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1、multisim基于原边反馈反激变换器的开关电源设计Keywords: primary side feedback; switching power supply; flyback converter目次1绪论11.1开关电源研究背景11.2开关电源发展历史及现状11.3本文主要工作内容22开关电源原理分析32.1开关电源基本原理32.2开关电源拓扑结构-反激变换器32.3开关电源的调制方式42.3.1PWM脉冲宽度调制42.3.2PFM脉冲频率调制42.3.3PWM-PFM综合调制53原边反馈开关电源芯片分析63.1带隙基准电路63.2启动电路73.3AC输入整流滤波电路73.4过压保护电路
2、83.4.1电路原理83.4.2过压信号波形93.5误差放大器93.5.1五管差分放大器与九管差分放大器93.5.2误差放大器核心电路113.6软启动电路113.7欠压锁定电路123.8振荡器133.9过温保护134芯片整体电路设计与测试155总结18致谢19参考文献201 绪论1.1 开关电源研究背景 绝大部分电气设备的供电是由标准电源提供的，但是在实际应用中，标准电源有时会出现不符合电压要求的情况，其本身的输出电压容易受到各种外界因素的干扰而变得不稳定，而开关电源就可以解决这一问题，将标准电源的电压转化成稳定的、符合要求的电压。开关电源问世于 20 世纪 50 年代，它在诸多领域有着广泛的
3、应用。充电器、适配器、辅助电源、台灯、路灯等等方面都存在开关电源的应用。随着开关电源不断朝着高效率、小体积和高频率方向发展，EMI 效应、开关损耗等问题逐渐成为制约开关电源发展的瓶颈1。反激式变化器已经成为开关电源界应用最广泛的转换器之一，少量的组件使得反激式变换器成为针对低损耗应用的一个较好的解决方法2。近年来，在单端反激式开关电源中提出了一种原边调整（Primary Side Regulation,PSR）技术，该技术引入了辅助电感线圈，通过电感线圈能够得到反映输出电压变化情况的反馈电压，反馈信号进入 MOS 开关模块，并以此产生功率管的开关控制信，通过这种技术能够得到更加稳定的输出电压。
4、原边反馈方式的AC/DC 变换器控制技术是近年来发展起来的新型控制技术，与传统的副边反馈的光耦加 431 的结构相比，其最大的优势在于省去了这两个芯片以及与之配合工作的一组元器件，这样就节省了设计占用的空间，降低成本并且提高运行的可靠性3。在原边反馈技术中，关键是控制反馈误差，传统的原边反馈通常会设置一个固定采样点，这个采样时刻一般被设置在原边能量刚转移到次边的时刻，在这一时刻对原边辅助绕组进行采样以得到输出电压信号4。 :1.2 开关电源发展历史及现状 在20世纪50年代，为了满足航天设备的要求，世界上首个开关电源被研发出来。40多年来，开关电源技术有了迅速发展和变化，经历了功率半导体器件、
5、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5。到1977 年，世界上首个PWM控制电路被研发出来，而后美国摩托罗拉等公司先后推出了一系列 PWM芯片。到了90年代,开关电源走进了移动通信、电力电子、医疗护理等领域,开关电源逐渐开始朝着低功耗、低成本、高效率的方向发展。21 世纪初，美国研发出一系列可广泛应用于辅助电源的芯片，并将芯片内置到充电器等相关电子产品中。世界上著名的研制高频开关电源的专用集成电路厂家，其 IC 品种繁多、规格齐全、设计灵活、电路各异、功能完善，以不断适应市场发展的各方面需求6。单片开关电源自 90年代中期问世以来， 显示出其巨大的发展潜力，作为一项极具发展前景和影响力的产品，越来越引起国内外开关电源界的普遍关注7。
