首先来看看设计规格书：
上面是电源设计的指标。
下面是设计思想：
1 设计思想与总体方案
1.1 设计基本哀求
输入：
1、输入电压：90-264VAC
2、输入频率：47-63Hz
3、输入电流：0.8 Arms Max
4、浪涌电流：80 Arms Max
5、待机功耗：75Mw Max
6、效率：75.5%--88%
7、泄电电流：100ua Max
输出：
1、输出电压：+12V
2、输出偏差：11.4-12.6V
3、输出电流：2A Max
4、负载调度率：±1
5、纹波电压：小于240Mv
6、具备短路保护、过流保护（4A Max）、过压保护（18V）
1.2 主电路的选型
开关电源的电路构造浩瀚，个中适宜小功率电源利用的有正激型、反激型和半桥型，适宜大功率电源的有正激型、半桥型和全桥型。一样平常来说，小功率电源（1～100W）宜采取电路大略、本钱低的反激型电路，兼用半波整流输出互换，终极转换成直流输出。
由于设计哀求直流输出电压为12V，输出电流2A，输出功率24W，以是采取反激型电路制作。
1.3 总设计框图
反激式开关电源电路基本设计事理框图如下：
1.4 总事理图设计
基于SD4870的24W开关电源设计总事理图如图1.2所示：
图1.2 开关电源事理总图
其PWM掌握芯片采取SD4870，开关管采取FCPF20N60；输出整流采取同步整流，其主控芯片是FAN6204，MOS是BSC028N06NS；其电路有过压、过流、短路保护，并且能够锁去世，只有在断掉市电，过一下子再次上电，才会有输出。
2 开关电源各部分电路的设计及参数打算
2.1 变压器设计、打算
24W的反激式变压器输入为90VAC—264VAC，设计输出12V@2A。开关频率为65KHz；采取600V的MOSFET。
1.确定Vor和Vz
最大输入电压时，加在变压器上的直流电压：
Vin max=1.414VACmax=1.414264=374V 公式2-1
MOSFET额定电压为600V，故在Vin max处，必须保留至少40V的裕量。此情形下，漏极电压不能超过560V。期漏极电压为Vin+Vz，于是有：
Vin+Vz=374+Vz<=560,得Vz<=186V 公式2-2
以是需选择标准的180V稳压管。
Vor=Vz/1.4=0.7Vz=0.7180=128V 公式2-3
2.匝比
由于须要在18V输出时进行保护，以是的输出18V,其整流是同步整流，其压降很小，假设为0.1V，则匝比为：
n=Vor/（Vo+Vd）=128/（18+0.1）=7.07，取整数7。公式2-4
3.最大占空比（理论值）
变压器最小直流电压为：
Vin min=1.414VACmin=1.41490=127V 公式2-5
忽悠变压器输入真个电压纹波，此即为变压器电路的直流输入。故可的最小输入电压时的占空比为：
D=Vor/（Vor+Vin min）=128/（128+127）=0.5 公式2-6
4.一次二次有效负载电流
Po=24W，Uo=12V则：
Io=Po/Uo=24/12=2A 公式2-7
一次输出电压为Vor，负载电流为Ior，个中：
Ior=Io/n=2/7=0.286A 公式2-8
5.占空比
由输入功率：
Pin=Po/效率=24/0.7=34.28 公式2-9
于是可以得均匀输入电流：
Iin=Pin/Vin=34.28/127=0.270A 公式2-10
均匀输入电流与实际占空比D直接干系。由于Iin/D为一次电流斜坡中央值，且其值与Ilr相等，于是有：
Iin/D=Ior/(1-D) 公式2-11
解得：
D=Iin/（Iin+Ior）=0.270/（0.270+0.286）=0.486 公式2-12
此占空比更为准确。
6.一次和二次电流斜坡实际中央值
二次电流斜坡中央值为：
Il=Io/（1-D）=2/（1-0.486）=3.89A 公式2-13
一次电流斜坡中央值为：
Ilr=Il/n=3.89/7=0.556A 公式2-14
7.峰值开关电流
根据以上Ilr值，可得所选电流纹波情形下的峰值电流：
Ipk=（1+r/2）Ilr=1.250.556=2.25A 公式2-15
根据此估算值，即可设定掌握器的最大电流值。
8.伏秒数
输入电压为Vin min时：
Von=Vin=127 公式2-16
导通韶光：
Ton=D/f=0.486/65000=7.477us 公式2-17
以是伏秒数为：
Et=VonTon=1277.477=950Vus 公式2-18
9.一次电感
Lp=（1/Ilr）（Et/r）=950/（0.5660.5）=3357uH 公式2-19
10.磁芯选择
设计磁性元件与特制或成品电感不同，须加气隙以提高磁芯的能量储存能力。若无气隙，磁芯一旦储存少许能量就随意马虎达到饱和。
Ve=0.7[（2+r）²/r]（Pin/f）=0.7[(2+0.5)²/0.5](24/65)=3.24cm³ 公式2-20
于是可以选取这个体积或者更大的磁芯。在EE28中可以找到，其等效长度和面积在它的规格解释中已给出：
