高功率因素开关电源开题报告.doc

毕业设计/论文开 题 报 告课 题 名 称 高功率因素开关电源的研究 （程序设计与调试） 院 系 机电与自动化学院 专 业 班 电气工程及其自动化 姓 名 评 分 指 导 教 师 刘 政 廉 何 为 华中科技大学武昌分校 毕业设计开题报告撰写要求1. 开题报告主要内容1）课题设计的目的和意义；2）课题设计的主要内容；3）设计方案；4）实施计划。 5）主要参考文献：不少于5篇，其中外文文献不少于1篇。2撰写开题报告时，所选课题的课题名称也不得多于25个汉字，课题设计份量要适当， 设计中必须是自己的设计内容。3. 开题报告的字数不少于2000字（艺术类专业不少于1000字），格式按华中科技大学武昌分校本科毕业设计/论文撰写规范的要求撰写。4. 指导教师和责任单位必须审查签字。5开题报告单独装订，本附件为封面，后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。6. 此开题报告适用于全校各专业，部分特殊专业需要变更的，由所在系在基础上提出调整方案，报学校审批后执行。华中科技大学武昌分校学生毕业设计开题报告学 生 姓 名彭 航学 号20101131014专业班级 电气1001系别机电与自动化学院指导教师刘政廉 何为职称教授 助工 课题名称高功率因数开关电源的研究（程序设计与调试） 1 课题设计的目的和意义1.1 课题研究的目的开关电源（SwitchingPowerSupply）作为电力电子领域的一个重要分支，随着电力电子技术的高速发展而被广泛应用于以电子计算机为主的各种终端设备和通信设备中，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。采用传统控制方式的开关电源，其控制精度、响应速度等都由电路拓扑和器件本身的参数决定，如果想进一步提高开关电源的性能，就只能选用参数更优的器件，或者对原有电路进行大范围的改动，这对电源产品的研发、生产都会带来很多麻烦，也制约了开关电源性能的提升。同时，由于模拟信号在传递过程中可能会出现信号失真、畸变以及受到外界电磁干扰，造成开关电源工作状态不稳定。所以，采用传统控制方式的开关电源在性能上的提升相当有限。传统开关电源是模数结合的硬件为主的控制方式，其控制精度、响应速度等都由电路拓扑结构和器件本身的参数决定，很难进一步提升其性能。随着微处理器处理技术的日趋成熟，开关电源的软硬件结合的控制技术得到了广泛的关注，它呈现出纯硬件控制方式无法比拟的优点。软硬件结合的控制方式便于计算机处理控制，使控制更快更灵活，有可能进一步提高功率因数、增大输出功率、提高效率以及提高系统运行的安全性，进一步提高抗干扰能力。因此，更灵活可靠的数字控制是开关电源的发展方向。1.2 课题研究的意义传统开关电源是模数结合的硬件为主的控制方式，其控制精度、响应速度等都由电路拓扑结构和器件本身的参数决定，很难进一步提升其性能。随着微处理器处理技术的日趋成熟，开关电源的软硬件结合的控制技术得到了广泛的关注，它呈现出纯硬件控制方式无法比拟的优点。软硬件结合的控制方式便于计算机处理控制，使控制更快更灵活，有可能进一步提高功率因数、增大输出功率、提高效率以及提高系统运行的安全性，进一步提高抗干扰能力。因此，更灵活可靠的数字控制是开关电源的发展方向。目前，随着电子技术的高速发展，开关电源的各种技术都比较成熟了，但具有功率检测和输出电压显示的开关电源还没有普及，电源的制造成本是一方面的考虑，但当电路中引入数字系统后，其高频数字信号会影响主电路的正常工作，使系统的EMC性能变差，所以课题研究的目的是在一定的制造成本范围内，设计出不影响主电路的功率因素检测及输出电压显示的电路。2 课题设计的主要内容本次设计以高功率因数开关电源（程序设计与调试）为研究对象，查阅中英文图书、期刊、报纸，而且充分利用互联网上的资料做如下工作：（1）了解BOOST型升压斩波电路及其工作原理，能够定性的分析电路各个参数；1. 掌握一种功率因素检测方法设计出检测电路及程序，并对电路所需的元器件进行选型，然后焊接调试；2. 阅读Silicon Laboratories公司的C8051F020单片机数据手册，掌握单片机时钟，I/O端口，中断等模块的配置方法；3. 掌握keil uVision3集成开发环境的使用方法，能够根据课题的需要建立工程文件，搭好程序编辑，编译，调试平台；3 设计方案3.1 功率因数的检测根据电工学的基本理论，功率因数定义为有功功率与视在功率的比值，其由输入电流与电压相位差的余弦值决定。功率因数越小，则设备的无功功率越大，设备利用率越低，导线和变压器绕组的损耗越大；设备输入电流谐波分量越大，将造成电流波形畸变，对电网造成污染。功率因数降低，严重时会造成电子设备损坏。通常无缘电容滤波二极管整流电路输入端的功率因数只能达到0.65左右。从电网过来的电压是220V，经过变压器之后电压变为18V左右，有关功率因数的检测就是从变压器的次边通过电压、电流互感器得到电压、电流波形，然后通过过零比较器得到相应的电压、电流的方波形式，送到单片机，编写相关的应用程序来实现开关电源的功率因数的检测与显示。3.2 反馈控制环节课题要求在主电路的基础上设计电路及程序，实现开关电源的输出电压可以从30V到36V步进调节。硬件电路要求电源的输出电压稳定在36V，我们只有在反馈电路加入相应的控制电路，编写相关的应用程序使系统调节后再一次达到稳定状态。4 实施计划第12周：根据毕业设计任务书查阅资料，撰写开题报告，翻译外文资料；第2周：开题报告答辩；第39周：根据拟定的课程实施方案，进行深入研究；第1012周：撰写并提交毕业设计论文完成初稿，根据导师意见，修改，定稿；第13周：毕业设计论文格式审查，答辩资格审查；第1415周：毕业论文修改，完成答辩及成绩评定工作。5 主要参考文献1 王正仕.实用开关电源设计.北京：人民邮电出版社，2006.2 王志强.开关电源设计.北京：电子工业出版社，2010.3 王水平.单片开关电源集成电路应用设计实例.北京：人民邮电出版社，2008.4林雯.浅谈开关电源的技术发展趋势.北京：通信电源技术,2008.5 周志敏.开关电源功率因数校正电路设计与应用.北京：人民邮电出版社，2004.6 Sanjaya Maniktala. Switching Power Supplies A to Z.UK：Elsevier Inc，2006.指导教师意见指导教师签字： 年 月 日答辩小组意见：组长签字： 年 月 日教研室审查意见：负责人签字： 年 月 日系审查意见：系主任签字： （系 公 章） 年 月 日附件8毕业设计/论文外 文 文 献 翻 译院 系 机电与自动化学院 专 业 班 级 电气1001 姓 名 彭 航 原 文 出 处 评 分 指 导 教 师 刘 政 廉 何 为 华中科技大学武昌分校20 年 月 日毕业设计/论文外文文献翻译要求：（此页打印在封面反面）1外文文献翻译的内容应与毕业设计/论文课题相关。