畢業(yè)論文寬輸入范圍開關(guān)電源設(shè)計16690

1、編號：（ ）字 號本科生畢業(yè)設(shè)計寬輸入范圍開關(guān)電源設(shè)計汪光和 21040400電氣工程及其自動化04級3班題目： 姓名： 學(xué)號： 班級： 二八年六月中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計姓 名：汪光和 學(xué) 號： 21040400 學(xué) 院： 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 設(shè)計題目：寬輸入范圍開關(guān)電源設(shè)計 專 題： 指導(dǎo)教師： 胡泳軍 職 稱： 副教授 2008年 6 月 徐州中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書學(xué)院 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專業(yè)年級 電氣04 學(xué)生姓名汪光和 任務(wù)下達(dá)日期：2008 年 3 月 15 日畢業(yè)設(shè)計日期：2008 年 3 月 15 日 至 2008 年6 月 10 日畢業(yè)設(shè)計

2、題目：寬輸入范圍開關(guān)電源設(shè)計畢業(yè)設(shè)計專題題目： 畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容和要求：1主要內(nèi)容：（1）掌握開關(guān)電源工作原理；（2）設(shè)計一個微機保護用開關(guān)電源,分析各模塊的工作過程,確定器件參數(shù)；（3）完成pcb設(shè)計（原理圖、印制板圖）；（4）翻譯電氣自動化方面專業(yè)外文資料約3000字。2 要求：設(shè)計一個微機保護用開關(guān)電源，輸入電壓范圍是85-265v，開關(guān)電源的輸出為三路直流電源。第一路輸出為額定電壓+5v，額定電流2a；第二路輸出為額定電壓+12v，額定電流0.5a；第三路輸出為額定電壓-12v，額定電流0.5a。院長簽字： 指導(dǎo)教師簽字： 摘 要隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電力電子設(shè)備與人們的工作、生活關(guān)

3、系日益密切，而任何電子設(shè)備都離不開可靠的電源。進入90年代，開關(guān)電源相繼進入各種電子、電器設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域，如程控交換機、通訊、電子檢測設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等。當(dāng)今開關(guān)電源正向著集成化、智能化、綠色化的方向發(fā)展，高度集成、功能強大的單片開關(guān)電源代表著當(dāng)今開關(guān)電源發(fā)展的主流方向。本文介紹了高頻開關(guān)電源的概述、國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r與趨勢、分類及應(yīng)用、工作原理，還重點講述了單端反激式變換器和單片開關(guān)電源芯片topswitch-。topswitch-系列芯片是power integration 公司生產(chǎn)的開關(guān)電源專用集成電路,它將脈寬調(diào)制電路與高壓mosfet 開關(guān)管及驅(qū)動電路等集成在一起,具備完善的保護功

4、能。使用該芯片設(shè)計的小功率開關(guān)電源,可大大減少外圍電路,降低成本,提高可靠性。闡述了其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理,給出幾種應(yīng)用于反激式功率變換電路的典型用法,并設(shè)計了一種基于top224y三端離線式pwm集成芯片的反激式開關(guān)穩(wěn)壓電源;分析了top224y的特性和工作原理,設(shè)計了一款功率22w,輸出+5v、12v的單片開關(guān)電源,對系統(tǒng)輸入整流濾波電路、高頻變壓器、箝位保護電路、輸出整流濾波電路及反饋電路五個部分進行了詳細(xì)的分析,并按照指標(biāo)要求,進行了實際參數(shù)值計算、器件的選取與電路設(shè)計，該開關(guān)穩(wěn)壓電源效率高、紋波小、輸出電壓穩(wěn)定,性能優(yōu)良,適合于儀器儀表的控制用電。關(guān)鍵詞：開關(guān)電源; topswitch

5、-; 高壓mosfe開關(guān)管; 單片開關(guān)電源; 單端反激式; 高頻變壓器abstractwith the development of power electronic technology, the power electronic equipments has a increasingly close relation with our work and daily life .no electronic equipment can work without a reliable power. since 1990s the switching power supply has been u

6、sed in all kinds of fields such as exchangers, communication, testing equipments, control equipments and so on. nowadays, it is becoming more and more integrated, intelligent and green. the high integrated and powerful single-chip switching power supply will be the dominant trend in the development

7、of the switching power supply.the brief, the situation and trend of development, classification and application, and working principle of high frequency switching power supply are introduced in this paper. it has also told the single-end fly-back converter and single slice of switch power chip topsw

8、itch - instead especially.topswitch - series intergrated circuits are produced especially for switching power supply by power integration company ,which integrate pwm and high voltage mosfet together , and have perfect protection function. designing low power switching power supply with such integra

9、ted circuits can decrease parts count and cost, increase reliability. in this paper the internal construction and principle of topswitch-are introduced, including several typical feedback circuits and a kind of practical electric circuit. a fly-back switching power supply based on top224y is present

10、ed. firstly, the principle and characteristics of this single-chip switching power supply are analyzed. a single-chip switching power supply is designed according to the features of the chip which output power is 22w and output voltage are +5v,-12v and +12v. second, the external circuits of system i

11、nclude five parts, these are input rectifier-filter circuit, high frequency transformer, clamp-protect circuit, output rectifier-filter circuit and feedback circuit. according to the design requirements, the detailed analysis of the five parts is presented, calculation of the values of the parameter

12、s and selection of the components are provided. at last, the power supplies have high efficiency, low ripple, stability output voltage and excellent electrical characteristics, and are used as control power supply of instruments and meters.keywords：switching power supply; topswitch-；high voltage mos

13、fet; single chip switching power supply; single-ended fly-back; high frequency transformer目 錄1 緒論11.1開關(guān)電源概述11.2開關(guān)電源國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r與趨勢21.3開關(guān)電源的工作原理31.4開關(guān)電源的分類41.5開關(guān)電源變換器的基本電路61.6開關(guān)電源的應(yīng)用101.7開關(guān)電源中的功率開關(guān)器件101.8課題簡介111.8.1所選課題的意義111.8.2本課題的研究內(nèi)容、研究方法122 單片開關(guān)電源的工作原理和分類132.1單片開關(guān)電源的基本原理132.1.1單片開關(guān)電源的兩種工作模式142.1.2單片開

