4 系统设计
4.1 主变换器设计
4.1.1 控制电路选择：
为防止变压器不能完全复位的现象出现，控制电路应选择占空比低于百分之五十的UC3844或UC3845，开关频率可以设置为50~70khz,主要视变压器参数是否最佳。
4.1.2 最大占空比的确定：
最大占空比选择0.45，对应的最高复位电压可以达到直流母线电压值。 4.1.3 开关管的选择：
开关管选择耐压800V的CoolMOS,假设效率为百分之88，对应的最低输入电压时的开关管峰值电流约为0.75A，可以选用SPA02N80C3，100℃壳温时的额定电流1.2A,导通电阻2.7A.。如果觉得这个参数比较低，可以选用SPA04N80C3，100℃壳温时的额定电流2.5A，导通电阻1.3欧姆。 4.1.4 复位与缓冲电路设计：
缓冲电路选择无缘无损耗缓冲电路。在最高输入电压时，直流母线最高电压约为370V,对应的占空比约为0.24.若开关频率为67kHz,对应的导通时间为3.6μs，即缓冲电路的半个谐振周期。
4.1.4.1 缓冲电容器的选择。
设定开关管电流为0.75A，开关管电压上升到700V的时间为150ns,忽略开关管的输出电容，需要缓冲电器的电容量为525Pf,选电容量为560pF。考虑缓冲过程的电压上升率达到2711V/μs，面对如此高的电压变化率，电容器耐压的选择将不再是额定电压，而是电压变化率应满足要求。可以选择EPCOS的xxx型号的1000Pf/1250V聚丙烯电容器，可以承受7000V/μs的电压变化率，外形尺寸为6.5×11.5×19mm.
4.1.4.2 谐振电感的选择。
选择缓冲电路的半个谐振周期为3μs,对应的谐振电感量为225μH.对应的复位电流峰值为78mA,有效值电流为27Ma.复位电感的储能系数为1.3μJ.
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4.1.4.3 缓冲电路二极管的选择。
为了降低开关管的关断损耗，可以选择无源无损耗缓冲电路。除此之外还要考虑复位电压限制的问题。如果允许的话可以选择去磁绕组的方式箍位复位电压。
4.2 变压器设计
磁感应强度选0.08到0.1T，由于外壳的限制，首先考虑变压器各绕组是否能够绕下。
磁感应强度一次侧电流有效值根据公式计算得0.5A
选择导线电流密度为3A/m㎡,导线截面积为0.17m㎡,对应导线线径为0.47mm.
在EER28框架下每层可以绕42~43。如果一次侧绕两层，对应的匝数应该为80~86匝。对应的最低直流母线电压，最大占空比的导通时间为3.36
对应的0.45占空比时的开关周期为7.47μs,开关频率为134kHz,显然这个开关频率远高于预想的50kHz,如果这次侧绕四层，共计172匝，则开关频率为67kHz,对应的最大导通时间为6.7μs.
二次绕组匝数计算得26匝。 二次绕组电流有效值为3.35A
选择导线电流密度3A/m㎡导线截面积为1.12m㎡,选用线径0,51mm漆包线双股并绕。
辅助绕组13匝，线径0.17mm.
变压器绕组顺序：1/2一次绕组86匝，去磁绕组172匝，二次绕组26匝，辅助绕组26匝，一次侧另一半绕组86匝。
由于磁芯的磁感应强度变化值选得比较低，因此磁芯的铁耗将比较低。变压器绕组的电流密度适中，因此，变压器的温升将在允许范围之内。
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4.3 输出整流滤波电路
4.3.1 输出整流器的选择
考虑变压器复位电压等于直流母线电压。输出整流器峰值电压为51.6V 续流二极管峰值电压为51.6V
考虑2倍的电压裕量，可以选择耐压100V的肖特基二极管或超快回复二极管，额定电流可以选择8~10A 4.3.2 输出滤波电感的设计
通常选择在最小负载条件下电流临界。如最小负载电流为额定电流的百分之20 ，即1A，对应的电感量为180μF
最大电流6~7A。
电感磁芯可以选用外径30mm,厚10mm的金属粉磁环。
4.3.3 输出滤波电容器的选择与输出电压尖峰的抑制。
影响输出的最主要因数是滤波电容器的ESR，应选择ESR,ESL低的电容器。输出噪声除了纹波电压外，还有输出电压尖峰，这通常是在开关管的开关过程中输出整流器的反向恢复与回路的寄生参数所产生的寄生震荡产生，如若用电解电容器的抑制效果不能达到，需在输出端并联ESR更低的其他类型电容器。
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4.4 PCB及工艺设计
4.4.1 外壳的选取
最好选用散热较好的金属外壳，铝。107. ×60. ×35mm底座是u型的铝外壳。电路板尺寸107×.55mm
4.4.2 结构设计热设计与主要元件的排布
电路板左侧为输入端，右侧为输出端。元件从左到右依次为电源滤波器，整流滤波，控制与功率转换，输出整流滤波与输出电压检测。产生功耗大的用外壳散热。因此开关管和输出整流器的位置应靠近外壳二侧。
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结论
经过这段时间的选题，发现实习了近半年后，专业知识不熟悉了。这次的选题加入了以前课程没有学过的内容。弄毕业设计的同时也要实习，时间很紧凑，但是当它完成的时候，心情异常的激动，内心很满足。通过整篇对单管正激式开关电源的分析与设计，可以看到单管正激式开关电源在实际设计中存在变压器工作在单象限磁化曲线的问题，使磁芯利用率偏低，开关管的耐压比较高可能会造成价格比600v的高，一般需要去磁绕组。由于单管正激式开关电源的这些不足，人们会利用更好的电路结构来解决这些问题。主要方法有有缘箍位，双管箍位等。
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基于单管正激式的高效率开关电源的设计(论文)
