多路输出单端反激式开关电源设计.pdf

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1、多路输出单端反激式开关电源设计杨立杰(北京工业大学电控学院 北京 100022)摘 要:在阐述了基于TOPSwitch系列芯片设计的单片反激式开关电源原理的基础上,详细介绍了一种用于智能仪表小功率多输出AC/DC开关电源的设计方法。该电源主电路采用反激式电路,应用反馈手段和脉冲调制技术实现多路电压的稳定输出。最后,给出了实验结果。试验表明,该电源具有良好的性能。关键词:开关电源;反激式电路;高频变压器;脉宽调制;AC/DC中图分类号:TN702 文献标识码:B 文章编号:1004-373X(2007)06-023-04Design of Power Supply of Multi-termin

2、alExport and Reverse Excitation AC/DC ModuleYAN G Lijie(College of Electronic&Control Engineering,Beijing University of Technology,Beijing,100022,China)Abstract:The paper introducesthe principleof reverse excitationcircuitapplied forswitchingpowersupply.Andthe de2sign idea is presented forthe powers

3、upply of 10W multi-terminalexportAC/DC module for intelligentinstrument.The re2verse excitationcircuitis appliedfor the powercircuit.We get static outputsby using the methods of feedbackand pulse-widthmodulation.At last,we show the resultof the experiment.This powersupply featuresexcellentperformanc

4、e.Keywords:switchingpowersupply;reverseexcitationcircuit;highf requencytransformer;pulse-widthmodulation;AC/DC收稿日期:2006-07-27开关电源被誉为高效节能型电源,他代表着稳压电源的发展方向,现已成为稳压电源的主流产品。随着现代科技的高速发展,功率器件的不断完善、更新,PWM技术的发展日趋完善,开关电源正朝着短、小、轻、薄的方向发展。本文介绍了一种基于TOPSwit h系列芯片设计的小功率多路输出的AC/DC开关电源的原理及设计方法。1 设计要求新设计的这个开关电源将作为智能仪表

5、的供电电源,最大功率为10 W。为了减少PCB板的数量和智能仪表的体积,要求电源设计尺寸尽量小并能将电源部分与仪表主控部分做在同一个PCB上。考虑10 W的功率以及小体积的因素,电路选用单端反激电路。单端反激电路的特点是:电路简单,设计体积小巧且成本低。单端反激电路由输入滤波电路、脉宽调制电路、功率传递电路(由开关管和变压器组成)、输出整流滤波电路、误差检测电路(由芯片TL431及周围元件组成)及信号传递电路(由隔离光耦及电阻组成)等组成。本电源设计成表面贴装的模块电源,其具体参数要求如下:输出最大功率:10 W;输入交流电压:85265 V;输出直流电压电流:+5 V,500 mA;+12

6、V,150 mA;+24 V,100 mA;纹波电压:120 mV。2 单端反激式开关电源的控制原理所谓单端是指TOPSwitch-系列器件只有一个脉冲调制信号功率输出端-漏极D。反激式则指当功率MOSFET导通时,就将电能储存在高频变压器的初级绕组上,仅当MOSFET关断时,才向次级输送电能,由于开关频率高达100 k Hz,使得高频变压器能够快速存储、释放能量,经高频整流滤波后即可获得直流连续输出。这也是反激式电路的基本工作原理。而反馈回路通过控制TOPSwitch器件的控制端的电流来调节占空比以达到稳压的目的。3 TOPSwitch-系列芯片选型及介绍TOPSwitch-系列内部主要包括

7、10部分,分别是控制电压源、带息基准电压源、振荡器、并联调整器/误差放大器、脉宽调制器、门驱动级和输出级、过电流保护电路、过热保护及上电复位电路、关断/自动重启电路、高压电流源。他的引脚排列有3种封装形式,如图1所示。其中,TO-220封装自带小散热片,属典型的三端器件,其外形32现代电子技术 2007 年第 6 期总第 245 期 新型元器件于7800系列稳压器相同。DIP28封装及SMD28封装各有8个引脚,但均可简化为3个。二者区别是DIP28可配8脚IC插座,SMD28则为表面贴片,不需打孔焊接。图1TOPSwitch系列芯片封装图漏极(D)与内部功率开关器件MOSFET相连,外部通过

