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摘 要

随着开关电源在航空领域、家用电器领域、计算机设备等多领域的广泛应用，人们对开关电源的要求不断提高。反激式开关电源的设计迎来了新的挑战。本文主要研究设计了一种输出电压为20V，满载功率为80W的准谐振反激变换器，其中输入电压为400V（前级采用Boost PFC）。第一章主要介绍了开关电源的分类，根据比较各种开关电源的优缺点，选择了反激式开关电源。第二章主要通过对于电流断续模式、电流连续模式以及电流临界模式工作模式的比较，选取了相应的工作模式。第三章主要介绍对于准谐振控制芯片的比较，确立为NXP TEA18362T，并对其进行特性介绍。第四章主要介绍了变压器的参数设计，滤波电容的设计，整流二级管的设计等，设计出了原理图，并进行实物工作波形的分析以及验证。第五章主要介绍了本文的设计工作以及总结。

关键词：开关电源，反激变换器，准谐振，变压器设计，TEA18362T，电流临界模式

Abstract：With the wide application of switching power supply in aviation, household appliance, computer equipment and so on, the demand for switching power supply is increasing. The design of anti - excited switch power supply is facing new challenge. In this paper, a quasi-resonant flyback converter with an output voltage of 20V and a full-load power of 80W is designed. The input voltage is 400V (Boost PFC is used in the front stage). The first chapter mainly introduces the classification of switching power supply, and according to the advantages and disadvantages of various switching power supply, the flyback converter power supply is selected. In the second chapter, the corresponding working mode is selected mainly through the comparison of current interruption mode, current continuous mode and current critical mode. The third chapter mainly introduces the comparison of the quasi-resonant control chip and establishes NXP TEA18362T. And introduces its characteristics. The fourth chapter mainly introduces the parameters design of the transformer, the filter capacitance, and the rectifier secondary pipe. The schematic diagram and the prototype are designed, and the analysis and verification are presented by the measured waveform. The fifth chapter mainly introduces the design work and summary.

Key words: switching power supply, flyback converter, quasi-resonance, transformer design, TEA18362T, continuous inductor current mode

目 录

1绪论 5

1.1引言 5

1.2 开关电源简介 5

1.2.1开关电源的概述 5

1.2.2开关电源分类 6

1.2.3正激式以及反激式开关电源比较 6

2反激变换器的工作原理及其控制方式 7

2.1主电路工作原理 7

2.2反激式开关电源工作模式的选取 7

2.2.1工作模式的比较 8

2.2.2准谐振反激变换器的介绍 9

2.2.3准谐振反激变换器的优势 9

3准谐振反激式开关电源主控芯片的选取 10

3.1主流控制芯片 10

3.2TEA18362T结构及控制方法 10

3.2.1TEA18362T的基本特性 11

3.2.2TEA18362T的管脚介绍 11

3.2.3TEA18362T的典型应用电路图以及控制方式 12

4准谐振反激变换器的设计 13

4.1准谐振反激变压器参数设计 13

4.1.1设计指标及介绍 13

4.1.2变压器的设计 13

4.1.3开关管的选型 16

4.1.4二级管的选型 16

4.1.5滤波电容的选型 17

4.2准谐振反激变压器原理图设计 17

4.2.1原理图及其电路组成介绍 18

4.2.2实验波形图 19

5结论 19

5.1本文所做工作 19

5.2设计与遇到的问题以及解决 20

5.3总结与体会 20

5.3.1总结 20

5.3.2心得体会 20

参考文献 22

致 谢 23

1 绪论

1.1 引言

随着科技进步的步伐不断加快，电力电子技术行业发展迅速，人们的身边离不开各种电力电子设备。在这个大数据时代，人们不断追求便携式数据处理设备，对于电力电子设备的要求不断提高。例如从1925年的老式电话，到1987年的大哥大在香港流行，再到1996年的小灵通在台湾发布，直至今日多款超薄超轻手机普及到百分之七十的用户手中。电力电子设备的发展越来越快，向微型化，轻型化，高频高效化等方向发展。

对于这些电力电子设备，电源不可或缺。诸多便携式设备的出现，可以预计未来具有轻、薄、小等特性的电源产值增长将高于整个电源行业产值增长。未来五年，中国宏观经济稳定增长，电源产业结构不断优化，基础建设投资加大，下游需求不断拉动。而在此需求下，电力电子设备的电源产业必定不断发展。

如今较为普遍的电力设备电源可大致分为两类：直流线性稳压电源和开关电源。而直流稳压电源虽然电路简单，但由于它有输出电压的纹波较小，体积较大不方便携带等限制性，不符合如今市面上大多数便携设备对于电源的体积要求，如笔记本、手机、智能手表等。并且直流稳压电源只能降压不能升压，不符合许多现如今大多数设备的电压的转换要求。而且不能实现电气输入与输出隔离。但开关电源具有体积小、轻量化、效率高、功率密度大、既能升压又能降压、易隔离等特性，与直流稳压电源的特性形成了鲜明的对比。因此它广泛应用几乎所有的便携电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式^[1]。而针对于便携设备的电源的设计给我们带来了新的挑战，由于中国国内开关电源市场需求增长的拉动、开关电源制造成本下降以及各种有利政策的支撑等，这些条件都使开关电源行业的发展有很好的远景。而值此发展之际，对于开关电源的设计更作为其中的重点受到广泛关注。设计出一款良好的开关电源，会有很大的应用前景。

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