2外文文献翻译的字数：非英语专业学生应完成与毕业设计/论文课题内容相关的不少于2000汉字的外文文献翻译任务（其中，汉语言文学专业、艺术类专业不作要求），英语专业学生应完成不少于2000汉字的二外文献翻译任务。格式按华中科技大学武昌分校本科毕业设计/论文撰写规范的要求撰写。3外文文献翻译附于开题报告之后：第一部分为译文，第二部分为外文文献原文，译文与原文均需单独编制页码（底端居中）并注明出处。本附件为封面，封面上不得出现页码。4外文文献翻译原文由指导教师指定，同一指导教师指导的学生不得选用相同的外文原文。译文基于单片机的开关电源1、用途开关电源产品在工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域中得到广泛应用。2、简介随着电力电子技术的高速发展，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，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。 开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和开关器件（MOSFET、BJT等）构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。 开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。3、分类现代开关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源。这里主要介绍的只是直流开关电源，其功能是将电能质量较差的原生态电源（粗电），如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压（精电）。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。因此直流开关 电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说，直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的，DC/DC转换器的分类基本上就是直 流开关电源的分类。 直流DC/DC转换器按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类：一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器；另一类是没有隔离的称为非隔离 式DC/DC转换器。 隔离式DC/DC转换器也可以按有源功率器件的个数来分类。单管的DC/DC转换器有正激式（Forward）和反激式（Feedback）两种。双管DC/DC转换器 有双管正激式（Double Transistor Forward Converter），双管反激式（Double Transistor Feedback Converter）、推挽式（Push-Pull Converter） 和半桥式（Half-Bridge Converter）四种。四管DC/DC转换器就是全桥DC/DC转换器（Full-Bridge Converter）。 非隔离式DC/DC转换器，按有源功率器件的个数，可以分为单管、双管和四管三类。单管DC/DC转换器共有六种，即降压式（Buck）DC/DC转换器 ，升压式（Boost）DC/DC转换器、升压降压式（Buck Boost）DC/DC转换器、Cuk DC/DC转换器、Zeta DC/DC转换器和SEPIC DC/DC转换器。在这六种 单管DC/DC转换器中，Buck和Boost式DC/DC转换器是基本的，Buck-Boost、Cuk、Zeta、SEPIC式DC/DC转换器是从中派生出来的。双管DC/DC转换 器有双管串接的升压式（Buck-Boost）DC/DC转换器。四管DC/DC转换器常用的是全桥DC/DC转换器（Full-Bridge Converter）。 隔离式DC/DC转换器在实现输出与输入电气隔离时，通常采用变压器来实现，由于变压器具有变压的功能，所以有利于扩大转换器的输出应用 范围，也便于实现不同电压的多路输出，或相同电压的多种输出。 在功率开关管的电压和电流定额相同时，转换器的输出功率通常与所用开关管的数量成正比。所以开关管数越多，DC/DC转换器的输出功率越大，四管式比两管式输出功率大一倍，单管式输出功率只有四管式的1/4。 非隔离式转换器与隔离式转换器的组合，可以得到单个转换器所不具各的一些特性。 按能量的传输来分，DC/DC转换器有单向传输和双向传输两种。具有双向传输功能的DC/DC转换器，既可以从电源侧向负载侧传输功率，也可以从负载侧向电源侧传输功率。 DC/DC转换器也可以分为自激式和他控式。借助转换器本身的正反馈信号实现开关管自持周期性开关的转换器，叫做自激式转换器，如洛耶尔 （Royer）转换器就是一种典型的推挽自激式转换器。他控式DC/DC转换器中的开关器件控制信号，是由外部专门的控制电路产生的。 4、开关电源的分类人们在开关电源技术领域是边开发相关电力电子器件，边开发开关变频技术，两者相互促进推动着开关电源每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类，也有AC/AC DC/AC 如逆变器 DC/DC变换器现已实现模块化，且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化，并已得到用户的认可，但AC/DC的模块化，因其自身的特性使得在模块化的进程中，遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。以下分别对两类开关电源的结构和特性作以阐述。 自激式：是无须外加信号源能自行振荡，自激式完全可以把它看作是一个变压器反馈式振荡电路。 它激式：则完全依赖于外部维持振荡，在实际应用中它激式应用比较广泛。根据激励信号结构分类；可分为脉冲调宽和脉冲调幅两种，脉冲调宽是控制信号的宽度，也就是频率，脉冲调幅控制信号的幅度，两者的作用相同都是使振荡频率维持在某一范围内，达到稳定电压的效果。变压器的绕组一般可以分成三种类型，一组是参与振荡的初级绕组，一组是维持振荡的反馈绕组，还有一组是负载绕组。比如在家用电器中使用的上海正艺科技生产的开关电源，将220V的交流电经过桥式整流，变换成300V左右的直流电，滤波后进入变压器后加到开关管的集电极进行高频振荡，反馈绕组反馈到基极维持电路振荡，负载绕组感应的电信号，经整流、滤波、稳压得到的直流电压给负载提供电能。