8、负载电感与主电源相连,在启动状态下通过内部开关式高压电源提供内部偏置电流,并设有电流检测。控制极(C)用于占空比控制的误差放大器和反馈电流的输入脚,与内部并联稳压器连接,提供正常工作时的内部偏置电流,同时也是提供旁路、自动重起和补偿功能的电容连接 点。源 极(S)与 高 压 功 率 回 路 的MOSFET的源极相连,兼做初级电路的公共点与参考点。内部输出极MOSFET的占空比随控制脚电流的增加而线性下降,控制电压的典型值为5.7 V,极限电压为9 V,控制端最大允许电流100 mA。在设计芯片时还对阈值电压采取了温度补偿措施,以消除因漏源导通电阻随温度变化而引起的漏极电流的变化。当芯片结温大于

9、135时,过热保护电路就输出高电平,关断输出极.此时控制电压Vc进入滞后调节模式,Vc端波形也变成幅度为4.75.7 V的锯齿波。若要重新启动电路,需断电后再接通电路开关,或者将Vc降至3.3 V以下,再利用上电复位电路将内部触发器置零,使MOSFET恢复正常工作。采用TOPSwitch-系列设计单片开关电源时所需外接元器件少,而且器件对电路板布局以及输入总线瞬变的敏感性大大减少,故设计十分方便,性能稳定,性价比更高。该系列产品分类及最大输出功率如表1所示。对于芯片的选择主要考虑输入电压和功率。由设计要求可 知,输 入 电 压 为 宽 范 围 输 入,输 出 功 率 不 大 于10 W,故选择

10、TOP222 G。4 电路设计本开关电源的原理图如图2所示。4.1 主电路设计电源主电路为反激式,C1,L1,C2接在交流电源进线端,用于滤除电网干扰,C5接在高压和地之间,用于滤除高频变压器初、次级后和电容产生的共模干扰,在国际标准中被称为“Y电容”。C1跟C5都称作安全电容,但C1专门滤除电网线之间的串模干扰,被称为“X电容”。表1TOPSwitch系列输出功率对照表TO-220封装(Y)DIP-8封装(P)SMD-8封装(G)产品型号固定输入宽范围输 入产品型号固定输入宽范围输 入TOP221 Y127TOP221P/G96TOP222 Y2515TOP222P/G1510TOP223

11、Y5030TOP223P/G2515TOP224 Y7545TOP224P/G3020图2开关电源原理图为承受可能从电网线窜入的电击,在交流端并联一只标称电压UImA为275 V的压敏电阻VSR。鉴于在功率MOSFET关断的瞬间,高频变压器的漏感产生尖峰电压UL,另外在原边上会产生感应反向电动势UOR,二者叠加在直流输入电压上。典型的情况下,交流输入电压经整流桥整流后最高电压UImax=380 V,UL165 V,UOR=135 V,则UOR+UL+UOR680 V。这就要求功率MOSFET至少能承受700 V的高压,同时还必须在漏极增加钳位电路,用以吸收尖峰电压,保护TOP222 G中的功率

12、MOSFET。本电源的钳位电路由D2,D3组成。其中D2为瞬态电压抑制器(TVS)P6KE200,D3为超快恢复二极管U F4005。当MOSFET导通时,原边电压迹象上端为正,下端为负,使得D3截止,钳位电路不起作用。当MOSFET截止瞬间,原边电压变为下端为正,上端为负,此时D1导通,电压被限制在200 V左右。4.2 输出环节设计以+5 V输出环节为例,次级线圈上的高频电压经过42元器件与应用杨立杰:多路输出单端反激式开关电源设计文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9

13、F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10

14、Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K

15、5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8

16、R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L

17、10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B

18、7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6

19、T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8U F5401型100 V/3 A的超快恢复二极管D7,由于+5 V输出功率相对较大,于是增加了后级L C滤波器,以减少输出纹波电压。滤波电感L2选用被称作“磁珠”的3.3穿心电感,可滤除D7在反向恢复过程中产生的开关噪声。对于其他两路输出,只在输出端分别加以滤波电容。其中R3,R4分别为输出的假负载,他们能降低各自输出端的空载和轻载电压。4.3 反馈环节设计反馈回路主要由PC817和TL431及若干电容、电阻构成。其中

20、U2为TL431,他为可调试精密并联稳压器,利用电阻R5,R6分压获得基准电压值。通过调节R5,R6的值可以调节输出电压的稳压值。C8为TL431的频率补偿电容,可以提高TL431的瞬态频率响应。C7为软启动电容,取C7=22F时可增加4 ms的软启动时间,在加上TOP222 G本身已有的10 ms的软启动时间,则总共为14 ms。U3为PC817型线形光耦合器,其电流传输比(CTR)范围为80%160%,能够较好的满足反馈回路的设计要求,而目前国内常用的4N25,4N26型光耦合器属于非线性光耦合器,不宜采用。反馈绕组上产生的电压经D4,C9整流滤波,获得非隔离式+12 V输出,为PC817

