随着电力电子技术的高速发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开稳定可靠的电源。直流稳压电源主要分为开关电源和线性电源两大类。从成本来说,开关电源和线性电源的成本都是随着输出功率的增加而增长,但二者增长速度不同。在某一输出功率点上,线性电源成本反而要高于开关电源,这就是成本反转点。在目前中国建设资源节约型、环保示范型社会的大背景下,具有安全环保、高效节能、短小轻薄等优点的开关电源已经成为本学科一个重要的研究热点。单管正激式开关稳压电源由于采用了较新的电路结构,并采取了一系列措施来降低输出纹波,能在输出过流、过压、过热和电路工作异常时进行自我保护,因此具有一定的先进性和创新性。本课题来源于某公司项目,通过设计一个具体型号的工业产品,来掌握单管正激式开关电源设计的一些基本理论如：正激变换器拓扑、变压器、反馈环路和补偿网络的设计、PWM开关变换器的基本原理与设计等。在学习设计流程的基础上,进一步掌握产品设计的要求规范,从而形成严密谨慎的科学思维,培养认真务实的科学态度。因此具有较高的实用价值和良好的工程应用前景,也为开发和设计其它开关电源提供了借鉴和参考作用。本文设计了一个单管正激式开关电源,直流输入范围是36V-75V,标称输入电压为48V,输出电压18V,输出电流1120mA,输出功率20W。该电源主要采用控制芯片UC3842、光电耦合器PC357与可调式精密并联稳压器TL431等集成芯片,能同时实现输入欠压保护、过压保护、过流保护、降低最大占空比等功能。在设计过程中,做了如下对比实验：不同匝比的变压器性能比较,不同型号的MOS管损耗比较,不同反馈补偿环路的效率比较。通过以上的对比实验,找到了一种最优设计方案。通过对样机进行的黑盒、白盒及余量测试得出的数据和波形表明,电源输出电压稳定,电压精度小于±2%；电压调节率接近±0.5%；负载调节率小于±1%；输出纹波电压不高于50mV/150mV(峰-峰值),纹波较小。电源各项指标均达到或接近设计指标,性能良好。本文主要创新点：1、采用电压反馈和电流反馈双闭环串级结构,使输出电压能够很好地稳定；2、利用光耦H11A1和三端可调稳压管TL431配合控制大大提高了瞬态响应速度；3、很好地设计了RCD吸收回路和开关管保护电路,能有效地消除漏感,使元件能稳定可靠地工作。