负载绕组在提供电能的同时，也肩负起稳定电压的能力，其原理是在电压输出电路接一个电压取样装置，监测输出电压的变化情况，及时反馈给振荡电路调整振荡频率，从而达到稳定电压的目的，为了避免电路的干扰，反馈回振荡电路的电压会用光电耦合器隔离。5、技术发展动向开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了开关电源的发展前进，每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类，DC/DC变换器现已实现模块化，且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化，并已得到用户的认可，但AC/DC的模块化，因其自身的特性使得在模块化的进程中，遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。另外，开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。 开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT和MOSFET。 SCR在开关电源输入整流电路及软启动电路中有少量应用，GTR驱动困难，开关频率低，逐渐被IGBT和MOSFET取代。开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化，因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件，特别是改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体材料上加大科技创新，以提高在高频率和较大磁通密度（Bs)下获得高的磁性能，而电容器的小型化也是一项关键技术。SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小、薄。开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新，实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术，并大幅提高了开关电源的工作效率。对于高可靠性指标，美国的开关电源生产商通过降低运行电流，降低结温等措施以减少器件的应力，使得产品的可靠性大大提高。 模块化是开关电源发展的总体趋势，可以采用模块化电源组成分布式电源系统，可以设计成N+1冗余电源系统，并实现并联方式的容量扩展。针对开关电源运行噪声大这一缺点，若单独追求高频化其噪声也必将随着增大，而采用部分谐振转换电路技术，在理论上即可实现高频化又可降低噪声，但部分谐振转换技术的实际应用仍存在着技术问题，故仍需在这一领域开展大量的工作，以使得该项技术得以实用化。 电力电子技术的不断创新，使开关电源产业有着广阔的发展前景。要加快我国开关电源产业的发展速度，就必须走技术创新之路，走出有中国特色的产学研联合发展之路，为我国国民经济的高速发展做出贡献。开关电源的发展和趋势1955年美国罗耶（Roger)发明的自激振荡推挽晶体管单变压器直流变换器，是实现高频转换控制电路的开端，1957年美国查赛（Jen Sen)发明了自激式推挽双变压器，1964年美国科学家们提出取消工频变压器的串联开关电源的设想，这对电源向体积和重量的下降获得了一条根本的途径。到了1969年由于大功率硅晶体管的耐压提高，二极管反向恢复时间的缩短等元器件改善，终于做成了25千赫的开关电源。 目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。目前市场上出售的开关电源中采用双极性晶体管制成的100kHz、用MOSFET制成的500kHz电源，虽已实用化，但其频率有待进一步提高。要提高开关频率，就要减少开关损耗，而要减少开关损耗，就需要有高速开关元器件。然而，开关速度提高后，会受电路中分布电感和电容或二极管中存储电荷的影响而产生浪涌或噪声。这样，不仅会影响周围电子设备，还会大大降低电源本身的可靠性。其中，为防止随开关启-闭所发生的电压浪涌，可采用R-C或L-C缓冲器，而对由二极管存储电荷所致的电流浪涌可采用非晶态等磁芯制成的磁缓冲器。不过，对1MHz以上的高频，要采用谐振电路，以使开关上的电压或通过开关的电流呈正弦波，这样既可减少开关损耗，同时也可控制浪涌的发生。这种开关方式称为谐振式开关。目前对这种开关电源的研究很活跃，因为采用这种方式不需要大幅度提高开关速度就可以在理论上把开关损耗降到零，而且噪声也小，可望成为开关电源高频化的一种主要方式。当前，世界上许多国家都在致力于数兆Hz的变换器的实用化研究。6、原理简介开关电源的工作过程相当容易理解，在线性电源中，让功率晶体管工作在线性模式，与线性电源不同的是，PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态，在这两种状态中，加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的（在导通时，电压低，电流大；关断时，电压高，电流小）/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。 与线性电源相比，PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”，即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波，其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压组数。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。 控制器的主要目的是保持输出电压稳定，其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就是说控制器的功能块、电压参考和误差放大器，可以设计成与线性调节器相同。他们的不同之处在于，误差放大器的输出（误差电压）在驱动功率管之前要经过一个电压/脉冲宽度转换单元。 开关电源有两种主要的工作方式：正激式变换和升压式变换。尽管它们各部分的布置差别很小，但是工作过程相差很大，在特定的应用场合下各有优点。7、电路原理所谓开关电源，顾名思义，就是这里有一扇门，一开门电源就通过，一关门电源就停止通过，那么什么是门呢，开关电源里有的采用可控硅，有的采用开关管，这两个元器件性能差不多，都是靠基极、（开关管）控制极（可控硅）上加上脉冲信号来完成导通和截止的，脉冲信号正半周到来，控制极上电压升高，开关管或可控硅就导通，由220V整流、滤波后输出的300V电压就导通，通过开关变压器传到次级，再通过变压比将电压升高或降低，供各个电路工作。