰，影响其他电子设备的正常工作。
其次是电源稳定性的要求，反激电路需要能够提供稳定的电源输出，以保证电子设备的正常运行。
此外，电路的效率和功率损耗也是需要考虑的因素。
4. 解决方案为了解决反激电路设计中的挑战，可以采取一些常见的解决方案。
首先是添加滤波电路，用于减小电磁干扰。
滤波电路可以通过添加电感和电容来实现，有效地降低电磁干扰。
其次是采用稳压电路，用于提供稳定的电源输出。
稳压电路可以通过反馈控制和稳压芯片来实现，保证输出电压的稳定性。
此外，合理选择开关管和变压器参数，以及优化电路拓扑结构，也可以提高电路的效率和降低功率损耗。
5. 实验设计与仿真在反激电路的毕业设计中，实验设计和仿真是非常重要的环节。
通过实验设计，可以验证电路的性能和稳定性，找出潜在的问题并进行改进。
仿真可以帮助设计师快速评估不同参数和拓扑结构对电路性能的影响，加快设计过程。
6. 结论反激电路的毕业设计是电子工程领域的重要课题。
一种运用后级调整技术的新颖的多路输出正反激变流器
一种运用后级调整技术的新颖的多路输出正反激变流器详细分析了一种运用了后级调整技术的新颖的多路输出正反激变流器的工作原理。
该变流器可以利用电路的正激部分输出大功率，而用反激部分输出小功率。
所以，该电路将正激变流器的高效率和反激变流器的低成本的优势相结合，同时后级调整技术还保证了每个绕组的精确输出。
一个250W的样机验证了该变流器的特点。
0 引言目前，有很多电子设备不但要求电源能提供两路或更多路相互隔离并具有高调整率的供电，而且要求电源的效率能不断地提高，功率密度能不断地作大，从而减小电路的体积。
这几个要求相结合就对电源设计提出了更高的要求。
通常而言，任何一个用变压器隔离的，能在副边提供多个绕组的拓扑都能成为多路输出变换器的候选。
当前，从低成本和相对较高效率的角度考虑，多路输出电路多采用多绕组输出的正激变流器或反激变流器。
多路绕组输出的反激变流器是多路输出电路中最简单和最容易实现的。
它具有很多的优点，比如结构简单、成本低、容易设计等。
但是，由于该类电路的整体效率不高，在150W以上的场合中便很少用到。
正激变流器的特点正好与反激变流器相反，该变流器具有整体效率高的优点，从而在高功率的场合得到了广泛使用。
但是，由于电路的副边结构上增加了一个续流二极管和滤波电感，成本会相应提高[1]。
在实际的电路设计中会遇到如下情况，即输出功率并不是均匀地分布在多路输出电源中的每路输出上。
也就是其中一、二路要求输出功率特别大，占了整体输出功率的80％以上，而其他几路特别小。
如果整个电路的总功率超过150W。
从效率的角度来考虑，在电路拓扑上应当选用正激变流器。
但是，如果每一路都用正激电路，那几路小功率电路就显得成本太高了而且没有必要。
针对这种情况，本文提出了一种新型的多路输出正反激变流器。
该变流器可以利用电路的正激部分输出大功率，而用反激部分输出小功率。
它是正激变流器和反激变流器的折中，充分将正激变流器的高效率和反激变流器的低成本的优点结合在一起。
反激式开关电源毕业论文
摘要电力电子技术的发展与小型电子设备的广泛应用，使得小功率电源的需求逐渐增加，反激式开关电源因其结构与成本方面的优势在小功率电源领域有着不可替代的作用，是小功率供电电源的首选。
本设计是储能逆变项目的一个小部分，目的是设计一个输出总功率达到14.5W 的多路输出反激式开关电源。
本论文从反激式开关电源的原理、整体结构设计、关键电路设计及电路仿真等方面进行了介绍。
在反激式开关电源的原理方面，介绍了几种基本电路与拓扑结构的选择；在整体结构设计方面，主要分析了开关电源的组成电路；在关键电路设计方面，进行了输入电路、变压器、控制电路与RCD吸收回路的设计；在电路仿真方面，搭建了仿真电路图、分析了仿真结果。
通过具体设计及仿真软件的验证，证明了设计的正确性，为后期的实际工程设计提供的指导意义。
关键词：反激式开关电源；PWM；电压反馈；变压器ABSTRACTWith the development of power electronics technology and the widely use of small electronic equipment, the needs of low power source is gradually increasing. Fly back type switch power supply plays a role that cannot be replaced because of its structure and low cost, it can be the best choice for low power source.This design is a small part of about Power Conversion System. My purpose is to design a fly back type switch power supply, and its output is 14.5W.This