哈尔滨远东理工学院开关电源课程设计题 目： 惠普笔记本电脑电源适配器姓 名: 谢树升分 院： 机电工程学院专 业: 电气工程及其自化学 号: 1４１60２２8二〇一七年 九 月 八 日摘要本文介绍了惠普笔记本电脑电源适配器的一系列工作原理、程序流程、元器件的选择等。
随着开关电源在计算机、仪器通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用,人们对其需求日益增长,并且对电源的效率、体积、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。
开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐渐取代了效率低、又笨重的线性电源。
电力电子技术的发展,特别是大功率器件IGBT和MOＳFET的迅速发展,将开关电源的工作频率提高到相当高的水平，使其具有高稳定性和高性价比等特性。
开关电源技术的主要用途之一是为信息产业服务。
信息技术的发展对电源技术又提出了更高的要求，从而促进了开关电源技术的发展。
开关电源的高频变换电路形式很多,常用的变换电路有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。
本论文是基于芯片UC３84２的小功率高频开关电源系统的设计关键词：开关电源半桥全桥推挽高频变压器AbｓtrａctThis papeｒdｅscrｉbesａseries of workiｎg ｐrincipｌes of HP ｎotebook ｐｏｗeｒadaｐter, Pｒoｇrａm fｌow，coｍｐonent sｅlｅｃtｉon, etc. With the swｉｔc ｈiｎｇpowｅｒsupｐlyｉn ｃoｍpuｔeｒs, ｉnstruments, coｍmuｎications，aｅrospace，Ｗidｅｒａnｇe of equｉpｍent,such as ｉnsｔｒｕｍentａtiｏn aｎｄhouｓｅhｏlｄaｐｐliances.Ｄemand fｏr peopｌe ｉs growinｇ.Anｄｔhｅpowｅr ｅfficiencｙ,volume, weight and relｉabiｌity oｆthｅhｉgher requirements. Switchｉng ｐowｅｒsupplｙhａｓthe ａdvａntaｇeｓof ｈigｈefficｉencｙ,small size, liｇht weighｔ,In manｙways, ｔhｅiｎｅffｉcient and cｕｍbｅrｓoｍeｌineaｒpower soｕｒce iｓｂeｉng reｐlaced gradｕaｌly. Developｍent oｆpowｅr elｅctｒoｎiｃtｅcｈnology. Esｐｅciaｌｌy the ｒapｉd deｖｅlopmeｎt of hiｇｈ-ｐｏｗｅr devｉces IGBT ａｎd MOSFET, Increaｓe the operatｉｎg fｒｅｑuency of the sｗitching poｗer suppｌy ｔo a ｆaｉrly high level, It haｓｔhe characteristics of higｈstabｉlｉty and hiｇｈperfoｒmaｎce ｐｒicｅratio. One oｆthe maｉn usｅs of switcｈｉng p ｏｗer sｕpply tｅcｈｎoloｇy ｉs to ｓervｅtｈe ｉnformatioｎｉｎduｓtrｙ. Ｔｈｅdevelopment oｆinfｏrｍａtion ｔechnｏloｇy ｈas put fｏrward hｉgher ｒequire ｍents for pｏｗerｓuｐply tec.Thuｓproｍoｔinｇthｅdｅvelopment oｆswitchｉnｇpoweｒsuｐplｙtｅｃｈｎology．Ｔhere are mａny hｉgh frequency convｅrsion cｉrcuits iｎswｉtching powｅｒｓｕpply，Ｔhe coｍmon cｏnversion ｃirｃuiｔs incｌudｅpｕsh-ｐull, fuｌl bridgｅ，ｈaｌｆｂridgｅ,single ended forwaｒｄand ｓinglｅｅnｄed flyback.Tｈis ｔhesｉs ｉs baｓeｄｏn chｉp UＣ３8４2ｄｅｓign of ｓmall power high－ｆrequeｎcyｓｗｉtching ｐoｗer suppｌy syｓteｍ.Ｋｅｙwｏrdｓ: ｗitｃhing ｐoｗｅr ｓuｐｐly half bridge ｆull bridgｅpuｓh-puｌｌhigh frequency ｔranｓfｏrmeｒ摘要 (2)Ａbｓtrａct (3)目录ﻩ４前言 ..................................................................................................................... ５第一部分设计要求6ﻩ一、设计目的............................................................................................... ６二、系统要求............................................................................................... ６三、功能描述 (7)第二部分系统设计方案......................................................... 错误!未定义书签。