振荡脉冲负半周到来，电源调整管的基极、或可控硅的控制极电压低于原来的设置电压，电源调整管截止，300V电源被关断，开关变压器次级没电压，这时各电路所需的工作电压，就靠次级本路整流后的滤波电容放电来维持。待到下一个脉冲的周期正半周信号到来时，重复上一个过程。这个开关变压器就叫高频变压器，因为他的工作频率高于50HZ低频。那么推动开关管或可控硅的脉冲如何获得呢，这就需要有个振荡电路产生，我们知道，晶体三极管有个特性，就是基极对发射极电压是0.65-0.7V是放大状态，0.7V以上就是饱和导通状态， -0.1V- -0.3V就工作在振荡状态，那么其工作点调好后，就靠较深的负反馈来产生负压，使振荡管起振，振荡管的频率由基极上的电容充放电的时间长短来决定，振荡频率高输出脉冲幅度就大，反之就小，这就决定了电源调整管的输出电压的大小。那么变压器次级输出的工作电压如何稳压呢，一般是在开关变压器上，单绕一组线圈，在其上端获得的电压经过整流滤波后，作为基准电压，然后通过光电耦合器，将这个基准电压返回振荡管的基极，来调整震荡频率的高低，如果变压器次级电压升高，本取样线圈输出的电压也升高，通过光电耦合器获得的正反馈电压也升高，这个电压加到振荡管基极上，就使振荡频率降低，起到了稳定次级输出电压的稳定，太细的工作情况就不必细讲了，也没必要了解的那么细的，这样大功率的电压由开关变压器传递，并与后级隔开，返回的取样电压由光耦传递也与后级隔开，所以前级的市电电压，是与后级分离的，这就叫冷板，是安全的，变压器前的电源是独立的，这就叫开关电源。8、DC/DC变换DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式Ts不变，改变ton(通用)，二是频率调制方式，ton不变，改变Ts（易产生干扰）。其具体的电路由以下几类：Buck电路降压斩波器，其输出平均电压U0小于输入电压Ui，极性相同。Boost电路升压斩波器，其输出平均电压 开关电源及电路图U0大于输入电压Ui，极性相同。 BuckBoost电路降压或升压斩波器，其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui，极性相反，电感传输。 Cuk电路降压或升压斩波器，其输出平均电 压U0大于或小于输入电压Ui，极性相反，电容传输。 上述为非隔离型电路，隔离型电路有正激电路、反激电路、半桥电路、全桥电路、推挽电路。 当今软开关技术使得DC/DC发生了质的飞跃，美国VICOR公司设计制造的多种ECI软开关DC/DC变换器，其最大输出功率有300W、600W、800W等，相应的功率密度为(6.2、10、17)W/cm3，效率为（8090）%。日本Nemic Lambda公司最新推出的一种采用软开关技术的高频开关电源模块RM系列，其开关频率为（200300)kHz，功率密度已达到27W/cm3，采用同步整流器（MOSFET代替肖特基二极管），使整个电路效率提高到90%。9 AC/DC变换AC/DC变换是将交流变换为直流，其功率流向可以是双向的，功率流由电源流向负载的称为“整流”，功率流由负载返回电源的称为“有源逆变”。AC/DC变换器输入为50/60Hz的交流电，因必须经整流、滤波，因此体积相对较大的滤波电容器是必不可少的，同时因遇到安全标准（如UL、CCEE等）及EMC指令的限制（如IEC、FCC、CSA），交流输入侧必须加EMC滤波及使用符合安全标准的元件，这样就限制AC/DC电源体积的小型化，另外，由于内部的高频、高压、大电流开关动作，使得解决EMC电磁兼容问题难度加大，也就对内部高密度安装电路设计提出了很高的要求，由于同样的原因，高电压、大电流开关使得电源工作损耗增大，限制了AC/DC变换器模块化的进程，因此必须采用电源系统优化设计方法才能使其工作效率达到一定的满意程度。 AC/DC变换按电路的接线方式可分为，半波电路、全波电路。按电源相数可分为，单相、三相、多相。按电路工作象限又可分为一象限、二象限、三象限、四象限。 开关电源的选用 开关电源在输入抗干扰性能上，由于其自身电路结构的特点（多级串联），一般的输入干扰如浪涌电压很难通过，在输出电压稳定度这一技术指标上与线性电源相比具有较大的优势，其输出电压稳定度可达(0.51）%。开关电源模块作为一种电力电子集成器件，要注意选择。原文The design Based on single chip switching power supply1、uses The switching power supply products are widely used in industrial automation and control, military equipment, scientific equipment, LED lighting, industrial equipment,communications equipment,electrical equipment,instrumentation, medical equipment, semiconductor cooling and heating, air purifiers, electronic refrigerator, LCD monitor, LED lighting, communications equipment, audio-visual products, security, computer chassis, digital products and equipment and other fields.2、Introduction With the rapid development of power electronics technology, power electronics equipment and peoples work, the relationship of life become increasingly close, and electronic equipment without reliable power, into the 1980s, computer power and the full realization of the switching power supply, the first to complete the computer Power new generation to enter the switching power supply in the 1990s have entered into a variety of electronic, electrical