反激式电源设计及应用
反激式开关电源(flyback)环路设计基础
反激式开关电源(flyback)是一种常见的电源结构,广泛应用于电子设备中。
它具有结构简单、成本低廉、效率高等优点,在消费电子、工业控制和通信设备等领域被广泛应用。
本文旨在介绍反激式开关电源环路设计的基础知识,包括工作原理、设计步骤和注意事项。
一、反激式开关电源的工作原理1.1 反激式开关电源的基本结构反激式开关电源由输入滤波器、整流桥、高频变压器、功率开关器件、输出整流滤波器、控制电路等组成。
其中,高频变压器是反激式开关电源的关键部件,通过变压器实现输入电压的隔离和变换,功率开关器件则控制变压器的工作状态,实现电源的调节和稳定输出。
1.2 反激式开关电源的工作原理反激式开关电源通过功率开关器件周期性地将输入电压斩波,将输入电能存储在变压器的磁场中,然后再将其转换为输出电压。
在工作周期的后半段,存储的能量释放到输出负载上,从而实现对输出电压的调节。
通过控制功率开关器件的导通时间和断态时间,可以实现对输出电压的调节和稳定。
二、反激式开关电源环路设计的基础知识2.1 反激式开关电源的设计步骤(1)确定电源的输入输出参数:包括输入电压范围、输出电压、输出电流、负载调整范围等;(2)选择功率开关器件和高频变压器:根据电源的输入输出参数和工作频率选择合适的功率开关器件和高频变压器;(3)设计反激式开关电源的控制电路:根据所选的功率开关器件和高频变压器设计相应的控制电路,包括PWM控制电路、电源启动电路等;(4)设计输入输出滤波器和保护电路:设计输入输出滤波器,保证电源的输入输出稳定和干净,设计过压、过流、过温等保护电路,保证电源的安全稳定工作。
2.2 反激式开关电源环路设计的注意事项(1)磁性元件的设计:高频变压器和输出感应元件的设计是整个反激式开关电源设计的关键,应合理设计磁芯、线圈匝数等参数,保证磁性元件承载功率、效率和体积的平衡;(2)功率开关器件的选择和驱动:应选择合适的功率开关器件,并设计合理的驱动电路,保证功率开关器件的可靠工作和转换效率;(3)控制电路的设计:应根据功率开关器件的工作特性和工作频率设计合适的PWM控制电路和反馈控制电路,保证电源的稳定可调;(4)输入输出滤波器和保护电路的设计:应合理设计输入输出滤波器和保护电路,保证电源的输入输出稳定和安全可靠。
反激电源设计分析和经验总结
由反激电源引起的一点儿分析开关电源分为,隔离与非隔离两种形式,在这里主要谈一谈隔离式开关电源的拓扑形式,隔离电源按照结构形式不同,可分为两大类:正激式和反激式。
反激式指在变压器原边导通时副边截止,变压器储能。
原边截止时,副边导通,能量释放到负载的工作状态,一般常规反激式电源单管多,双管的不常见。
正激式指在变压器原边导通同时副边感应出对应电压输出到负载,能量通过变压器直接传递。
按规格又可分为常规正激,包括单管正激,双管正激。
半桥、桥式电路都属于正激电路。
正激和反激电路各有其特点,在设计电路的过程中为达到最优性价比,可以灵活运用。
一般在小功率场合可选用反激式。
稍微大一些可采用单管正激电路,中等功率可采用双管正激电路或半桥电路,低电压时采用推挽电路,与半桥工作状态相同。
大功率输出,一般采用桥式电路,低压也可采用推挽电路。
反激式电源因其结构简单,省掉了一个和变压器体积大小差不多的电感,而在中小功率电源中得到广泛的应用。
在有些介绍中讲到反激式电源功率只能做到几十瓦,输出功率超过100瓦就没有优势,实现起来有难度。
本人认为一般情况下是这样的,但也不能一概而论,PI 公司的TOP芯片就可做到300瓦,有文章介绍反激电源可做到上千瓦,但没见过实物。
输出功率大小与输出电压高低有关。
反激电源变压器漏感是一个非常关键的参数,由于反激电源需要变压器储存能量,要使变压器铁芯得到充分利用,一般都要在磁路中开气隙,其目的是改变铁芯磁滞回线的斜率,使变压器能够承受大的脉冲电流冲击,而不至于铁芯进入饱和非线形状态,磁路中气隙处于高磁阻状态,在磁路中产生漏磁远大于完全闭合磁路。
变压器初次极间的偶合,也是确定漏感的关键因素,要尽量使初次极线圈靠近,可采用三明治绕法,但这样会使变压器分布电容增大。
选用铁芯尽量用窗口比较长的磁芯,可减小漏感,如用EE、EF、EER、PQ型磁芯效果要比EI型的好。
关于反激电源的占空比,原则上反激电源的最大占空比应该小于0.5,否则环路不容易补偿,有可能不稳定,但有一些例外,如美国PI公司推出的TOP系列芯片是可以工作在占空比大于0.5的条件下。
反激式(RCD)开关电源原理及设计
因该电源是公司产品的一个配套使用,且各项指标都不是要求太高,故选用最常用的反激拓扑,这样既可以减小体积(给的体积不算大),还能降低成本,一举双的!反激拓扑的前身是Buck-Boost变换器,只不过就是在Buck-Boost变换器的开关管和续流二极管之间放入一个变压器,从而实现输入与输出电气隔离的一种方式,因此,反激变换器也就是带隔离的Buck-Boost变换器。
先学习下Buck-Boost变换器工作原理简单介绍下1.在管子打开的时候,二极管D1反向偏置关断,电流Is流过电感L,电感电流IL线性上升,储存能量!2.当管子关断时,电感电流不能突变,电感两端电压反向为上负下正,二极管D1正向偏置开通!给电容C充电及负载提供能量!3.接着开始下个周期!从上面工作可以看出,Buck-Boost变换器是先储能再释放能量,VS不直接向输出提供能量,而是管子打开时,把能量储存在电感,管子关断时,电感向输出提供能量!根据电流的流向,可以看出上边输出电压为负输出!根据伏秒法则Vin*Ton=Vout*ToffTon=T*DToff=T*(1-D)代入上式得Vin*D=Vout*(1-D)得到输出电压和占空比的关系Vout=Vin*D/(1-D)看下主要工作波形从波形图上可以看出,晶体管和二极管D1承受的电压应力都为Vs+Vo(也就是Vin+Vout);再看最后一个图,电感电流始终没有降到0,所以这种工作模式为电流连续模式(Ccm模式)。
如果再此状态下把电感的电感量减小,减到一定条件下,会出现这个波形!从上图可以看出,电感电流始终降到0后再到最大,所以这种模式叫不连续模式(DCM模式)。
把上边的Buck-Boost变换器的开关管和续流管之间加上一个变压器就会变成反激变换器!还是和上边一样,先把原理大概讲下:1.开关开通,变压器初级电感电流在输入电压的作用下线性上升,储存能量。
变压器初级感应电压到次级,次级二极管D反向偏置关断。
反激式开关电源的环路补偿设计与应用
反激式开关电源的环路补偿设计与应用摘要反激式开关电源工作的稳定性与其反馈环路有很大的关系,若反馈环路系统没有足够的幅值、相位裕度,开关电源工作将会不稳定且出现输出振荡。
文章基于TNY278芯片开关电源的环路补偿设计为例,详细分析了其环路补偿电路,根据分析验证,总结出该方法不仅能有效控制整个环路的稳定性而且可以降低输出振荡,满足设计要求。