paper makes a clearly introduction of the theory of fly back type switch power supply, the design of the whole structure, the key circuit design and the simulation, etc. The theory of fly back type switch power supply contains several basic circuits and the way to choose an appropriate topological structure of power electronic circuits. The design of the whole structure intends to make an analysis of the construction of switch power supply. For the key circuit, input circuit, transformer, control circuit and RCD absorption circuit are designed. Simulation of the whole circuit contains circuit construction and the result analysis. Through specific design and simulation, the result is proved to be right. Accordingly this design provides a perfect guidance for the latter actual project design.Key words: Fly back type Switch Power Source, Pulse Width Modulation, Voltage feedback, Transformer目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 课题背景及选题意义 (1)1.2 反激式开关电源国内外发展现状 (2)1.3 本课题的主要研究内容 (4)第二章反激式开关电源的理论基础 (5)2.1 开关电源基本知识 (5)2.2 开关电源的几种基础结构 (6)2.2.1 boost电路 (6)2.2.2 buck电路 (8)2.2.3 buck-boost电路 (10)2.3 电路拓扑结构的选择 (12)2.3.1 电路拓扑结构选择要注意的问题 (12)2.3.2 拓扑结构的对比分析 (13)2.3.3 拓扑结构选择 (13)2.4 反激电路 (14)2.5 本章小结 (16)第三章反激式开关电源整体设计 (16)3.1 反激式开关电源的框图设计 (16)3.2 反激式开关电源子电路的设计 (18)3.2.1 输入电路的设计 (18)3.2.2反激式变换器电路中的开关晶体管 (21)3.2.3反激开关电源变压器的设计 (22)3.3 本章小结 (27)第四章反激式开关电源控制电路和辅助电路设计 (28)4.1 反激式开关电源RCD吸收电路的设计 (28)4.2 UC3842的原理及技术参数 (30)4.2.1 原理及特点参数 (30)4.2.2 工作描述 (31)4.3 UC3842常用的电压反馈电路的选用 (33)4.3.1 输出电压直接分压作为误差放大器的输入 (33)4.3.2 辅助电源输出电压分压作为误差放大器的输入 (34)4.3.3 采用线性光耦改变误差放大器的输入误差电压 (35)4.4 本章小结 (37)第五章仿真电路的搭建和分析 (38)5.1 saber软件介绍 (38)5.2 仿真电路图及参数的计算 (39)5.2.1 仿真电路图 (39)5.2.2 电路参数的计算 (40)5.2.3 仿真参数设置 (41)5.3 波形分析 (41)5.4 本章小结 (43)第六章总结与展望 (44)参考文献 (45)致谢 (47)附录电路图 (48)外文翻译 (49)原文： (49)译文： (52)第一章绪论1.1 课题背景及选题意义开关电源的前身是线性稳压电源。
反激式变换器电路仿真建模与分析
学号：常州大学毕业设计（论文）（2012届）题目学生学院专业班级校内指导教师专业技术职务校外指导老师专业技术职务二○一二年六月反激式变换器电路仿真建模与分析摘要:开关DC-DC变换器是一种典型的强非线性时变动力学系统，存在各种类型的次谐波、分岔与混沌等丰富的非线性现象。
这些非线性现象严重影响开关DC-DC变换器的性能。
因此，深入分析和研究开关DC-DC变换器的分岔和混沌等非线性动力学现象，对开关DC-DC变换器的设计、运行及控制都具有重要的指导意义。
反激式变换器是一种隔离式开关变换器，该变换器利用变压器实现了输入与输出电气隔离。
