單端正激式開關電源的設計和研發工作，對于很多工程師來說都是非常熟悉的了，這種開關電源在家電以及加工制造等領域是比較常見的。本文將會在這里為大家分享一種100W的單端正激開關電源設計方案，這一開關電源適合小功率應用方向的選擇，設計相對簡單易操作。在今天的文章中，將會著重分享這一方案的主電路設計情況。

100W單端正激開關電源的技術指標

本方案所設計的這種100W單端正激式開關電源的技術指標要求是，輸入市電220V/50HZ，輸出12V/4A，工作溫度為-40℃～+85℃，工作頻率200～250KHZ，隔離電阻大于200MΩ，輸入電壓范圍為交流176V～260VAC/50HZ。這一方案中的主要技術要求是輸出電壓精度維持在±1%左右，輸出紋波需要控制在VP-P≤1%，負載調整率（主路）±0.5%。同時，這一方案還要求輸出具有短路保護功能，并能自動恢復。效率η>82%。

主電路框架設計

下圖圖1所示是本方案所選擇的單端正激式開關電源電路的典型結構，可以看到，這一電源主要由整流濾波電路、DC/DC變換電路、開關占空比控制電路以及取樣比較電路等模塊構成。

在這一單端正激式的開關電源主電路結構中，其前級整流濾波電路的主要作用是被用來消除來自電網的干擾，同時這一電路的設計也能夠有效的防止開關電源產生的高頻噪聲向電網擴散，并將電網輸入電壓進行整流濾波，為變換器提供直流電壓。

變換器是這一單端正激式開關電源的關鍵部分，在電源正常運行時，變換器可以把直流電壓變換成高頻交流電壓，并且起到將輸出部分與輸入電網隔離的作用。在本方案中，本文選擇使用的是具有復位繞組的FORWARD變換器。輸出整流濾波電路將變換器輸出的高頻交流電壓整流濾波得到需要的直流電壓，同時還防止高頻噪聲對負載的干擾。取樣電路和開關占空比控制電路通過檢測輸出直流電壓，并將其與基準電壓比較，進行放大，調制振蕩器的脈沖寬度，從而控制變換器以保持輸出電壓的穩定。

圖1 100W開關電源的典型結構

主電路拓撲和控制方式

在了解了這一方案中的主電路典型結構和設計思路后，下圖圖2給出的是本方案使用的FORWARD變換器的主電路圖。

圖2 FORWARD變換器的主電路圖

從圖2所給出的電路圖結構可以看到，在這種FORWARD變換器中，其開關管Q按PWM方式工作，D1是輸出整流二極管，D2是續流二極管，Lf是輸出濾波電感，Cf是輸出濾波電容。變壓器油三個繞組，原邊繞組W1，副邊繞組W2，復位繞組W3，圖中繞組符號標有“?”號的一端，表示是該繞組的正端。D3是復位繞組WS的串聯二極管。續經過續流管續流。此時開關管Q上的電壓為VQ=Vin。

以上就是本文針對一種100W的單端正激式開關電源的主電路設計情況，所進行的簡單介紹和總結，明天我們將會就這一方案中的控制電路設計情況進行詳細分析，希望大家繼續關注。