准谐振反激的原理、应用及参数计算
反激计算
反激计算一、变压器设计1. 确定最小工作频率: min f准谐振模式下，工作频率是变化的，最小输入电压满载情况下的频率。
2. 估算匝比: Vd Vo Vin Vds n +-=maxmax .一般反射电压)(Vd Vo n VOR +=取得大一些，选800VMOS 管，考虑一定裕量，取Vds_max=640V 。
3. 确定最大占空比: Ton Vin ⨯=()Toff Vd Vo n ⨯+= (伏秒平衡) Tf Toff Ton T ++= (us Tf 15.0到≈) f T 1= TT o nD =⇒T o f f Vd Vo n TonVin =+⨯)( ①T o f f Tf Ton T =-- ② ① 除以②得1))((=--+⨯Tf Ton T Vd Vo n TonVin整理得Tf Ton T Vd Vo n TonVin --=+⨯)(两边同时除以Ton)()(Vd Vo n Vd Vo n vin Ton Tf T +++=- 又有 f D T o n=，fT 1=得 )1()()(max Tf f Vd VO n Vin Vd Vo n D ⨯-⨯+++=a. 伏秒平衡: 处于稳定状态的电感，开关导通时间(电流上升段)的伏秒数须与开关断开(电流下降段)时的伏秒数在数值上相等，尽管两者符号相反。
b.减小。
增大，损耗减小。
和管开关损耗减小。
，增大，增大，，增大。
增大，增大。
增大，当，则设D Vin Coss MOS F T on 1f T on D D )(X a 11,,Tf Toff D T Ton Vd Vo n ba b c b X c b c X b c a b a c b a aX ++=⨯=+⇒+-=-=-=-=+=+=c. Tf ：MOS 管Vds 下降时间典型值0.5到1us ，MOS 管Id 为0到下次导通的死区时间。
4.计算初级绕组电感量: min _212f Lp pk Ip Pin ⨯⨯=③T o n LpVin pk Ip ⨯=min_ fDT D T o n=⨯= 得Pinf D Vin Lp ⨯⨯⨯=min 2max min 22③ 式: 电感阻止电流变化的性质表明电感的储能特性。
准谐振反激变换 芯片
准谐振反激变换芯片准谐振反激变换芯片是一种使用半导体技术制造的电子器件，用于实现电能的高效转换和管理。
它在电力电子领域中起着至关重要的作用，常被应用于电源供应、驱动电路和各类转换器中。
本文将一步一步地回答关于准谐振反激变换芯片的关键问题，以帮助读者更好地了解其工作原理和应用领域。
第一步：什么是准谐振反激变换？准谐振反激变换是一种电力电子变换器拓扑结构，主要用于高效地将输入电源转换成所需的电压或电流输出。
它的特点是在转换过程中充分利用电感和电容的特性，以减小开关器件的开关损耗和电流/电压的峰值，从而提高整个电路的能量转换效率。
第二步：准谐振反激变换芯片的工作原理是什么？准谐振反激变换芯片的工作原理主要基于电感和电容的振荡特性。
它通常由多个开关器件、变压器、电容和电感组成。
当输入电源施加到变压器的一侧时，开关器件周期性地开关，将电流施加到变压器的另一侧。
同时，电容和电感将能量存储并释放到输出负载中。
这种周期性开关和能量存储释放的过程可以通过控制开关器件的开关状态和频率来实现。
准谐振反激变换芯片通过精确控制开关器件的开关时间和电流/电压波形，使得变压器和电容/电感的振荡达到合适的状态，以达到高效的电能转换和管理。
