开关电源在当代工业、农业、军事等领域具有广泛的运用。以往市场上的开关电源存在着对电能利用率不高,体积大,操作不方便等问题。随着电源技术的高速发展,高频电源正向更快、更稳定、体积更小和效率更高的方向发展。论文系统的论述了开关电源在国内外的研究现状及发展的趋势。对开关电源的主电路拓扑结构进行了详细的设计,对开关电源的控制方式和硬件设计进行了详细的论述,并在此基础上提出了一种新型的单级半桥式的开关电源总体设计方案,设计了一种基于不连续导通模式(DCM)下的单片机控制和脉宽调制(PWM)技术的开关电源。论文设计的开关电源把单级半桥式结构作为主电路拓扑结构,并由脉宽调制芯片TL494来产生PWM波,经高频开关管和变压器输出恒定的48V电压,并且可以进行功率因数矫正。论文中开关电源的硬件电路设计主要分为5个部分,分别包括稳压电路、保护电路、过零检测器、滤波电路和反馈电路。仿真结果表明论文所设计开关电源具有很好的电源效率、降低了开关电源的功率损耗,能够稳定的输出48V的直流电压。