This paper carried out the detailed research on 5V1A flyback switching mode power supply, and built the simulation and the model can run successfully. The electric schematic and PCB were designed too.

Key words：

Flyback converter High frequency transformer, Switching Power supply   LTSpice

目       录

第一章 绪 论 1

 1.1 课题背景和研究意义 1

 1.2 开关电源及发展现状 1

 1.3 研究内容 2

1.3.1本课题的基本内容 2

1.3.2本课题的重点 3

1.3.3本课题的难点 3

第二章 反激式开关电源简介 5

 2.1 开关电源的分类 5

2.1.1直流变换器的分类 5

 2.2 反激式开关电源的原理 7

2.2.1主电路拓扑和控制方式 7

2.2.2电流连续时Flyback变换器的工作原理和基本关系 9

2.2.3电流断续时Flyback变换器的工作原理和基本关系 11

第三章 单端反激式开关电源系统及分析 12

3.1电源设计指标及变压器主要参数 12

3.2仿真模型及波形 12

第四章 单端反激式开关电源电路及设计 18

4.1 输入整流滤波器 18

4.1.1整流滤波器分析 18

4.1.2输入整流滤波器各个元器件选择和参数设置 18

4.2 钳位保护电路设计 19

4.2.1 RCD钳位技术 19

4.2.2参数设置 21

4.3反激变压器设计 22

4.3.1反激变压器分析 22

4.3.2反激变压器参数设置 22

4.4输出整流滤波电路设计 22

4.5反馈电路设计 22

4.5.1反馈电路分析 22

4.5.2反馈电路元器件选择和参数设置 23

第五章 结束语 24

致  谢 25

参考文献 26

第一章 绪 论

1.1 课题背景和研究意义

开关电源是通过开关管导通和关断实现电压和电流变换的装置，亦称高频电源，开关电源利用体积很小的高频变压器来实现电压变换及电气隔离。开关电源具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点，代表着当今稳压电源的发展方向，已成为稳压电源的主导产品。

随着电力电子技术的发展，工作在高频的开关电源己经广泛应用于电气和电子设备的各个领域。开关电源设计的目的是通过能量处理将输入能量变化为所需要的能量输出，通常的形式是产生一个符合要求的输出电压，这个输出电压的值不受输入电压或者负载电流的影响。

在开关电源的所有拓扑中，单端反激式变换器由于具有线路简单，所需要的元器件少，能够提供多路隔离输出等优点而获得了广泛的应用。高效单端反激式变换器开关电源以其电路抗干扰、高效、稳定性好、成本低廉等许多优点，特别适合小功率的电源以及各种电源适配器，具有较高的实用性。

本文设计的一款5V1A开关电源是为满足一款实验用嵌入式开发板的供电需要，使用的是Linear开关电源管理芯片LT3798，电路拓扑为反激变换器。

1.2 开关电源及发展现状

开关电源产品有两类：一类是标准化产品，另一类是非标准化产品。一般来说，标准化产品订单批量比较大，利润比较低，竞争比较激烈。非标准化产品订单批量比较小，但利润比较高，竞争比较小。非标准化产品一般没有现货，而是接到客户订单后在原有产品的基础上改进，最终向客户提供定制产品。与大规模定制不同，定制开关电源更多的是小批量定制，为了比较好地控制成本，从而迅速向顾客提供低成本、高质量的定制产品。这就需要企业具备敏捷的产品开发设计能力和原材料采购能力。

随着集成电路的发展，开关电源逐渐向集成化方向发展，趋于小型化和模块化。反激变压器的设计是一个难点，其往往导致电源设计周期延长。电源管理芯片在开关电源的设计中也占有重要的地位，它的出现经历了一个发展的过程。1977年国外首先研制成脉宽调制(PWM)控制器集成电路，美国 Motorola 公司、Silicon General 公司、Unitrode 公司等也相继推出一系列 PWM 芯片。近些年来，国外研制出开关频率达1MHz 的高速 PWM、PFM 芯片。第二个方向是实现中、小功率开关电源单片集成化。