北方工業大學本科畢業設計（論文）答辯答辯人：董巍導師：陳亞愛某研究平臺的開關電源設計北方工業大學本科畢業設計（論文）答辯答辯人：董

主要工作:

課題研究的背景1

開關電源電路設計2

硬件制作與調試3主要工作:課題研究的背景1開關電源電路設計2

1

開關電源

開關電源是利用現代電力電子技術，控制開關管開通和關斷的時間比率，維持穩定輸出電壓的一種電源。優點內部功率損耗小，轉換效率高體積小，重量輕電路形式靈活多樣，選擇余地大1開關電源開關電源是利用現代電力電子技術，控開關電源國內外現狀對比

1

從1977年發展國內自20世紀50年代發展開關電源的控制電路實現集成化實現中、小功率開關電源單片集成化國外技術不成熟成本過高不能普及應用1從1977年發展國內自20世紀50年代發展開關電源開關電源的種類

1

脈寬調制控制器

(PWM)

脈頻調制控制器

(PFM)

開關穩壓器單片開關電源三端四端五端多端最流行

開關電源1脈寬調制控制器脈頻調制控制器開關穩壓

1

開關電源的應用開關電源產品廣泛應用于工業自動化控制、軍工設備、科研設備、LED照明、工控設備、通訊設備、電力設備、儀器儀表、醫療設備、半導體制冷制熱、空氣凈化器，電子冰箱，液晶顯示器，LED燈具，通訊設備，視聽產品，安防監控，LED燈袋，電腦機箱，數碼產品和儀器類等領域。具有很高的應用價值。1開關電源的應用開關電源產品廣泛應用于工業自動化控制開關電源電路設計

2

電路的設計

主電路的設計反饋電路的設計

變壓器設計繪圖

電路原理圖設計

PCB電路板設計開關電源電路設計2電路主要技術指標

2

（1）交流輸入：85V~265V；（2）輸入頻率：工頻50Hz；（3）開關頻率：132kHz；（4）轉換效率：85%；（5）輸出電壓：15V、-15V、+5V、+15V；（6）額定輸出功率：27.5W；（7）損耗分配系數Z：0.5；（8）輸出電壓調整范圍：±10%；（9）輸出紋波小于0.5V。主要技術指標2（1）交流輸入：85V~265V；

主電路的設計

2

為降低開關電源的電磁干擾，電源輸入端要加EMI濾波器，芯片的漏極鉗位保護電路由瞬態電壓抑制器和阻塞二極管組成，起到保護作用，輸出端由整流濾波電路組成。主電路的設計2為降低開關電源的電磁干擾，電源輸入變壓器設計

2

變壓器采用單端反激式變壓器。當變壓器的初級線圈正好被直流電壓激勵時，變壓器的次級線圈沒有向負載提供功率輸出，而僅在變壓器初級線圈的激勵電壓被關斷后才向負載提供功率輸出，這種開關電源稱為反激式開關電源。優點：電路使用的元器件最少，在功率等級低于75W時，電源器件成本會比其他類型電路要低。變壓器設計2變壓器采用單端反激式變壓變壓器設計

2

變壓器設計2

反饋電路的設計

2

反饋回路主要由PC817和TL431及若干電容、電阻構成。其中TL431為可調試精密并聯穩壓器,利用電阻分壓獲得基準電壓值。TL431的頻率補償電容可以提高TL431的瞬態頻率響應。控制端采用單片開關電源，優點有單片集成化、外圍電路簡單、性能指標最佳。本設計采用TOP258YN。反饋電路的設計2反饋回路主要由PC817和TL4

電路原理圖設計

2

電路原理圖設計2PCB電路板設計

2

PCB電路板設計2變壓器的制作

3

變壓器的制作3器件的焊接

3

器件的焊接3實驗問題與分析

3

根據課題要求，設計制作出的開關電源，變壓器采用單端反激型變壓器，反饋電路配TL431的光耦，控制電路采用TOP258YN芯片。經過反復測試，換件，但是未實現-15V，+15V，+5V，-15V四路電壓的穩定輸出。二次側四路輸出正常，反饋回路電壓正常，一次側整流濾波電壓正常，TOP258YN無電壓輸入