性电源的成本在某一个输出功率点上，比开关电源要高。当今的时代，是一个技术处于高速发展的时代，这让开关电源的技术也处于不断创新，为开关电源的发展提供了广阔的空间。开关电源的工作频率越来越高，开关电源的体积越来越小。这两个特点，让开关电源进入了广泛的应用领域，在高新技术领域中也占有一席之地，从而推动了高新技术产品的小型化、轻便化。开关电源的高频化和小型化，在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
2 本论文所研究电源的性能指标
该电源采用的是反激变换器的拓扑结构。
输入为85V-265V AC，50HZ的交流电，输出为30V，1A。 功率因数PF>0.94。 总谐波含量<10% 效率>85%。
3 电源原理分析
3.1 电源的外形
图 3.1
3.2 电源的原理图
图 3.2 电路工作原理图
3.3 AP1682芯片的工作原理
在图3.2中，绿色的部分为控制电源的芯片AP1682，下面将分析AP1682是如何控制电路的正常运转。 3.3.1 AP1682芯片的外形
AP1682芯片采用了SOIC-8封装，下面为AP1682芯片的外形图。
图 3.3 AP1682芯片的外形
3.3.2 AP1682的引脚的功能介绍
表3.1 芯片引脚功能介绍
引脚号 1 2 3 4 5 引脚名 NC VS VPK CS FB 功能 不连接 检测整流后的输入电压的瞬时值 检测整流后的输入电压的峰值 检测原边电流 捕获从辅助绕组的反馈电压，用于控制无负载时的输出电压，并确定启动阶段加速的停止点 6 7 8
GND OUT VCC 接地 栅极驱动器输出引脚，用于驱动三极管或者MOS管 IC的电源引脚。 AP1682芯片的内部逻辑功能原理图
图3.4是AP1682的逻辑原理图，相关的逻辑原理，和工作原理将在后面介绍。
图 3.4 AP1682芯片的内部逻辑原理图
3.3.3 功率因数校正和恒定输出电流控制策略
实现PFC功能需要输入交流电流波形跟随输入交流电压波形，使得输入电压和电流的相位角差接近于零，从而实现高的功率因数。该芯片采用PFM调制技术，反激式转换器始终工作在断续电流模式（DCM）,采用了初级端调节（PSR）来调节恒定输出电流，实现高功率因数。图3.5给出了原边，副边的电流和反馈绕组电压等波形。
图 3.5基本的工作波形图
在稳定的状态下，一个开关周期内，加在原边电感上的电流在时间上的积分为
Ipk?Tonp2，可以推出平均输入电流为
IIN?Ipk?Tonp2Tsw （3.1）
其中Tonp为初级开关时间，IPK为初级绕组峰值电流，TSW 为一个开关时间段时间。
根据电感方程，可以得出初级电感电流的导通时间为
Tonp?其中Lp是变压器的初级绕组的电感。
Lp?IpkVin （3.2）
在芯片的逻辑原理图中，可以看出，CS引脚可以检测出原边的峰值电流
Ipk?Vcs （3.3） Rcs假设一个参数K，使得
Tsw?其中Tons是二次侧二极管的导通时间。
Tons （3.4） K由公式（3.1）,（3.2）,（3.3）和（3.4），可以得出
Ipk?Tonp2TswVcsLp?IpkVcsLpVcs???2Lp?K?VcsRCSVinRcsVinRcs??? （3.5） 2TonsTons2R?T?Vcsonsin22?KKIin?当输入电压以相位角为变量时，输入电压Vin为：
Vin?2Vin?rms?sin? （3.6）
由于Vcs为正弦函数，它的包络为正弦的馒头波，为了使输入电流的波形紧跟随输入电压的波形，就必须使得输入电流Iin为正弦函数，并且其初相位和输入电压相同，才能实现功率因数的校正。
从图3.5和表3.1中，可以得到：
Vcs?KLINE?Vcs?REF?Sin? （3.7）
Kline和Vcs-ref为假设的参数，通过逻辑原理图，可以得到K为关于?的正弦函数
K?TonsVS??Kc?Sin??KLINE?Kc?Sin? （3.8） TswVpk其中Kc为一个比例系数。 假设
VCS,EQ?VCS?REF?Kc （3.9）
在这里，通过调整，假设VCS_REF为1V，KC是4/9和VCS?EQ是4/9V。 由公式(3.2)，可以得到
LP?Tonp?VinIpk （3.10）
根据稳定状态下，由变压器原边副边的伏秒数平衡得到
Tonp?Vin??t?Nt?Vout?Tons （3.11）
由公式（3.10）可以得出
LP?Tonp?VinIpk?Nt?Vout?Tons （3.12）
Ipk??t?t是变压器的功率转换效率。
从上述公式（3.5），（3.6）（3.7），（3.8），（3.9）（3.10）（3.11）（3.12）可以得到
Iin?Lp?K?Vcs222Rcs?Tons?Vin?2VoutNtVCS,EQKLINE22?Rcs?VIN?RMS??t?Sin? （3.13）
因此从公式（3.13）可以看出，输入电流跟随着输入电压，它显示了PFC控制功能的工作原理。验证了图3.5中的基本工作波形。由于输入电流和输出电流满足
Ipks?Nt?IPK??t，可以得到输出电流平均值为
Io?Ipks?Tons2?Tsw?Nt?Tons?Ipk??t2?Tsw22Nt?Tons?Vcs??tNt?VCE,EQ?KLINE??t?Sin? （3.14） ??2?Tsw?Rcs2?Rcs2Nt?VCE,EQ?KLINE??t1?Cos2??Rcs2从公式（3.14）可以得出结论，说明该输出电流有脉动，这会导致输出电压纹波。在反激式拓扑结构中，需要有输出电容过滤纹波。因此，最后的输出电压纹波取决于