21、接受管的集电极供电。由于反馈绕组输出电流较小,次级采用D4硅高速开关管1N4148。光耦PC817能将+5 V输出与电网隔离,其发射极电流送至TOP222 G的控制端,用来调节占空比。C3为控制端旁路电容,他能对控制回路进行补偿并设定自动重启频率。当C3=47F时,自动重启频率为1.2 Hz,即每隔0.83 s检测一次调节失控故障是否已经被排除,若确认已被排除,就自动重启开关电源恢复正常工作。R2为PC817中L ED的外部限流电阻。实际上除了限流保护作用外,他对控制回路的增益也具有重要影响。当R2改变时,会依次影响到下列参数值:IFICDUO,也就相当于改变了控制回路的电流放大倍数。下面简要

22、分析一下反馈回路实现稳压的工作原理。当输出电压UO发生波动且变化量为 UO时,通过取样电阻R5,R6分压后,就使TL431的输出电压UK也产生相应的变化,进而使PC817中L ED的工作电流IF改变,最后通过控制端电流IC的变化两来调节占空比D,使UO产生相反的变化,从而抵消 UO的波动。上述稳压过程可归纳为:UO UK IF IC D UO 最终使UO不变。其余各路输出未加反馈,输出电压均有高频变压器的匝数来确定。4.4 变压器设计变压器的设计计算是整个电源设计的关键,他的设计好坏直接影响电源性能。4.4.1 磁芯及骨架的确定由文献 2可以查出,当PO=10 W时可供选择的铁氧体磁芯型号。由

23、于选用漆包线绕制,而且EE型磁芯的价格低廉,磁损耗低且适应性强,故选择EE22,其磁芯长度A=22 mm。从厂家提供的磁芯产品手册中可查得磁芯有效 横 截 面 积SJ=0.41 cm2,有 效 磁 路 长 度L=3.96 cm,磁芯等 效电 感AL=2.4H/匝2,骨架 宽 度b=8.43 mm。4.4.2 确定最大占空比Dmax根据公式:Dmax=UORUOR+UImin-UDS(ON)?100%(1)其中:UOR=135 V,直流输入最小电压值UImin=90 V,MOSFET的漏-源导通电压UDS(ON)=10 V,代入上式得:Dmax=64.3%,接近典型值67%。Dmax随着输入电压

24、的升高而减小。4.4.3 计算初级线圈中的电流(单位均为A)输入电流的平均值IAV G:IAV G=POUImin=100.8900.14(2)初级峰值电流IP:IP=IAV G(1-0.5KRP)?Dmax(3)其中KRP为初级纹波电流IR与初级峰值电流IP的比值,当电压为宽范围输入时,可取0.9。将Dmax=64.3%代入得,IP=0.518 A。4.4.4 确定初级绕组电感LPLP=106POI2P?KRP(1-KRP2)f?Z(1-)+(4)其中,损耗分配系数Z=0.5,IP=0.518 A,KRP=0.4,PO=10 W代入得:LP1 265H。4.4.5 确定绕组绕制方法并计算各绕

25、组的匝数初级绕组的匝数NP可以通过下式计算:NP=LPIP106SJBM(5)其中,磁芯截面积SJ=0.41 cm2,磁芯最大磁通密度BM=60,IP=0.518 A,LP1 265H代入可得NP=26.6,实取30匝。次级绕组采用堆叠式绕法,这也是变压器生产厂家经常采用的方法。其特点是由5 V绕组给12 V绕组提供部分匝数,而24 V绕组中则包含了5 V,12 V的绕组和新增加的匝数。堆叠式绕法技术先进,不仅可以节省导线,减小线圈体积,还可以增加绕组之间的互感量,加强耦合程度。以本电源为例,当5 V输出满载而12 V和24 V输出轻载时,由于5 V绕组兼作12 V,24 V绕组的一部分,因5

26、2现代电子技术 2007 年第 6 期总第 245 期 新型元器件文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3

27、B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P

28、6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:C

29、M3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 H

30、C3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ

31、6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码

32、:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8此能减小这些绕组的漏感,可以避免因漏感使12 V,24 V输出电路中的滤波电容被尖峰电压充电到峰值,即产生所谓的峰值充电效应。从而引起输出电压不稳定。这里将5 V绕组作为次级的始端。对于多输出高频变