关键字反激式开关电源相位裕度幅值裕度环路补偿穿越频率Design and application of loop compensation for flyback switching power supplyYE Zhenxiong XU Wenyi CHENYouzhang MAZhengxian(TCL air conditioner (Zhongshan) Co., Ltd Zhongshan,Guangdong 528427)Abstract The stability of flyback switching power supply is closely related to its feedback loop. If the feedback loop system does not have enough amplitude and phase margin, the switching power supply will be unstable and output oscillation will occur. Based on theTNY278 chip switching power supply loop compensation design as an example, detailed analysis of the loop compensation circuit, according to the analysis and verification, summed up the method can not only effectively control the stability of the whole loop, but also reduce the output oscillation, meet the design.Keywords Flyback switching power supply Phase margin Amplitude margin Loop compensation Crossing frequency引言随着半导体行业的发展,开关电源的应用场合不断拓宽。
CR6853控制的反激式开关电源设计
电力电子技术实操技能训练CR6853控制的反激式开关电源设计系别专业班级学生姓名指导教师王志强提交日期2012年9月20日一、 反激稳压电源的工作原理1、 设计要求:(1) 输入直流电压为90V~220V; (2) 输出直流电压为12V,功率为30W; (3) 开关频率为65KHz。
2、 CR6853控制的反激式开关电源原理分析:图1 CR6853控制的反激式开关电源原理图(1) 输入滤波电路开关电源的输入滤波器的主要作用是抑制电网中的噪声,使电子设备抗干扰能力大大加强,仅使电源工作频率附近的频率成分顺利通过,衰减高次频率成分。
它还能抑制开关电源所产生的共模干扰和差模干扰进入交流电网,避免干扰其他电气电子设备。
开关电源输入滤波器的结构如图2所示:图2 入滤波器的结构输入滤波器主要是由电容和电感组成。
(2) 整流滤波电路一般情况下的交流电压输入的电源,其整流器大多为桥式整流电路,每半个周期里,有两个整流二极管参与导电。
整流滤波电路如图3所示:图3 整流滤波电路(3) RCD吸收电路MOSEFT关断时,当 超过RCD缓冲电路中的电容两端的电压 时,缓冲二极管导通,尖峰电流被RCD电路吸收时,从而削减尖峰电流。
缓冲电容一定要足够大,才能保证在一个开关周期内电容两端的电压没有显著变化。
但吸收电容太大,也会增加缓冲电路的损耗,必须折中。
图4 RCD 吸收电路(4) 电压反馈控制电路反激电源原副边隔离,电压调节需要采样副边输出电压,经过调节后需要控制原边开关管的门极驱动,因此电压反馈控制涉及到采样隔离和PI 调节。
采用TL431 和TLP521 的控制电路如下:图5 TL431控制电路T L431提供参考电压,并与Rf1,Rf2,Rf4,Cf1构成PI 调节器,Rf3用于增加TL431的偏置电流,使其工作在稳压状态。
TLP521用于隔离模拟信号,在一定范围内可以等效为比例环节。
+-V DCV RO+-图6 TL431控制电路(5) 逆变电路反激式变换器是一种电气隔离的升压/降压变换器,也是最简单的隔离型直流变换器。
反激式开关电源电路设计
反激式开关电源电路设计一、反激式开关电源的基本原理1.输入滤波电路:用于对输入电压进行滤波,消除噪声和干扰。
2.整流电路:将输入交流电压转换为直流电压。
3.开关变压器:通过变压器实现电压的升降。
4.开关管:通过快速开关控制电源的输出。
5.输出滤波电路:对输出电压进行滤波,减小纹波。
二、反激式开关电源的设计步骤1.确定需求:首先需要确定设计要求,包括输出电压和电流、负载稳定性要求、效率要求等。
2.选择开关管和变压器:根据需求选择合适的开关管和变压器,考虑其最大工作电流和功率损耗。
3.转换频率的选择:根据应用的具体要求,选择合适的转换频率。
较高的频率可以减小变压器的尺寸,但也会增加开关管的功耗。
4.控制电路设计:设计开关管的控制电路,包括驱动电路和保护电路,确保开关管的正常工作和保护电路的可靠性。
5.输出滤波电路设计:设计输出滤波电路,用于滤除输出电压中的高频噪声和纹波,提高稳定性和负载能力。
6.开关电路设计:设计开关电路,确保开关管的快速开关和可靠性。
7.其他辅助电路设计:如过温保护电路、过流保护电路等。
8.电路板布局和布线:根据电路设计和要求进行电路板布局和布线,提高电路的可靠性和稳定性。
9.电路仿真和调试:使用仿真软件对设计的电路进行仿真分析,并进行实际的电路调试,确保电路的可靠性和稳定性。
三、反激式开关电源设计的注意事项1.高效率设计:选择合适的元件和电路设计,减小功率损耗,提高电源的整体效率。
2.稳定性设计:考虑负载稳定性的要求,选择合适的控制策略和滤波电路,提高电源的稳定性和负载能力。
3.保护设计:考虑过温、过流、短路等保护功能的设计,保护电源和负载器件的安全。
4.电磁兼容设计:反激式开关电源中产生的高频噪声易对其他电子设备产生干扰,需要采取适当的电磁屏蔽和滤波措施。
5.安全性设计:合理设置安全保护电路和安全措施,确保电源在故障情况下能够及时切断电源,保护用户的安全。
通过以上步骤和注意事项,可以设计出一台高效、稳定、安全的反激式开关电源,满足不同应用领域的需求。
反激式开关电源设计方法
反激式开关电源设计方法1.工作原理反激式开关电源是一种将线性变压器替换为变压器型电感器的开关电源。
它的工作原理是通过开关管周期性的打开和关闭,将直流电源的电能经过变压器转化为需要的输出电压。
当开关管打开时,电流从电源流入变压器进行储能;当开关管关闭时,储存在变压器中的电能会通过二次侧电容器得以释放,并输出到负载上。
2.主要组成部分(1)输入滤波电路:用来消除电源输入端的干扰信号,保证稳定的输入电压。
(2)整流电路:将交流输入电压转化为直流电压,常采用整流桥整流。
(3)激励电路:用来控制开关管的导通和关闭,以实现变压器的能量转移。
(4)变压器:用来完成电能的变换和隔离,将输入端的电能转换为所需的输出电能。
(5)输出电路:包括输出电容和输出滤波电路,用来滤除开关产生的高频脉冲,以得到稳定的输出电压。
3.设计要点在进行反激式开关电源设计时(1)确定输出电压和电流需求:根据实际应用需求,确定所需的输出电压和电流,并根据负载特性选择合适的功率等级。
(2)选择合适的开关管和变压器:根据负载需求和电路参数,选择合适的开关管和变压器,以保证输出电压和效率的要求。
(3)控制开关频率和占空比:根据负载要求和电路特性,选择合适的开关频率和占空比,以保证输出电压的稳定性和整体效果。
