于 广，李凤坤，田 华

(大连东软信息学院 智能与电子工程学院，辽宁 大连116023)

0 引言

随着电子仪器设备朝着小型化、高功率密度、高变换效率、高可靠性、绿色化方向发展，轻、薄、小成为衡量仪器设备的重要标志，故设计高功率、高性能的开关电源是电力电子技术研究的重要内容。磁性元件的体积和重量在开关电源中占据相当大的比例，占总体积和重量的百分之三四十， 降低开关电源中的磁性元件的体积，成为降低开关电源的体积和重量、提高其功率密度的一种方法[1]。 平面变压器因以PCB Trace 代替导线绕组实现变压器平面结构，可有效降低变压器厚度, 减小开关电源的体积和重量。

1 设计方案

1.1 样机规格

样机设计规格如下：

(1)输入电压：90 VAC～264 VAC

(2)输出电压：+19.5 V±5%

(3)输出功率：45 W

(4)输出电流：0～2.3 A

(5)样机尺寸：9 cm×5 cm×2 cm

1.2 设计方案

文中的高效率紧凑型开关电源，主电路采用反激(Flyback)拓扑实现DC/DC 变换，反激主电路工作在(CCM)电流连续模式。 主电路中变压器采用平面变压器设计方案，因PCB 结构可以显著减少变压器体积，还具有一致性好、低漏感、低损耗等优点，成为超薄开关电源的理想选择。 同时考虑高效率和高功率密度小体积的规格需求，控制电路中的主控制器选用100 kHz 开关频率的仙童半导体的集成绿色PWM 控制芯片SG6742，高开关频率能有效地降低开关电源的重量和体积， 同时100 kHz的开关频率又有益于解EMI 问题。

2 功率级电路主要参数设计

2.1 Bus 电容容值计算及设计

输入整流后的脉动直流需要电容进行滤波，设滤波后直流电的电压均值为100 V，最低值为73 V，则有式(1)：