开关电源学习路线，工程师收藏必备！

时间： 2024-11-19 来源：爱浦电子官网

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开关电源相对来说学习是比较难的，考虑的东西也是很多的。一般来说，电源部分的设计周期都是滞后其它模块电路开发的。因为电源是供电系统，要等其它电路供电电压确定后，才好进行设计。电源电路设计周期短，难度又不小，对电源开发工程师是一个不小的挑战。

一、该如何去学习？

学开关电源，首先你基础的电路知识要懂。模电数电、电磁场、变压器、电感、电容等等知识都要学个明白。这些基础知识都会了后，可以选基本适合自己开关电源书籍看看。了解下三大基础拓扑电路（BUCK/BOOST/BUCK-BOOST）和正反激式电路的原理。然后再初步深入学习开关电源其它部分的电路，最起码最后看到一张开关电源图要知道各个电路都是做什么的。最后要懂得如何画PCB，电源板一般都使用单面板，学会使用altium Designer就足够了，最好也学会用电源仿真软件saber仿真。

开关书籍推荐三本：

1、开关电源设计入门与实例解析（重实例讲解，适合初学者）

2、精通开关电源设计（重理论，对设计计算很有用）

3、开关电源设计指南（对开发开关电源有指导性）

二、如何研发开关电源

要想更好更快地学会设计开关电源，最好的办法就是实践，一步步前进。最好是能进专门开发电源的公司，不仅能参加项目，还有前辈教。

1、下面先简单讲解一个开关电路的组成部分

开关电源大概有以下组成：

如下图反激式电路：

①>RCD缓冲电路：用于钳制变压器漏感引起的功率开关管Drain级电压过高；

②>输出整流滤波电路：整流AC=>DC输出；

③>光耦合反馈电路：光耦合可以实现高电压的电磁隔离；

④>TL431电流反馈电路：输出电压调节反馈电路的一部分；

⑤>PWM斩波电路：通过调节占空比调节输出电压；

⑥>输入整流模块：220AC=>310DC；

⑦>输入保护/EMC防护回路：防止电路异常时对电路内损坏，恶劣环境下EMC考虑；

⑧>变压器：电压变换，能量转换。

2、讲讲flyback类型SMPS设计步骤

1>技术指标：设计者被要求达到的电器性能、SIZE、EMC工作条件及价位；

2>黑箱计算：根据使用模式计算峰值电流，功率等电源工作要素；

3>变压器设计：根据功率和IC工作频率来设计变压器初级绕组,根据输出电压，输出组数量来设计次级绕组，并根据实际要素来衡量线规（设计重点：变压器线圈漏感决定电源质量）；

4>输出整流滤波：根据选用TOPO和输出电压，选用最经济的回路整流滤波。滤波电容挑选ESR小的，或多电容并联降低ESR，减少输出RIPPLE；

5>IC选用：根据输出功率选用IC, 目前我们用的一般工作在67KHz, 30W-100W输出一般选用STA系列；

6>控制器/驱动电路：目前IC集成控制/驱动系统，所以不需要单独设计；

7>输出反馈：稳定输出，要考虑频率响应,一般用TL431建立电流反馈双环路，比使用三型反馈回路，设计相对简单,建立容易（设计难点：反馈回路决定电源稳定度）；

8>启动电路：IC VCC回路和系统各模块上电顺序设计；

9>保护电路：根据系统峰值电流,设计过流过压保护；

10>热分析和设计：根据TOPO预计效率估算散热，以此估计KEY元件工作温度，判断是否需要安装散热片和散热片大小（散热器大小关系到成本和PCB SIZE，如出现散热片过大情况，需要重新返回之前阶段重新设计)；

11>PCB LAYOUT：注意电路布局（设计难点：PCB LAYOUT决定系统EMI和元件寿命）；

①>SMPS布局一般分为4大MODE，输入环、功率开关环、输出整流环、输出环四环之间要注意尽量隔离；

②>功率地和输出地隔离。

12>TEST：测试所有性能指标并改善，并寻求CI的可能性；

13>EMI/RFI测试：EMI/RFI必须符合出口国要求。

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2023/08 - 爱浦电子 - 选型指南 - A/0版代理服务技术支持采购服务

爱浦电子成立于2004年，是一家专业从事模块电源研发、生产、销售和提供解决方案的高新技术企业。主要产品有包括1~700W的DC/DC模块电源，2~200W 的AC/DC模块电源、10~40W铃流发生器、光伏电源、隔离收发模块485/CAN等。

DC/DC电源模块 AC/DC电源模块 DC/AC电源模块微功率电源模块特殊定制电源

代理服务线上商城技术资料

爱浦电子模块电源选型表

提供爱浦电子：AC/DC模块电源：中小功率（2-30W）高性能标准电压（5V、12V）的模块；DC/DC模块电源：小功率（3-20W）、中大功率（30-700W）、微功率（1-2W）模块，提供9-36Vdc、1872Vdc的超宽电压输入；光伏模块电源：BK系列是200-1500VDC超高电压输入高效率高可靠性高隔离电压的 DC-DC 开关稳压模块电源；隔离收发模块。

产品型号	品类	输出功率(W)	输入电压范围(V)	输出电压(V)	输出电流	包装形式（Package）	应用等级	等级认证标准
FD6-18S05A3	模块电源	6W	9V~36V	5V	1.2A	管	工业级	CE/RoHS