33、压器各输出绕组的匝数可以取相同的“每伏匝数”。每伏匝数n0可以由下式确定:n0=NSUO1+UF1(6)其单位是“匝/V”。将NS取5匝,UO1=5 V,UF1=0.4 V(肖特基整流管导通压降)代入上式得到n0=0.925匝/V。对于24 V输出,已知UO2=24 V,UF2=0.4 V,则该路输出绕组匝数为NS 2=0.925匝/V(24 V+0.4 V)=22.57匝,实取22匝。对于12V输出,已知UO3=12 V,UF2=0.4 V,则该路输出绕组匝数为NS2=0.925匝/V(12 V+0.4 V)=11.47匝,实取11匝。对于反馈绕组,已知UF=12 V,UF3=0.7 V(硅

34、快速恢复整流二极管导通压降),则该路输出绕组匝数为NS 2=0.925匝/V(12 V+0.4 V)=11.47匝,实取11匝。4.4.6 确定初、次级导线的内径首先根据初级层数d,骨架宽度b和安全边距M,利用下式计算有效骨架宽度bE(单位是mm):bE=d(b-2M)(7)将d=2,b=8.43 mm,M=0代入上式可得:bE=16.86 mm在利用下式计算初级导线的外径(带绝缘层)DPM:DP M=bE/NP(8)将bE=16.86 mm,NP=78匝代入得DPM=0.31 mm,扣除漆皮厚度后,裸导线内径DPM=0.26 mm。与直 径0.26 mm接近的公制线规为0.28 mm,比0.

35、26 mm略粗完全可以满足要求,而0.25 mm的公制线规稍细,不宜选用。而次级绕组选用与初级相同的导线,根据电流的大小,采用多股并绕的方法绕制。4.5 试验数据该开关电源的输入特性数据见表2,在u=85245 V的宽范围内变化时,主路输出UO1=5 V(负载为65)的电压调整率SV=0.2%,输出纹波电压最大值约为67 mV;辅助输出UO2=24 V(负载为250),输出纹波电压最 大 值 约 为98 mV;辅 助 输 出UO3=12 V(负 载 为100),输出纹波电压最大值约为84 mV。同时,实验测得,主路输出UO1的最大输出电流可达700 mA,辅助输出UO2的最大输出电流可达120

36、 mA,辅助输出UO3的最大输出电流可达170 mA,电源功率可达8.4 W,完全满足设计要求。表2电源输入特性U/V85100120150180200220245UO1/V4.994.995.005.005.015.015.015.01UO2/V23.94 23.9724.01 24.0324.0624.08 24.11 24.14UO3/V11.98 12.0012.03 12.0712.1112.14 12.15 12.185 结 语本开关电源具有设计简单,调试方便等优点,所需元器件较少、体积小、成本低。负载在全范围内变化时,本电源能够保持良好的性能。试验数据表明指标满足设计要求。同时,

37、通过智能仪表的实际使用情况来看,本电源表现良好。参 考 文 献1 周志敏,周纪海.开关电源使用技术设计与应用 M.北京:人民邮电出版社,2003.2 沙占友.新型单片开关电源的设计与应用技术 M.北京:电子工业出版社,2004.3 刘贤兴,李众.新型智能开关电源技术 M.北京:机械工业出版社,2003.4 周志敏,周纪海.现代开关电源控制电路设计及应用 M.北京:人民邮电出版社,2005.5 王英剑,常敏慧.新型开关电源实用技术 M.北京:电子工业出版社,2001.欢迎订阅 现代电子技术(半月刊)合订本为满足广大读者要求,2003年、2004年、2005年 现代电子技术合订本正在销售,合订本包

38、括单行本全部内容及广告页,单价180元(含邮费);2006年合订本单价260元(含邮费)。需要者按以下方式订购:银行汇款邮局汇款收款单位:陕西电子杂志社地 址:西安市雁塔西路158号双鱼花园广场B座1606室帐 号:611301074018000794620邮 编:710061开 户 行:交通银行西安含光路支行电 话:(029)85393376传 真:(029)85397961发行信箱:faxing xddz1com1cn联 系 人:薛进良62元器件与应用杨立杰:多路输出单端反激式开关电源设计文档编码:CM3L10Q6Y6B6 HC3B7K5I3Y9 ZJ6P6T8R9F8文档编码:CM3L1

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