反激式开关电源原理与工程设计

反激式开关电源原理与工程设计

一．反激式开关电源的原理分析

二．反激式开关电源实际电路的主要部件及其作用三．反激式开关电源电路各主要器件的参数选择四．反激式开关电源pcb排板原则

五．变压器的设计

六．反激式开关电源的稳定性问题

反激式开关电源原理与工程设计

一．反激式开关电源的原理分析

1.反激式开关电源电路拓扑

2.为什么是反激式

a.变压器的同名端相反

b.利用了二极管的单向导电特性

3.电感电流的变化为何不是突变

电压加在有电感的闭合回路上，流过电感上电流不是突变

的，而是线性增加。

愣次定律：

a.当电感线圈流过变化的电流时会产生感生电动势，其大

小于与线圈中电流的变化率成正比；

b.感生电动势总是阻碍原电流的变化

4.变压器的主要作用与能量的传递

理想变压器与反激式变压器的区别

反激式变压器的作用

a.电感（储能）作用

遵守的是安匝比守恒（而不是电压比守恒）

储存的能量为1/2×L×Ip2

b.限流的作用

c.变压作用

初次级虽然不是同时导通，它们之间也存在电压转换关系，也是初级按匝比变换到次级，次级按变比折射回初级。

d.变压器的气隙作用

扩展磁滞回线，能使变压器更不易饱和

磁饱和的原理

图

电感值跟导磁率成正比,

导磁率=B/H

B是磁通密度

H是磁场强度

简单一点,H跟外加电流成正比就是了，增加电流,磁流密度会跟着增加, 当加电流至某一程度时,我们会发现,磁通密度会增加得很慢, 而且会趋近一渐近线.当趋近这一渐近线时,这时的磁通密度,我们就称為饱和磁通密度,电感值跟导磁率成正比,导磁率=B/H

B是磁通密度,H是磁场强度(电流增加,H会增加.) H会增加,但B不会增加, 导磁率变化量会趋近零啦!

电感值跟导磁率变化量成正比, 导磁率变化量趋近零,那电感值会是多少? 零

5.开关管漏极电压的组成

a. 高压为基础部分

b. 折射回来的电压部分

c. 漏感产生的尖峰部分

波形

6.反激式拓扑开关电源有两种工作模式：

(1) 完全能量转换，也叫做非连续导通模式。该模式的特点是，变压器在储能周期中储存的所有能量在反激周期都转移到输出端。

(2) 不完全能量转换，也叫做连续导通模式。存储在变压器

中的一部份能量保留到下一个储存周期开始。

工作模式是由初级电流和负载电流决定的

2、结合图1以非连续导通模式为例分析反激式开关电源的工作原理。该模式反激式拓扑开关电源的一个工作周期中有励磁、去磁、非连续导通三个阶段。

(1) 励磁阶段：当开关VT1导通时，变压器初级励磁电感中的电流从零开始上升。由于次级边的二极管具有单向导通性，此时二极管反偏，在次级不导通电流，输出滤波电容C向负载供电。由于此阶段的作用是向初级励磁电感补充能量，以为在下一个阶段向次级绕组转移能量做准备，因此这个阶段被称为励磁阶段。

(2) 去磁阶段：当励磁阶段结束后，VT1停止导通。由于电感电流不能突变，励磁电感电流开始在初级电感上续流，能量通过变压器转移到输出端，在次级边上，二极管正向导通，输出端得到能量。此时，励磁电感上的电压反向，励磁电流开始下降，因此该阶段被称为去磁阶段。

(3) 非连续导通阶段：当励磁电感的电流下降到零时，变压器初级边的能量己经完全转移到次级边，次级边上二极管不再导通。此时反激式拓扑中的初级和次级绕组都不导通电流，等待着下一个周期的到来。在连续导通模式下，不存在这个阶段。7．电流控制模式

电流控制模式特点：有两个反馈环

1. 一个由电流检测电阻输入电压和脉宽调制器组成响应速度快的内环组成

2. 一个由分压电阻、误差放大器组成的响应速度慢的外环

二．反激式开关电源实际电路的主要部件及其作用

1.实际电路（1）

2.我司电路

a. FD9022

b.FD9020

SCHEMATIC1

FD9020DB_DEMO

FD9020

FD9020

三．反激式开关电源各主要器件的参数选择

1.输入电路设计

保险丝最好用延迟型的保险丝，平均电流的5倍

热敏电阻10欧/耐压问题，10mm，14mm，20mm

共模滤波器5倍的平均电流，25—40MH

安规电容交流250V--275V 的X2电容;Y2安规电容交流250V--275V

压敏电阻10mm, 14mm 470V---680V耐压的

2.交流整流管的参数选择整流管选用600V—800V的管子；

额定电流为最大电流3-5倍，习惯选5倍

3.输入滤波电容选择

1W/1.5--2U ,耐压为最高电压+（30—50V）

例如265 V× 1.4=370V选用400V耐压的电解电容285V×1.4=399V 选用450V耐压的电解电容

4.开关管的选择

a.耐压余量

耐压取理论值加80V，原则上不宜太大，也不宜太小，余量太大，导通电阻大，导通损耗大，

b.电流余量

电流值应取最大电流的3-4倍，注意是100℃时

5.箝位电路参数的选择

a.箝位电容的选择

b.箝位电路电阻的选择

c.箝位电路的阻断二极管的选择

6.输出整流二极管的选择

a.电压余量

耐压的理论计算值=最大交流电压×1.414×N1/N2+V o+尖峰+30V

b.电流余量

流过整流管的电流为输出电流平均值的4倍，因此选择