变压器具有变压的功能有利于扩大变换器的输出设备应用范围，也便于实现不同电压的多路输出或相同电压的多种输出。
运用变压器进行隔离使电源与负载两个直流系统之间是绝缘的，即使输出短路也不会影响外部电源。
本文利用PSIM电路仿真软件进行电路仿真，给出峰值电流控制反激式变换器和电压反馈控制反激式变换器各电路参数变化时的时域波形和在输出电压-安匝和平面上的相轨图，并对输入电压和负载电阻两个参数进行分析，从而确定其稳定工作时的参数区域。
本文对反激式变换器进行建模和PSIM电路仿真分析，了解到该变换器在不同电路参数时的运行情况，有效地估计出该变换器处于稳定工作状态时的电路参数范围，有助于制作实际反激式变换器电路参数的合理选取。
关键词：反激式变换器；安匝和；峰值电流控制；电压反馈控制；稳定性；PSIM；仿真Simulation Modeling and Analysis of the fly back convertercircuitAbstract: Switching DC-DC converters are a type of strong nonlinear and time-varying dynamical systems with all kinds of nonlinear phenomena, such as subharmonic, bifurcation, and chaos. These phenomena will seriously impact the work of the switching DC-DC converters. So, the deep analysis and study of these nonlinear dynamical phenomena have an important significance for design of switching DC-DC converter.Fly back converter is a special switching DC-DC converter, in which the transformer is employed to isolate the input from output. And the use of transformer in fly back converter is convenient to expand the output range and realize multi-output.In this paper, using the PSIM software, the simulation circuits of peak current mode(PCM) controlled fly back converter and voltage mode(VM) controlled fly back converter are built. Based on the simulation circuit and different circuit parameters, the operation of PCM controlled fly back converter is analysed and studied by time-domain waveforms and phase portraits in inductor current and total ampere-turns plane. Besides, the input voltage and load resistor are considered as two variables to depict the steady-state and unsteady-state region of the converter. The research results can help to choose reasonable circuit parameters in designing fly back converter circuit.Key works：Fly back converter; Total ampere-turns; Chaos; Peak current mode control; V oltage mode control; Stability; PSIM; Simulation目次摘要 (I)目次 (III)1 引言 (1)2 开关DC-DC变换器及其控制技术简介 (2)2.1 开关DC-DC变换器 (2)2.1.1 Buck变换器 (2)2.1.2 Boost变换器 (2)2.1.3 Buck-Boost变换器 (3)2.1.4 反激式变换器 (3)2.2开关DC-DC变换器控制技术 (6)2.2.1 固定频率控制技术 (6)2.2.2 可变频率控制技术 (9)2.3 PSIM软件简介 (10)3 反激式变换器的建模与仿真分析 (11)3.1 PCM控制反激式变换器的PSIM建模 (11)3.2 PCM控制反激式变换器的仿真分析 (12)3.3 VM控制反激式变换器的PSIM建模 (14)3.4 VM控制反激式变换器的仿真分析 (14)4 反激式变换器的稳定工作参数域仿真与分析 (16)4.1利用输入电压和负载确定稳定工作参数域 (16)4.2 利用参考电流和负载确定稳定工作参数域 (21)4.3 利用参考电流和输入电压来确定作参数域 (24)5 结论 (27)参考文献 (28)致谢 (30)1 引言开关DC-DC变换器是一类典型的强非线性时变动力学系统，存在各种类型的次谐波、分岔和混沌等丰富的非线性现象[1-15]。