14、關(guān)電源反饋電路的四種基本類型152.2單片開關(guān)電源的產(chǎn)品分類9162.2.1三端單片開關(guān)電源162.2.2 tinyswitch 系列四端開關(guān)電源192.2.3 mc33370系列五端單片開關(guān)電源202.3 topswitch單片開關(guān)電源系列產(chǎn)品222.3.1 topswitch 系列器件簡介222.3.2 topswitch產(chǎn)品分類、性能及結(jié)構(gòu)特點232.4 topswitch - 系列器件252.4.1 topswitch- ii系列單片開關(guān)電源的性能特點10252.4.2 topswitch- ii系列單片開關(guān)電源的工作原理272.5五端單片開關(guān)電源的原理與應(yīng)用302.5.1 topsw

15、itch-fx系列芯片的性能特點302.5.2 topswitch-fx的管腳功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)303 單片開關(guān)電源的系統(tǒng)設(shè)計333.1單片開關(guān)電源功率計算333.2 top224y的主要性能特點和工作原理333.2.1 性能特點11333.2.2 工作原理12343.3開關(guān)電源電路的總體設(shè)計353.3.1 輸入整流濾波電路的設(shè)計363.3.2高頻變壓器的設(shè)計373.3.3箝位保護電路的設(shè)計413.3.4輸出整流濾波電路的設(shè)計14413.3.5反饋回路的設(shè)計15434 開關(guān)電源的pcb設(shè)計技術(shù)454.1 protel99 se原理圖設(shè)計454.2 印刷電路板（pcb）設(shè)計464.3 pcb圖基本設(shè)

16、計方法和原則474.3.1 pcb布局、布線設(shè)計474.3.2 印刷電路板圖設(shè)計的基本原則要求494.3.3 印刷電路板圖設(shè)計中應(yīng)注意的問題505 畢業(yè)設(shè)計總結(jié)52參考文獻(xiàn)53附錄1：開關(guān)電源電路原理圖54附錄2：topswitch-的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖55附錄3： 開關(guān)電源pcb板圖56附錄4：開關(guān)電源pcb板的3d圖57翻譯部分58英文原文58中文譯文63致 謝701 緒論1.1開關(guān)電源概述二十世紀(jì)八十年代，國內(nèi)高頻開關(guān)電源只在個人計算機、電視機等若干設(shè)備上得到應(yīng)用。由于開關(guān)電源在重量、體積、用銅用鐵及能耗等方面都比線性電源和相控電源有顯著減少，而且對整機多相指標(biāo)有良好影響，因此它的應(yīng)用得到了推廣

17、。近年來許多領(lǐng)域，例如電力系統(tǒng)、郵電通信、軍事裝備、交通設(shè)施、儀器儀表、工業(yè)設(shè)備、家用電器等都越來越多應(yīng)用開關(guān)電源，取得了顯著效益。究其原因，是新的電子元器件、新電磁材料、新變換技術(shù)、新控制理論及新的軟件(簡稱五新)不斷地出現(xiàn)并應(yīng)用到開關(guān)電源的緣故。五新使開關(guān)電源更上一層摟，達(dá)到了頻率高、效率高、功率密度高、功率因數(shù)高、可靠性高(簡稱五高)。有了五高，開關(guān)電源就有更強的競爭實力，應(yīng)用也更為擴大，反過來又遇到更多問題和更實際的要求。這些問題和要求可歸納為以下五個方面:(l)能否全面貫徹電磁兼容各項標(biāo)準(zhǔn)；(2)能否大規(guī)模穩(wěn)定生產(chǎn)或快捷單件特殊生產(chǎn)；(3)能否組建大容量電源；(4)電氣額定值能否更高

18、(如功率因數(shù))或更低(如輸出電壓)；(5)能否使外形更加小型化、外形適應(yīng)使用場所要求。這五個問題是開關(guān)電源能否在更廣泛領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵，是五個挑戰(zhàn)。(簡稱五挑戰(zhàn))把挑戰(zhàn)看成開關(guān)電源發(fā)展的動力和機遇，一向是電源科技工作者的態(tài)度。以功率因數(shù)為例，ac-dc開關(guān)電源或其他電子儀器輸入端產(chǎn)生功率因數(shù)下降問題，用什么辦法來解決?毫無疑問，利用開關(guān)電源本身的工作原理來解決開關(guān)電源應(yīng)用中產(chǎn)生的問題是最積極的態(tài)度。實踐中，用dc-dc開關(guān)電源和有源功率因數(shù)校正的開關(guān)電源，(成本比單機增加20%):成功解決了這個問題?，F(xiàn)在，又進一步發(fā)展成單級有功率因數(shù)校正的開關(guān)電源，(成本只增加5%);在三相升壓式單開關(guān)整流器中

19、減少諧波方法，有人采用注入六次諧波調(diào)脈寬控制，抑制住輸入電流的五次諧波，解決了電流諧波畸變率小于10%的要求。這樣的事例，不斷從近年發(fā)表的科研論文中反映出來。開關(guān)電源干擾技術(shù)及防止電網(wǎng)污染技術(shù)以引起國內(nèi)外專家注意。在21世紀(jì)，分布式電源系統(tǒng)的組成將強調(diào)“系統(tǒng)集成，、“電力電子封裝技術(shù)”等?，F(xiàn)在新的器件(能低壓工作、降壓很小)陸續(xù)進入市場，因而可得到1v的低壓輸出和功率小到i0mw的開關(guān)電源、功率密度達(dá)5-6w/cm3，為便攜裝置微型化提供了條件?，F(xiàn)在可以用軟開關(guān)pwm技術(shù)、印刷電路、折疊繞組變壓器，可以采用非晶納米晶合金軟磁材料的鐵芯，小功率開關(guān)電源整機效率可達(dá)到90%，大功率電源可達(dá)到95%

20、左右。開關(guān)頻率以20khz為下限，幾十、幾百倍的提高。體積設(shè)備、重量越來越顯著下降。外形也可以做成輕、薄、短、小?？傊?，電源再不是大、粗、笨的設(shè)備，而是精致、靈巧可設(shè)計成兼有“智慧”的裝置了。二十世紀(jì)九十年代以來，美國、德國等西方國家新建電廠和變電站已全部采用高頻開關(guān)電源，近幾年來，國內(nèi)開關(guān)電源技術(shù)已經(jīng)有了長足的進展，理論、研究、生產(chǎn)、應(yīng)用等已有相當(dāng)?shù)某晒蛞?guī)模，采用了有效的均流技術(shù)和軟開關(guān)技術(shù)，如大家所熟悉的朝陽電源就是一種較為完善的開關(guān)電源，但是，現(xiàn)在的開關(guān)電源都是為郵電通訊系統(tǒng)設(shè)計的低電壓的模塊，象電力系統(tǒng)的操作電源所用的220v/110v的電源則研究較少，深圳華為公司的電源模塊有用于電