(4)进行热设计和保护措施:由于开关管会产生较高的温度,需要进行合理的热设计,同时添加保护电路,如过流保护、过温保护等,以保证电路的安全性和可靠性。
(5)进行EMC设计和测试:由于开关电源会产生较大的电磁干扰,需要进行EMC设计和测试,以满足相关的国际标准要求。
总结:反激式开关电源是一种常用的电源设计方案,其设计方法包括确定输出需求、选择合适的器件、控制开关频率和占空比、进行热设计和保护措施,以及进行EMC设计和测试。
通过合理的设计和选择,可以实现高效率、小型化的电源方案,满足各种电子设备的需求。
反激式开关电源电路设计
反激式开关电源电路设计首先,反激式开关电源的基本原理是利用开关管来开闭电源电流,从而实现电流的快速切换。
这样可以有效地提高电源的转换效率。
设计反激式开关电源的步骤如下:1.确定输出电压和电流要求:首先需要确定电源的输出电压和电流要求,这对于选取合适的电源电路和元器件非常重要。
2.确定输入电压范围:根据使用环境和应用需求,确定电源的输入电压范围。
通常情况下,反激式开关电源的输入电压范围为100V至240V。
3.选择开关管和变压器:选择合适的开关管和变压器是设计过程中的关键步骤。
开关管需要具有高效率和可靠性,变压器需要满足电源的输入输出要求。
4.设计开关电路:设计开关电路是反激式开关电源设计的核心部分。
开关电路的设计需要根据输入输出电压和电流的要求,选择合适的电感和电容元件,以及适当的反馈电路。
5.设计保护电路:设计反激式开关电源的过程中,需要考虑各种保护电路,以确保电源的安全和稳定性。
常见的保护电路包括过温保护、过压保护、过流保护等。
6.PCB布局和元件选型:进行PCB布局和元件选型是设计的最后一步。
在PCB布局中,需要考虑电源电路的稳定性和EMC(电磁兼容)的问题。
在元件选型过程中,需要考虑电压和电流的要求,以及元件的可靠性和成本。
设计完成后,需要对反激式开关电源进行测试和验证。
测试过程可以包括输入输出电压波形、效率和稳定性等方面的测试。
总之,反激式开关电源的设计需要考虑多个因素,包括输出电压和电流要求、输入电压范围、开关管和变压器的选择、开关电路和保护电路的设计、PCB布局和元件选型等。
只有综合考虑这些因素,并进行有效的测试和验证,才能设计出稳定、高效的反激式开关电源。
反激式开关电源设计详解
反激式开关电源设计详解
一、反激式开关电源的结构与工作原理
反激式开关电源(也称为反激变换器)是一种半桥变换器,它由开关
电源的基本组成部件组成,其中包括变压器、控制器IC、开关电源模块、电容器等部件。
反激式开关电源的工作原理是利用反馈信号(也称为反激
信号)来实现开关控制,它可以检测输出电压(也称为反馈电压),并将
其与预设的电压比较,然后根据比较结果改变开合时间,使输出电压保持
稳定,这就是其原理。
另外,反激式开关电源还具有以下特点:
(1)反激式开关电源的效率比直流-直流变换器的效率要高得多,可
以达到90%以上。
(2)反激式开关电源的输入电压范围宽,适用于家用电器的输入,
其输入电压范围可以达到85V~265V,可以兼容不同的地区的电压范围。
(3)反激式开关电源的输出电流调节范围较宽,可以调节电流的幅
度达到一定范围内,以满足家用电器对电流稳定性的要求。
60W反激式开关电源的设计毕业设计
本科生毕业设计论文题目:60W反激式开关电源的设计姓名:聂亚芬学号:201320060119班级:1320604Z班年级:2013级专业:电子信息工程学院:机械与电子工程学院指导教师:邓文娟(副教授)完成时间:2017年月日作者声明本人以信誉郑重声明:所呈交的学位毕业设计(论文),是本人在指导教师指导下由本人独立撰写完成的,没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。
文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出,不包含他人成果及为获得东华理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
对本设计(论文)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本毕业设计(论文)引起的法律结果完全由本人承担。
本毕业设计(论文)成果归东华理工大学所有。
特此声明。
毕业设计(论文)作者(签字):签字日期:年月日本人声明:该学位论文是本人指导学生完成的研究成果,已经审阅过论文的全部内容,并能够保证题目、关键词、摘要部分中英文内容的一致性和准确性。
学位论文指导教师签名:年月日60W反激式开关电源的设计聂亚芬60W Flyback Switching Power Supply DesignYafen Nie2017年05月30日东华理工大学毕业设计摘要摘要电源技术是当代科技的重要组成部分,无论是在日常生活还是尖端科技中,电源技术都扮演着一个重要的角色。
我们常见的电源有两类,分别为线性稳压电源和开关电源,但由于开关电源具有体积小、重量轻、低功耗等优点,它已经逐渐取代了线性稳压电源的地位,并且成为了电子计算机、家电、通讯等各个行业的主流产品。
而其中反激式开关电源电路较为简单,成本也相对低廉,市场应用范围更广,所以相对来说更具有研究意义。
此次课题是面向小型工控企业设计的一款高效开关电源,采样反激式拓扑,结合使用了安森美的NCP1253芯片进行功能设计,得到一款输出为60W/12V的反激式开关电源。
反激电源设计及应用之六控制环路设计
反激电源设计及应用之六控制环路设计
一、简介
反激式电源是一种恒功率,半桥及全桥输出的稳压、纹波电源,可以实现从几千至几万瓦输出的宽广应用,包括电机控制、无线电等高功率应用。
反激式电源的控制环路是实现功率控制的关键环路,它的设计是控制电源的重要组成部分,能够实现对输出功率的良好控制,从而保证整个电源能够有效、安全的工作。
1、电路示意图
可以看出,反激式电源控制环路的主要电路结构是以电流反馈电路和电压反馈电路为主要组成部分,其中电流反馈电路有助于实现电流负反馈的控制,而电压反馈电路可以有效地控制输出电压,以保证反激式电源的质量。
2、电流反馈控制
电流反馈控制是反激式电源的主要控制环路,它是电源功率控制的基础。
电流反馈控制主要包括电流保护、负反馈控制和电流分配。
电流保护是电源控制的一项基本功能,它可以有效地限制最大输入电流,以保证电源的安全工作。
负反馈控制可以实现对输出电流的可控控制,而电流分配则可以有效平衡输出电流,以保证反激式电源的平衡工作。
3、电压反馈控制
电压反馈控制是电源输出电压的关键控制回路,是保证电源的安全工作的重要手段。
反激式开关电源辅助电路设计
反激式开关电源辅助电路设计反激式开关电源是一种常见的电源设计,常用于电子设备中。
为了提高开关电源的性能和稳定性,通常需要设计一些辅助电路来实现。
本文将介绍反激式开关电源辅助电路的设计原理和实施方法。
我们来了解一下反激式开关电源的工作原理。
反激式开关电源由输入电源、变压器、整流电路、滤波电路、开关管和控制电路等组成。
其中,开关管通过开关动作来控制输入电源与变压器的耦合,从而实现输入电源能量的传递。
为了提高开关电源的效率和稳定性,需要设计一些辅助电路来辅助实现开关管的控制和滤波。