基于功率分配控制的多路输出反激变换器
基于功率分配控制的多路输出反激变换器大功率多路输出反激变换器是利用反激原理实现的一种变换器，就是通过一组变换实现正反激的输入与输出电压或电流转换。
根据反激逆变器的特点，通过使用基于功率分配控制的多路输出反激变换器可以实现功率分配控制，实现多项输出高效率变换。
一、多路输出反激变换器的工作原理1、反激逆变工作原理：反激逆变器的核心部件是反激变压器，它是由一组激励原则的磁芯和一组调制器组成的。
激励电源给反激变压器提供一路正反激激励电流，在反激变压器内产生一路负反激激励电流，两路电流相互抵消产生电压或者电流变换，实现电能转换。
2、功率分配：功率分配是基于反激逆变控制原理实现的，指在反激逆变器系统中，控制反激变压器的激励原则，把负载的总功率均匀的分配到每一路输出。
此时的激励功率和抑制功率是可变的，通过调节控制参数，使所有输出功率高效分配，从而实现多项输出高效率变换。
二、多路输出反激变换器的应用场景1、UPS电源：UPS（uninterruptible power system）电源是一种在电源中断时，能自动切换到备用电源或者储存能量的电源系统。
使用多路输出反激变换器可以实现多路输出电源，保证各路电源的功率分配均匀，从而使系统的可靠性提高。
2、通用电源：多路输出反激变换器的功率可以满足电子产品的不同功率需求，实现多路输出，可以用于计算机，通讯，信号处理应用等领域，方便操作，并且可以实现自动功率分配，可以有效提高系统的可靠性。
三、多路输出反激变换器的优势1、高效率：反激变换器具有高效率，尤其是在低电压高流量转换时可实现得更高。
2、平均功率分配：多路输出反激变换器可以均衡分配所有输出的功率，有效降低输出的热负载。
3、灵活性：多路输出反激变换器结构较为简单，易于实现，同时具有高程度的调节能力，可以实现任意的功率分配，并能够很好的抑制和控制输出功率。
多路输出开关电源毕业设计
目录摘要 (I)Abstract..................................................................................................................................... I I 第一章绪论.. (1)1.1设计的背景及意义 (1)1.2 设计的主要内容和技术指标 (3)1.2.1设计的主要内容 (3)1.2.2技术指标 (3)第二章系统的总体结构及方案设计 (5)2.1方案比较 (5)2.2方案设计 (6)2.3 主电路的结构 (7)2.4开关电源的基本工作原理 (7)2.5高频开关电源的结构 (8)第三章主电路设计 (10)3.1. 滤除干扰电路 (10)3.1.1开关电源电磁干扰的产生机理 (10)3.1.2滤除电磁干扰电路设计 (11)3.1.3.电磁脉冲（EMP）电路的设计 (14)3.1.4.电磁兼容（EMC）的设计 (14)3.2．整流、滤波电路 (15)3.3电路拓扑结构选择 (15)3.3.1反激式电路 (16)3.3.2 单激式变压器开关电源的工作原理 (16)3.3.3 正激式变压器开关电源工作原理 (17)3.3.4 双激式变压器开关电源 (18)3.3.5反激式变压器开关电源工作原理 (18)3.3.6反激式电路拓扑稳压过程 (22)3.4输出整流滤波电路 (22)3.4.1稳压输出 (23)3.4.2三段集成稳压器 (23)3.4.3稳压输出电路 (25)3.5变压器参数的计算 (26)第四章控制电路的设计 (30)4.1 PWM技术简介 (30)4.1.1 PWM控制技术概述 (30)4.1.2 PWM控制的基本原理 (30)4.1.3 PWM控制的基本概念 (32)4.2 电流型PWM控制原理及优点 (33)4.2.1 电流型PWM控制原理 (33)4.2.2电流型PWM控制芯片 (34)4.2.3 UC3842的性能特点 (34)4.2.4 UC3842的引脚排列及内部框图 (35)4.3 反馈电路的设计 (38)4.3.1 反馈绕组设计 (38)4.3.2反馈电路设计 (39)4.4 保护电路 (40)4.4.1 过电流保护原理 (40)4.4.2过压保护原理 (41)4.5 场效应管MOSFET (41)4.5.1功率MOSFET驱动电路 (42)4.5.2 MOS管的缓冲保护电路 (43)4.6系统稳定性 (45)4.6.1系统稳压过程 (45)4.6.2 稳定分析 (46)4.6.3 故障分析 (46)第五章系统仿真 (49)5.1仿真软件介绍 (49)5.2系统仿真 (49)第六章设计总结 (55)参考文献 (57)外文翻译 (58)致谢 (82)附录： (83)摘要本文阐述了一种多路输出的反激式开关电源电路的设计及应用。