第三步：准谐振反激变换芯片的应用领域有哪些？准谐振反激变换芯片在电力电子领域具有广泛的应用。
以下是几个典型的应用领域：1. 电源供应：准谐振反激变换芯片被广泛应用于各种类型的电源供应，例如开关电源、充电器和逆变器。
它可以提供高效的能量转换和稳定的输出电压/电流，满足电子设备对电源的要求。
2. 驱动电路：准谐振反激变换芯片也可以用于驱动各种电机和执行器，在工业自动化和机器人领域中得到广泛应用。
它可以提供高效的电能转换和精确的电机控制，实现高性能的运动系统。
3. 新能源应用：随着可再生能源（如太阳能和风能）的快速发展，准谐振反激变换芯片也被广泛应用于新能源领域。
它可以实现将可再生能源转换成可用电能，并提供高效的电能管理和储存解决方案。
反激式开关电源准谐振变换的实现
反激式开关电源准谐振变换的实现
准谐振变换的基本原理是通过控制开关管的导通和截止，使得电感和
电容在谐振频率上发生能量交换，从而实现对输入电源的变换。
其工作周
期分为两个状态，分别是开关导通状态和开关截止状态。
在开关导通状态下，开关管导通，输入电源的电流通过开关管和电感
流入负载。
此时，谐振电容的电压为零。
当电流达到峰值时，开关管截止。
在开关截止状态下，开关管截止，负载和电感之间形成了一条环路。
电感和谐振电容开始发生交换能量，将负载能量储存到电感中，谐振电容
的电压开始增加。
为了实现准谐振变换，需要考虑谐振频率的选择和谐振网络的设计。
谐振频率的选择取决于输入电压和输出电压的比例关系。
谐振网络的设计
主要包括谐振电感、谐振电容和开关管的选择。
在实际应用中，准谐振变换可以实现高效率、小体积的电源变换。
与
传统的开关电源相比，准谐振变换具有以下特点：
1.高效率：准谐振变换可以实现高达95%以上的转换效率，减少能量
损耗，提高能源利用率。
2.小体积：准谐振变换可以采用高频开关管，减小变压器和谐振元件
的尺寸，使整个电路体积更小。
3.稳定性好：准谐振变换通过控制开关管的导通和截止，使得能量交
换在谐振频率上发生，输出电压较为稳定。
4.输入电流波形好:准谐振变换在输入电流波形上具有较低的峰值和
谐振频率，减小了对输入电源的干扰。
总之，反激式开关电源准谐振变换通过谐振网络的设计和控制实现对输入电源的变换，具有高效率、小体积和稳定性好的特点。
它在电源变换领域有着广泛的应用前景。
反激式准谐振 计算频率
反激式准谐振计算频率一、引言在电力电子领域中，反激式准谐振电路是一种常用的电路拓扑。
它具有转换效率高、体积小、成本低等优点，广泛应用于开关电源、充电器等领域。
反激式准谐振电路的频率特性对于其性能和稳定性具有重要影响。
因此，准确计算反激式准谐振电路的频率是至关重要的。
本文将详细介绍反激式准谐振电路的工作原理、频率计算方法以及影响频率的因素。
二、反激式准谐振电路的工作原理反激式准谐振电路由开关管、磁性元件、电容和二极管等组成。
其工作原理基于开关管的开启和关闭，以及磁性元件中的电流和电压的变化。
在开关管开启时，电流流入磁性元件，同时电容充电；在开关管关闭时，电流反向流动，磁性元件中的能量传递给负载。
这个过程在一个固定的频率下重复，形成了准谐振。
三、反激式准谐振频率的计算方法反激式准谐振电路的频率计算需要考虑多个因素，包括磁性元件的参数、电容的参数以及电路的拓扑结构等。
其中，磁性元件的参数包括磁芯的磁感应强度、匝数和气隙长度等；电容的参数包括容量和耐压值等。
这些参数的选择直接影响着反激式准谐振电路的频率。
在实际应用中，通常采用经验公式或仿真软件来计算反激式准谐振电路的频率。