第三部分开关电源主电路的设计及参数计算 (12)一、主电路的选型1ﻩ２二、变压器设计计算ﻩ错误!未定义书签。
三、ﻩ开关器件的选择 (15)第四部分开关电源控制电路的设计ﻩ错误!未定义书签。
一、控制电路的组成 (19)二、PWＭ集成控制器的选择........................................................................ 1９四、控制电路的整体设计............................................................................ 2１总结 ....................................................................................................................... 2２参考文献ﻩ错误!未定义书签。
附录Ａ电路图2ﻩ４开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM)控制IＣ和MＯSFET构成。
随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新。
目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。
由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化,因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件,特别是改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体材料上加大科技创新,以提高在高频率和较大磁通密度（Bs)下获得高的磁性能，而电容器的小型化也是一项关键技术。
SＭT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展,在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小、薄。
开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新，实现ZVＳ、ZCＳ的软开关技术已成为开关电源的主流技术，并大幅提高了开关电源的工作效率。
对于高可靠性指标,美国的开关电源生产商通过降低运行电流，降低结温等措施以减少器件的应力,使得产品的可靠性大大提高。
第一部分设计要求一、设计目的适配器是将220V交流电压转变为19V的直流电压,输出电流为3Ａ。
22０Ｖ交流电压经D２整流，Ｃ1滤波得到300V直流电压。
该电压一路经开关变压器T1的1、２脚绕组加到场效应开关管Q１（Ｋ254３）的D极,另一路经R４降压后得到约１７Ｖ启动电压给ICＩ(KA384２)⑦脚供电，并从ICｌ内部基准电压发生器产生5V基准电压从第⑧脚输出。
此时其内部振荡器起振,从第⑥脚输出调宽脉冲(PＷM)，驱动开关管Ｑ1,使其工作在开关状态。
Q1的Ｄ极输出电流在开关变压器Ｔｌ初级绕组上产生感应电压，经磁芯耦合到Ｔ1次级,在次级⑤、⑥脚绕组上产生的感应电压经肖特基二极管Q2、电容C4整流滤波后得到19V直流电压输出。
为保证输出电压稳定,输出端由Ｒ13、R1４对１9V输出电压进行误差取样,取样电压由三端可调分流基准IC3（TL43１)进行比较和误差放大，再驱动光电耦合器IC2（PC８1７)，将误差电压耦合放大后送到IC1(KA38４2)第①脚内部,通过内部PWM电路改变第⑥脚输出脉冲的宽度，使Ｑ１的开关时间发生改变，从而达到调整输出电压的目的。
经过这样一个反馈控制过程后,最终使输出电压稳定在1９V上。
该电路中还设有几路过压过流保护：开关变压器初级绕组第③、④脚的感应电压经Ｄ４、C2整流滤波后得到约17Ｖ电压送至IC1第⑦脚,用以维持ICI正常工作(300V电压经R４降压供给⑦脚的电压因电流较小只作为启动电压)。
当某种原因引起输出电压升高时，该路电压也将升高,当该电压升高至22V以上时，稳压二极管Ｄｌ将反向击穿，导致IC1第③脚过流保护端的电压升高至lV以上，此时IＣ内部将关断第⑥脚的脉冲输出，使电路停止工作,达到过压保护的目的。
当某种原因使开关管Ｑ１电流过大时，Q1的S极所接过流取样电阻Ｒ8两端电压将升高，当该电压升高至使ICl第（3）脚电压高于1V时，也将切断ICｌ第⑥脚输出.起到过流保护作用。
开关管Q1的D极所接的R10、C8、D6组成尖峰吸收回路，对Ｑｌ截止期间T１的①、②脚绕组上产生的尖峰感应脉冲进行吸收,防止Ｑ１被击穿。
二、系统要求设计内容：（1)开关电源主电路的设计及参数计算。
(主电路的选型、变压器设计计算、开关器件及整流二极管、滤波电容的计算等)（2）开关电源控制电路的设计。
（控制电路组成、控制模式的选择、PWＭ集成控制器的选择、控制电路的整体设计）(3）画出完整的主电路原理图和控制电路原理图设计要求：（1)在整个设计中要注意培养灵活运用所学的电力电子技术知识和创造性的思维方式以及创造能力 ,要求具体电路方案的选择必须有论证说明,要说明其有哪些特点。