多路输出反激式开关电源设计
多路输出反激式开关电源设计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 (1)1.1 课题研究背景与意义 (1)1.2 课题设计内容 (1)2 反激式开关电源系统分析 (1)2.1 反激变换器工作原理分析 (1)2.2 控制电路分析 (3)2.3 系统整体架构 (5)3系统设计 (5)3.1 变压器设计 (5)3.2 控制芯片选择 (10)3.3 控制芯片驱动电路及定时电阻电容计算 (12)3.4 缓冲吸收电路 (16)3.5 前置保护电路 (17)3.6 EMI滤波电路选择与设计 (17)3.7 输入整流滤波电路 (18)3.8 反馈电路设计 (20)3.9电流检测和过流保护电路 (21)3.10 软启动电路 (22)3.11 MOS管瞬态抑制保护电路 (22)4 系统调试 (23)4.1 硬件调试 (23)4.2 空载输出电压波形测量 (23)4.3 纹波测量与分析 (23)5 结束语 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录 (30)附录1 多路输出反激式开关电源原理图 (31)附录2 多路输出反激式开关电源PCB图 (32)附录3 多路输出反激式开关电源系统元器件清单 (33)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。
毕业设计(论文)-多路输出单端反激式开关电源设计[管理资料]
SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ毕业论文多路输出单端反激式开关电源设计学院：电气与电子工程学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：学号：指导教师：2012年6月摘要开关电源是一种采用PWM等技术控制的开关电路构成的电能变换装置，它广泛应用于交直流或直直流电能变换中，通常称其为开关电源（Switched Mode Power Supply-SMPS）其功率从零点几瓦到数十千瓦不等，广泛用于生活、生产、科研、军事等各个领域。
开关电源因其体积小、重量轻、效率高、性能稳定等优点而逐渐取代传统的线性稳压电源，被誉为高效节能电源，现己成为稳压电源的主导产品。
本课题是设计一个通用的多路输出的反激式开关电源，电源取自220V 市电。
本题目设计的开关电源是采用全控型电力电子器件MOSFET作为开关，利用控制开关的导通时间来调整输出电压，主控制芯片采用UC3844实现电压电流双闭环控制，采用PC817、TL431等专用芯片以及其他的电路元件相配合作为反馈电路，使设计出的开关电源具有自动稳压功能。
系统工作频率为50kHz，输出7路隔离的电压。
关键词：开关电源，反激式变换器，高频变压器，UC3844AbstractSwitching power supply using the PWM, control switch circuit of the power conversion device, it is widely used in AC to DC or DC to DC can transform, usually called the switching power supply (Switched Mode Power Supply-S MPS) power from zeroranging from a few watts to tens of kilowatts,is widely used in various fields of life, production, research, and switching power supply because of its small size, light weight,high efficiency, stable performance and other advantages of gradually replacing traditional linear power supply, known as energy efficient power supply,has now become the leading product of the power supply.This project is to design a generic multi-output flyback switching power supply,power supply from the 220V mains. Switching