正激式开关电源设计+电路图(2)

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1.2开关电源

随着电力方面技术的不断创新和快速发展，开关的电源技术跟着在不断地创新。由于低输出电力成本低，使开关电源得到了稳定的发展空间。

高频化的开关电源是其发展的方向，高频化让开关电源变得小型化，也使开关电源进入很多广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，使高新技术产品变得小型化，便利化。

正激式开关电源输出电压的瞬态控制以及输出电压负载，工作稳定，输出电压平稳，所以在对输出电压参数要求比较高的场合频繁出现。正激式开关电源输出电压受占空比的调制幅度，正激式开关电源对调控占空比的误差信号幅度要求比较高，使得误差信号放大器的增益和动态范围波动很大。

正激式开关电源为了减少变压器的励磁电流，提高工作效率，变压器的电流一般都取得比较大，为了防止变压器线圈产生的反电动势将开关管损坏，正激式变压器要比反激式变压器多一个反电动势吸收绕组，导致正激式变压器的体积比反激式变压器的体积大。

2开关电源结构

2.1开关电源的基本构造

开关电源主要由整流滤波电路、DC-DC变换电路、开关占空比控制电路以及取样电路等模块构成。

整流滤波电路主要是用来防止电网对电路造成的干扰，同时也防止高频开关电源噪声向电网扩散，并将电网输入电压进行整流滤波，可以对变换器提供直流电压。变换器是开关电源的关键部分，它把直流电压变换成高频交流电压，并且起到将输出部分与输入电网隔离的作用。输出整流滤波电路将变换器输出的高频交流电压整流滤波得到需要的直流电压，同时还防止高频噪声对负载的干扰。取样电路和开关占空比控制电路通过检测输出直流电压，并将其与基准电压比较，进行放大，调制振荡器的脉冲宽度，从而控制变换器以保持输出电压的稳定[1]。

图2.1开关电源典型构造图

2.2开关电源的分类

开关电源分为，隔离型开关电源与非隔离型开关电源两种形式，按照结构形式不同，又可分为两大类：正激式开关电源和反激式开关电源。反激式开关电源指在变压器主边打开时对偏边进行断开，使变压器能够储能。主边断开时，偏边断开，电能导通到负载的工作状态。正激式开关电源指在变压器主边打开同时偏边感应出电压输出到负载，电能通过变压器直接发送。按规格又可分为单管正激，双管正激。半桥、桥式电路都属于正激电路。本文设计了一种新型的正激式开关电源[2]。文献综述

3新型正激式开关电源

新型的正激式开关电源是一种双管正激式开关电源，在中等容量的开关电源中，双管正激电路有比较明显的优势，它克服了单管正激电路的一些缺点，功率管承受的地啊电压应力为电源电压，无需附加变压器磁恢复电路，也不像半桥和全桥电路那样存在桥臂直通现象，因而可靠性高。

双管正激是由单管正激发展而来。它有两个开关管，每个开关管上串联一个续流二极管组成一个桥臂，所以也被称为混合桥式电路。此电路最大的意义是不需要另设磁复位绕组或外加电路就能实现磁复位。正激拓扑电路如图3.1 所示

VT1和VT2同时工作，一起关断。VT1和VT2工作时，电源经变压器向负载传递功率并使C充电。VT1及VT2断开时，输出电流经D2续流，同时变压器绕组的电流经D3-Ui-D4向电源返回磁性能量。由于D3和D4的工作使VT1和VT2经受的电压仅为电源电压。这种双管正激电路即使多用了开关管，但单端的正激电路比它的电压高了一半，同时变压器也比双管正激的多了一个磁通复位绕组，所以适用于较高输入电压的场合。