南華大學船山學院畢業(yè)設計（論文）

1、南華大學船山學院畢業(yè)設計（論文）第1頁，共26頁低功耗小功率開關電源設計低功耗小功率開關電源設計1開關電源簡介開關電源簡介小功率開關電源以其諸多優(yōu)良的性能，在測控儀器儀表、通信設備、學習與娛樂等諸多電子產品中得到廣泛的應用。隨著環(huán)境和能源問題日益突出，人們對電子產品的環(huán)保要求不斷提高，對電子產品的能源效率更加關注。設計無污染、低功耗、高效率的綠色模式電源已成為開關電源技術研究的熱點。本文研究一種中小功率開關電源，應用過渡模式有源功率因數

2、校正、準諧振變頻功率隔離變換控制和同步整流等多種先進的電源控制技術，以實現綠色開關電源設計的目的。1.11.1開關電源的基本結構開關電源的基本結構所有事物都要遵循能量守恒定律，開關電源也不例外，實際上，開關電源也要通過以能量形式傳遞完成的。從能量上看，開關電源可以分為直流開關電源模式和交流開關電源模式，直流開關電源模式主要是輸出為直流信號電能，而交流開關電源模式主要是輸出為交流信號電能。直流開關電源模式為當前的主流模式，該開關電源模式的

3、基本組成結構框圖如下圖1.1所示：橋式整流濾波LC組成濾波器DCDC變換器轉換輸出整流濾波DC直流輸出控制電路電路放大電路占空比控制電路交流輸入圖1.1開關電源基本組成結構框圖由上圖中可知：開關電源主要由整流濾波、DCDC變換電路、開關占空比控制電路以及控制電路等模塊組成。南華大學船山學院畢業(yè)設計（論文）第3頁，共26頁（磁性元件和電容）決定的，因此開關電源的小型化實質上就是盡可能減小其中儲能元件的體積。（2）高頻化。在一定范圍內，開關

4、頻率的提高，不僅能有效地減小電容、電感及變壓器的尺寸，而且還能夠抑制干擾，改善系統(tǒng)的動態(tài)性能，因此高頻化是開關電源的主要發(fā)展方向。（3）高可靠性。開關電源比連續(xù)工作電源使用的元器件多數十倍，因此降低了可靠性。從壽命角度出發(fā)，點解電容、光耦合器及排風扇等器件的壽命決定著電源的壽命。所以，要從設計方面著眼，盡可能使用較少的器件，提高集成度，采用模塊化技術可以滿足分布式電源系統(tǒng)的需要，提高系統(tǒng)的可靠性。（4）低噪聲。開關電源的缺點之一是噪聲大

5、，單純地追求高頻化，噪聲也會隨之增大。采用部分諧振轉換回路技術，在原理上既可以提高頻率又可以降低噪聲，所以，盡可能降低噪聲影響是開關電源的又一發(fā)展方向。（5）采用計算機輔助設計和控制。采用CAA和CDD技術設計最新變換拓撲和最佳參數，使開關電源具有最簡結構和最佳工況。在電路中引入微機監(jiān)測和控制，可構成多功能監(jiān)控系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測、記錄并自動報警等。開關電源被譽為高效能電源，它袋包著穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向，現已成為穩(wěn)壓電源的主流產品。采用了高