power supply design of this topic is the use of full-controlled power electronic devices MOSFET as a switch, control switch conduction time to adjust the output voltage, the main control chip UC3844 PC817, of TL431 dedicated chipand compatible with other circuit elements as a feedback circuit,voltage and current double closed loop control,the design ofswitching power supply with automatic voltage regulation function. The systemoperating frequency 50kHZ, the output voltage of 7 road isolation.Keywords:switching power supply, flyback converter, high-frequency transformer, UC3844目录摘要 ...................................................................................................... ...I ABSTRACT .............................................................................................. ..II 目录..................................................................................................... .III 第一章引言....................................................................................... ..1课题研究的背景及意义. (1)开关电源的技术动态 (2)本课题的主要研究内容 (2)第二章开关电源的原理 ........................................................................ ..4开关电源的基本原理.. (4)开关电源的组成 (5)单端反激式拓扑分析 (5)工作原理 (5)基本关系式 (6)第三章系统设计 ................................................................................... ..9技术指标. (9)黑箱设计 (9)开关电源电路图 (10)关键元器件的选择与设计 (11)控制器芯片UC3844 (11)UC3844的内部结构及管脚功能 (12)UC3844的特点 (14)线性光耦合器PC817 (14)可调精密并联稳压器TL431 (15)高频变压器的设计 (16)高频变压器作用 (16)高频变压器的设计 (16)输出级的设计 (19)功率MOSFET及其驱动电路设计 (21)功率MOSFET的选择 (21)功率MOSFET控制电路及其参数选择 (21)电压反馈电路设计 (22)电路图及原理 (22)元器件参数选择 (23)输入启动电路的设计 (23)输入整流滤波电路的设计 (24)电路原理图 (24)元器件参数选择 (25)保护电路的设计 (25)电路工作过程总结 (26)第四章设计总结 (28)参考文献 (29)致谢 (31)第一章引言课题研究的背景及意义随着电子技术的发展，电子设备的广泛应用，这些设备对电源的要求也越来越高，传统线性电源笨重效率低，严重影响电子设备、电子产品的发展。
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中国矿业大学本科生毕业设计姓名：XXX 学号：学院：信息与电气工程学院专业：电气工程与自动化设计题目：多路输出反激变换器的研制专题：指导教师：XXX 职称：教授2009年6 月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院信电学院专业年级电气工程与自动05-1 学生姓名XXX 任务下达日期：2009年02月16日毕业设计日期：2009年02月16日至2009年06月20日毕业设计题目：多路输出反激变换器的研制毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：1、了解反激变换器拓扑及其工作原理；2、学习Saber仿真软件，并使用Saber仿真软件分析反激变换器；3、反激变换器的设计要求：输入电压：48V~72V；输出4路：5V/1A；+15V/；-15V/；24V/：工作频率100kHz；效率大于75%。