21、力系統(tǒng)的智能型高頻開關(guān)電源，質(zhì)量不錯，但是，它的三次和五次諧波較大，我們知道諧波對電網(wǎng)有危害作用，大量的諧波分量倒流入電網(wǎng)，造成對電網(wǎng)的諧波“污染”，一方面產(chǎn)生“二次效應(yīng)”，即電流流過線路阻抗造成諧波電壓降，反過來使電網(wǎng)電壓也發(fā)生畸變;另一方面，會造成電路故障，使用電設(shè)備損壞。例如線路和配電變壓器過熱;諧波電流會引起電網(wǎng)lc諧振，或高次諧波電流流過電網(wǎng)的高壓電容，使之過流、過熱而爆炸;在三相電路中，中線流過三相三次諧波電流的疊加，使中線過流而損壞。另外，因為它沒有采用有源功率因數(shù)校正，功率因數(shù)較低，只達(dá)到0.9，如果采用有效的功率因數(shù)校正，功率因數(shù)可以達(dá)到0.99以上。1.2開關(guān)電源國內(nèi)外發(fā)展

22、狀況與趨勢1955年美國羅耶發(fā)明的自激振蕩推挽晶體管單變壓器直流變換器，是實現(xiàn)高頻轉(zhuǎn)換控制電路的開端，1957年美國查賽發(fā)明了自激式推挽雙變壓器，1964年美國科學(xué)家提出取消工頻變壓器的串聯(lián)開關(guān)電源的設(shè)想，這對電源向體積和重量的下降獲得了一條根本的途徑。到了1969年由于大功率硅晶體管的耐壓提高，二極管反向恢復(fù)時間的縮短等元器件改善，終于做成了25千赫茲的開關(guān)電源?，F(xiàn)代電子設(shè)備使用的電源大致有線性穩(wěn)壓電源和開關(guān)電源兩大類。所謂線性穩(wěn)壓電源，就是其調(diào)整工作在線性放大區(qū)。這種穩(wěn)壓電源的主要缺點是變換效率低，一般只有35%-60%；開關(guān)穩(wěn)壓電源的調(diào)整工作在開關(guān)狀態(tài)，主要的優(yōu)越性就是變換效率高，可達(dá)7

23、0%-95%。因此目前空間技術(shù)、計算機、通信、雷達(dá)、電視及家用電器中的穩(wěn)壓電源逐步被開關(guān)電源所取代。開關(guān)電源被譽為高效節(jié)能電源，它代表著當(dāng)今穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向，現(xiàn)已成為穩(wěn)壓電源的主導(dǎo)產(chǎn)品1。高頻開關(guān)電源自問世至今，已經(jīng)歷了近四十年的發(fā)展。高頻化、小型化、模塊化、智能化、環(huán)?；允?1世紀(jì)開關(guān)電源的發(fā)展方向。低壓大電流和高壓大電流是開關(guān)電源發(fā)展的兩大支路23。 目前，國內(nèi)開關(guān)電源自主研發(fā)及生產(chǎn)廠家有300多家，形成規(guī)模的有十多家。國產(chǎn)開關(guān)電源已占據(jù)了相當(dāng)市場，一些大公司如中興通訊自主開發(fā)的電源系列產(chǎn)品已獲得廣泛認(rèn)同，在電源市場競爭中頗具優(yōu)勢，并有少量開始出口。他們已經(jīng)逐步做到功能齊全，質(zhì)量穩(wěn)定，

24、并能實行全智能，無人值守，基本上接近國際先進水平的產(chǎn)品。但由于我國配套工業(yè)落后，有些元器件還得依賴進口。目前國外電信電源中實際應(yīng)用最多的開關(guān)整流器是采用pwm技術(shù)的mosfet開關(guān)整流器，開關(guān)整流器的發(fā)展趨勢是向高頻大功率智能化發(fā)展，現(xiàn)在澳大利亞，加拿大，日本等國家可生產(chǎn)200a的mosfet開關(guān)整流器（模塊）。此外采用諧振變換技術(shù)的48v/200a開關(guān)整流器也是目前典型的新一代大功率開關(guān)整流器產(chǎn)品45。開關(guān)電源的小型化、高頻化受開關(guān)損耗的制約。開關(guān)頻率越高，損耗越大，不僅使電源的效率降低，而且因溫升增加，需要龐大的散熱系統(tǒng)。以保證器件在規(guī)定的允許溫度下可靠工作。功率開關(guān)器件工作頻率的提高，只

25、是為開關(guān)電源的高頻化提供基礎(chǔ)。要實現(xiàn)電源的高頻化還必須改進變換器的控制技術(shù)，以使開關(guān)損耗近似為零，即開關(guān)損耗與開關(guān)頻率無關(guān)。軟開關(guān)變換技術(shù)可以實現(xiàn)這一目的。軟開關(guān)變換器控制技術(shù)是實現(xiàn)開關(guān)電源裝置高頻化、高效率最有發(fā)展和應(yīng)用前景的變換器。它是在硬開關(guān)pwm變換器的基礎(chǔ)上，附加一個諧振網(wǎng)絡(luò)。諧振網(wǎng)絡(luò)通常由電感器、電容器和功率開關(guān)管等元器件組成。諧振網(wǎng)絡(luò)諧振工作使功率開關(guān)器件在零電壓或零電流條件下開關(guān)。開通或關(guān)斷時刻不出現(xiàn)電壓、電流重疊現(xiàn)象，減小了開關(guān)器件的應(yīng)力和損耗，同時也降低了開關(guān)過程中產(chǎn)生的di/dt 、dv/dt 和電磁干擾噪聲。模塊化、智能化、集成化一直是電力電子專家和工程師所追求并為之奮