devices, program-controlled switchboards, communications, electronic testing equipment power control equipment, power supply, etc. have been widely used in switching power supply, but also to promote the rapid development of the switching power supply technology . Switching power supply is the use of modern power electronics technology to control the ratio of the switching transistor to turn on and off to maintain a stable output voltage power supply, switching power supply is generally controlled by pulse width modulation (PWM) ICs and switching devices (MOSFET, BJT) composition. Switching power supply and linear power compared to both the cost and growth with the increase of output power, but the two different growth rates. A power point, linear power supply costs, but higher than the switching power supply. With the development of power electronics technology and innovation, making the switching power supply technology to continue to innovate, the turning points of this cost is increasingly move to the low output power side, the switching power supply provides a broad space for development. The direction of its development is the high-frequency switching power supply, high frequency switching power supply miniaturization, and switching power supply into a wider range of application areas, especially in high-tech fields, and promote the miniaturization of high-tech products, light of. In addition, the development and application of the switching power supply in terms of energy conservation, resource conservation and environmental protection are of great significance.3、classification Modern switching power supply, there are two: one is the DC switching power supply; the other is the AC switching power supply. Introduces only DC switching power supply and its function is poor power quality of the original eco-power (coarse) - such as mains power or battery power, converted to meet the equipment requirements of high-quality DC voltage (Varitronix) . The core of the DC switching power supply DC / DC converter. DC switching power supply classification is dependent on the classification of DC / DC converter. In other words, the classification of the classification of the DC switching power supply and DC/DC converter is the classification of essentially the same, the DC / DC converter is basically a classification of the DC switching power supply. DC /DC converter between the input and output electrical isolation can be divided into two categories: one is isolated called isolated DC/DC converter; the other is not isolated as non-isolated DC / DC converter. Isolated DC / DC converter can also be classified by the number of active power devices. The single tube of DC / DC converter Forward (Forward), Feedback (Feedback) two. The double-barreled double-barreled DC/ DC converter Forward (Double Transistor Forward Converter), twin-tube feedback (Double Transistor