院长签字：指导教师签字：摘要本文对基于峰值电流控制反激变换器进行了研究。
首先分析了常用DC/DC变换器拓扑，并介绍了反激变换器的常用箝位电路；其次详细阐述了反激变换电路的工作原理；然后对电流控制技术的原理及实用芯片UC384X进行了详细的研究，讨论了电流控制的斜率补偿技术；接着重点分析了基于电流控制RCD箝位的反激变换器（CCM工作模式和DCM工作模式），并进行了参数设计，这其中较为重要的是磁性元件的设计。
根据以上理论并结合Saber仿真技术，分别对CCM模式下和DCM模式下基于RCD箝位反激变换器进行了稳态分析和时域分析。
之后还仿真了输入电压变化和负载突变时的暂态分析，电源负载调率较好。
与理论结果进行比较，理论结果和仿真结果一致。
关键词：峰值电流控制技术；RCD箝位；反激变换器；UC3842；Saber仿真ABSTRACTBased on the peak-current control technique, flyback converter is studied in this paper.First of all, commonly used DC / DC converter topologies and clamping circuits are analyzed and introduced. Then the principle of flyback converter and current control technology are given, as well as the principle of and the practical chip UC3842 and slope compensation technology of the current control. At last, the steady principle of RCD clamp flyback converter and design guide line of it's parameters are analyzed in detail(CCM and DCM mode). Design of magnetic element is more important.Based on above theory and Saber simulation, RCD clamp flyback is steady state and time domain analyzed when it is in CCM and DCM mode. Then, Transient analysis of input voltage change and load sudden change are simulated, and load regulation rate is better. Compare of theory, theoretical results and simulation results are uniform.Keywords：the peak-current control technique; RCD clamp; Flyback coverter; UC3842; Saber simulation目录1 绪论 (1)开关电源的理想拓扑 (1)非电气隔离变换电路 (1)电气隔离变换电路 (1)反激变换器的发展与现状 (2)反激变换器常用的箝位电路 (2)有损RCD吸收电路 (3)无源无损箝位电路 (3)有源箝位电路 (4)箝位电路性能的比较 (5) (5) (5) (6)2 开关变换器的电流控制技术 (7)概述 (7)电流控制技术 (7)电流控制技术的特点 (8)电流控制技术的优点 (8)电流控制技术的缺点 (8)电流控制技术的斜率补偿分析 (9)高性能电流模式控制器UC384x (10)UC384X系列芯片的特点 (10)电流模式控制器内部框图 (10)功能介绍 (11)3 反激变换器原理及综合分析 (15)概述 (15)单端反激变换器的稳态分析 (16)电流断续模式(DCM) (16)电流连续模式(CCM) (18)电流临界连续模式(BCM) (18)不同模式的比较 (18)反激变换器的外特性曲线 (20)RCD箝位电路 (21)RCD箝位电路的设计 (21)RC参数对电路性能的影响 (22)单端反激变换器的关键参数的设计 (23)磁化电感 (23)功率开关管S (23)副边整流二极管D (23)输出滤波电容C (23)4 多输出反激变换器设计 (24)概述 (24)单端反激变换器的设计研究 (25) (25)CCM模式反激变换器功率电路设计 (25)DCM模式反激变换器功率电路设计 (31)反激变换器控制电路设计 (34)5 反激变换器的仿真研究 (37)Saber简介 (37) (38)CCM模式下暂态分析 (38)CCM模式下关键节点波形分析 (39)宽范围输入电压下输出暂态响应 (41)在突加负载和突减负载下输出暂态响应 (42)基于Saber的DCM工作模式下的仿真研究 (44)DCM模式下的输出暂态响应 (44)关键节点波形分析 (44)两种模式下反激变换器的比较 (46)6 结束语 (47)本文主要完成工作 (47)进一步设想 (47)致谢 (48)参考文献 (49)翻译部分 (50)中文译文 (50)英文原文 (59)1 绪论开关电源的理想拓扑电力电子变换器广泛应用于飞机、导弹、舰艇、工业控制系统、微型计算机、家用电器等领域，正朝高功率密度、高变换效率、高可靠性、无污染的方向发展[1]。
