四款12v开关电源电路图讲解（24W12V开关电源方案--开关电源原来是这样设计的）

四款12v开关电源电路图讲解（24W12V开关电源方案--开关电源原来是这样设计的）计算原边电感量Lp:计算副边匝数Ns:原边电压Vs计算：计算导通时间：计算原边匝数Np:

电源为电子产品的工作提供能量，我们日常使用的是交流电，而电子产品的控制系统用的是直流，如何把交流电转换为直流电就显得至关重要了。首先感谢大家的点赞和关注，请关注我的头条号@电子产品设计方案！

各种大家电、小家电、LED产品的设计基本上都离不开开关电源(Switch Mode Power Supply)。前段时间给大家分享过一款12V/6W开关电源方案，并分享开关电源的设计方法。大家反应功率太小，希望能有更大功率的方案，下面就给大家分享一款24W/12V的方案。

本方案用到一款国产的高性能开关电源控制芯片DK124 下图是我设计的电路原理图

24W/12V开关电源原理图

开关电源设计参数如下：

• 输入电压:85~265VAC（本设计为宽电压输入，基本上全球所有国家都适用）
• 输出电压:12V/2A（24W）

设计开关电源最重要的是高频变压器设计，本方案高频变压器设计如下:

设计变压器前我们需要先确定以下参数：

• 输入电压范围：85~265VAC
• 输出电压电流：DC12V 2A
• 开关频率：F=65KHz（参照芯片的规格书）
• 最大占空比：D=0.5

磁芯选择：

• 24W的开关电源，选用EF25的磁芯来设计变压器就可以了。（多大功率用多大的磁芯大家可以自行网上深入了解一下）

原边电压Vs计算：

• 输入电压为AC80~265V，计算最低电压下的最大功率，最低电压为80V。
• Vs=80*1.3=100V（要考虑线路压降及整流压降）

计算导通时间：

• Ton=1/F*D = 1/65*0.5=7.7uS;

计算原边匝数Np:

• Np=Vs*Ton/△Bac*Ae
• Np：原边匝数
• Vs：原边直流电压（最低电压值）
• Ton：导通时间
• △Bac：交变工作磁密（mT），设为0.2
• Ae：磁心有效面积(平方毫米)，EF25 磁心为51平方毫米
• Np=(100 *7.7)/(0.2*51)≈75匝

计算副边匝数Ns:

• Ns：副边匝数
• Np：原边匝数
• Vout：输出电压（包含线路压降及整流管压降，12V 1V=13V）
• Vor：反激电压（设置该电压不高于150V，以免造成芯片过压损坏 本设计中设为100V）
• Ns=(13*75)/100≈10匝

计算原边电感量Lp:

• Lp=(Vs *Ton)/Ip
• Lp：原边电感量
• Ip：原边峰值电流（芯片设定最大峰值电流1200mA，此参数要小于芯片的峰值电流参数1500mA）
• Lp=(100*7.7/1200≈0.64(mH)

变压器的设计验证:

变压器的设计时最大磁感应强度不能大于0.4T，（铁氧体的饱和磁感应强度一般为0.4T 左

右），由于单端反激电路工作在B-H 的第一象限，磁心又存在剩磁Br 约为0.1T，所以最大的工作磁通Bmax 最大只有0.4-0.1=0.3T

• Bmax=(Ip*Lp)/(Np*Ae)
• Bmax=(1200*0.64)/(75*51)=0.2
• Bmax<0.3 证明设计合理

变压器的漏感：

变压器不是理想器件，在生产过程中一定会存在漏感，漏感会影响到产品的稳定及安

全，所以要尽量减小，漏电感应控制在电感量的5%以内。

根据以下设计，最终得出以下变压器参数（把以下参考给供应就可以供样了）：

1. 使用磁心：卧式EF25，你也可以用立式的
2. 原边匝数Np=75匝，线径0.32mm 原边4脚起1脚落 ，5脚为空脚作固定用
3. 副边匝数Ns=10匝，线径0.91mm 副边9脚起7脚落
4. 原边电感量Lp=0.64mH

EF25磁芯骨架脚位尺寸图

注意：漆包线的线径大家可以根据电流的大小选定，脚位要定义为防呆的，防止生产时插反

重要元件说明：

• F1:保险丝250V/2A，必需安装
• C1:X2安规电容，0.1uF/275V
• MOV1:471K
• L1:共模电感，EE13/25mH
• D1:桥堆 600V
• CY1：电容，1nF/400V
• C2:33uF/400V
• C3:瓷片电容2.2nf
• T1:高频变压器
• D2:二极管FR107
• D3:二极管HER504
• D4:稳压二极管11V/0.5W
• U1:开关电源控制芯片DK124
• U3:光偶PC817

PCB设计注意事项:(引用于芯片的规格书)

1. 功率器件需要散热，芯片的主要热量来自功率开关管，功率开关管与引脚5678相连接，所以在PCB布线时，应该将引脚5678外接的铜箔的面积加大并作镀锡处理，以增大散热能力。
2. 芯片的5678引脚是芯片的高压部份，最高电压可达600V以上，所以在线路布置上要与低压部份保证1.5mm以上的安全距离，以免电路出现击穿放电现象。

样机测试：

• 本开关电源方案应用于产品的实物图

开关电源

大家可以关注我的头条号@电子产品设计方案 ，我会定时分享经验和方案哦，谢谢大家的点赞和关注。