基于TinySwitch-II的单片反激式.doc

XXXXX学院 毕业论文 基于 TinySwitch-II 的单片反激式 开关电源 姓 名： 所在系部： 班级名称： 学 号： 指导老师： XX年X月 摘要 电源是各种电子设备不可或缺的组成部分，是一切电子设备正常工作的前提条件，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。在直流稳压电源中，目前主要分为线性串联稳压电源和开关稳压电源两大类。开关电源被誉为高效节能电源，现已成为稳压电源的主流。它的优点是电源效率高，高可靠性，体积小，重量轻。单片开关电源集成电路的出现为开关电源集成化、智能化发展提供了条件，并成为开关电源发展的主流方向。 本文以《LED照明产品功率变换与数据控制一体化技术的研发及产业化应用》项目为应用背景，具体阐述了系统供电电源的设计与制作过程，是实际生产应用中的电子产品设计与研制。系统所需电源分为两部分，一是直接对交流市电进行变换得到直流高压输出，给LED灯具供电；二是需要两路独立的直流稳压 5V输出，给控制单元和数据线供电。该电源主电路采用反激式变换器电路，利用 TinySwitch-II系列微型单片开关电源集成控制芯片设计的小功率开关电源。单片开关电源具有设计流程简单，外围元件数目少等优点。 本文首先简单概述了开关电源的一部分基础知识，包括开关电源的优点及其发展趋势，然后从整体上介绍了基于 TinySwitch-II的反激式单片开关电源的详细设计过程，着重介绍了PI公司的单片开关电源集成电路芯片 TNY266 P的性能特点、工作原理及其外围电路设计；选择高频变压器磁芯材料并列出了参数的计算公式；外围电路其他关键元件的选择及其对电路性能的影响；第三章介绍开关电源的 EMC问题，并提出了针对的设计措施，还提出了开关电源 PCB设计时必注意的问题。最后得制作了整机电源，并进行调试与改进。 关键词：开关电源，TinySwitch-II，高频变压器，电磁兼容； 目录 摘要 i 第一章 前言 - 1 - 1.1开关电源 - 1 - 1.1.1开关电源与线性电源 - 1 - 1.1.2开关电源的分类 - 1 - 1.1.3反激式开关电源工作原理及工作方式 - 2 - 1.1.4开关电源的发展趋势 - 3 - 1.2.本课题的来源和现实意义 - 4 - 1.2.1.课题来源 - 4 - 1.2.2.项目介绍 - 5 - 第二章 基于 TinySwitch-II的单片反激式开关电源设计 - 6 - 2.1 TNY266P 控制电路 - 7 - 2.1.1 TinySwitch-II 系列的单片开关电源工作原理 - 7 - 2.1.2 应用 TNY266P 时需要考虑的几个问题 - 9 - 2.2 高频变压器的设计 - 11 - 2.2.1 高频变压器概述 - 11 - 2.2.2 反激式变压器设计 - 11 - 2.3 电容器的选择 - 12 - 2.3.1 滤波电容器的选择 - 13 - 2.3.2 X、Y 电容 - 13 - 2.4 反馈电路设计 - 14 - 2.4.1 配 LM431 的光耦反馈电路 - 14 - 2.5 外围电路中其他关键元器件的选择 - 15 - 2.5.1 压敏电阻 - 15 - 2.5.2 热敏电阻 - 15 - 2.5.3 肖特基二极管 - 16 - 第三章 单片开关电源的电磁兼容(EMC)设计 - 16 - 3.1 电磁兼容简介 - 17 - 3.1.1 电磁兼容简介 - 17 - 3.1.2 电磁兼容设计 - 17 - 3.2 单片开关电源的 EMC 设计 - 18 - 3.2.1 开关电源 EMI 产生机理[ 11] [12 ] - 18 - 3.2.2 EMC 设计措施 - 18 - 3.3 PCB 设计 - 20 - 3.3.1 PCB 设计应考虑的一般性问题 - 20 - 3.3.2 符合相关安规标准及 EMC 标准 - 21 - 第四章 电源整机测试与改进 - 23 - 4.1 开关电源的主要技术参数 - 23 - 4.1.1 电压调整率 - 23 - 4.2 输出纹波及噪声测试 - 24 - 第五章 结论 - 24 - 参考文献 - 25 - 致谢 - 26 - 第一章 前言 电源是各种电子设备不可或缺的组成部分，是一切电子设备正常工作的前提条件，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠接地工作。从某种程度上来讲，可以说是电子设备的心脏。电源给系统的电路提供持续的、稳定的能量，使系统免受外界的侵扰，并防止系统对其自身做出伤害。如果电源发生故障，不应造成系统的故障 本章主要介绍了开关电源