開關電源設計

1 開關電源原理常用弱電電子設備所需穩(wěn)壓電源一般要求，輸出電壓 5V 到十幾伏，輸出功率一般在幾十瓦，系統(tǒng)有一定的保護功能，在輸入電壓發(fā)生變化時仍能穩(wěn)收稿日期： 2010 － 12 － 23 作者簡介： 宋宇飛（ 1979 － ） ，男，碩士，講師，研究方向為電子系統(tǒng)設計。 — 44 — 定輸出。綜合各種因素，本文將設計完成一個輸出電壓 12V，功率 30W 的直流開關穩(wěn)壓電源。開關電源由五大部分組成： 輸入電路、功率因數(shù)校正、功率轉(zhuǎn)換、輸出電路、控制電路，原理框圖如圖 1 所示。第一部分輸入電路，它包含有低通濾波和一次整流環(huán)節(jié)。220V 交流電直接經(jīng)低通濾波和橋式整流后得到未穩(wěn)壓的直流電壓，此電壓送到第二部分進行功率因數(shù)校正，其目的是提高功率因數(shù)，它的形式是保持輸入電流與輸入電壓同相。功率因數(shù)校正的方法有無源功率因數(shù)校正和有源功率因數(shù)校正兩種。所謂有源功率因數(shù)校正 APFC（ Active Power Factor Correction） ，是指電源在校正過程中常采用三極管和集成電路。開關電源電路常采用有源功率因數(shù)校正。第三部分功率轉(zhuǎn)換，它是由電子開關和高頻變壓器來完成的，是把高功率因數(shù)的直流電壓變換成受到控制的、符合設計要求的高頻方波脈沖電壓。第四部分輸出電路，用于將高頻方波脈沖電壓經(jīng)整流濾波后變成直流電壓輸出。第五部分控制電路，輸出電壓經(jīng)過分壓、采樣后與電路的基準電壓進行比較、放大，再通過控制芯片調(diào)整高頻脈沖寬度來達到穩(wěn)定輸出的目的。