七大热门技术和产业主题，多款新品详解首次亮相，早鸟大礼&餐券&抽奖福利多多
正式开放线上/线下报名
*******************************任何电子设备的关键部分是电源。电源部分的任何不稳定或故障都会导致设备停止工作或表现出怪异的行为。在本文中，我们介绍了一种ac-dc反激式开关电源，该电源将85V-260VAC转换为5VDC-2.5A，可用于各种应用。输出的5v选择使其适合将5VDC转换为较低电压的线性稳压器。该电源的最大功率输出约为12w，这意味着它可以在5v输出下处理2.5a。控制器芯片是DK1203，它不需要任何外部电源，启动电阻或变压器上的辅助绕组。变压器的铁氧体磁芯是ee20。电位计允许你调整输出电压并将其精确设置为5.0V。为了设计原理图和PCB，我使用了Altium Designer 23。我测试了电路板的电压降、电流传输和输出噪声。我使用Siglent SDL1020X-E直流负载和Siglent SDS2102X Plus示波器执行所有测试。我相信，此电路的分享可以帮助大家增强对开关电源设计的了解，将其用于实际应用。- 输出噪声 (空载): 1.5mv (rms)，4mV(p-p)
- 输出噪声 (最大负载，2A): 3mV(rms)，25mV(p-p)
图1显示了开关电源的原理图，控制器芯片是DK1203 。![]( "反激式开关电源")
P1是AC输入的输入端子。输入电压可以在85V-AC至260V-AC的范围内，并且可以在该输入范围内提供高达12w的输出功率。F1是一个小的500mA保险丝和R1是7D741压敏电阻吸收高电压瞬变。C2是100nF X2额定电容，以减少高频噪声，T1是共模扼流圈。BR1是Vishay MB6M桥式整流器，C3是22uF-400V电容器，以降低电压纹波。 R2、C4和D2属于缓冲电路以抑制开关尖峰。D2是RS1M SMA 二极管。开关控制器芯片是dk1203。OP1是PC817光电耦合器，为IC1提供了一个接口，用于检测输出电压并使其稳定。REF是TL431并联稳压器，用于稳定输出电压并将任何波动传输到光耦合器。D1是SS54 SMC 肖特基二极管，用于整流输出电压。C5、C7和L1用于降低输出噪声。R4是一个470R 1206电阻 ，提供一个初步负载来稳定输出电压。D3是3mm红色LED，用于指示电源和输出电压的正确操作。C8和C9降低了高频噪声。VT是使用万用表读取输出电压的测试点 (单个公引脚接头)，因此您可以使用R11电位器将其固定在5.0V上。USB是USB4135 USB type-c连接器，用于连接USB type-c电缆为外部设备供电。图2显示了开关电源的PCB布局。这是一个两层pcb板，我使用了SMD和通孔组件的混合物。![]()
- 磁芯: 铁氧体，EE-20-10-6 (B66311G0000X187)
- 一次绕组: 2.88mh (124匝0.2mm导线)
- 二次绕组: 6匝2 * 0.7mm导线 (两根0.7mm导线并联)
- 梭芯: 5 + 5，E20卧式 (B66206B1110T001)
通常，EE芯没有间隙 (芯的两个中间腿之间的间隙)。因此，你必须均等地研磨中间的EE腿以建立间隙，但是精确地制造这样的间隙并手动且没有任何错误地缠绕变压器是困难的。 简单的解决方案是使用LCR仪表!首先，缠绕初级并组装变压器 (没有任何间隙)。然后测量初级的电感，电感将高于2.88mh。因此，必须研磨EE铁氧体的中间腿并建立一个间隙，然后再次组装变压器并测量初级的电感。因此，只需增加间隙并连续测量初级电感，直到它尽可能接近2.88mh。从2.88mH的一点公差是好的，没有任何区别。图3显示了EE磁体核和间隙。这是最简单的反激式变压器，具有一个初级绕组和一个次级绕组，因此在此过程中不应该有任何问题。图4示出了线轴和铁氧体磁芯。图4显示了EF20铁氧体磁芯和线轴，图5显示了变压器的缠绕方式。![]( "EE铁芯变压器间隙")
![]( "开关变压器电源")
![]( "铁氧体变压器绕组")
黑点代表绕组开始点；左边为初级右边为次级；线绕组绕制方向为顺时针方向
图6示出了组装的pcb板。如果在焊接组件时遇到问题，或者没有时间自行购买和焊接组件，则可以订购组装的电路板。![]( "smps ac dc 220v 110v 5v电源")
图6，85V-260VAC至5v反激式开关电源的组装pcb板对该电源进行了三项测试: 输出电压降、电流输送和输出噪声测量。图7和图8显示了电源的行为，首先是在没有任何负载的情况下，其次是在最大连续2A负载下。当DC负载确认时，电压降刚好在50mV左右。![]( "直流负载噪声电源")
![]( "直流负载电源噪声")
同样，我首先在没有任何负载的情况下测试了电源的输出噪声 (图9)，其次在最大连续2A负载下测试了电源的输出噪声 (图10)。如果输出二极管和电感器面临额外的热量，请使用导热胶在每个二极管和电感器上安装一个小散热器。图11示出了这样的散热器。VT是连接万用表并将输出电压调整为5v的测试点。图12示出了这样的连接。![]( "输出噪声电源示波器")
![]( "示波器电源输出噪声")
![]( "散热器电源")
图11，D1和L1 7 * 6mm的建议散热器 (如有必要)![]( "电源调整")
图12，输出电压调整 （USB连接器本体可以用来连接接地探针）![]()