一、过压保护电路过压保护电路是反激式开关电源中重要的辅助电路之一。
其作用是在输出电压超过设定值时,通过控制开关管的导通和断开来保护负载和开关管。
过压保护电路通常由比较器、参考电压源和控制电路等组成。
当输出电压超过设定值时,比较器会检测到这一变化,并通过控制电路来控制开关管的动作,从而实现过压保护的功能。
二、过流保护电路过流保护电路也是反激式开关电源中常用的辅助电路之一。
其作用是在输出电流超过设定值时,通过控制开关管的导通和断开来保护负载和开关管。
过流保护电路通常由电流传感器、比较器和控制电路等组成。
当输出电流超过设定值时,电流传感器会检测到这一变化,并通过控制电路来控制开关管的动作,从而实现过流保护的功能。
三、温度保护电路温度保护电路是为了防止开关电源因过热而损坏而设计的辅助电路。
温度保护电路通常由温度传感器、比较器和控制电路等组成。
当温度传感器检测到开关电源的温度超过设定值时,比较器会发出信号,并通过控制电路来控制开关管的动作,从而实现温度保护的功能。
四、软起动电路软起动电路是为了减小开关电源启动时的冲击电流而设计的辅助电路。
软起动电路通常由电容器、电阻器和继电器等组成。
在开关电源启动时,软起动电路会通过控制继电器的动作来实现对电源的逐渐接入,从而减小冲击电流的影响。
以上是反激式开关电源辅助电路的一些常见设计。
在实际应用中,根据具体的需求和要求,可能还需要设计其他辅助电路来满足特定的功能和性能要求。
反激式开关电源变压器的设计
反激式开关电源变压器的设计反激式开关电源变压器是一种常见的变压器类型,广泛应用于电子设备和通信设备中。
它具有体积小、效率高以及输出电压稳定等优点。
本文将分别从设计原理、工作方式和设计步骤等方面对反激式开关电源变压器的设计进行详细介绍。
一、设计原理二、工作方式反激式开关电源变压器的工作方式可以分为两个阶段:储能和传输。
在储能阶段,开关管打开,电流通过变压器一侧的绕组进行储能;在传输阶段,开关管关闭,储存的能量被转移到变压器另一侧的绕组上,最后输出所需的电压。
三、设计步骤1.确定输入电压和输出电压的需求。
根据实际应用需求确定输入电压和输出电压的范围。
2.计算变压器的变比。
根据输入电压和输出电压的比例计算变压器的变比N。
3.计算变压器的功率。
根据输出电压和输出电流计算变压器的功率,确保变压器能够承受所需的功率。
4.确定变压器的工作频率。
根据实际应用需求选择合适的工作频率,通常在20kHz到200kHz之间。
5.计算变压器的参数。
根据变压器的变比、工作频率和功率计算变压器的参数,包括绕组的匝数、铁芯的尺寸等。
6.选择合适的磁性材料。
根据变压器的参数选择适合的磁性材料,常用的材料有软磁合金和磁性氧化铁等。
7.进行原型设计和测试。
根据上述设计参数制作变压器的原型,并进行测试以验证设计结果的准确性。
8.进行参数调整和优化。
根据原型测试结果进行参数调整和优化,以实现更好的性能和效果。
9.进行批量生产。
当设计满足要求时,可以进行批量生产并进行产品验证和测试。
总结:。
反激式开关电源变压器设计说明
反激式开关电源变压器设计说明反激式开关电源变压器是一种常见的电源变压器,能够将输入电压通过开关转换和变换输出为所需的电压。
它具有多种应用领域,如电子设备、通信设备、医疗设备等。
本文将详细介绍反激式开关电源变压器的设计原理、设计步骤以及注意事项。
一、设计原理开关管是控制开关电路导通和断开的关键元件。
当开关导通时,输入电压通过变压器传递到输出端,当开关断开时,输出端与输入端相隔离。
变压器用于变换电压。
它通常由两个或多个线圈绕制而成,主要包括输入线圈和输出线圈。
输入线圈与开关管相连接,负责将输入电压传递到输出线圈。
输出线圈则负责变换电压。
滤波电路用于对输出信号进行滤波,减小波动和噪音。
二、设计步骤1.确定输入电压和输出电压:首先需要明确所需的输入电压和输出电压。
这将决定变压器的变比。
2.选择合适的变压器:根据所需的变比,选择合适的变压器。
变压器的选取应基于电流容量和功率需求等因素。
3.计算变压器的线圈数:根据变压器的变比和输入输出电压,计算输入线圈和输出线圈的匝数。
同时,考虑变压器的耦合系数和数量线圈相对位置等因素。
4.确定开关管和开关频率:根据输入电压、输出电压和功率需求,确定合适的开关管。
同时,选择合适的开关频率,以避免电磁干扰。
5.设计滤波电路:根据输出电压的要求,设计合适的滤波电路。
滤波电路可以使用电容、电感和抗干扰电路等组成。
6.确定电源保护电路:为了保证电源的稳定性和可靠性,设计合适的保护电路,如过流保护、过压保护、短路保护等。
7.进行仿真分析:使用电路仿真工具,对设计的电源变压器进行仿真分析,检查电源变压器的性能和特性。
8.制作和测试:按照设计的电路图,制作电源变压器,并进行测试。
测试包括输出电压稳定性、效率和波动等。
三、注意事项1.选择适当的变压器:变压器应能满足所需的电流容量和功率需求。
同时,应注意变压器的质量和耐用性。
2.稳定性和可靠性:电源变压器应具有良好的输出电压稳定性和可靠性。
反激式开关电源变压器设计
反激式开关电源变压器设计一、设计原理反激式开关电源变压器基于开关电源的工作原理,利用开关元件(开关管或者MOS管)、变压器、滤波电容和反激电容等组成。
其基本原理为:输入交流电经过整流滤波得到直流电压,然后由开关元件进行开关控制,将直流电压通过变压器变换为所需的输出直流电压,最后通过滤波电容输出稳定的直流电压。
二、关键技术1.变压器设计:反激式开关电源变压器的设计是整个电源设计中最为关键的部分。
在设计变压器时,要考虑输出功率、输入电压范围、输出电压等参数。
通常采用环型铁芯、锥形铁芯或者斜式铁芯,以减小漏电感和磁性损耗,提高效率。
同时,在设计过程中还要考虑绕组的匝数、电流和绝缘等级等方面的因素。
2.开关元件选择:开关元件是实现能量转换和控制的关键部分。
常用的开关元件有开关管、MOS管等。
选择合适的开关元件需要综合考虑电源输出功率、开关频率、开关速度、导通压降以及温升等因素。
3.控制电路设计:控制电路主要负责控制开关元件的导通和关断。
常见的控制电路有单片机控制和集成电路控制两种。
单片机控制的优点是灵活性高、可编程性强,但需要额外增加单片机等硬件,造成成本增加;集成电路控制则更简单,但灵活性较差。
三、注意事项1.确保变压器设计合理:变压器设计要保证核心材料的选取合理,应该选择磁性能好、耐高温的材料。
此外,变压器的绕组要均匀绝缘,并合理设计匝数,以减小漏电感和损耗。
2.开关元件的选择要合适:开关元件选择要根据实际工作条件来确定,如输出功率、输入电压范围、输入电流等。
3.控制电路设计要稳定可靠:控制电路要设计稳定可靠,能够保证开关元件的正常工作。
如果选用单片机控制,还需考虑保护电路的设计,以避免过电流和过压等问题。
4.散热设计要合理:反激式开关电源在工作过程中会产生较多的热量,因此散热设计要合理。
可以采用散热片、散热风扇等降低温度。
总结:反激式开关电源变压器的设计涉及变压器设计、开关元件选择和控制电路设计等多个方面。
反激式开关电源的设计
反激式开关电源的设计1.反激式开关电源的基本原理与拓扑结构2.反激式开关电源的设计步骤(1)选择合适的开关器件:根据设计需求确定开关器件的额定电流和电压。
应选择满足设计需求的高效开关器件,以确保电源的稳定性和可靠性。
