1。1  国内外开关电源研发现状

1。2 课题背景及研究意义来自优O尔P论R文T网WWw.YoueRw.com 加QQ7520`18766

随着国内外电力电子技术以及集成电路工艺等技术的迅速发展，开关电源的研究也日益被其他国家提上了研究日程。在提倡建设节能绿色型社会的背景下，小型化、高效率、可靠安全成为研究的重要方向。

不同的电子设备需要不同的电压供电，有两种方式可以将工频交流电变换成不同直流电压。采用先用工频变压器降压，然后经过整流滤波后，由线性调压得到稳定的输出电压，这种电源称为线性电源；采用先整流滤波，后经高频逆变得到高频交流电压，然后由高频变压器降压，再整流滤波的方法，这种采用高频开关方式进行电能变换的电源称为开关电源。

开关电源在效率、体积和重量等方面都远远优于线性电源，因此已经基本取代了线性电源，成为电子设备供电的主要电源形式。开关电源分为隔离和非隔离两种形式，在这里主要谈一谈隔离式开关电源的拓扑形式，隔离电源分为正激式和反激式。反激式是变压器原边和副边交替导通，简单的说就是一个储能电感。正激式是变压器原边导通时副边感应出对应电压输出到负载，能量通过变压器直接传递。反激式电源因其结构简单，省掉了一个和变压器体积大小差不多的电感，而在中小功率电源中得到广泛的应用。本次设计是为储能逆变项目做的一款为芯片供电的小功率电源，输出只有几伏，所以选择反激式开关电源。

2 反激式开关电源的理论基础

2。1 开关电源基本知识

现如今开关电源被大家广泛誉为绿色环保电源，是当代稳压电源的发展的重要方向。现在单片开关电源集成电路因为它的高度集成化、性价比很高、外围电路比较简单、性能指标良好的显著优点，得到各大厂商的广泛应用，已成为工程师设计中、小功率开关电源的优选产品。我下面根据一些查阅的资料来解释下一些名称。   

1、开关电源：开关电源是开关稳压电源的简称，开关电源主要是通过控制功率管开通与关断获得所需输出电压的一种电源。

2、电源效率：我们把电源的输出功率与负载吸收的功率的比值叫做电源效率。

3、DC/DC变换器：DC/DC变换器是通过整流桥电路将一种幅值频率的直流电压转换成不同的幅值直流电压的电力电子器件。 

4、噪音和波纹：我们把输出的直流电压上的交流成分和高频开关信号上尖峰信号引起的噪声和纹波。 

5、EMI Filter: 能有效的抑制电网噪声，允许电气设备正常运行的低频波通过，对干扰的高频信号起到阻碍作用。

6、占空比D：我们把一个周期脉冲里脉冲的导通时间t与整个脉冲周期T的百分比叫做占空比D。

2。2  开关电源基本工作原理 论文网

简单的说用功率开关器件，用适当的电路组合将一种电能变为另一种电能的电路都叫开关变换器；加上自动控制闭环、稳定输出环节和保护环节就是开关电源。由于电容和电感的储能作用，再加上功率开关管的高频导通和关断，从输入整流滤波电路过来的直流电通过功率开关管，但其波动较大，电能以磁场能的形式存贮在电感里，通过开关变换器和输出整流滤波作用在负载上，负载电压脉动小，从而实现了电能的转变。这种方式由于都是电容电感元件电能损耗小，交-直的方式获得高品质的直流电能。开关电源主要分四个部分组成如图2。1。

（1）输入整流滤波电路：该电路把市网输入的220V交流电通过整流桥整流和滤波器滤波变为直流电，同时也用来减小电网以及其他因数的干扰和减小开关电源产生的高频噪声向电网扩散而污染电网对其他电气设备引发干扰。