其中，经验公式是根据实际测试数据总结出来的，适用于特定规格的磁性元件和电容。
而仿真软件则可以通过模拟电路的实际工作情况，得到更为精确的结果。
四、影响反激式准谐振频率的因素在实际应用中，反激式准谐振电路的频率会受到多种因素的影响。
以下是其中的几个主要因素：1.输入电压和负载电流：输入电压和负载电流的变化会影响磁性元件中的电流和电压，从而影响反激式准谐振电路的频率。
在实际应用中，需要根据输入电压和负载电流的变化范围，选择合适的磁性元件和电容，以保证电路的稳定工作。
2.磁性元件的磁感应强度：磁感应强度是磁性元件的重要参数，它直接影响着磁性元件的工作状态和能量传输效率。
在实际应用中，需要根据磁感应强度的变化范围，选择合适的磁性元件，以保证电路的稳定工作。
反激准谐振工作原理
反激准谐振工作原理小伙伴们！今天咱们来唠唠反激准谐振这个超有趣的东西。
咱先来说说反激变换器是啥。
想象一下，就像是一个超级智能的小助手，它能把输入的电能变来变去。
在反激变换器里啊，有个变压器，这个变压器可不像咱们平常看到的那种老老实实传电的家伙。
它有点调皮呢，在开关管导通的时候，它就开始储存能量，就像小松鼠囤坚果一样，把电能都囤在自己这儿。
然后呢，当开关管一关，它就把储存的能量释放出去，给到负载那边。
这一存一放的过程，就像是一场能量的接力赛。
那准谐振又是咋回事呢？这就更有意思啦。
准谐振就像是给这个反激变换器加上了一个魔法咒语。
当开关管关断的时候啊，电路里会发生一些奇妙的变化。
这个时候，电路里的一些元件，像是电感啊、电容啊，它们之间就开始互相作用。
就好像是一群小伙伴在开派对，电感和电容开始玩起了一种特殊的游戏。
你看啊，电感有个特点，它不喜欢电流突然变化，就像一个慢性子的小老头。
电容呢，它对电压的变化也有自己的小脾气。
在准谐振状态下，它们之间的能量交换就变得很有规律。
比如说，电感的能量会逐渐转移到电容上，这时候电容的电压就会慢慢升高。
这个过程就像是海浪一波一波地涌过来，电容的电压就像海浪的高度一样，一点一点地变化着。
而且哦，准谐振还有个很大的好处呢。
它能够降低开关管的损耗。
你想啊，开关管就像一个忙碌的小工人，一直在那开开关关的。
如果没有准谐振这个魔法，它在开关的时候就会消耗很多能量，就像小工人干活累得气喘吁吁还浪费很多力气一样。
但是有了准谐振，就像是给小工人找了个省力的工具，让它在开关的时候能够轻松一些，损耗的能量就少啦。
在这个反激准谐振电路里啊，还有很多小细节值得我们去琢磨。
比如说，电路里的各种参数就像是做菜时的调料一样，得搭配得刚刚好。
电阻的大小、电感的电感量、电容的容量，这些都得相互配合。
如果哪个参数出了问题，就像做菜时盐放多了或者少了一样，整个电路的工作就会变得不正常。
再说说这个电路的工作频率。
双管准谐振反激技术用于一体机电脑电源的高效率实现
双管准谐振反激技术用于一体机电脑电源的高效率实现双管准谐振反激技术是一种用于一体机电脑电源的高效率实现的技术。
它通过合理的电路设计和控制策略，可以在电源转换过程中实现高效率的能量转换，提高电源的效率和性能。
以下将详细介绍双管准谐振反激技术在一体机电脑电源中的应用。
一体机电脑是现代生活中常见的电子设备之一，它通常由显示器、计算机主机和电源三个部分组成。
其中，电源的效率和性能对整个一体机电脑的使用体验和能耗有着重要影响。
传统的一体机电脑电源往往采用开关电源技术，虽然在一定程度上满足了电源的输出要求，但存在着一些问题，例如效率较低、热损失大、功率因素低、电磁干扰等。