26、斗的目標(biāo)。電源實現(xiàn)模塊化、集成化是提高可靠性、降低制造成本、縮短生產(chǎn)周期、提高使用性和可維修性的重要條件。集智能化、驅(qū)動控制、保護于一體的智能igbt功率模塊2000v/600a已成為商品。開關(guān)電源向集成化化方向發(fā)展將是未來的主要趨勢，功率密度將越來越大，對工藝的要求也會越來越高。在半導(dǎo)體器件和磁性材料沒有新的突破之前，重大的技術(shù)進展可能很難實現(xiàn)，技術(shù)創(chuàng)新的重點將集中在如何提高效率和減小重量。因此，工藝水平將會在電源制造中占的地位越來越高。另外，數(shù)字控制集成電路的應(yīng)用也是將來開關(guān)電源發(fā)展的一個方向。這依附于dsp運行速度和抗干擾技術(shù)的不斷提高。至于先進的控制方法，目前已經(jīng)有模糊控制、嵌入式mc

27、u等只能控制方式移植到開關(guān)電源的控制，相信隨著數(shù)字控制的普及，今后還會有一些新的控制理論運用到開關(guān)電源中來。1.3開關(guān)電源的工作原理開關(guān)穩(wěn)壓電源按控制方式分為調(diào)寬式和調(diào)頻式兩種。在目前開發(fā)和使用的開關(guān)電源電路中，絕大多數(shù)為脈寬調(diào)制型。調(diào)寬式開關(guān)穩(wěn)壓電源的控制原理如圖1.1所示。對于單極性矩形脈沖來說，其直流平均電壓uo取決于矩形脈沖的寬度，脈沖越寬，其直流平均電壓值就越高。直流平均電壓uo可由式(1.1)計算： (1.1)式中um矩形脈沖最大電壓值；t矩形脈沖周期；t1矩形脈沖寬度。當(dāng)um與t不變時，直流平均電壓uo將與脈沖寬度t1成正比。這樣，只要設(shè)法使脈沖寬度隨穩(wěn)壓電源輸出電壓的增高而變窄

28、，就可達(dá)到穩(wěn)定電壓的目的。圖1.1 脈寬調(diào)制式開關(guān)電源控制原理圖開關(guān)穩(wěn)壓電源的電路原理框圖如圖1.2所示。交流電壓經(jīng)整流電路及濾波電路整流濾波后，變成含有一定脈動成份的直流電壓，該電壓通過功率轉(zhuǎn)換電路進入高頻變換器被轉(zhuǎn)換成所需電壓值的方波，最后再將這個方波電壓經(jīng)整流濾波變?yōu)樗枰闹绷麟妷骸７答伩刂齐娐窞槊}沖寬度調(diào)制器，它主要由取樣器、比較器、振蕩器、脈寬調(diào)制及基準(zhǔn)電壓等電路構(gòu)成。這部分電路目前已集成化，制成了各種開關(guān)電源專用集成電路。控制電路用來調(diào)整高頻開關(guān)元件的開關(guān)時間比例，以達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。圖1.2 開關(guān)電源電路原理框圖1.4開關(guān)電源的分類開關(guān)穩(wěn)壓電源的構(gòu)成方法很多，其分類方法也

29、多得使人無所適從，下面介紹其中的幾種分類方法6。一、按輸出能量的形式分類（1）直流開關(guān)電源 其輸出是高質(zhì)量的直流電能。（2）交流開關(guān)電源 其輸出是高質(zhì)量的交流電能。二、按驅(qū)動方式分類（1）自激式開關(guān)電源 其借助于變換器自身的正反饋控制信號，實現(xiàn)開關(guān)自持周期性開關(guān)。開關(guān)管起著振蕩器件和功率開關(guān)的作用。如單管振鈴扼流圈變換器，即稱rcc變換器；雙管單變壓器royer電路；雙管雙變壓器jensen變換器電路。（2）它激式開關(guān)電源 其電源內(nèi)部備有專門獨立的振蕩電路，與振蕩器同步的控制信號驅(qū)動開關(guān)管。三、按能量轉(zhuǎn)換過程的類型分類（1）直流-直流（dc-dc）變換器 它是將一種直流電轉(zhuǎn)換成另一種或幾種直流

30、電。dc-dc變換器是直流開關(guān)電源的核心部件，也是非隔離式或隔離式變換器直流電源的重要組成部分。（2）逆變器（dc-ac） 它是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的開關(guān)變換器，有的稱其為變流器，是交流輸出開關(guān)電源和不間斷電源的主要部件。（3）開關(guān)整流器（ac-dc） 它是將交流電轉(zhuǎn)換成直流電能的一種電源裝置，這種變換器其變換過程應(yīng)該理解為交流-直流-交流-直流（ac-dc-ac-dc）。（4）交流-交流變頻器（ac-ac） 它是將一種頻率的交流電直接轉(zhuǎn)換成另一種恒頻或可變頻率的交流電，或是將變頻交流電直接轉(zhuǎn)換成恒頻交流電的變換裝置。四、按輸入與輸出是否隔離分類（1）隔離式開關(guān)變換器 它是高頻變壓器將變換器的

31、一次側(cè)與二次側(cè)隔離。這種變換器結(jié)構(gòu)主要有單端正激式變換器、單端反激式變換器、推挽變換器、半橋式變換器、全橋式變換器。（2）非隔離式開關(guān)變換器 它是在電氣上輸入輸出不隔離的。輸入與輸出共用一個公共端。這種變換器結(jié)構(gòu)主要有降壓型變換器、升壓型變換器、降壓-升壓變換器以及它們的組合變形電路，如cuk變換器、 zeta變換器、 sepic變換器等。五、按功率開關(guān)管關(guān)斷和開通工作條件分類（1）硬開關(guān)變換器 功率開關(guān)器件是在承受電壓或電流應(yīng)力的情況下接通或關(guān)斷的。這樣不但產(chǎn)生開關(guān)損耗，而且形成開關(guān)尖峰干擾噪聲，需要附加屏蔽、濾波等抗噪聲技術(shù)，才能滿足高精度、高性能用電設(shè)備的要求。（2）軟開關(guān)變換器 功率開

