研究了小功率开关电源的基本原理及应用。通过比较电流模式控制PWM与电压模式控制PWM各自的优缺点。采用可变关断时间开关电源控制器NCP1215作为控制芯片。设计出低待机功耗的小功率开关电源，以代替传统的线性电源。该电源采用脉宽（PWM）技术，控制电路和主电路之间通过变压器或光电耦合器进行隔离。

课题目的及意义

课题主要目的是根据模拟电子技术基础、开关电源等相关理论知识，设计出符合要求的小功率开关电源，以达到对开关电源设计的深入理解和研究。

当今社会、家庭和办公室中的各种装置的待机损耗已成为污染的重要来源。随着各种手持、移动消费类电子产品的普及和能源问题的日益突出，对开关电源的运行功耗和电能转换效率也提出了更高的要求。每个人家里都有许多可以“待机”的电器，比如使用遥控器关闭的电视、可随时开机的电脑等等，这些设备虽然没有工作，但仍然有少部分电路处在运行之中，就连插在插座上的手机充电器也不例外，都在消耗着看似微少的电能。节约能源已经成为当今世界面对的重要问题，研究低功耗低能源的“绿色”开关电源具有很大的现实意义。

课题的主要技术要求

课题的主要内容是小功率开关型AC/DC电源的设计。主要技术要求有：

(1)输入电压：交流220V±22V；

(2)输出直流电压：3V，4.5V，6V共3档；

(3)输出功率：不低于6W；

(4)输出电压偏差：不大于±3%；

(5)输出电压纹波：不大于2%；

(6)空载输入功率：不高于0.3W。

误差控制信号的生成

设计中采用了TL431。由于TL431有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源，它可以作为低温度系数可编程参考放大器使用，它的输出电压用两个电阻就可以任意的设置到从Vref（2.5V）到36V范围内的任何值，允许灌入电流从1mA到100mA。该器件的典型动态阻抗为0.2Ω。在TL431内部是一个2.5V的基准电压，因而它的参考输入电压可由直流输出电压得分压来提供，可使它呈现优良的工作状态。它具有很低的输出噪声和仅为50ppm/℃的温度系数[11]。用来作参考基准电源十分理想。

TL431的等效电路如图3-12所示，采样信号将得到的输出信号和TL431内部的2.5V基准进行比较，生成误差放大信号，此时将输出的电压信号转换成电流信号。由运放的特性可知，只有当REF端（同相端）的电压略高于2.5V时，三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过，而且随着REF端电压的微小变化，通过后面的串联的三极管电流将在1mA到100mA之间变化。所以TL431绝不是一个稳压管，而且是一个真正的IC。

从本次毕业设计开始到现在，围绕小功率开关电源进行了一系列的分析研究，完成了以下工作：阅读大量的相关文献及广泛查阅各种资料，提出了适合该设计的方案和具体的实现方案；能利用Protel DXP作电路的原理图和印制版图；在设计过程中还分析了小功率开关电源的实际用途及其发展情况；围绕课题的要求，分析了电源的几种控制方式。对电源有了深刻的认识，并且通过阅读资料了解到目前低待机功耗技术应用的两种主要的方法，最后给出了元器件清单。