《反激開關(guān)電源簡介及基本設(shè)計(jì)方法》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、開關(guān)電源基本組成部分開關(guān)電源組成部分：其中橙色框內(nèi)的為我們公司開關(guān)電源組成部分開關(guān)電源的核心部分是功率變換反激電源簡介反激電源優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單價(jià)格便宜，適用小功率電源，反激電源缺點(diǎn)：功率較小，一般在150w以下，紋波較大，電壓負(fù)載調(diào)整率低，一般大于5%。反激電源設(shè)計(jì)難點(diǎn)主要是變壓器的設(shè)計(jì)，特別是寬輸入電壓，多路輸出的變壓器。隔離反激基本工作原理反激又被稱為隔離buck-boost電路。基本工作原理：開關(guān)管打開時(shí)變壓器存儲(chǔ)能量，開關(guān)管關(guān)斷時(shí)釋放存儲(chǔ)的能量常用反激開關(guān)電源分類反激開關(guān)電源根據(jù)開關(guān)管數(shù)目可分為雙端和單端反激，（單管反激和雙管反激）。根據(jù)反激變壓器工作模式可

2、分為CCM和DCM模式反激電源。根據(jù)控制方式可分為PFM和PWM型反激電源。根據(jù)驅(qū)動(dòng)占空比的產(chǎn)生方式可分為電壓型和（峰值）電流型反激開關(guān)電源。反激電源設(shè)計(jì)公司反激變壓器的特點(diǎn)：寬電壓輸入、小功率多路輸出。根據(jù)小功率和多路輸出選擇DCM模式。根據(jù)寬電壓輸入范圍選擇pwm控制方式。從穩(wěn)定性的角度考慮優(yōu)先選擇電流型控制。目前我們公司使用的反激電源屬于：PWM控制方式的單端DCM電流型反激電源。下一步單端反激與雙端反激雙端反激是兩個(gè)開關(guān)管交替工作，可以設(shè)計(jì)大功率反激。單端一般設(shè)計(jì)150w一下。返回CCM與DCMDCM模式一般設(shè)計(jì)小功率50w一下。50w以上一般設(shè)計(jì)為CCM

3、模式。返回PFM與PWM反激電源PWM反激電源是大家比較熟悉的反激電源，其通過控制開關(guān)管占空比來調(diào)節(jié)電源輸出PFM為準(zhǔn)諧振反激電源，其通過調(diào)節(jié)開關(guān)頻率來調(diào)節(jié)輸出。準(zhǔn)諧振反激電源效率一般比pwm模式效率高，EMI/EMC處理的比較好。但是PFM在于高輸入電壓輕載時(shí)開關(guān)頻率飄高，穩(wěn)定性差，損耗加大。PFM與PWM反激電源PWM模式，變壓器可連續(xù)可斷續(xù)，而PFM模式變壓器工作在臨界連續(xù)模式。返回電壓型與電流型電流型三角波產(chǎn)生是初級(jí)線圈電流產(chǎn)生，電壓型三角波是靠三角波發(fā)生器產(chǎn)生。返回電壓型與電流型電壓型為一個(gè)電壓閉環(huán)反饋，而電流型為雙閉環(huán)反饋（內(nèi)環(huán)為電流型，外環(huán)為電壓型）

4、。電流型每個(gè)開關(guān)周期都對(duì)變壓器初級(jí)電流監(jiān)控，其安全性比電壓型好，由于增加了電流內(nèi)環(huán)，動(dòng)態(tài)反應(yīng)快線性調(diào)整率好。電流型缺點(diǎn)在于當(dāng)占空比大于50%會(huì)帶來不穩(wěn)定性，另外電流型比較敏感抗干擾差設(shè)計(jì)舉例分析以公司常用驅(qū)動(dòng)板電源為例，講解PWM控制方式的單端DCM電流型反激電源設(shè)計(jì)電路圖原理講解。主要元件選取。變壓器設(shè)計(jì)。啟動(dòng)及輔助電源電路啟動(dòng)過程為：電容C2通過R1-R4充電，電壓緩慢上升，當(dāng)達(dá)到芯片的Vth，芯片開始工作，電容電流放電大于充電，電壓下降。待輸出電壓升到一定值，電容C2電壓上升，電壓穩(wěn)定后，電路進(jìn)入穩(wěn)態(tài)。初級(jí)功率回路器件選擇開關(guān)mos管選擇及其驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。電流采

5、樣電阻計(jì)算及其尖峰抑制rc。初級(jí)漏感吸收電路參數(shù)設(shè)計(jì)。初級(jí)濾波電容選擇。Mos管及其驅(qū)動(dòng)以電流采樣當(dāng)驅(qū)動(dòng)高mos打開，驅(qū)動(dòng)低mos關(guān)斷。采樣電阻選擇0.8v>(4*Pin/Uinmin)*R。加入r121c8組成rc濾波器，去除電流尖峰，R*C小于0.1Tsw。MOS管選擇NOMS寄生參數(shù)模型：包含有寄生電容，寄生二極管，其中Cgd與Cgs對(duì)開關(guān)速度影響較大，Cds對(duì)關(guān)斷損耗影響較大。MOS管選擇NMOS耐壓值選擇(降額80%)：Udss>=(Uinmax+Uinmin)/80%，一般開關(guān)有電壓尖峰，可靠點(diǎn)選擇可以按照：Udss>1.5*UinmaxNMOS電流選

6、擇Id>4*sqrt(1/3)*Pin/Vinmin.一般情況Id足夠大，要考慮散熱器的散熱能力來選擇電流余量。反激NMOS熱量計(jì)算由于我公司使用的是dcm模式，所以開通時(shí)損耗為J=0.5*Cp*Uin^2（也可使用Q）導(dǎo)通損耗：J=Ip^2*Rd*Ton關(guān)斷損耗：關(guān)斷的足夠快可以實(shí)現(xiàn)零電壓關(guān)斷，這是關(guān)斷損耗很小，但是會(huì)帶來電壓尖峰，關(guān)斷過沖等問題。正常速度關(guān)斷，電壓跟電流會(huì)有交叉。反激NMOS熱量計(jì)算正常速度關(guān)斷，電壓跟電流會(huì)有交叉，所以開關(guān)速度對(duì)關(guān)斷損耗影響。*IU*IUIMOS驅(qū)動(dòng)由上面分析可知，開關(guān)速度會(huì)影響開關(guān)管損耗，，當(dāng)然開關(guān)速度也會(huì)影響傳導(dǎo)輻射。具體

7、用多大電阻可以通過測(cè)開關(guān)管波形來選擇最合適的。其中R85控制開通速度，R16//R85控制關(guān)斷速度。初級(jí)RCD吸收回路設(shè)計(jì)吸收回路組成RCD.吸收回路作用：用來吸收變壓器初級(jí)漏感吸收回路對(duì)抑制mos管電壓尖峰，電源EMI、EMC起重要作用。初級(jí)RCD吸收回路設(shè)計(jì)二極管選擇：一般使用快恢復(fù)二極管，耐壓值大于1.2*（Uinmax+Vrcd）電容電阻選擇RC,R*C>10Tsw~20Tsw電容電壓波動(dòng)小于10%電容值電阻值選擇保證Vrcd電壓滿足1.2*（Uinmax+Vrcd）

8、流濾波設(shè)計(jì)