(2)设计变压器:变压器是反激式开关电源中非常重要的组成部分,其设计影响着整个电源的性能。
变压器的设计应根据输入电压、输出电压及负载电流等确定变比。
(3)设计输入滤波器:输入滤波器主要用于去除输入电源的高频噪声和电磁干扰。
应根据设计要求选择合适的滤波器元件。
(4)选择输出滤波器:输出滤波器用于去除输出电压中的高频噪声和波动。
应选择满足设计要求的输出滤波器元件。
(5)选择控制器和反馈电路:反激式开关电源需要一个控制器来控制开关器件的开关频率和占空比。
应根据具体设计需求选择合适的控制器和反馈电路。
(6)设计保护电路:反激式开关电源应设计有相应的保护电路,以防止过流、过压和过温等情况的发生,保证电源的安全可靠运行。
(7)进行电路仿真和调试:应使用电子设计自动化工具进行电路仿真和调试,以验证电源设计的正确性和稳定性。
3.注意事项和常见问题(1)电源设计应考虑效率和性能的平衡,既要保持高效率,又要满足设计要求。
(2)电源设计时要合理布局电路板,降低电磁干扰和噪声。
(3)电源设计应注意选择合适的元件,在成本和性能之间进行权衡。
(4)在进行电路仿真和调试时,应注意保护器件和测试仪器的安全,避免电源短路和电流过大导致元器件损坏。
(5)设计完成后,应进行严格的测试和质量控制,确保电源的稳定性和可靠性。
总结:反激式开关电源是一种常见的开关电源拓扑结构,在设计中需要考虑元件选择、变压器设计、滤波器设计、控制器和反馈电路选择等多个因素。
合理的设计和调试能够确保电源的稳定性和可靠性,满足设备的电源需求。
反激式电源设计及应用五
反激式电源设计及应用五[电磁干扰] 反激式电源设计及应用五[电磁干扰原来的系列专题还有几个,春节前推出此电磁干扰,我尽量以图示来说明。
希望对大家有所帮助。
实际中如何确定差模和共模的比例。
这样可以看到实际的干扰中差模是多少,共模是多少。
以决定采取的措施。
贴一个例子。
前面一个图是有加4.7uF的X电容,剩下的基本是共模;后面是正常的波形。
峰值,准峰值,平均值的定义及测量。
哇!!频率抖动的作用原来如此。
由于RC的积分作用,所以会降低。
不是在欺骗仪器吗?!对此电源界存在争论,反过来想一下,难道标准就合理吗?管它呢,不管哪国的标准,过了就行了。
一个小问题,反馈控制特性和EMI 有关系吗?我想决大部分人的答案是没有关系,有的说有关系,因为他在实际中发现过(我记的21IC上有人问过)!什么原因?可能没人说的清。
同样输入,输出2的控制带宽和环路增益比输出1高,所以纹波小。
在相同的情况下,输出2要迫使脉冲的宽度更快速的变化(电压高时减小脉宽,反之相同),这恰恰就是频率抖动,所以可以改善EMI。
电流型控制IC比电压型相比具有自动前馈功能,更迅速的改变脉宽压制100Hz纹波,所以同等情况,EMI要好一些。
当然电压型的如果加了电压前馈能起到同样的功能。
低压出来去调制3842的第4脚,就可实现频率抖动功能。
几个因素对干扰的影响(摘自香港大学电力电子实验室资料)我们可以看出,波形和占空比只影响低频段的干扰。
上升和下降沿影响高频段。
为什么会有EMI还是来个图吧。
f1的值大概在6-10MHz之间,f2的值大概在20-30MHz之间,其频率会根据变压器漏感的大小,杂散电容的大小,器件输出电容的大小而变化,但频率大概在上述范围,但你没加RC吸收电路和共模滤波不是超强时,EMI曲线上明显的可以看到此两点。
把这两点抑制掉,再采取点其他措施,你都可能把Y电容拿掉。
传导干扰的差模的产生和抑制加差模电感是常用的方法,但在整流管后面时要注意。
反激式开关电源是如何工作的-设计应用
反激式开关电源是如何工作的-设计应用反激的变压器可以看作一个带变压功能的电感,是一个buck-boost电路。
反击式开关变压器反激式开关电源是指使用反激高频变压器隔离输入输出回路的开关电源。
“反激”指的是在开关管接通的情况下,当输入为高电平时输出线路中串联的电感为放电状态;相反,在开关管断开的情况下,当输入为高电平时输出线路中的串联的电感为充电状态。
与之相对的是“正激”式开关电源,当输入为高电平时输出线路中串联的电感为充电状态,相反当输入为高电平时输出线路中的串联的电感为放电状态,以此驱动负载。
单端反激式变换由于是在开关管T关断期间变压器向输出电容器和负载提供能量,为反激变换器。
当开关晶体管Tr ton时,变压器初级Np有电流Ip,并将能量储存于其中(E = LpIp / 2)。
由于Np与Ns极性相反,此时二极管D反向偏压而截止,无能量传送到负载。
当开关Tr off 时,由楞次定律:(e = -N△Φ/△T)可知,变压器原边绕组将产生一反向电势,此时二极管D正向导通,负载有电流IL流通。
反激式转换器之稳态波形反激的原理反激的工作原理是在D的时候原边将能量存储在变压器的励磁电感里面(标准反激电路没有输出电感),1-D的时候励磁电感释放能量给负载和输出电容供电,下一个D周期时输出电容维持负载输出。
反激式开关电源原理单端反激开关电源采用的是稳定性很好的双环路反馈的控制系统,所以它可以通过开关电源的PWM迅速调整脉冲占空比,从而在每一个周期内对前一个周期的输出电压和低级线圈充磁峰值电流进行有效调节,达到稳定输出电压的目的。
这种反馈控制电路的特点是:在输进电压和负载电流变化较大时,具有更快的动态响应速度,自动限制负载电流,补偿电路简单。
单端反激 三极管 mos
单端反激式三极管MOS电路设计与应用在电子电路设计中,单端反激式(Flyback)拓扑结构因其简单、高效及成本效益而在开关电源设计中占有一席之地。
当该拓扑与三极管(BJT)和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET,简称MOS)结合时,可以构建出性能稳定、效率高的电源转换电路。
本文将深入探讨单端反激式三极管MOS电路的工作原理、设计要点以及应用实例。
一、单端反激式工作原理单端反激式转换器是一种隔离型开关电源,它通过变压器在开关管(如MOSFET)导通和关断的不同阶段存储和释放能量。
在开关管导通期间,变压器初级绕组被充电,并在其周围建立磁场。
当开关管关断时,磁场崩溃,在变压器次级绕组中感应出电压,从而向负载提供电能。
二、三极管与MOSFET在单端反激式电路中的角色在单端反激式转换器中,三极管和MOSFET都可以用作开关元件。
三极管作为电流控制型器件,其基极电流的变化可以控制集电极与发射极之间的导通与截止。
而MOSFET则是电压控制型器件,通过栅极电压的变化来控制漏极与源极之间的通断。
1. 三极管在单端反激式电路中的应用三极管因其成本较低,在一些对效率和体积要求不是特别严格的场合仍有一定应用。
在单端反激式电路中,三极管通常工作在饱和与截止状态之间,以实现高效的能量转换。
然而,三极管的开关速度相对较慢,且在高频工作时功耗较大,这限制了其在高性能电源中的应用。
2. MOSFET在单端反激式电路中的应用与三极管相比,MOSFET具有更快的开关速度、更低的导通电阻和更高的耐压能力,因此更适合用于高频、高效率的电源设计中。
在单端反激式电路中,MOSFET的栅极驱动电路需要精心设计,以确保快速、稳定的开关动作。
此外,MOSFET的散热设计也至关重要,以防止在高功率工作时温度过高而损坏。
