AC-DC反激开关电源实验报告

反激开关电源的设计与调试

1.实验目的：

掌握反激电路、TOP255YN芯片的使用方法与各元器件的参数计算；掌握各种测试仪器的使用；输入220交流电压，得到12V电压，1.5A电流稳定主输出；副输出5V，1A。频率f=66KHZ，输出功率23W，输出纹波100mV。

2.实验器材：

示波器、负载、输入电源、测温器、万用表。

3.实验内容：

（1）反激电路工作原理

连续模式初级电流有前沿阶梯且从前沿开始斜坡上升。在开关管关断期间，次级电流为阶梯上叠加衰减的三角波。当开关管在下个周期开始导通瞬间，次级仍然维持有电流。在下一个周期开关管开通时刻，变压器储存能量未完全释放，仍有能量剩余。

三、实验数据分析

输入电压为220V 交流，整流后得到Vdc=311V 直流。MOS 管上电压为Vdc+（Np/Ns ）*(Vo+1)=400V 。

（1）变压器设计 占空比：)

/)(1()1(8.0)/)(1(on Ns Np Vo Vdc T Ns Np Vo T ++-⨯+==0.4695 初级匝数：f

Ae Bpk T V N **⨯*⨯=2on o 2p =71匝取72匝 f=66khz 次级匝数：dc on of f 1o p s V T T V N N **+*

=）（=8.2匝取9匝 次级峰值电流：=-=)

1(o crs Ton Vo P I 2.83A 次级平均电流：csr of f ar I T I *==1.5A

Vo

Ton Po Icpr *=25.1=0.337A Top255芯片峰值电流：Ton I I /cpr p ==0.802A

过载保护：

典型值Ilimit=1.7A

Ril=12k 时，Ilimit0=61%Ilimit =1.037A （上图左边为百分比）

说明：当Ip 大于Ilimit0时，top255停止工作以达到过载保护的效果。

（2）电感设计

Po

T Ton Vdc Vdc Lp *⨯-=5.22^))(1(=1198.3uH （3）测试数据

变压器温度50摄氏度，TOP255温度30摄氏度。

主输出Vo=11.54V ，Io=1.47A 。

四、实验波形

五、实验出现的问题

由于电路反馈环不稳，变压器噪声过大，去掉R12电阻，将C16改为105电容，反馈环变得稳定。（电流型的反馈只需要一个单零点，则f 零点=161221C R =3

1fc ，fc=51f=10KHz ），算得R12取470K ，C16取105.在高频下与R12并联的电容阻抗低，信号大部份通过电容，R12失去效果，去掉R12与跟他并联的电容，电路也能实现稳定。

5V 幅输出端要在12V 端有载的情况下用，否则占空比不够不能带载。

过载保护，短路保护通过设置R15电阻值大小，来设置保护流限，当超出流限时TOP255停止工作。