Feedback Converter), Push-Pull (Push the Pull Converter) and half-bridge (Half-Bridge Converter) four. Four DC / DC converter is the full-bridge DC / DC converter (Full-Bridge Converter).Non-isolated DC / DC converter, according to the number of active power devices can be divided into single-tube, double pipe, and four three categories. Single tube to a total of six of the DC / DC converter, step-down (Buck) DC / DC converter, step-up (Boost) DC / DC converters, DC / DC converter, boost buck (Buck Boost) device of Cuk the DC / DC converter, the Zeta DC / DC converter and SEPIC, the DC / DC converter. DC / DC converters, the Buck and Boost type DC / DC converter is the basic buck-boost of Cuk, Zeta, SEPIC, type DC / DC converter is derived from a single tube in this six. The twin-tube cascaded double-barreled boost (buck-boost) DC / DC converter DC / DC converter. Four DC / DC converter is used, the full-bridge DC / DC converter (Full-Bridge Converter). Isolated DC / DC converter input and output electrical isolation is usually transformer to achieve the function of the transformer has a transformer, so conducive to the expansion of the converter output range of applications, but also easy to achieve different voltage output , or a variety of the same voltage output.Power switch voltage and current rating, the converters output power is usually proportional to the number of switch. The more the number of switch, the greater the output power of the DC / DC converter, four type than the two output power is twice as large, single-tube output power of only four 1/4. A combination of non-isolated converters and isolated converters can be a single converter does not have their own characteristics. Energy transmission points, one-way transmission and two-way transmission of two DC / DC converter. DC / DC converter with bi-directional transmission function, either side of the transmission power from the power of lateral load power from the load-lateral side of the transmission power. DC / DC converter can be divided into self-excited and separately controlled. With the positive feedback signal converter to switch to self-sustaining periodic switching converter, called self-excited converter, such as the the Luo Yeer (Royer,) converter is a typical push-pull self-oscillating converter. Controlled DC / DC converter switching device control signal is generated by specialized external control circuit.4、the switching power supply.People in the field of switching power supply technology side of the development of power electronic devices, while the development of the switching inverter technology, the two promote each other to promote the switching power supply annual growth rate of more than two digits toward the light, small, thin, low-noise, high reliability, the direction of development of anti-jamming. Switching power supply can be divided into AC / DC and DC / DC two ca