现代电源技术课程实践报告院系：物理与电气工程学院班级：电气自动化一班姓名: 李向伟学号: 111101007指导老师:苗风东一、设计要求（1）输入电压：AC220±10%V （2）输出电压: 12V（3）输出功率:12W（4）开关频率: 80kHz二、反激稳压电源的工作原理图2-1 反激稳压电源的电路图三、 反激电路主电路设计(1)(1)NpVdc TonVo Tr Nsm-=+ （3-1）1. 反激变压器主电路工作原理反激式变换器以其电路结构简单,成本低廉而深受广大开发工程师的喜爱,它特别适合小功率电源以及各种电源适配器.但是反激式变换器的设计难点是变压器的设计,因为输入电压范围宽,特别是在低输入电压,满负载条件下变压器会工作在连续电流模式(CCM),而在高输入电压,轻负载条件下变压器又会工作在不连续电流模式(DCM);另外关于CCM 模式反激变压器设计的论述文章极少,在大多数开关电源技术书籍的论述中, 反激变压器的设计均按完全能量传递方式(DCM模式)或临界模式来计算,但这样的设计并未真实反映反激变压器的实际工作情况,变压器的工作状态可能不是最佳.因此结合本人的实际调试经验和心得,讲述一下不完全能量传递方式(CCM) 反激变压器的设计.1）工作过程：S 开通后，VD 处于断态，W1绕组的电流线性增长，电感储能增加；S 关断后，W1绕组的电流被切断，变压器中的磁场能量通过W2绕组和VD 向输出端释放。
反激电路的工作模式：反激电路的理想化波形S u S i Si V Dt ot o fft t t tUi OO O O 反激电路原理图电流连续模式：当S 开通时，W2绕组中的电流尚未下降到零。
输出电压关系： 电流断续模式：S 开通前，W2绕组中的电流已经下降到零。
输出电压高于式（8-3）的计算值，并随负载减小而升高，在负载为零的极限情况下，….因此反激电路不应工作于负载开路状态。
B RB SBHO图 8-18 磁心复位过2. 设计原则和设计步骤变压器设计步骤：1）计算原边绕组流过的峰值电流。
2）求原边绕组电感。
3）选择磁心尺寸。
4）计算气隙。
5）原边绕组匝数计算。
6）副边绕组匝数计算。
7）副边绕组线径。
8）辅助绕组设计。
（1） 变压器设计包括磁芯参数计算和选型；绕组匝数的计算和选线。
1.总输出功率 P 0=12V ×1A=12W2.估算输入功率 η=75% P=η0P = 75.012W =16W3.直流输入功率 AC 220V ±10%V in =AC 220×(1-10%)×1.414=DC 280V V in =AC 220×(1+10%)×1.414=DC 342V4输入电流 I in =inin V P =V W 28016=0.057A I in =in in V P =VW 34216=0.047A 反激电路1）计算原边绕组流过的峰值电流I PP 0=1/2L p I 2ave f （1.1） 设电路工作在不连续状态 V in =L pont P Ion t =D max T s 得V in =L pDmaxT sPI （1.2）式（1.1）与（1.2）之比为in 0V P =（1/2L p I 2ave f ）/（L p DmaxT sPI ） 令I ave =I p 得 I p =maxin 02D V P令max D =0.4S 得I p =S4.0280122⨯⨯=0.19A2） 求原边绕组的电感值L P =ps max in I T D V =p onin t I V=3108019.045.0280⨯⨯⨯=8.29mm AP P =(6.33L p I p dw 2)×108=3.17×10-4cm 4ΔB=1/2BS=1/2×3900GS=1950GSA P =A e *A w 40.96mm 2×78.08mm 21/2L p I p 2=1/2ΔBHVG VG= A e *l g (cm 2)l g =AeB LpIp 22Δ=0.024m 2 l g ’=1/20.024=0.0123）选择磁心尺寸。
4）计算气隙。
5） 原边绕组匝数N T d d Σ=V inL TI d d =V in N P =4431019501041.019.01029.8---⨯⨯⨯⨯⨯=197匝6） 副边绕组匝数计算V O +V D =V inmax max 1D D -*psN NN=maxin pmax D O )1)(V V (D V N D -+=11.8≈127） 副边绕径电流密度大约4.3A/mm 21A ÷（4.3A/mm 2）=0.23 mm 2 N ≈4股选择多股绞线 每股d=0.3mmN*∏*（23.0）2=0.23 mm 2 4*∏*（23.0）2*4.3 A/mm 2=1.2Ad=0.2mm8）辅助绕组设计。