32、關(guān)器件是在不承受電壓或電流應(yīng)力的情況下接通或關(guān)斷的；或是加于開關(guān)管上的電壓為零，稱零電壓開關(guān)；或是流過開關(guān)管的電流為零，稱零電流開關(guān)。因開關(guān)過程中無電壓、電流重疊，開關(guān)損耗大大降低，而且開關(guān)噪聲電壓小，有利于開關(guān)變換器的高頻化、小型化。六、開關(guān)電源按控制方式分類（1）脈沖寬度調(diào)制（pwm）式 它用調(diào)整脈沖寬度和控制占空比的方法來達(dá)到輸出電壓的穩(wěn)定。（2）脈沖頻率調(diào)制（pfm）式 它采用脈沖頻率來改變脈沖占空比來控制輸出電壓的穩(wěn)定。（3）pwm與pfm混合式 即前二者兼而有之的方式，既控制脈沖寬度，又改變脈沖頻率，用綜合技術(shù)來改變脈沖占空比和脈沖周期來控制輸出電壓的穩(wěn)定。1.5開關(guān)電源變換器的基

33、本電路直流開關(guān)電源變換器按其輸入與輸出是否進行電氣上隔離，可分為非隔離式變換器電路和隔離式變換器電路。兩者除了均有變壓功能外，后者還有輸入電量和輸出電量在電氣上的隔離，以滿足某些場合的需要。在非隔離式變換器中，本節(jié)將重點介紹降壓型變換器、升壓型變換器、電壓極性反轉(zhuǎn)型變換器。在隔離式變換器中，將敘述應(yīng)用雙極型晶體管作為開關(guān)且開關(guān)管自身起著振蕩元器件作用的自激式變換器和他激式pwm變換器。1單端反激式變換器單端反激式變換器的典型電路如圖1.3所示。電路中所謂的單端是指高頻變換器的磁芯僅工作在磁滯回線的一側(cè)。所謂的反激，是指當(dāng)開關(guān)管vt1導(dǎo)通時，高頻變壓器t初級繞組的感應(yīng)電壓為上正下負(fù)，整流二極管v

34、d1處于截止?fàn)顟B(tài)，副邊上沒有電流通過，能量儲存在高頻變壓器的初級繞組中。當(dāng)開關(guān)管vt1截止時，變壓器t副邊上的電壓極性顛倒，使初級繞組中存儲的能量通過vd1整流和電容c濾波后向負(fù)載輸出。圖1.3 單端反激式變換器電路單端反激式開關(guān)變換器電路簡單、所用元件少，輸出與輸入間有電氣隔離，能方便的實現(xiàn)多路輸出，開關(guān)管驅(qū)動簡單，可通過改變高頻變壓器的原、副邊繞組匝比使占空比保持在最佳范圍內(nèi)，且有較好的電壓調(diào)整率。其輸出功率為20100w。它也有其一定的缺點，如開關(guān)管截止期間所受反向電壓較高，導(dǎo)通期間流過開關(guān)管的峰值電流較大。但這可以通過選用高耐壓、大電流的高速功率器件，在輸入和輸出端加濾波電路等措施加以

35、解決。單端反激式開關(guān)電源使用的開關(guān)管vt1承受的最大反向電壓是電路工作電壓值的兩倍，工作頻率在20200khz之間。2單端正激式變換器單端正激式變換器的典型電路如圖1.4所示。這種電路在形式上與單端反激式電路相似，但工作情形不同。當(dāng)開關(guān)管vt1導(dǎo)通時，vd2也導(dǎo)通，這時電網(wǎng)向負(fù)載傳送能量，濾波電感l(wèi)儲存能量；當(dāng)開關(guān)管vt1截止時，電感l(wèi)通過續(xù)流二極管vd3繼續(xù)向負(fù)載釋放能量。在電路中還設(shè)有鉗位線圈與二極管vd2，它可以將開關(guān)管vt1的最高電壓限制在兩倍電源電壓之間。為滿足磁芯復(fù)位條件，即磁通建立和復(fù)位時間應(yīng)相等，所以電路中脈沖的占空比不能大于50%。由于這種電路在開關(guān)管vt1導(dǎo)通時，通過變壓器

36、向負(fù)載傳送能量，所以輸出功率范圍大，可輸出50200w的功率。電路使用的變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積也較大，因此這種電路的實際應(yīng)用較少。圖1.4 單端正激式變換器電路3自激式開關(guān)變換器自激式開關(guān)變換器的典型電路如圖1.5所示。當(dāng)接入電源后在r1給開關(guān)管vt1提供啟動電流，使vt1開始導(dǎo)通，其集電極電流ic在l1中線性增長，在l2中感應(yīng)出使vt1基極為正，發(fā)射極為負(fù)的正反饋電壓，使vt1很快飽和。與此同時，感應(yīng)電壓給c1充電，隨著c1充電電壓的增高，vt1基極電位逐漸變低，致使vt1退出飽和區(qū)，ic開始減小，在l2中感應(yīng)出使vt1基極為負(fù)、發(fā)射極為正的電壓，使vt1迅速截止，這時二極管vd1導(dǎo)通，高頻變

37、壓器t初級繞組中的儲能釋放給負(fù)載。在vt1截止時，l2中沒有感應(yīng)電壓，直流供電輸人電壓又經(jīng)r1給c1反向充電，逐漸提高vt1基極電位，使其重新導(dǎo)通，再次翻轉(zhuǎn)達(dá)到飽和狀態(tài)，電路就這樣重復(fù)振蕩下去。這里就像單端反激式變換器那樣，由變壓器t的次級繞組向負(fù)載輸出所需要的電壓。圖1.5 自激式開關(guān)變換器電路自激式開關(guān)變換器中的開關(guān)管起著開關(guān)及振蕩的雙重作用，也省去了控制電路。電路中由于負(fù)載位于變壓器的次級且工作在反激狀態(tài)，具有輸入和輸出相互隔離的優(yōu)點。這種電路不僅適用于大功率電源，亦適用于小功率電源。4推挽式變換器推挽式變換器的典型電路如圖1.6所示。它屬于雙端式變換電路，高頻變壓器的磁芯工作在磁滯回線