三、单端反激式三极管MOS电路设计要点1. 变压器设计变压器的设计是单端反激式电源设计中的关键。
需要根据输入电压、输出电压、输出功率以及开关频率等参数来确定变压器的匝数比、磁芯材料和尺寸等。
多路输出反激式开关电源的设计与实现
多路输出反激式开关电源的设计与实现多路输出反激式开关电源的设计与实现一、引言开关电源是一种高效率、高可靠性、体积小、重量轻的电源设备,被广泛应用于电子产品中。
多路输出反激式开关电源是一种基于反激式开关电源拓扑结构,能够同时提供多个稳定电压输出的电源系统。
本文将针对这种电源系统进行设计与实现。
二、多路输出反激式开关电源原理多路输出反激式开关电源的基本原理是利用开关管进行高频开关,通过变压器传递能量,并通过整流和滤波电路获得稳定的输出电压。
其核心是控制开关管的导通时间,以实现不同输出电压的调节。
三、电路设计与元器件选择1. 输入电路设计:为了保护开关管和输入电源,应采用滤波电感和输入电容进行滤波处理,同时添加过流保护电路。
2. 变压器设计:根据输出电压和电流要求确定变压器的参数,选择合适的线性密度和电感,以获得理想的传输效果。
3. 输出电路设计:对于多路输出反激式开关电源,每个输出通道都要设计独立的整流和滤波电路,以确保稳定的输出电压。
4. 控制电路设计:采用反馈控制电路,通过对反馈信号的处理调节开关管的导通时间,实现多路输出电压的精确控制。
四、PCB板设计PCB板是电路实现的载体,其设计主要包括布局设计、走线设计和连接设计。
在多路输出反激式开关电源中,需要考虑分区布局,分别放置输入输出电路和控制电路,以最大限度地减小干扰。
同时,在走线设计中,应注意分离高频信号和低频信号,减少耦合。
五、电路调试与输出稳定性测试在完成电路设计与制作后,需要进行电路调试,并测试输出稳定性。
调试时可以通过示波器观察各个节点的波形,以确定是否存在异常。
并通过负载变化测试,验证输出电压是否能够保持稳定。
六、改进与优化在实际应用中,根据具体需求可以对多路输出反激式开关电源进行改进和优化。
常见的改进方法包括添加过压、欠压保护功能,提高电源的效率,降低输出纹波等。
七、结论多路输出反激式开关电源作为一种高效、可靠、稳定的电源系统,具有广泛应用前景。
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反激式电源设计及应用变压器有两种绕法:顺序绕法和夹层绕法.这两种绕法对EMI 和漏感有不同的影响. 顺序绕法一般漏感为电感量的5%左右,但由于初,次级只有一个接触面,耦合电容较小,所以EMI比较好.夹层绕法一般漏感为电感量的1-3%左右,但由于初,次级只有两个接触面,耦合电容较大,所以EMI比较难过.一般30-40W 以下,功率不大,漏感能量还可以接受,所以用顺序绕法比较多,40W 以上,漏感的能量较大,一般只能用夹层绕法.变压器的漏感主要与哪些因素有关绕组顺序:夹层绕法一般是先初级,后次级的1/2-1/3. 变压器形状:长宽比越大的变压器漏感越小.先初級1/2-次級-初級1/2,大家叫這為三明治繞法夹层?好象是先原边的二分之一,再逼边,再原边的二分之一吧!(1) 变压器由于绕制造成的耦合电容偏差对变压器有那些指标有影响?(2) 如你所说,顺序绕法露感较大,耦合电容较小,EMI 较好,怎样从理论上解释耦合电容小EMI 小这一问题?当然我想你这是从变压器本身来说的,从整个电源来说,漏感较大的话,整个产品的EMI是不好的.所以我到认为,漏感的因素比耦合电容更能引起EMI 难过,我这样说有道理吗?(3) 在提到屏蔽层时,我有点不明白屏蔽绕组在变压器中是怎样设计的?耦合电容是最大的共模干扰传导途径.<br> 漏感产生的干扰频率比较低,也容易处理这个电容到底起到什么作用?<br> 通常的隔离变换器中,在原边和副边需接一个或两个耐高压隔离电容,通常也很小,这个电容到底是起到什么作用呢?事实也是,如果这个电容取得不当,会影响到输出噪声指标?不知cmg 老哥对这个电容怎么看?还有就是这个电容连接到原副边,是接两个地呢,还是接输入地端和输出正端...?并不是说不能用三名治饶,功率稍微大一点也只能用这个方法.否则漏感太大.<br> 只是干扰大小的问题,当然在小功率的时候有更多的考虑,比如取消共摸电感,来降低成本我发现个有趣的问题,以前我也一直是认为更小的耦合电容对EMI 有更多的好处.但我在最近的实验中发现当我把漏感控制在0.5%-0.8% 时,整机电源的效率显著上升,再测传导和辐射发现原本辐射超过标准2个DB变成留有6.4DB余量.(说明:电源输岀电压19V,功率75w.采用四段式绕法)漏感小后,MOS 关断时D-S 端的震荡波形的幅度会减小,而这是最重要的干扰源,小了干扰能量会降低.在反激式开关电源中,变压器相当于电感的作用.在开关管导通时,变压器储能,开关管关断时,变压器向次级释放能量.那么功率由开关管导通电流确定还是电感量确定? 在反激开关电源变压器设计时,如何计算变压器的气隙? 能否详细介绍开关电源的斜率补偿的作用,原理?功率既不是由电感量确定, 也不是由开关管确定, 是由你的需要确定.一般程序是这样,由功率和经验效率确定变压器的型号,也可以由“ AP等书上介绍的方法确定变压器,我一般是根据经验确定,要求比较严格时用允许温升确定变压器型号.确定变压器后其他参数可算出.包括开关管的电流,这样就可以选管子.变压器的气隙有相关的公式计算,但注意气息一般不要大于 1 毫米,否则可能引起边缘磁通效应使初级有过热点.反激电压方式不需要斜率补偿.电流方式大于50%脉宽,或为了防止噪音影响需要加,计算方法可参考3842 应用指南.变压器的两种屏蔽层.<br>在小功率电源变压器中,一般有两种两种屏蔽层,铜薄和绕组.铜薄的原理是切断了初次级间杂散电容的路径,让其都对地形成电容,其屏蔽效果非常好,但工艺,成本都上升.绕组屏蔽有两种原理都在起作用:切断电容路径和电场平衡.所以绕组的匝数,绕向和位置对EMI 的结果都有很大影响.可惜我不会在这里画图来讲解,总之有一点:屏蔽绕组感应的电压要和被屏蔽绕组工作时的电压方向相反.屏蔽绕组的位置对电源的待机功耗有较大的影响.下节讲变压器浸漆和屏蔽绕组位置对待机功耗的影响.你说的屏蔽层是不是这个意思<br>只是起隔离作用的一个隔离层?(对不起,我接触的都是些通讯电源和仪表电源都是体积小的二次片式电源,所用的变压器也都是采用体积小的表贴变压器,没有用什么屏蔽层,也没有见过其它同类电源用屏蔽层),你所说的用了屏蔽层的电源主要用在哪方面这样一来是不是体积就大了呢?还有你的“屏蔽绕组感应的电压要和被屏蔽绕组工作时的电压方向相反” 是什么意思?还有,你的屏蔽绕组输出接哪儿?最好能图文结合,这样大家的兴趣不是就来了吗?屏蔽的接地” <br屏蔽在初次级间时,其接地可以不接,接原边地,接次边地,接大地几种形式,一般接原边的地的情况较多.不知道cmg 兄是如何处理的.变压器的外部加屏蔽,特别在flyback 中,由于要加气隙,在批量小或简单起见,不是只在中间加,而是磁心截面全有气隙,为减小外部气隙的磁场干扰,而加屏蔽的,此屏蔽一般接大地.是EMI屏蔽,非安全屏蔽.<br>可以接原边的地线,也可以接原边的高压端,EMI几乎没有分别,因为有高压电容存在,上下对共模信号(一般大于1M 后以共模干扰为主)来说是等电位的. 