单片机开关电源电路教材

课程设计

题目单片开关电源电路设计与制作

姓名学号

系（院）班级

指导教师职称

2015年06月20日

目录

1前言---------------------------------------------------------------------------------------------------3

2工作原理---------------------------------------------------------------------------------------------4 1开关电源介绍----------------------------------------------------------------------------------4 2电源原理----------------------------------------------------------------------------------------5

3反激式变换器--------------------------------------------------------------------------------------6 1反激式变换器工作原理----------------------------------------------------------------------6 2反激式变换器工作模式----------------------------------------------------------------------7 3单相二极管整流桥--------------------------------------------------8 4缓冲电路----------------------------------------------------------------------------------------8 4 TOPSwitch-GX芯片----------------------------------------------------9

1 TOPSwitch-GX性能--------------------------------------------------9

2 TOPSwitch-GX内部结构--------------------------------------------10

3 TOPSwitch-GX引脚功能---------------------------------------------12

5 反激式变换器的高频变压器设计----------------------------------------13

1 绕组符合安全规程--------------------------------------------------------------------------13

2 低漏感的绕制方法--------------------------------------------------------------------------14

3 变压器紧密耦合的绕制方法--------------------------------------------------------------16

4 确定磁心尺寸--------------------------------------------------------------------------------17

5 反激式变压器设计--------------------------------------------------------------------------19

6 单端反激式开关电源—主电路设计----------------------------------------------------------21

1单端反激式开关电源主电路介绍---------------------------------------------------------21

2 单端反激式开关电源驱动电路介绍------------------------------------------------------22

7 设计结果及分析----------------------------------------------------------------------------------22

1设计结果分析----------------------------------------------------------------------------------24

8 结论-------------------------------------------------------------------------------------------------25

前言

本课题主要掌握反激式PWM高频开关电源的工作原理。电源在一个典型系统中担当着非常重要的角色。从某种程度上，可以看成是系统的心脏。电源给系统的电路提供持续的、稳定的能量，使系统免受外部的侵扰，并防止系统对其做出伤害。所以，本课题主要是用TOPSwitch-GX系列是单片开关电源中的TOP244Y设计反激式开关电源从而到平稳的直流输出，实现设计一个稳定的电源输出。

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。另外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。TOPSwitch-GX系列是单片开关电源第四代产品，最大输出功率从75W扩展到290W，将开关频率提高到132KHz，这有助于减小高频变压器及整个开关电源的体积。当开关电源的负载很轻时，能自动将开关频率从132KHz降低到30KHz，可降低开关损耗，进一步提高电源效率。

本设计要求电源的输入为电网电压（市电），经滤波后进入单相二极管整流桥，再经大电容滤波得到直流高压，通过PWM控制，在反激变换器的变压器二次侧得到高频矩形波电压，再经滤波得到平稳的直流输出。而本人主要研究主电路的制作和绕制高频变压器，高频变压器采用EE25型磁心，配10引脚的骨架，用直径为0.38mm 的漆包线绕制。最后以反激电路的框架进行主电路的设计。