38、的兩側(cè)。電路使用兩個開關(guān)管vt1和vt2，兩個開關(guān)管在外激勵方波信號的控制下交替的導(dǎo)通與截止，在變壓器t次級繞組得到方波電壓，經(jīng)整流濾波變?yōu)樗枰闹绷麟妷?。這種電路的優(yōu)點是兩個開關(guān)管容易驅(qū)動，主要缺點是開關(guān)管的耐壓要達(dá)到兩倍電路峰值電壓。電路的輸出功率較大，一般在100500w范圍內(nèi)。圖1.6 推挽式變換器電路5降壓式變換器降壓式變換器的典型電路如圖1.7所示。當(dāng)開關(guān)管vt1導(dǎo)通時，二極管vd1截止，輸入的整流電壓經(jīng)vt1和l向c充電，這一電流使電感l(wèi)中的儲能增加。當(dāng)開關(guān)管vt1截止時，電感l(wèi)感應(yīng)出左負(fù)右正的電壓，經(jīng)負(fù)載rl和續(xù)流二極管vd1釋放電感l(wèi)中存儲的能量，維持輸出直流電壓不變。電路

39、輸出直流電壓的高低由加在vt1基極上的脈沖寬度確定。圖1.7 降壓式變換器電路6升壓式變換器升壓式變換器的穩(wěn)壓電路如圖1.8所示。當(dāng)開關(guān)管vt1導(dǎo)通時，電感l(wèi)儲存能量。當(dāng)開關(guān)管vt1截止時，電感l(wèi)感應(yīng)出左負(fù)右正的電壓，該電壓疊加在輸人電壓上，經(jīng)二極管vd1向負(fù)載供電，使輸出電壓大于輸人電壓，形成升壓式變換器。圖1.8 升壓式變換器電路7反轉(zhuǎn)式變換器電壓極性反轉(zhuǎn)式變換器的典型電路如圖1.9所示。這種電路又稱為升降壓式反極性變換器。無論開關(guān)管vt1之前的脈動直流電壓高于或低于輸出端的穩(wěn)定電壓，電路均能正常工作。當(dāng)開關(guān)管vt1導(dǎo)通時，電感l(wèi)儲存能量，二極管vd1截止，負(fù)載rl靠電容c上次的充電電荷供

40、電。當(dāng)開關(guān)管vt1截止時，電感l(wèi)中的電流繼續(xù)流通，并感應(yīng)出上負(fù)下正的電壓，經(jīng)二極管vd1向負(fù)載供電，同時給電容c充電。降壓式、升壓式、反轉(zhuǎn)式變換器的高壓輸出電路與副邊輸出電路之間沒有絕緣隔離，統(tǒng)稱為斬波型直流變換器。圖 1.9 電壓極性反轉(zhuǎn)式變換器電路1.6開關(guān)電源的應(yīng)用開關(guān)電源是20世紀(jì)60年代電源歷史上的一次革命，安裝于各種家用電器、工業(yè)設(shè)備及軍用電子裝置中，同時作為賦能裝置應(yīng)用于各個領(lǐng)域。如：金屬焊接與切割電源、表面處理工程、環(huán)境保護、激光、電力系統(tǒng)、通信領(lǐng)域、蓄電池充電、風(fēng)能和太陽能發(fā)電、電動機調(diào)速、軍事裝備中的應(yīng)用。1.7開關(guān)電源中的功率開關(guān)器件開關(guān)電源中無論何種結(jié)構(gòu)的變換器，作為電

41、子開關(guān)的功率開關(guān)管是不能缺少的重要器件，要求其只工作在快速開通和快速關(guān)斷兩種狀態(tài)，以減小轉(zhuǎn)換過程中引起的損耗，同時要求通態(tài)正向壓降小。以下介紹幾種變換器中使用的功率半導(dǎo)體開關(guān)器件7。1 雙極結(jié)型晶體管（bjt） 它是多數(shù)載流子與少數(shù)載流子共同參與導(dǎo)電的電流型驅(qū)動器件，有復(fù)合效應(yīng)引發(fā)的存儲時間問題，多用于小功率pwm變換器及自激開關(guān)電源中。而達(dá)林頓連接的雙極結(jié)型晶體管gtr模塊，具有高電壓、大電流、絕緣良好等優(yōu)點，用于功率較大的pwm變換器。2 場效應(yīng)晶體管（fet） 它是利用多數(shù)載流子參與導(dǎo)電的器件。直流輸入阻抗很高，交流阻抗與頻率有關(guān)。它是電壓型驅(qū)動控制器件，要求驅(qū)動功率小。在高頻（比如10

42、0khz）使用mosfet比使用雙極結(jié)型晶體管具有更多的好處，比如無載流子復(fù)合的存儲時間問題、動作速度快、工作頻率高、不存在二次擊穿、具有正溫度系數(shù)、多管并聯(lián)可自動均流。缺點是導(dǎo)通壓降大，漏源擊穿電壓大的管子導(dǎo)通電阻大，一般限制功率mosfet在高反壓開關(guān)電源中應(yīng)用，電壓和電流容限等級不大。mosfet適用于高頻中、小功率開關(guān)變換器的電子開關(guān)及同步整流。使用mosfet時，驅(qū)動脈沖的幅度應(yīng)控制在10v左右。這是因為大多數(shù)mosfet的導(dǎo)通門檻電壓在2-5v，又因柵源間氧化層擊穿電壓在20-30v。過高的脈沖幅度或信號振蕩，有可能擊穿柵源間的氧化層。為防止振蕩，一般在靠近柵極串聯(lián)一只小電阻，在柵

43、源之間接瞬態(tài)抑制二極管或穩(wěn)壓管，驅(qū)動電路至mosfet柵極的引線越短越好，并盡量使用絞合線。3 絕緣柵雙極型晶體管（igbt） igbt結(jié)構(gòu)與mosfet相似，只是多了一個p+層引出作為發(fā)射極。它兼有雙極型晶體管和場效應(yīng)晶體管的優(yōu)點?？刂茣r有mosfet的特點：電壓型控制器件、開通、關(guān)斷特性好、速度快；導(dǎo)通時具有雙極型晶體管的特點：電壓、電流容限大，壓降小。在高頻開關(guān)電源中igbt與mosfet成為功率開關(guān)器件的主體。igbt更適合于頻率50khz以下的中、大功率開關(guān)變換器，而mosfet更適合于頻率50khz以上的中、小功率開關(guān)變換器。igbt中的npt（非穿通型）igbt具有電壓高、速度快