变压器的外部屏蔽可以不接,也可以接初级地线,其对EMI 的影响看绕组内部的情况,但注意安规的问题,接初级地线,磁芯就是初级.屏蔽绕组对变压器的工作有影响<br>屏蔽绕组为了起到很好的作用,一般紧靠初级,这样它跟初级绕组之间形成一个电容,屏蔽绕组一般接初级地线或高压端,这个电容就相当于接在MOS 的D-S 端,很明显造成很大的开通损耗.影响了待机功耗,对3842 控制来说还可能引起空载不稳定. 当然,加屏蔽也会使漏感增大,但此影响在空载时是次要的.理论上关断损耗会小.<br>但由于关断电路作用都很强,MOS速度又快,所以对关断的损耗影响很小.另外屏蔽引起的损耗严格来说不全算开通损耗,有一部分是导通损耗,在开通瞬间和导通后,电容放电.用电流探头可以很明显看到导通瞬间有一个很大的尖峰.我看到很大的电流尖峰,你说的尖峰是不是在FLYBACK 的MOSFET 开通时有一个很大的尖峰, 我以前一直没法理解这是怎么来的,但我的变压器好象没有什么屏蔽呀,只是中间加了绝缘胶带如果你能反饶也可以,但在生产工艺上是不可能的.<br> 可以改变绕组从左到右,或从右到左的方向.可能你没有接触过工厂的生产过程.<br> 骨架换方向当然可以,但生产效率差不多降低40%.变压器的价格就上来了.1. 实际的电容总有感抗成分在内,在共模频率内,接高压端和地线真对EMI 没有分别吗?2. \"变压器的外部屏蔽可以不接,也可以接初级地线,其对EMI 的影响看绕组内部的情况\", 能详细说明一下吗?比如顺绕和夹绕时外部屏蔽该怎样处理呢?3. \" 磁芯就是初级\" 是什么意思?第一个确实几乎没有影响,我测过很多.第二个有很多情况,我不一一细说,只告诉你一个原则, 绕组最外层如果工作时电压变动大,则接地有巨大的影响,如果变动小,也有影响,但不是很大,当然电源功率本身很大时最好接地.第三个是安规的问题,已经有人说了.3 倍之说需要查安规.<br> 但其原理是明显的, 如果安全屏蔽的保险丝电流额定值比电源保险丝小或一样大,则发生短路时可能安全屏蔽的保险丝先断,起不到安全屏蔽的作用.至于外部屏蔽,首先要满足安规的要求,在此前提下,当然宽一些会好一点,但增加了成本,只要把两半磁心的结合面包住就好了,还有一个更好的方法,让铜带直接接触磁心.反激式电源的开关过程分析.<br> 我看到有个帖子在讨论此问题,所以需详细写一下.我看到有个帖子在讨论此问题,所以需详细写一下.很多人对反激电源开关转换期间的过程不清楚,以至于产生电流突变等想法.我来详细解释一下:MOS 关断后,初级电流给MOS 输出电容和变压器杂散电容充电(实际杂散电容放电,为简单,我们统一说充电),然后DS端电压谐振上升,由于电流很大,谐振电路Q值很小,所以基本上是线形上升当DS 端电压上升到在次级的电压达到输出电压加整流管的电压后,本应该次级就导通,但由于次极漏感的影响,电压还会上升一些来克服次级漏感的影响,这样反映到初级的电压也略高于正常反射电压,在这样条件下,次级电流开始上升,初级电流开始下降,但不要忘记初级的漏感,它由于不能偶合,所以它的能量要释放,这时是漏感和MOS 输出电容,变压器杂散电容谐振,电压冲高,形成几个震荡,能量在嵌位电路消耗掉,这里要注意一点,漏感的电流始终是和初级电流串联的,所以漏感电流的下降过程就是次级电流的上升过程,而漏感电流的下降过程是由嵌位电路电容上的电压和反射电压的差来决定的,此差越大,下降越快,转换过程越快,明显效率会提高,转换的过程是电压电流叠加的过程.用RC做吸收时,由于稳态时C上的电压和反射电压差别不是太大,所以转换过程慢,效率低,用TVS做吸收时,其允许电压和反射电压差很多,所以转换快,效率高,当然RC 耗电是另一个方面.我曾经在21ic 上请教过您一些问题,对于mos 的关断,通过您上序的分析,已经很透彻了,其他拓扑应是同样的原理,比如正激,在mos 关断后,副边折射电流与激磁电流对coss 充电,电压上升到vin 后,按理折射电流应变为零,但正由于漏感的影响,使电流并不太图变只剩下激磁电流,正是这个原因,导致电流与电压重叠时间过长,mos 端并电容也没有明显效果,所以只能减少漏感来减小关端重叠时间,实现零电压关端,我要问的是激磁电感与漏感在一个什么样的比列下才算正常呢,我目前变压器激磁电感20uh,漏感为2uh,我总怀疑漏感太大,您说有无道理呢?基本同意说明有些不认同,说出来共同分析一下.<br> 你的 1 得出的结论是不对的,和我的原意不符可能我的语文表达差一些 .我的意思是初级电压上升 ,次级也跟着生 ,当次级的电压达到次级输出 电压加整流管的压降后 ,次极整流管应该导通 .1、不清楚“杂散电容放电”2、“漏感电流的下降过程是由嵌位电路电容上的电压和反射电压的差来决定的 ”嵌,位电路电容上的电压不是由反射电压决定的吗 ?(当然和 R 的放电也有关 ).3、假如正激式电源输出不要储能电感 ,会怎样 ?(如有必要 ,我可以按我的疑惑画个原理图 ,贴在这儿)4、能不能详细说说 RCD 吸收回路吸收初级电感储能的情况,能不能避免 ?5、请回复一下 SOMETIMES 的“ faraday screen and safety screen 中的疑问好吗” ? 1、与其说“杂散电容放电”不, 如杂散电容反向充电来得准确.2、 “漏感电流的下降过程是由嵌位电路电容上的电压和反射电压的差来决定的 ”无,论怎样 , 漏感电流的下降过程是非常剧烈的 ,故而激起的自感电压是远高于副边反射电压(MOSFET 关断的尖峰应是因此而起 ),关断时刻 RCD 上的电压应由自感电压决定 ,而和反射电压无关 .3、这个问题单列出去算了 .4、RCD 吸收回路吸收初级电感储能是因为与反射电压串联 ,反激过程始终存在.用TVS,选择合适的工作电压可避免之 .是由电磁定律决定的:u=l di/dt;其中丨是原边漏感,其电流的变化必然感应岀一相应电压 ,此电压值 由外部电路决定 ,由公式可知 ,感应电压越高 ,电流变化越快 ,开关管上的电压电 流交叉时间越短 , 关断损耗越小 .(因漏感与原边励磁电感串联 ,故原边漏感厨师电流等于开关管关断时的电流值.)1. 怎么说都没有关系 ,关键是理解这个过程 ,MOS 导通时杂散电容电压是上正下负 ,转换过程结 束后是下正上负 .2 用 RCD 吸收 ,漏感电流下降激起的电压一般不会高于副边反射电压 .C 上的电压是反射电压和漏感电压的和,当MOS 关断时,C 上的电压和反射电压 的差决定了漏感的电流下降速度,差U=Llou*dl/dT.当然C 上的电压也包括漏感引起的一个尖峰 ,C 越大时此尖峰也越小.用TVS 时因为没有C,此尖峰就是TVS 的稳压值. 4.这个问题实际上已说过 ,RCD 的能量有两部分 ,漏感能量和一点励磁能量,原因很简单 :我们设想变压器没有漏感 ,MOS 关断时反射电压还是加在 R 上,当然要耗能 .1、你用安培环路定律做个积分看看 .2、反激变压器的电流是从异名端流岀去的 ,你用右手螺旋定责看看是不是和先前的磁场方向 一致. 对你的第一个问题结论并不正确,根据变压器线圈的比例关系般正向道通时次级反压由初级电压和线圈比例关系相乘决定 次级供电 ,这时的电压由次级决定 ,在而实际能量变换是变压 压器输岀一定的功率 ,由负载电阻决定输岀电压,而这个电压再根据变压器线圈比例反馈到初级所以初级和次级的电压关系主 要由线圈的匝数比例决定的 ,在相同的电路下如刚上电时 ,次级电压很底 ,这时初级开关的损耗是会减小,但要知道减少的只是初级MOS 管的开关损耗 (包括漏 感).