摘  要：本文设计了一种智能化集优化超长寿命的一款高频开关电源。该设计采用EMI滤波器、高频变压器、高频整流滤波输出器等元器件实现开关电源的设计，电源使交流电压输入到滤波器与整流滤波器，得到去除杂音以及其它干扰的信号的电压，在经过高频变压器将得到的电压再次进行转换得到高频交流电压最后在高频整流滤波器输出。本文设计的电源电路通过仿真实验实现了预期效果，仿真结果显示该电源使用寿命长，效率高，抗干扰能力强，比普通电源更能适应未来市场的需求。

关键字：高频；开关电源；拓扑结构；电子设备

Design of High Frequency Switching Power Supply

Abstract: This paper deeply analyzes the basic working principle of the converter and its advantages and disadvantages. In the theoretical analysis, understanding of the connotation and extension of high frequency switch, and in their own learning content in the design of a practical power. This paper makes AC voltage input to the filter and rectifier filter, remove the noise and other interference signal voltage, in voltage after high frequency transformer will be again converted high frequency AC voltage finally in the high-frequency rectifying filter, sorting out the desired final quality product. And the design of the soft start circuit and the disconnection and closure to produce instantaneous high voltage and voltage current protection circuit, in order to ensure that the output of the power supply is more stable and reliable. Better than the ordinary power supply to meet the needs of the market in the future.

Key Words：High frequency; Switching power supply; Topological structure; Electronic equipment

目    录

摘要 2

1.引言 3

1.1课题研究背景及意义 3

1.2 国内外研究现状 4

2.设计准则方案原理及硬件 4

2.1高频开关电源的基本原理 4

2.2 开关电源的设计技术 5

2.3开关电源的控制方式 6

2.4 EMI滤波器的设计电路 7

2.5高频变压器的设计 8

2.6.整流滤波电路的设计 9

3.软件的设计 11

3.1软启动电路的设计 11

3.2过流过压保护 11

4.仿真图 14

5.总结 15

5.1结论 15

5.2展望 15

参考文献 16

附录 17

致谢 18

高频开关电源设计

1. 引言

1.1 课题研究背景及意义

人们开始研究并使用开关电源是在20世纪50年代上下叶时期。那时开关技术发展较为缓慢，不仅噪音大，安全系数也很低，而且以坏，使用起来不方便。传统开关电源已经不在可以满足人们的需求。因为，随着人类生活质量不断提高，电器的发展越来越迅速，继而用电量和电频率的需求也在增加，于是，高频电源开关脱颖而出。

高频开关电源是现代电力发展的一个重要组成部分。随着电力需求的增加，开关电源已取得了突破性进展。在当前社会中和电力领域世界里我们的目标不止局限于此，我们要使用更为先进的高频电源开关来代替原来的线性电源。电力需求量的大力提升是工业化的快速发展，从而让质能及功能更加优越成为了高频电源的更高的要求。

开关电源在各类的电力电子设备中作为其供电的装置，占据着重中之中的角色。有输入/输出电路、开关变换器、变压器以及保护电路等几各主要部分才能组成一个完整的开关电源系统,在各类电力电子设备所需要的直流电是将交流输入电转换而得来。在现阶段高频化、集成化、智能化的方向发展是开关电源的技术发展方向向标,高频开关电源的技术革新对电力电子设备性能的提高发挥了重要的作用。

最起初被使用的高频电源开关（GiantTransistor）即电力晶体管。噪声小，频率达到了20 kHz的电源就是这种新型的开关电源，这种电源其适用范围的道路很狭窄，在功率比较大的电源不适用。各个工业与产业，随着工业化的飞速发展与改革，在钢材厂、制造厂和大型生产工厂等一系列生产线上的大型制造工厂用电的功率逐渐增大，于是在一系列的需求中针对高频开关电源的性能提出了更高的要求，绝缘栅双极型晶体管在人们的研究中产生出来，这些高电压产业的需求体现出了这种晶体管具有高输入阻抗和低导通压降两大优点。人们又逐渐研究发现的过程中开发出了软开关技术这过程起始于20世纪90年代，这种技术已将开关损耗降至最低，几乎已达到无损，从而其效率也得到提高。到了如今，随着电子技术的发展，开关电源已经进入一个全新的数字化时代，实现高频开关电源都已开始采用数字控制芯片来控制电源电路，这种技术更先进、更智能。