44、、損耗小、溫度特性好、熱阻小等特點，與pt（穿通型）igbt相比有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢。4 門極關(guān)斷晶閘管（gto） gto在scr晶閘管的基礎(chǔ)上，增加了門極可關(guān)斷功能，要求驅(qū)動功率大，門極驅(qū)動電路復(fù)雜。而且由于關(guān)斷期間的不均勻性引發(fā)“擠流效應(yīng)”，使gto關(guān)斷dv/dt限制在500-1000v/s，需要體積大而笨重、昂貴的吸收電路。gto主要應(yīng)用在低頻（500hz）的開關(guān)變換器大功率裝置中。5 集成門極換流晶閘管（igct） igct芯片的基本圖形和結(jié)構(gòu)與常規(guī)的gto類似，主要采用了特殊的環(huán)狀門極。它與gto相比具有良好的開通特性，不用緩沖電路即可實現(xiàn)可靠關(guān)斷等優(yōu)點，主要應(yīng)用于高功率、高電壓的低頻（

45、1khz左右）的變流器中。6 mos門控晶閘管（mct） mct是在晶閘管的基礎(chǔ)上再集成一對場效應(yīng)mos管。一個為p溝道場效應(yīng)管，?？刂苖ct導(dǎo)通，稱為on-fet。另一個為n溝道場效應(yīng)管，?？刂苖ct關(guān)斷，稱為off-fet。mct充分利用晶閘管良好的通態(tài)特性及mos管優(yōu)良的開通和關(guān)斷特性，驅(qū)動與mosfet、igbt相似。mct具有低的正向?qū)▔航担陔娏髅芏认嗤那闆r下，mct的正向?qū)▔航当萴osfet、gtr、igbt要低。工作頻率與陰極電流有關(guān)，電流小時工作頻率基本不變，中等電流時工作頻率隨電流線性下降，大電流時工作頻率隨電流增大而急劇下降而失去開關(guān)能力。mct在高壓大功率變換器中

46、是有發(fā)展前途的開關(guān)器件，但達(dá)到gto替代產(chǎn)品的水平及商業(yè)實用化還需要相當(dāng)長的時間。7 靜電感應(yīng)晶體管（sit） sit也是一種門極可關(guān)斷高電壓、大電流高速開關(guān)器件，工作頻率至少比gto高一個數(shù)量級。控制功率范圍與gto相當(dāng)。1.8課題簡介1.8.1所選課題的意義電源是電子設(shè)備的心臟部分，其質(zhì)量的好壞直接影響著電子設(shè)備的可靠性，而且電子設(shè)備的故障60%來自電源，因此，電源越來越受人們的重視?，F(xiàn)代電子設(shè)備使用的電源大致有線性穩(wěn)壓電源和開關(guān)電源兩大類。所謂線性穩(wěn)壓電源，就是其調(diào)整工作在線性放大區(qū)。這種穩(wěn)壓電源的主要缺點是變換效率低，一般只有35%-60%；開關(guān)穩(wěn)壓電源的調(diào)整工作在開關(guān)狀態(tài)，主要的優(yōu)越

47、性就是變換效率高，可達(dá)70%-95%。因此目前空間技術(shù)、計算機、通信、雷達(dá)、電視及家用電器中的穩(wěn)壓電源逐步被開關(guān)電源所取代。開關(guān)穩(wěn)壓電源的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在：1.功耗小由于開關(guān)管功率損耗小，因而不需要采用大散熱器。功耗小使得電子設(shè)備內(nèi)溫升也低，周圍元件不會因長期工作在高溫環(huán)境下而損壞，這有利于提高整個電子設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。2.穩(wěn)壓范圍寬當(dāng)開關(guān)穩(wěn)壓電源輸入的交流電壓在150250v范圍內(nèi)變化時，都能達(dá)到很好的穩(wěn)壓效果，輸出電壓的變化在2以下。而且在輸入電壓發(fā)生變化時，始終能保持穩(wěn)壓電路的高效率，因此，開關(guān)穩(wěn)壓電源能適用于電網(wǎng)電壓波動比較大的地區(qū)。3.體積小、重量輕開關(guān)穩(wěn)壓電源可將電網(wǎng)輸入的交流

48、電壓直接整流，再通過高頻變壓器獲得各種不同交流電壓，這樣就可免去笨重的工頻變壓器，從而節(jié)省了大量的漆包線和硅鋼片，使電源體積縮小、重量減輕。開關(guān)電源因具有重量輕、體積小、效率高、穩(wěn)壓范圍寬等優(yōu)點，在電子電氣、控制、計算機等許多領(lǐng)域的電子設(shè)備中得到了廣泛的使用。1.8.2本課題的研究內(nèi)容、研究方法研究內(nèi)容：設(shè)計一個微機保護用開關(guān)電源,分析各模塊的工作過程,確定器件參數(shù)。輸入電壓范圍是85-265v，開關(guān)電源的輸出為三路直流電源。第一路輸出為額定電壓+5v，額定電流2a；第二路輸出為額定電壓+12v，額定電流0.5a；第三路輸出為額定電壓-12v，額定電流0.5a。研究方法：100v交流電壓經(jīng)過電

49、磁干擾( emi ) 濾波及整流濾波后,得到的直流電壓加到單端反激式變換器上,用脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生的雙列脈沖信號去驅(qū)動功率mosfet管,通過功率變壓器的耦合和隔離作用在次級得到準(zhǔn)方波電壓,經(jīng)過整流濾波反饋控制后可得到穩(wěn)定的直流輸出電壓。為了實現(xiàn)恒壓和恒流功能,需要對電源的輸出電壓和電流進行檢測取樣,與電壓和電流設(shè)置值即參考值進行比較,經(jīng)過負(fù)反饋放大調(diào)節(jié)控制(p、pi或pid)。線性串聯(lián)穩(wěn)壓器是調(diào)節(jié)調(diào)整管的壓降，而開關(guān)電源是調(diào)節(jié)變換器的脈寬，從而維持輸出電壓和輸出電流的恒定。2 單片開關(guān)電源的工作原理和分類單片開關(guān)電源集成電路具有高集成度、高性價比、最簡外圍電路、最佳性能指標(biāo)、能構(gòu)成高效率無工頻

