1. 100W开关电源方案概述

100W开关电源方案设计一款高效率、高稳定性的100W开关电源，采用LLC谐振拓扑结构，支持宽电压输入（85-265V AC）和多路独立输出，适用于工业设备、消费电子及快充场景。核心优势包括：

‌高效率‌：LLC谐振技术降低开关损耗，提升转换效率（>90%）。

‌多路输出‌：支持5V/3A、12V/3A、20V/5A三路独立输出，满足多设备供电需求。

‌智能保护‌：集成过压、过流、短路及温度保护，确保系统安全。

2.100W开关电源核心器件选型

‌主控芯片‌ STM32微控制器 负责系统初始化、参数监测及保护逻辑，支持动态调整占空比。

‌功率开关管‌ GaN FET（如LMG3622） 高频低损耗，提升开关速度，减少发热。

‌同步整流芯片‌ SW1608 替代传统二极管，降低导通损耗，提升效率。

‌协议芯片‌ SW2325（PD3.0/PPS） 支持USB-PD快充协议，兼容笔记本、手机等设备。

‌变压器‌ EE30磁芯 正激式设计，匝比15:1，工作频率100kHz，兼顾效率与体积。

3. 100W开关电源电路设计要点

‌LLC谐振拓扑‌：通过谐振电感与电容实现零电压开关（ZVS），降低EMI干扰。

‌多路DC-DC降压‌：采用同步降压芯片（如SW7201），将高压母线（如32V）转换为低压输出，支持动态负载调整。

‌反馈控制‌：电压/电流双环反馈，结合PID算法稳定输出电压，纹波<50mV。

‌EMI抑制‌：输入级加入π型滤波，输出端配置LC滤波，减少高频噪声。

4.100W开关电源关键参数计算

‌输入功率‌：Po=100W，效率η=85%，则Pin=117.6W。

‌占空比范围‌：Dmax=0.45（最低输入电压），Dmin=0.3（最高输入电压）。

‌变压器设计‌：

初级匝数Np=46匝，次级匝数Ns=3匝（匝比15:1）。

励磁电感Lm=8-10mH，确保能量传输效率。

5. 100W开关电源PCB布局建议

‌功率器件布局‌：开关管、变压器靠近放置，缩短大电流路径，减少寄生电感。

‌散热设计‌：功率器件下方铺铜并通过过孔散热，避免热敏元件靠近高温区。

‌信号隔离‌：控制电路远离高频噪声源，电源引脚就近放置去耦电容（0.1μF+10μF）。

6. 100W开关电源测试与验证

‌协议兼容性‌：通过USB-PD诱骗器验证PD3.0/PPS协议握手，支持20V/5A输出。

‌效率测试‌：满载时效率>90%，空载功耗<0.5W。

‌动态响应‌：负载跳变（25%-75%）时，输出电压恢复时间<200μs。

7. 100W开关电源应用场景

‌快充适配器‌：为笔记本、手机提供100W快充，支持多设备同时充电。

‌工业电源‌：为PLC、传感器等设备提供稳定直流供电。

‌DIY项目‌：开源设计支持创客二次开发，如波形生成、远程控制。

8. 100W开关电源注意事项

‌散热管理‌：GaN器件需确保良好散热，避免结温超过150℃。

‌EMC设计‌：外壳接地，输入/输出线缆加磁环，通过CE/FCC认证测试。

‌成本优化‌：批量生产时，可采用集成度更高的方案（如SW1132+SW1608+SW2325套片）。

此方案综合了LLC谐振的高效性、GaN器件的紧凑性及多路输出的灵活性，适合中功率应用场景。

100W开关电源是一种将交流电（AC）或直流电（DC）转换为稳定直流电的装置，其核心特点是利用高频开关技术实现高效电能转换，功率为100W。它通过开关管的快速通断，将输入电压转换为高频脉冲信号，再经变压器、整流滤波等环节输出稳定直流，具有效率高、体积小、重量轻、稳定性好等优势。