Ae=1.18cm² Le=5.55cm
则可得起体积为：
Ve=AeLe=1.185.55=6.549cm³ 公式2-21
稍大于所需尺寸，知足哀求。
11.匝数
关于r的电压干系方程：
N=(1+2/r)[（VonD）/(2BpkAef)] 公式2-22
因此：
Np=(1+2/0.5)[（1270.486）/(20.30.00011865000)]=67匝 公式2-23
12V输出的二次组匝数为：
Ns=Np/n=67/7=10匝 公式2-24
2.2 变压器的绕制
磁芯骨架：PQ26-25
低级=42T（0.4漆包线1根）；
次级=6T（0.4漆包线4根并绕）；
IC供电=7T（0.4漆包线1根）。
从最底层开始：
N1：P5——4 Φ0.4mm1股 21T 后加三层玛拉胶
N2：P8/9—11/12 Φ0.4mm3股 6T 后加三层玛拉胶
N3：P3——5 Φ0.4mm1股 21T 后加三层玛拉胶
N4：P1——2 Φ0.4mm1股 7T 后加三层玛拉胶
1、先从最底层绕起，即N1——N4，且层与层之前需加上玛拉胶 ；
2、P5——3表示从5脚进，3脚出，一共绕21T；
3、P8/9——11/12表示从8/9脚进，11/12脚出，4根线并绕，一共绕6T；
4、绕线方向全部朝同一方向。
5、此变压器在这电路上时，在电压为70VAC时，能供给24W的有效功率，（12V/2A）
6、漆包线绕完后，用小刀整理管脚导线线头，用烙铁将漆包线与管脚焊接上。
7、减掉长出的5、6、7、10脚（PCB板上5、6、7、10脚未开孔）。
8、合上磁芯，丈量脚3到脚4的电感量。
9、电感值为1mH～700μH为正常，若电感值较大，加厚玛拉胶或用金刚锉磨掉磁芯中柱一点点。
2.3 市电输入部分设计
图2.1 市电输入事理
热敏电阻（RT1），温度越高电阻越小。为了防止上电瞬间电容充电插头处冒火花：由于初次上电温度低电阻大，实现了对开机浪涌电流的抑制。安规电容（CX1），（1）滤波浸染；（2）当电容被击穿则电容内部断开，而一样平常电容则是短路。规模电感（TF1）抑制高频滋扰。压敏电阻（ZNR1）：防雷电浸染；当输入很高电压时电阻变小，相称于在此处短路，从而保护了后面电路。整流桥（Z1）采取KBP206，600V/2A。按照每瓦2uf来打算，24W位48uf，因此采取47uf/400V滤波电容。
2.4 PWM掌握部分
图2.2 PWM掌握事理
采取SD4870作为PWM主控；开关管采取FCPF20N60，之以是采取20A，是由于其内阻比较小，只有0.15欧。R15是用来作功率保护的。R14是用来掌握PWM的频率，其芯片频率为：f=6500Khz/R14。
2.5 输出部分电路
图2.3 直流输出事理
整流采取同步整流，其主控芯片是FAN6204，MOS管采取BSC028N06NS,2.8毫欧，100A,60V；个中R5、R8、R9、R11由以下公式打算得：
0.83∙R8R5+R8∙VINMINn+VOUT>0.05VOUT+0.3 公式2-25
R8R5+R8∙VINMAXn+VOUT<4 公式2-26
1<R9R11+R9∙VOUT<4 公式2-27
K∙R8R5+R8=R9R11+R9 公式2-28
为了降落纹波，采取LC低通滤波器，取截止频率fL=3.5KHz，电容取1000μF，由
可得
公式2-29
代入得L=2.0699 μH，取2μH。
2.6 电压反馈部分电路
图2.4 电压反馈事理
采取TL431比较，合营光耦PC817隔离进行电压反馈，其R19/R24/VR2进行分压取样；R25/C13是电路补偿网络，防止电压立即改变。
2.7 保护部分电路
图2.5 保护事理
其保护电路总体思路是输出端给一个旗子暗记触发光耦U8，光耦再开通由Q1、Q2、R18、R27、C12、C15组成的自锁电路（构成低续流可控硅）。从而使SD4870的VCC对地，从而使SD4870停滞事情，从而起到保护浸染。输出真个触发旗子暗记紧张由LM358(U6)送出，U6B是18V过压保护，由R17和R23分压得到一个电压送入比较器U6B正输入，负输入由TL431（U5）给的2.5V旁边的基准电压。18V时R23分到2.57V旁边时，U6B会翻转，从而保护。U6A是电路、过流保护，紧张由R28（0.01欧）取样得到一个电压送入U6A正输入，负输入由TL431（U5）分压得到基准电压，从而得到保护。
3测试方案与测试结果
3.1 电压调度率
3.2 负载调度率
3.3 效率
3.4 其他
实测输入电压范围是70AC-270AC；输出电流可达到5A。
4 事理图与PCB图以及实物图
4.1 开关电源事理总图
图4.1 开关电源总事理图
4.2 开关电源PCB图
图4.2 开关电源PCB图
4.3 开关电源作品实物图
图4.3 开关电源实物图A
图4.4 开关电源实物图B
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