非电气隔离变换电路非电气隔离型DC/DC 变换器，包括Buck 变换器（）、Boost 变换器（）、Buck-Boost 变换器（）、丘克（C'UK ）变换器（），这类变换器适用于升降范围窄、输入输出间无须电气隔离的场合[2]。
R LLBuck 变换电路 Boost变换电路-R LLBuck-Boost 变换电路 Cuk 变换电路电气隔离变换电路电气隔离型DC/DC 变换器，包括反激（）、正激（）、推挽（）、半桥及全桥变换器（）等，这类变换器适用于升降范围宽、输入输出间需要电气隔离的场合[3]。
单端反激变换电路 单端正激变换电路L推挽变换电路R L全桥变换电路反激变换器的发展与现状反激变换器由于电路拓扑简洁。
输出与输入电压电气隔离且不需要输出滤波电感。
能高效提供多组直流输出，电压升降范围宽等特点而广泛应用于中小功变换场合。
传统的反激变换器。
工作在硬开关状态开关损耗随开关频率的上升而增大，效率会大大降低，且由于开关管的热应力集中，会导致开关管损坏。
使开关电源能够在高频下安全高效地运行，国内外电力电子界和电源技术界自70年代以来，不断研究开发谐振软开关技术。
所谓“谐振软开关”指的是应用谐振原理，是开关管中的电流(或电压)按正弦或准正弦规律变化，当电流自然过零时，是开关器件关断；或电压为零时，是开关器件开通，实现开关损耗为零。
近年来，在电源开发中广泛采用了这些谐振技术，而且准谐振技术亦越来越多地应用在高效率、低成本电源中。
在传统的反激式变换器当中融入准谐振技术。
既可以减小开关管的开通损耗。
从而提高了效率、减少了EMI噪声。
根据本次设计指标，论文采用了RCD箝位反激变换器可以完全达到设计指标要求[1]。
反激变换器常用的箝位电路反激变换器中隔离变压器起隔离作用外还起着储能电感作用，变压器磁芯处于直流偏磁状态，为防止磁芯饱和，需要较大气隙，因此漏感较大，电感值相对较低。
当功率开关关断时，由漏感储能引起的电流突变引起很高的关断电压尖峰，功率管导通时，电感电流变化率大，电流峰值大，CCM模式整流二极管反向恢复引起功率开关开通时高的电流尖峰。
因此，必须用箝位电路来限制反激变换器功率开关电压、电流应力。
电力电子技术研究人员对此进行了大量的研究。
有损RCD吸收电路有损RCD吸收电路有两种，一种是加在变压器两端称为RCD箝位电路；另一种是加在开关管两端称为RCD缓冲电路，当然，也可以组合使用，电路拓扑如图所示。
RCD箝位电路比RCD缓冲电路更适合于在反激变换器中应用。
这类电路特点为：(1)电路拓扑简洁；(2)开关管关断时，变压器漏感能量转移到电容C上，开关管漏源电压被箝位；(3)漏感能量消耗在电阻R上，变换效率较低[4]。
LLRCD箝位电路RCD缓冲电路无源无损箝位电路1、带有反馈绕组的二极管箝位电路，该电路特点为：(1)反馈绕组N3和N1匝数相等；(2)漏感能量通过D2反馈给电网；(3)要求N1和N3能全耦合，这一般难以做到。
L带反馈绕组的二极管箝位电路2、双晶体管、双二极管箝位电路双晶体管、，特点为：(1)可以降低开关管的耐压，使每个场效应管上施加的电压幅值不超过iU，适合于高输入电压场合。
(2)所用器件较多，间接提高成本。
L双晶体管、双二极管箝位电路3、LCD 箝位电路。
该电路有四种工作模式：模式Ⅰ(功率开关S 导通与截止期间均无能量回馈到电网)；模式Ⅱ(功率开关S 导通与截止期间均有能量回馈到电网)；模式Ⅲ(功率开关S 导通期间有能量回馈到电网)；模式Ⅳ(功率开关S 截止期间有能量回馈到电网)。
该电路的特点为：(1)变压器漏感能量和磁化能量无损地回馈到电网中去；(2)高频时较大的LC 谐振电流增加了功率开关S的导通损耗，一般适用于开关频率低于几十kHz 场合，以保证高变换效率。
LLCD 箝位电路有源箝位电路，将有源箝位开关Sc 和箝位电容Cc 串联组成的箝位支路，并联在变压器原边绕组两端。
该电路特点为：(1)利用箝位电容Cc 及MOS 管输出电容和变压器绕组漏感谐振，创造主开关S 、箝位开关Sc 零电压开通(ZVS)的条件；(2)将变压器的漏感能量吸收并回馈到电网侧，消除了漏感引起的关断电压尖峰，功率开关承受最小电压应力；(3)降低了副边整流二极管关断时的d i /d t ，使反激变换器在CCM 模式工作时二极管反向恢复问题得以减轻或者消除，降低了整流开关损失和开关噪声。