单端正激型开关稳压电源设计与分析

"本文介绍了实用小功率开关稳压电源的设计，该电源具有高电压稳定度、小的源效应和负载效应，以及完善的保护电路。设计采用了单端正激型电路，以实现体积小、重量轻和高效率。核心组件是电流型PWM控制芯片UC3843，配合磁通复位电路来提升性能。电源的技术规格包括AC110/220V输入电压、50/60Hz输入频率、12V输出电压和2.5A输出电流。工作频率选择为85kHz，占空比设定为Dmax=0.5。设计中涉及的关键环节包括变压器和输出电感的设计，选用PQ26/25磁芯进行优化。" 开关稳压电源是现代电子设备中的关键部件，它通过开关元件的快速开启和关闭来调节输出电压，以保持负载电压的稳定。小功率开关稳压电源在设计时需考虑诸多因素，如电路结构、效率、稳定性、体积和成本等。单端正激型电路在小功率应用中特别受欢迎，因为它能提供较小的开关电流和较低的输出纹波，适合高频操作。 文章提到的磁通复位电路是一个创新设计，它通过自馈电线圈Nf将变压器中的磁场能量泄放到电路中，而不是通过电阻消耗，从而减少了发热并提高了效率。这一机制对于保持电源的高效运行至关重要。 电源的技术规格定义了其工作条件和性能指标。例如，输入电压范围从90V到240V，涵盖了全球大部分地区的标准交流电压，而输出电压和电流分别为12V和2.5A，适合驱动许多常见的电子设备。工作频率的选取是一个平衡点，高频率可以减小变压器和电感的体积，但也会增加损耗和设计复杂性。在这个设计中，选择了85kHz作为开关频率，兼顾了性能和成本。 占空比D是控制开关元件导通时间相对于总周期的比例，对于单端正激型电源，D的最大值通常不超过0.5，以防止磁芯饱和。在这里，占空比设置为Dmax=0.5，确保了开关元件的工作在安全范围内。 在电源设计阶段，变压器和输出电感的设计是核心环节。变压器的磁芯选择直接影响到电源的转换效率和体积。PQ26/25磁芯是一种常用的磁性材料，其特性适合于这种小功率开关电源，可以有效地存储和传递能量。 这篇文档详细阐述了一个实用小功率开关稳压电源的设计过程，从电路结构选择到关键参数的计算，再到具体组件的选择，为类似电源的设计提供了宝贵的参考。