（2）输出电容的设计 （3）设计数据变压器： 原边T1 T2 副边t1 t2 匝数 197匝 197匝 12匝 12匝 线径 0.21mm 0.21mm 0.38mm 0.21mm 线股数1121元件名称元件规格封装数量备注电容10u/400V RB电解 1470u/35V RB电解 2100u/25V RB电解 1220u/25V RB电解 1102 0805 2103 0805 3二极管IN4007 DIODE0.3 2IN4148 DIODE0.3 2RF107 DIODE0.3 1排座 2.54-2P插座 15.08-2P插座 1单排针40p 1单排座40p 11电感300UH 引脚脚5mm立式MOSFET SSS 3N90A I2PAK1（TO-220)金属膜电阻0 1/4W 0805 1100 1/4W 0805 10001K 1/4W 0805 13.3K 1/4W 0805 15.1K 1/4W 0805 120K 1/4W 0805 10 1/4W AXIAL0.3 122 1/4W AXIAL0.3 12.2 1/4W AXIAL0.3 1510 1/4W AXIAL0.3 11K 1/4W AXIAL0.3 175K 1/4W AXIAL0.3 1 也有1w的510/1W AXIAL0.3 2电源线两线，单插头引脚2.54mm 1两线，单插头引脚5.08mm 1集成芯片UC3845 SOP8 1整流桥（堆）400V 2A 1万用板90*150 1磁芯EE型 2变压器骨架 1变压器胶带黄色 1直径0.2 1变压器漆包线变压器直径0.3 1 漆包线1 散热片螺丝四、反激电路控制电路设计1. 控制电路工作原理UC3845的工作原理是：电压给定与反馈电压经误差放大作为门限电压U 与反馈电流经采样后的电压V一起到电流感应比较器，当超过门限电压后，谈比较器输出为高电平，进到RS触发器的复位端R，使输出Q为高电平，经或非门输出为低电平关断功率管，并保持过种状态直至振荡器输出脉冲到触发器置位端S和或非门为止=当振荡器输出为高电平时，或非门始终输出低电平，功率开关管始终关断，段时间由振荡器输出脉冲宽度决定，在振荡器输出脉冲下降的同时，RS触发器输出Q变为低电平，经或非门输出变为高电平，输出控制脉冲如此周期性地工作。
PWM 信号的上升沿由振荡器决定．下降甜由功率开关管电流和输出电压共同决定。
反转触发器T限制PWM 的占空比调节范围在0—50 之内。
UC3845的振荡器工作频率由4端外接的定时电阻R『，定时电容GT设定，其计算公式为f_-】／T- 1／0．55R1Cr= 1．8／RlCVcc。
UC3845内部电路框图及引脚，第1脚是补偿端，外接阻容元件以补偿误差放大器的频率特性。
第2脚是反馈端，将取样电压加至误差放大器AI的反相输端．再与同相输端的基准电压进行比较，产生误差电压第三脚电压小于1时，脉竟调制器处于正常工作状态，当3脚电压等于或大于IV 时，矾m 电流感应比较器辅出高电平将PWM存器复位，使输出关闭如果故障消失，下一个时钟脉冲将使PWM存器自动置位UC3845的辅^端设置了一个34V的稳压管，可有效地防止高压而造成的损坏。
2. 设计步骤选择功率开关管和整流二极管反激电源主电路其他器件。
五、波形分析1、功率开关管驱动信号2、功率开关管漏-源电压3、变压器次级电压4、功率开关管电流5、输出电压以及纹波六、电源稳压特性表6-1 反激稳压电源的电路图负载48 48 48 48 20 输入电压150 180 200 220 220输出电压11.50 11.50 11.52 11.54 11.22七、调试过程先调试检验控制芯片，同过输入10V左右的电压，通过示波器观察输出波形，得到一个矩形波，以及频率等数据，与标准值相比较再把电网电压220V通过整流桥，把电源接入电路板，一开始缓慢加大电压，一直加到220V，观察输出电压，能否稳定在12V。
如有问题，通过万能表检查，更正，再调试。
最后达到设计要求。
八、心得体会设计，给人以创作的冲动。
在画家眼里，设计是一幅清明上河图或是一幅向日葵；在建筑师眼中，设计是昔日鎏金般的圆明园或是今日一塑自由女神像；在电子工程师心中，设计是贝尔实验室的电话机或是华为的程控交换机。
凡此种种，但凡涉及设计都是一件良好的事情，因为他能给人以美的幻想，因为他能给人以金般财富，因为他能给人以成就之感，更为现实的是他能给人以成长以及成长所需的营养，而这种营养更是一种福祉，一辈子消受不竭、享用不尽。
我就是以此心态对待此次开关电源课程设计的，所谓“态度决定一切”，于是偶然又必然地收获了诸多，概而言之，大约有以下几点：一、温故而知新。
课程设计开始之时，思绪全无，举步维艰，对于理论知识学习不够扎实的我深感“书到用时方恨少”，于是想起圣人之言“温故而知新”，便重拾教材，对知识点全面而系统的进行了梳理，遇到难处先是苦思冥想再向同学请教，终于熟练掌握了基本理论知识，而且领悟诸多平时学习难以理解掌握的较难知识，学会了如何思考的思维方式，找到了设计的灵感。
二、思路即出路。
当初没有思路，诚如举步维艰，茫茫大地，不见道路。
在对理论知识梳理掌握之后，茅塞顿开，柳暗花明，思路如泉涌，高歌“条条大路通罗马”。
顿悟，没有思路便无出路，原来思路即出路。
三、实践出真知。
文革之后，关于真理的大讨论最终结果是“实践是检验真理的唯一标准”，自从耳闻以来，便一直以为马克思主义中国化生成的教条。
时至今日，开关电源课程设计基本告成，才切身领悟“实践是检验真理的唯一标准”，才明晓实践出真知。