另外输岀电压很底 ,整流管的损耗比例相对会成主要的损耗 ,所以实际电路联系很多 ,很多电路都是矛盾的 ,好的设计就是要找到最佳点,可以确定变压器初次级的电 压,一,而关断时边压器储能相当于电源向 压起要求输岀一定的功率 ,相当于变一个经验值.<br> 顺序绕法(先初级,后次级)一般漏感为电感量的5%左右.三明治绕法,一般在3%以下,用屏蔽好的磁心和绕线顺序可达1%以下.RCD 吸收回路,如果電容很大,但RC 時間常數還是開關周期的1/10 到1/5. 那損耗就會很大.會不會RC 回路不隻吸收漏感能量,還消耗了一部份初級電感蓄積的能量.也就是說,當MOSFET 關斷後,變壓器初級電感蓄能大部分通過次級釋放,還有一部分被RC 回路吸收.加上電容上的直流電壓(n*(V o+Vd)) 在電阻上的損耗會很大.首先加在電容上的直流電壓不是(n*(V o+Vd)), 如果是这个电压,则电源的转换时间将非常长.一定会比这个电压高.其次,RCD 吸收回路吸收的能量恰恰向你说的,是由两部分组成,一部分是漏感的能量,还有一部分是初级电感储能.这后一部分是很多人不会想到的.RC 吸收电路的设计.<br> 开关管和输出整流管的震铃是每个电源设计工程师最讨厌的事情.过度的震铃引起的过压可能使器件损坏,引起高频EMI 问题,或者环路不稳,解决的办法通常是加一个RC 吸收电路. 但很多人不知该如何选取RC 的值.首先在不加吸收电路轻载下用示波器测量震铃的频率,但注意用低电容的探头,因为探头的电容会引起震铃频率的改变,使设计结果不准.其次,在测量震铃频率时尽可能在工作的最高电压下,因为震零的频率会随电压升高而变化,这主要是MOS 或二极管的输出电容会随电压而变化.震零产生的原因是等效RLC 电路的震荡,对于一个低损的电路,这种震荡可能持续几个周期.要阻尼此震荡,我们要先知道此震荡的一个参数,对MOS, 漏感是引起震荡的主要电感,此值可以测出,对二极管,电容是主要因素,可以有手册查岀.计算其阻抗:知道L,则Z=2*3.14*f*L;知道C,Z=1/(2*3.14*f*C).先试选R=Z,通常足可以控制震铃.但损耗可能很高,这时需要串联一个电容来减小阻尼电路的功率损耗.可如此计算 C 值:C=1/(3.14*f*R).增加C 值损耗就增加,但阻尼作用加强,减小C值当然是相反的作用.电阻的损耗P=C*(V*V)Fs. 当然在某些电路形式里面损耗可能是0.5P. 实际中,可依计算的值为基础,根据实验做一些调整.不知哪位高手可以帮帮忙,替我写几部分,谢谢!当然,如果大家感觉没什么意思,就结束这个专题.1) RCD 吸收电路的设计方法.2) 反激电源多路输岀交叉调整率的产生原因和改进方法.3) 开关电源电磁干扰产生的原因及对策.4) 反激电源的控制环路零,极点分析及环路定性分析(定量分析要占用大量的时间和篇幅)5) 大功率反激电源:双管反激.6) 反激电源的软开关和无损吸收.变压器因为已经有很多帖子了,在此专题里面不在赘述.千万不要忽视理论!<br> 理论是指导实践的,这是真理,如果没有理论,当你有问题时就无处下手,有的人就到处改,到处试,改好了也不知道其所以然.要知道,电源设计应该是一个严格的数学过程,如果不能做到这一点,说明还有很多东西需要学习.如果我真写书的话,每一点都会有理论解释,只是在BBS 上,画图,写公式都很麻烦(实际上我根本就不知道怎么弄) ,所以只能写几句.刘胜利很熟悉,还送了我一本书,他的书基本上是实验数据堆起来的,很佩服老刘的精神,很大年纪了还在做实验研究.不过老人家很好玩:你跟他讲话一定要先让他讲完,否则插不进嘴.反激电源多路输出交叉调整率的产生原因和改进方法.<br> 理论上反激电源比正激电源更使用于多路输出,但实际上反击电源的多路输出交叉调整率比正激电源更难做,这主要是正激后面加了个偶合电感,而反激的漏感不是零.很多人做反激电源时都遇到这个问题,一路输出稳定性非常好,但多路输出时没有直接取反馈的路的电压会随其他路的负载变化而剧烈变化,这是什么原因呢?原来,在MOS 关断,次级输出时能量的分配是有规律的,它是按漏感的大小来分配,具体是按匝比的平方来分配(这个可以证明,把其他路等效到一路就可得岀结果)如:5V 3匝,漏感1uH,12V 7匝,如果漏感为(7/3)(平方)*1=5.4uH, 则两路输出的电流变化率是一样的,没有交叉调整率的问题,但如果漏感不匹配时,就会有很多方面影响到输岀调整率:1.次级漏感,这是明显的; 2 ,输入电压,如果设计不是很连续,则在高压时进入DCM 状态,DCM 时由于电流没有后面的平台,漏感影响更显著. 改进方法: 1 ,变压器工艺,让功率比较大,电压比较低的绕组最靠近初级,其漏感最小,电压比较高,功率比较小的远离初级,这样就增加了其漏感.2,电路方法,电压输岀较高的绕组在整流管前面加一个小的磁珠或一个小的电感,人为增加其漏感,这样电流的变化率就接近于主输岀,电压就稳定.3,电压相近的输岀,如:3.3V 5V,按我们的解释其漏感应该差别很小,这时就要把这两个绕组绕在同一层里面,甚至有时候5V 要借用3.3 的绕组,也就是所谓的堆叠绕法,来保证其漏感比.另外有时候电压不平衡是由于算岀的匝数不为整数造成的,如半匝,当然半匝是有办法绕的,但半匝的绕法也是很危险的(可参考其他资料),这是我们可以通过二极管的压降来调整,如12V 用7 匝,5V用3匝,如果发现12V偏高,则12V借用5V的3匝,但剩下的4匝的起点从5V输岀的整流管后面连接,则12V的整流管的压降为两组输岀整流管的压降和,如:0.5(5V)+0.7(12V)=1.2V,另外12V 输岀负载变化时,其电流必然引起5V 整流管的压降变化,也就是5V 输岀变化,而5V 的变化会通过反馈调整,这样也间接控制了12V.1、关于匝比平方的问题是这样的:电感值L=匝数的平方*AL(磁芯的电感因子).本质上还是电感量的问题.能量:P=1/2LI A2.2、漏感随便怎么调,如果不采取稳压措施一个绕组的负载状态(I)都会影响另一绕组.(个人观点)1. 你说的问题是电感的电感量,而漏感是不遵守这个规律的,你可以把其他组的电压,电流,漏感等效到一组,然后就看到我的结论,只有每个绕组的电流上升率一样时,理论上电压就不会再随负载而变化. 2.因为漏感受很多因素的影响,不可能完全调整到理想状态,所以实际上一个绕组还会影响另一个绕组,但可以把这个影响减到实际产品可应用的水平,而不需要加二次稳压.这个指的是每路输岀的实际功率是看其负载的大小,而我说的是交叉稳定性,是两个事情,交叉稳定性不好时,其电压值在负载大小变化时变化很大.从一个朋友的角度我建议你还是先去多学点东西,再来发帖.<br> 其实这是一个改进交叉调整率的方法之一,并不矛盾.其实还有很多方法来改进交叉调整率,如减小RCD 电路的电阻,但会造成很大的耗能,所以没列在里面,还有能量再生绕组,它是把能量反送会电网,属于反激软开关的类型之一.你写了这么多,其实我看的岀来,你压根就没理解我的说法.我已经告诉你怎么去把结果推岀来为何不去实验以下,你说我的方法无法实现,为何不照我由此推岀的改进方法去试一下,实际上我已经帮很多人用此方法改进了交叉调整率,特别是在DVD,DVR,DVB 里面. 我将不再回复此帖, 信不信由你.。