50、變壓器的隔離式開關(guān)電源等優(yōu)點。它于20世紀(jì)90年代中、后期相繼問世后，便顯示出強大的生命力，目前它已成為國際上開發(fā)中、小功率開關(guān)電源、精密開關(guān)電源及電源模塊的優(yōu)選集成電路。由它構(gòu)成的開關(guān)電源，在成本上與同等功率的線性穩(wěn)壓電源相當(dāng)，而電源效率顯著提高，體積和重量則大為減小。這就為新型開關(guān)電源的推廣與普及創(chuàng)造了良好條件。單片開關(guān)電源不僅在整機電路設(shè)計、高頻變壓器設(shè)計、反饋電路、保護電路和關(guān)鍵元器件的選擇方面有許多獨到之處，而且特別適合用計算機來完成整個開關(guān)電源的設(shè)計工作，這已成為國際電源領(lǐng)域的一項新技術(shù)。2.1單片開關(guān)電源的基本原理topswitch 系列單片開關(guān)電源的典型應(yīng)用電路如圖 2.1 所

51、示由于單端反激式開關(guān)電源電路簡單、所用元件少，輸出與輸入間有電氣隔離，能方便的實現(xiàn)多路輸出，開關(guān)管驅(qū)動簡單，因此該電源采用單端反激式電路。由圖可見，高頻變壓器初級繞組 np 的極性與次級繞組 ns、反饋繞組 nf 的極性相反。在topswitch 導(dǎo)通時，次級整流管 vd2 截止，此時電能以磁能量形式存儲在初級繞組中；當(dāng) topswitch 截止時，vd2導(dǎo)通，能量傳輸給次級。高頻變壓器在電路中兼有能量存儲、隔離輸出和電壓變換這三大功能。圖中，br 為整流橋，cin為輸入端濾波電容，cout是輸出端濾波電容。交流電壓 vac經(jīng)過整流濾波后得到直流高壓 vi，經(jīng)初級繞組加至 topswitch

52、的漏極上。在功率 mosfet 關(guān)斷瞬間，高頻變壓器漏感會產(chǎn)生尖峰電壓，另外在初級繞組上還會產(chǎn)生感應(yīng)電壓（即反向電動勢）vor，兩者疊加在直流輸入電壓 vi 上，加至內(nèi)部功率開關(guān)管 mosfet 的漏極上，因此必須在漏極增加鉗位保護電路。鉗位電路由瞬態(tài)電壓抑制器或穩(wěn)壓管 vdz1，阻塞二極管 vd1組成，vd1宜采用超快恢復(fù)二極管。當(dāng) mosfet 導(dǎo)通時，變壓器的初級極性上端為正，下端為負(fù)，從而導(dǎo)致 vd1截止，因而鉗位電路不起作用。在 mosfet 截止瞬間，初級極性則變?yōu)樯县?fù)下正，此時尖峰電壓就被 vdz1吸收掉。圖2.1單片開關(guān)電源的典型應(yīng)用電路該電源的穩(wěn)壓原理簡述如下：反饋繞組電壓經(jīng)

53、過 vd3、cf整流濾波后獲得反饋電壓 vfb，經(jīng)光耦和器中的光敏三極管給 topswitch 的控制端提供偏壓。ct是控制端 c 的旁路電容。設(shè)穩(wěn)壓管 vdz2的穩(wěn)定電壓為 vz2，限流電阻 r1兩端的壓降為 vr，光耦和器中 led 發(fā)光二極管的正向壓降為 vf，輸出電壓 vo可表示為：vovz2vfvr。當(dāng)由于某種原因（如交流電壓升高或負(fù)載變輕）致使 vo升高時，因 vz2不變，故 vf就隨之升高，使 led 的工作電流 if增大，再通過光耦合器使 topswitch 的控制端電流 ic增大。但因 topswitch 的輸出占空比 d 與ic 成反比，故 d 減小，這就迫使 vo 降低，

54、達(dá)到穩(wěn)壓目的。反之，vovfificdvo,同樣起到穩(wěn)壓作用。由此可見，反饋電路正是通過調(diào)節(jié)topswitch 的占空比，使輸出電壓趨于穩(wěn)定的。2.1.1單片開關(guān)電源的兩種工作模式單片開關(guān)電源有兩種基本工作模式：一種是連續(xù)模式cum（continuous mode），另一種是不連續(xù)模式dum（discontinuous mode）。這兩種工作方式的小信號傳遞函數(shù)是極不相同的，動態(tài)分析時要做不同處理。當(dāng)變換器輸入電壓在一個較大范圍內(nèi)發(fā)生變化或負(fù)載在較大范圍內(nèi)變化時，必然跨越兩種工作方式。因此反激式變換器長要求能在完全和不完全能量轉(zhuǎn)換方式下穩(wěn)定工作。這兩種模式的開關(guān)電源波形分別如圖2.2（a）和圖

55、2.2(b)所示。由圖可見，在連續(xù)模式下，初級開關(guān)電流是從一定幅度開始的，然后上升到峰值，再迅速回零。其開關(guān)電流波形呈梯形。這表明在連續(xù)模式下，由于儲存在高頻變壓器的能量在每個開關(guān)周期內(nèi)并未全部釋放掉，因此下一個開關(guān)周期具有一個初始能量。采用連續(xù)模式可減小初級峰值電流ip和有效值電流irms,，降低芯片的功耗。但連續(xù)模式要求增大初級電感量lp，這會導(dǎo)致高頻變壓器的體積增大。綜上所述，連續(xù)模式適用于功率較小的單片開關(guān)電源和配備尺寸較大的高頻變壓器。不連續(xù)模式的開關(guān)電流是從零開始上升到峰值，然后再降至零的。這就意味著儲存在高頻變壓器中的能量必須在每個開關(guān)周期內(nèi)完全釋放掉，其開關(guān)電流波形呈三角形。不

56、連續(xù)模式下的ip、irms值較大，但所需要的lp較小。因此，它適合于采用輸出功率較大的單片開關(guān)電源和配尺寸較小的高頻變壓器。 （a） 連續(xù)模式 （b）不連續(xù)模式圖2.2兩種模式的開關(guān)電流波形2.1.2單片開關(guān)電源反饋電路的四種基本類型單片開關(guān)電源的電路可以千變?nèi)f化，但其反饋電路只有四種基本類型8：（a）基本反饋電路； （b）改進型基本反饋電路； （c）配備穩(wěn)壓管的光耦反饋電路； （d）配備tl431的光耦反饋電路。它們的簡化電路如圖2.3所示。圖2.3（a）為基本反饋電路，其優(yōu)點是電路簡單，成本低廉，適于制作小型化、經(jīng)濟性開關(guān)電源；其缺點是穩(wěn)壓性能較差，電壓調(diào)整率sv=1.5%2.5%，負(fù)載調(diào)整