开关电源一般由功率主回路、辅助电源和控制回路组成

1、开关电源一般由功率主回路、辅助电源和控制回路组成。功率主回路主要用来给用户负载供电，而开关电源的辅助电源主要用来给功率主回路的控制电路、驱动电路或电源系统的监控电路供电。辅助电源的设计不但影响到整个电源的体积、效率、稳定性、可靠性和成本，而且还将影响到整个开关电源的设计策略。一个重要的原因就是隔离问题。例如在离线式开关电源中，如果其内部的辅助电源和功率主回路输入共地，那么就需要用光耦或变压器来对输岀电压采样信号进行隔离，见图1。而如果是内部辅助电源和功率主电路输出共地，则一般不需要对电压采样信号隔离，这时只需对驱动信号隔离。2开关电源辅助电源的特点及种类由于所需辅助电源的功率一般较小，辅助电源

2、应该力求简单、可靠和小巧。根据辅助电源与功率主回 路的关系，开关电源中的辅助电源可以分为两大类：(1 )独立型：辅助电源独立于功率主回路。主要用于大功率或中功率电源系统，比如在通讯电源、ATX电源中，需要电源正常或失败信号或电源远程控制的功能时，在功率主回路即使不工作时，辅助电源也要 正常供电。下面是几种常见的独立型辅助电源设计方法。第一种方法： 传统的线性电源作为辅助电源。它是用普通的矽钢片低频变压器降压后，又经过四只二极管全波整流，经 C5 C6平滑滤波后加到三端稳压器 7815输入端。电路见图2:图2低频变压器构成的辅助电源这种设计中，低频变压器的体积往往选的足够大，以满足各种安全规范中

3、对绝缘和漏电特性的要求。但由于它的简单、可靠和方便，以及完全的隔离特性，所以在大功率开关电源系统中，低频变压器不会影响到整个电源的尺寸和造价时，它将是一个不错的选择。第二种方法：一种不用低频变压器降压的简易辅助电源。它的实用电路见图4。用两只无极性的高频电容C6、C7,直接从两路220V （经过输入滤波电路之后）电网电压中取得低频脉动电压，并串联两只电 阻R2、R3限流。然后经过四只二极管全波整流，最后再输入集成稳压器7815，以提供所需电压。IC输入端并联一只稳压二极管箝位，防止浪涌电压损坏7815。图3 一种不用低频变压器降压的简易辅助电源第三种方法：由自激式开关变换器构成非常轻巧的辅助电

4、源，可以方便地产生多路辅助电源。图4是由一个自激式反激式变换器构成的辅助电源。图4 一种自激式反激式高频变换器构成的辅助电源这个辅助电源适合于110/220Vac输入。开始时由于通过 R1、R2的基级驱动电流，Q1开始导通，绕组 P2上的反馈电压将加速 Q1的开通过程。随着 Q1的导通，初级线圈P1上的电流将线性增加，而 R3上的电 流也线性增加，Q发射级电压增加，导致 R2上的电流减小，Q1开始关断。由于P2上的反馈电压方向，所以 将加速Q1的关断过程。在反激阶段，绕组P3和D10把反激的大部分能量回馈到输入，只有一小部分能量通过D11传送到输岀。根据变压器铁芯选择适当的初级线圈，使得在Q1

5、开通阶段储存的能量至少是所需辅助输出能量的3-4倍，这样二极管D10在反激阶段始终导通，次级电压就完全由初级电压和砸数比决定， 这样做的好处是易于设定辅助电源的输岀电压。第四种方法：用单片电源芯片，如Topswitch或Tinyswtich系列芯片，可以方便的做成高性能小功率图5 Topswitch 在单端反激式单片开关电源中的应用Topwitch器件集PWM信号控制电路及功率开关场效应管于一体，内部集成了自启动电路，所以只要配以少量的外围元器件，就可以构成一个电路结构简洁、成本低、性能稳定、制作及调试方便的单片开关电 源，作为电源系统中的辅助电源。这种方法已得到广泛应用。（2）非独立型：由主

6、变换器高频变压器输岀的一部分构成辅助电源。主要用于中小功率电源系统，有 利于减小整个电源的体积，实现小型化，节约成本。特点是辅助电源与主变换器二者的工作状态互相制约。 如果辅助电源不给控制电路供电，主变换器将不工作。而当主电路不工作，辅助电路也随之关闭。所以在 电源的启动阶段需要一些方法给控制电路提供能量，然后过渡到正常的工作状态。第一种启动方法：启动时直接由直流输入端提供起动电压，如图6。图6启动电压由直流输入线提供这是一个由UC3842构成的反激式小型开关电源，它的辅助电源由主变换器变压器一个绕组提供。在启动阶段，由直流输入端经过电阻分压后加到UC3842的供电端（7端），给电容C2充电，

7、等到UC3842的7脚电压超过16V时，芯片起振，PWM信号产生，变换器工作，辅助电源电压开始建立。但由于限流电阻RIN的作用，有可能使得芯片 7脚电压降低至10V而使得芯片停止工作。之后主电路又通过RIN电阻给UC3842芯片供电，芯片工作。如此反复，直至芯片正常工作所需的辅助电源电压建立后，电源才正常工作。第二种启动方法：脉冲发生电路构成启动电路，如图7所示。启动时由D1、C4 R4 R5和Q组成的脉冲发生电路来驱动 Mosfet功率管，主变换器工作，C6、C7上的电压开始增加，直至辅助电源建立后，电源的控制芯片就开始工作。其产生的PWM信号通过脉冲变压器 T1驱动Mosfet，此时由于脉冲变压器 T1副边上的电压幅度增大，双向触发二极管DIAC关闭，脉冲发生电路停止工作，起动过程结束，整个电源开始正常工作。P'1'M图7脉冲发生电路构成启动电路3开关电源中的辅助电源设计的原则虽然辅助电源所需要输岀功率不大，但它是开关电源中的