以内，且有较好的电压调整率，如果需要精密控制输出电流，可以在输出回路串联采样电
阻通过光耦反馈实现初级绕组和次级绕组的隔离。

1．2 开关变压器的选
择与设计
    变压器的设计是开关
电源设计的核心，反激
式的开关变压器在电路
中起到两个作用：储能
电感，当开关管导通时，
初级绕组开始储存能量；当开关管截止时，初级绕组储存的能量通过磁芯传递给次级绕组。
因此，该设计对于电感主要考虑两个方面：一是初级绕组的电感量，这决定了电源的输出
功率，可通过改变绕组的线圈匝数改变电感量；二是各绕组之间的匝数比。在计算这两个参
数的同时，也涉及到电源的输入功率、输出功率、效率和开关频率等问题。该设计的最大占空
比为

45％。效率预计为 85％，输出功率为 40×0．35=14 W，开关频率为 60 kHz，经过理论

计算并考虑裕量，本设计初级绕组的电感取

1．5 mH。根据测试，变压器的磁芯系数为：

88．7 μH，所以有初级绕组的匝数为 130 匝。
    该设计采用的是基于最大占空比的设计方法来确定变压器匝数比，经过理论计算当电源
加到负载的电压

40 V 时，再考虑输出二极管的压降 0．6 V，则变压器的匝数比为 0．45，

这里计算出来的结果是匝数比

N 的最小值。根据电感量的要求，初级绕组已经确定为 130 匝，

则次级绕组的匝数为

58．5 匝。为了方便绕制，可将匝数取为 60 匝，匝数比 N 为 0．46，

对于反激式开关电源，最大占空比小于

50％时，系统是固有稳定的，不用增加补偿电路。

1．3 功率因数校正电路
    由于 LED 驱动电路中采用电感和电容等元件，引起相位漂移，所以功率因数比较低，一
般不会超过

0．6。提高功率因数不仅可以减少线路的损耗，还能减少电源产生的高次谐波

对电网的污染，提高供电的质量。该设计采用的

“填谷电路”(又称平衡半桥补偿电路)就是无

源校正电路中典型的一种，电路原理如图

3 所示。

    该电路中的电容
C1 和 C2 采用 10μF
／

400V 的电解电容，

两电容参数相同，通
过电容的充放电作用，
能够增加导通角，在
正半周期可以将导通
角扩展到

30°～150°，在负半周期可拓展到 210°～330°。因此通过该电路可以将功率因数从

0．6 提高到 0．85～0．9。

2 驱动电源电路的 PCB 设计

    一个开关电源的工作性能与电路原理的设计、元件的使用有直接的关系，但是该电源是否
能正常工作，

PCB 的设计也是一个关键点。在合理的原理设计的基础上，作品最终的性能

好坏取决于它的布线。不可避免的，

PCB 的走线会产生一系列的寄生参数，在 PCB 设计的

时候要想办法减小这些参数。同时，开关电源的一些器件会产生热量，因此在

PCB 设计的