是很不样的，设计公式也有所不同。需要设计的参数是变比磁芯的形式和尺寸各绕组匝数等，所依据的参数是工作电压工作电流和工作频率等。在高频变压器的设计中，最常用的设计方法有两种种为面积乘积法，也叫法。另种设计方法为几何参数法，也叫法。本次设计采用的是法。的表达式为其中，为变压器的计算功率为窗口使用系数，般取为波形系数，变压器原副边绕组波形为方波，取为开关工作频率为工作磁感应强度导线电流密度，直接影响温升，亦影响值表示电流密度比例系数是由所选用磁芯确定的结构常数，所以变压器参数计算变压器的计算功率即总的视在功率由变换器的输出功率和副边整流电路的形式决定，副边为全波整流，因此式中，为输出功率，取。值计算与磁芯型号的选择磁芯选用型锰锌铁氧体，其结构参数，。并且，，。用式计算值用式计算值电流密度，略大于设置值，基本合理。选择新康达型磁芯成对使用，其中，，，绕组导线电流密度为，符合要求。原边绕组与导线选择原边绕组匝数的计算原边绕组铜线截面积绕组导线的选择考虑肌肤效应，时穿透深度，选择导线裸线的直径应小于，即。原边绕组选用三层绝缘电线绞合线型。这里选用导线直径规格为的构成原边绕组，该三层绝缘电线是由股线径为的铜导线构成，标成品外径为，标称最大外径为，度时最大导体阻抗为，按照的计算，需要根，导线截面积为。副边绕组与导线选择副边绕组匝数的计算副边绕组铜线截面积因为开关频率超过，同样考虑肌肤效应，按照的计算，需要根，导线截面积为。变压器分布参数分析开关变压器传递的是高频脉冲方波，在工作过程中，漏感对电路工作带来的影响主要是负面的。开关器件关断时很高的使漏感两端产生尖峰状电压，给开关器件造成过电压，虽然可以采用吸收电路来降低过电压，但会形成较大的损耗。过大的漏感还会造成占空比的损失。当然漏感的大小也会影响到开关元件的工作状态，如软开关的实现条件。漏感的大小与变压器的制造工艺有关，减小漏感主要有以下方式减少绕组匝数减少绕组厚度尽可能减少绕组间的绝缘厚度④初次级绕组交叉绕制。在变压器中每个绕组般情况下是多层的，且层间结构相同，分布电容总会存在。减小分布电容的主要方式是层间采用介电常数小的绝缘材料绕组分段绕制正确安排绕组极性④采用静电屏蔽。开关器件的选择本课题采用作为主功率开关器件构成全桥电路，输入电压是，考虑电压裕量可以选用额定电压为的开关管。输出滤波电感有约的电流波动，所以最大电流为，所以变压器原边电流最大值为，考虑两倍的裕量可选取额定电流大于的管子。变压器二次侧整流二极管需选用快速恢复二极管，反向截止电压的最小值为考虑到整流二极管在开通和关断时都有尖峰电压的存在，所以取倍的裕量，其耐压值为。由于两个二极管分流，所以每个整流二极管的最大平均电流为整流二极管中流过的最大电流为二极管允许的峰值电流应大于，平均电流应大于，并留有定裕量。根据参数选取快速恢复二极管，其参数是。谐振电感电容电感电容谐振频率此处取副边电感折算至原边的电感值副边电感为下章的输出滤波有详细求解则控制电路设计控制芯片介绍本电源环节的脉宽调制控制芯片采用美国公司针对移相控制方案所推出的。图给出了它的内部结构图。其电气特性如下可实现占空比控制实用的开关频率可达两个半桥输出的导通延时都可单独编程④欠压锁定功能软启动控制功能锁定后的过电流比较器在整个工作周期内均可重新启动适用于电压拓扑和电流拓扑个图腾柱式输出级误差放大器⑩在欠压锁定期间输出自动变为低电平图内部结构框图软开关移相控制集成电路，对两个半桥开关电路的相位进行移相控制，实现半桥功率级的恒频控制，借助开关器件的输出电容充放电，在输出电容放电结束的状态下完成零电压开通。相位控制的特点体现在的四个输出端分别驱动的两个桥臂，都能单独进行导通延时即死区时间的调节控制。在全桥变换拓扑下移相控制的优点得到了最充分的体现，在电压模式和电流模式下均可工作，并具有个独立的过电流关断电路以实现故障的快速保护。芯片的保护功能包括欠电压锁定，即芯片的偏置电压在达到阐值之前，其四个输出端均保持低的有源输出状态内置的滞后使工作可靠具有过电流保护，旦出现故障，该芯片保护电路可在之内关断所有输出端故障处理可在全周期范围再启动。该芯片的其他性能有具有带宽超过的误差放大器个基准电压软启动功能个斜坡电压发生器和斜率补偿电路。工作原理脚输出基准电压，可作为内部或外部电路的其他元件的电源。脚作为电压反馈控制端，当引输出信号高到定值时，由内部触发器及门电路作用使输出与输出反相，即输出信号移相度同样，当引脚输出信号低于时，通过内部触发器及门电路作用使输出与输出同相，即输出信号移相度。可见通过控制引脚端的输出可以控制间相位在度之间变化。