一种实用的小型微功AC-DC电源的设计.doc

PAGE PAGE II 摘要 随着电力电子技术的飞速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，作为电子产品的动力来源，从日常生活到高尖端的科技，都离不开电源的参与与支持，其重要性是不言而喻的。 本文介绍了意法半导体(ST)公司研发的一款电源控制芯片VIPer12A的内部结构及工作原理，介绍了一种采用单端反式激的拓扑结构设计开关电源的方法，并基于电源控制芯片VIPer12A设计了一款功率为2.5W、输出电压为5V的小型化的开关电源。 关键词：小型 反激 VIPer12A PWM 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc276711021 一 概述 PAGEREF _Toc276711021 \h 1 HYPERLINK \l _Toc276711022 （一）开关电源的发展 PAGEREF _Toc276711022 \h 1 HYPERLINK \l _Toc276711023 （二）开关电源的基本原理 PAGEREF _Toc276711023 \h 2 HYPERLINK \l _Toc276711024 （三）有关开关电源的几个指标 PAGEREF _Toc276711024 \h 2 HYPERLINK \l _Toc276711025 二 2.5W小功率电源的设计过程 PAGEREF _Toc276711025 \h 3 HYPERLINK \l _Toc276711026 （一）芯片VIPer12A的基本功能结构介绍 PAGEREF _Toc276711026 \h 3 HYPERLINK \l _Toc276711027 （二）基于芯片VIPer12A小型微功率电源的基本结构 4 HYPERLINK \l _Toc276711028 1、输入整流滤波单元 PAGEREF _Toc276711028 \h 4 HYPERLINK \l _Toc276711029 2、功率变压器的设计 5 HYPERLINK \l _Toc276711030 3、输出整流滤波单元 7 HYPERLINK \l _Toc276711031 4、控制反馈单元 PAGEREF _Toc276711031 \h 7 HYPERLINK \l _Toc276711032 （三）电源性能测试及结果分析 PAGEREF _Toc276711032 \h 8 HYPERLINK \l _Toc276711033 三 结论 PAGEREF _Toc276711033 \h 8 HYPERLINK \l _Toc276711034 参考文献 PAGEREF _Toc276711034 \h 9 HYPERLINK \l _Toc276711035 附录一 PAGEREF _Toc276711035 \h 10 HYPERLINK \l _Toc276711036 附录二 PAGEREF _Toc276711036 \h 11 一 概述 （一）开关电源的发展 随着电力电子技术的飞速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，作为电子产品的动力来源，从日常生活到高尖端的科技，都离不开电源的参与与支持，其重要性是不言而喻的。 电源按工作原理来分，可以分为线性电源和开关电源。 线性电源和开关电源的区别主要是他们的工作方式。 线性电源一般是将输出电压取样然后与参考电压送入比较电压放大器，此电压放大器的输出作为电压调整管的输入，用以控制调整管使其结电压随输入的变化而变化，从而调整其输出电压。而开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成，是通过改变调整管的开和关的时间即占空比来改变输出电压的。 线性电源技术很成熟，可以达到很高的稳定度，波纹也很小。缺点是需要庞大而笨重的变压器，所需的滤波电容的体积和重量也相当大，而且电压反馈电路是工作在线性状态，调整管上有一定的电压降，在输出较大工作电流时，致使调整管的功耗太大，转换效率低，同时还要安装很大的散热片。体积大，重量重是线性电源最大的缺点。 开关电源是通过电子技术实现的，开关电源技术可以追溯到上世纪五十年代，在七十年代随着计算机的发展和功率MOSFET的出现，开关电源也开始了迅速发展。经历了功率半导体器件、高频化和软开关技术、开关电源系统的集成技术三个发展阶段。 由于省掉了大体积的工频变压器和散热片，开关电源可以做到体积小、重量轻，而且由于功率器件工作在高频开关状态，所以能做到很高的效率。 缺点是输出纹波会比较大，自身较高的工作频率会对电网和电子设备产生很大的干扰。随着技术和工艺的进一步完善，这些已得