电路设计篇：开关电源设计实例（一）

大家好，我是山羊君Goat。

提起电源设计，那肯定会提到的就是开关电源，应用范围也十分广，但是开关电源的理解可能也会难到一部分人。

开关电源是利用电子开关器件比如晶体管，MOS管等来控制电路，使得电路产生不断的接通与断开，让电子开关器件对输入的电压脉冲调制，就可以实现升压，降压的电压调换。它的优点就是电压输入范围宽，转换范围也宽，同时效率高，体积小，所以在电子硬件中应用范围非常广，理解它就显得很重要了。

对于开关电源的理解如果能明白一两个开关电源的电路原理，就可以达到事半功倍的效果，就跟平时做数学例题一样。

以下是几个开关电源电路的例子。

（1）单端反激式开关电源

这里的单端指的是高频变换器的磁芯只会工作在其中一侧（二极管的作用），而反激的意思是当开关管导通时，高频变压器的初级线圈的感应电压为上正下负，整流二极管处于截至状态，初级线圈此时会储存能量。

而当开关管截至时，此时变压器初级线圈所储存的能量通过次级线圈及整流二极管和电容滤波后输出到负载，就完成了整个电源的转换。

单端反激式是一种成本最低的电源电路，可以同时输出不同的电压，并且有比较好的电压调整率，输出功率一般为20~100W。

不过它的缺点就是因为太简单，只做了简单的电路处理，所以输出的纹波电压较大。

（2）单端正激式开关电源

有单端反激式，也有单端正激式，其中高频变换器依然只工作在其中一侧，在电路形式和单端反激式很像，唯一的差别就是这其中的正激，在单端正激式中，当开关管导通时，整流二极管会处于导通状态（与单端反激式的状态相反），这时输入电源会像负载传送能量，滤波电感储存能量。

当开关管截至时，滤波电感就充当了电源的作用，继续向负载释放能量。

这里还有一个巧妙的设计，就是它有多并联一个线圈（钳位线圈），它可以将开关管VT1的最高电压限制在2倍的电源电压之间。并且它的输出功率范围也更大，在50~200W之间，不过电路中使用的变压器结构复杂，体积也会较大，所以在实际应用中使用的比较少。