的工作原理与相似。脚作为误差放大器的反相输入端，通常利用分压电阻检测输出电源电压。脚作为误差放大器的同相输入端，和脚基准电压相连，检测脚的输出电源电压。脚作为电流检测端，其基准设置为内部固定，当电压超过时输出即被关断。脚复位，软起动，即可实现过流保护。脚和脚作为输出延迟控制端，通过设置该脚对地之间的电流来设置死区，加在同桥臂两管驱动脉冲之间，以实现零电压开通时的瞬态时间。脚作为输出端，可驱动和变压器。脚作为电源电压端，为输出级提供所需电源。脚作为芯片供电电源，为芯片内部数字模拟电路部分提供电源，内部有欠压锁定电路，其开启阈值输入电压高于整定值时，运放输出高电平，过压保护动作否则,运放输出低电平，保护不动作。由于电流反馈信号是个有正负极性的高频脉冲信号，因此加了个二极管和吸收电路，以提高过流保护的精确性。图输入过压保护电路输出过压过流保护电路完全样，如图所示。其原理与输入保护电路相同，但是来自线性光耦后的输出反馈信号，为输出比较电压电流。输出过压保护电路功率管过流保护电路设计为了保护全桥电路的主功率管免受过流烧毁的危险，设计开关管过流保护电路，如图所示。利用电流互感器引检测变压器的原边的电流，经过整流电路将电流信号整流后，由整流电路引到的电流检测端。当原边电流过流时，检测到的电压信号超过，的输出全部关断，切断送给各个开关管的驱动脉冲。图功率开关管过流保护电路图温度保护电路设计功率器件过热时，性能降低，使用寿命缩短，严重时器件将损坏。因此有必要设置基于硬件的温度保护电路，以确保系统的安全运行。采用两个温控开关，分两级对功率器件进行热保护。使用时把温控开关和功率器件起安装在散热片上。其中个温控开关选用常开开关，串联在风扇供电线路中，使用方法如图所示，当散热片温度高于，温控开关闭合，起动风扇散热。另个为常开开关，使用方法如图所示。当散热片温度上升到警戒值时，温控开关闭合，三极管截止，指示灯亮，显示报警为高电平，的端电压大于，关断驱动输出，导致功率管全部关断。图过热双重保护原理图温度开关图温度保护电路图缓冲电路缓冲电路的作用缓冲电路也称吸收电路，其作用就是抑制器件的内因，如过电压过电流和，减小器件的开关损耗。缓冲电路可分为判断缓冲电路和开通缓冲电路。关断缓冲电路也称为抑制电路，其作用是吸收器件的判断过电压和换相过电压，抑制，减小关断损耗。开通缓冲电路也称为抑制电路，其作用是抑制器件开通时的电流过冲和，减小器件的开通损耗。将关断缓冲电路和开通缓冲电路结合在起可形成复合缓冲电路。通常，缓冲电路专指判断缓冲电路，将开通缓冲电路叫做抑制电路。缓冲电路中的元件选取和的取值可通过实验确定或参考工程手册，必须选用快恢复二极管，额定电流不小于主电路器件的，尽量减小线路电感，且选用内部电感小的吸收电容。中小容量场合，若线路电感较小，可只在直流侧设个抑制电路，对甚至可以仅并联个吸收电容。晶闸管在实用中般只承受换相过电压，没有判断过电压，关断时也没有较大的，般采用吸收电路即可解决。抑制电路缓冲电路图缓冲电路第七章设计总结通过此次课程设计，我学了很多，对电力电子技术这门学科有了进步的认识。设计题目是通信高频开关电源，说到电源，它无处不在，在我们电气领域，它是必不可少的部分，也是很重要的模块。以前做过简易数控电源，这次设计的高频开关电源让我对电源有了进步的了解。以前主要运用模电数电器件实现小电流小电压的输出，而这次要运用电力电子器件实现较大电压电流的输出，也就要运用变压整流滤波直流变换等模块对其实现。设计中，查了很多的书籍，了解了多种直流变换电路，如半桥式变换电路全桥式直流斩波电路推挽式直流斩波电路等等也对滤波部分有了更好的掌握，特别是以前接触很少的滤波技术同时也对各种开关管有了进步的了解，以及对它们的选择方法等等，还有对开关管实行了软开关技术控制，大大降低了开关损耗和噪声。由于以前对设计电源没有很多经验，并且开关电源系统的研究和设计是项相当大的工作，由于本人能力有限，设计中有很多不足和需要改进的地方，本课题还有许多工作有待进步研究，以后会再接再厉。另外在查找资料时发现数字化控制集成电路的应用也是将来开关电源发展的个方向，这将有赖于运行速度和抗干扰技术的进步提高。参考文献辛伊波,陈文清开关电源基础与应用西安西安电子科技大学出版社,李金伴,李捷辉,李捷明开关电源技术北京化学工业出版社,王兆安,黄俊电力电子技术北京机械工业出版社,李鹏,何文忠开关电源电磁干扰滤波器设计激光与红外布朗开关电源设计指南徐德鸿等译北京机械工业出版社,张廷鹏,吴铁军,徐明,张生舟通信用高频开关