为了改善传统电源的这些问题，双管准谐振反激技术被引入到一体机电脑电源中。
该技术以谐振电路为基础，通过对电源的控制和调节，实现高效率能量转换。
在双管准谐振反激技术中，通过合理的电路设计和控制策略，将电源的工作频率与变压器的谐振频率相匹配，以减小开关损耗和谐振回路的能耗，从而提高电源的整体效率。
双管准谐振反激电源的基本工作原理是通过在输入端串联电感，使电源供电端看到一个较大的电感值，降低电流幅值，减小电路开关损耗。
同时，在输出端串联电容，使补偿电流回流到源极，形成零电流开关。
另外，在控制方面，采用自适应控制算法，实时调节开关频率和占空比，以实现电源工作在最佳工作点，进一步提高能量转换效率。
通过应用双管准谐振反激技术，一体机电脑电源可以获得以下几个方面的优势。
首先，该技术可以显著提高电源的效率，减少能量损耗，降低电源的负载和运行温度，延长电源的使用寿命。
其次，双管准谐振反激技术可以提高电源的功率因素，减少电网的谐波污染和无功功率的产生，提高电网的利用率。
此外，该技术还可以降低电磁干扰，减少电子设备之间的电磁干扰，提高整个系统的稳定性和可靠性。
总结来说，双管准谐振反激技术是一种用于一体机电脑电源的高效率实现的技术。
通过合理的电路设计和控制策略，该技术可以提高电源的转换效率、功率因素和稳定性，降低能量损耗和电磁干扰，提高整个系统的性能和可靠性。
准谐振式反激式开关电源IRIS4015原理及设计要点
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图 １ Ｉ ０５ Ｉ Ｒ １ 内部原理框图 Ｓ４ ＩＩ ０５可以 ＲＳ １ ４ 工作在准谐振模式下，该模式下频率可变， 在轻载和高电 源电 压下达最大。 ＲＳ０５ ＩＩ １ ４ 具有各种保护电 路如： 温度补偿的 逐个脉冲过电 流保护（ Ｃ ）过电 Ｏ Ｐ 压锁定保护（ Ｖ ）热关闭电 Ｔ Ｄ ； 、 Ｏ Ｐ、 路（Ｓ ） 启动电流最大不超过 １０Ａ 有源低通滤波器可使轻载时稳定 ０ｕ ， 度提高；内 置温度补偿基准电 压； 具有可调 门驱动；并且可以 通过外部元件调整开关速度用于Ｅ Ｉ Ｍ 控制。 ２１ Ｉ４１工作原理如下： ． ＲＳ０５ Ｉ ＩＩ ０５ 启动Ｚ作方式 Ｕ ３４ 相似， ＲＳ １ 的 ４ Ｃ ８２ 不再赘述。 注意： 启动电 ｓ 阻Ｒ 和启动电 Ｃ 的 容 Ｚ 取值范围如
下：
Ｃ ； ｕ １０ Ｆ ： ２ Ｆ一 ０ ｕ ２
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一 一 一 遗． ＆ － 经＊ Ａ 一 一 一 ｘｌ 艺 Ａｆ － ｋｔ ｉ 竺 ｝
Ｒ ： 。 一 ６Ｋ （ ｓ ４Ｋ ７ ８ Ｉ 输入电 １ 伏） Ｚ 压 １ ０
８Ｋ。 一 ５Ｋ 输入电压 ２０ １０ Ｓ （ ２ ２ ２ 伏）
ＯＮ ｉｔ Ｃａ ｔ ｌ Ｗ ｄｈ ｎｒ ａ
图４ 次级电压控制对脉冲宽度的影响 ２３ 准谐振工作方式的分析 ． 准谐振方式是在 Ｖ Ｓ Ｄ最小情况下的清 况下，由 初级线圈电 感和一个缓冲电容器提供一个控制 Ｍ ＳＥ Ｏ Ｆ Ｔ开 通 的谐振信号，以降低开关损耗。在这种工作模式下的Ｏ Ｐ Ｂ将高于Ｖ （） ４Ｖ 最大６ ） Ｃ／ Ｆ ｔ ２ ＝． ｈ １５ Ｖ ，当 这个电 压维持在Ｖ （）以上时， Ｏ Ｆ Ｔ ｍ １ Ｍ ＳＥ 保持关断状态 （ 注意： 准谐振信号最小持续时ｆ ｕ） 此， ７Ｉ 。因 ｓ 准谐振模式下的谐振频率的一半周期用来使Ｍ ＳＥ Ｏ ＦＴ导通。漏极和源极之间的 谐振电容Ｃ 与变压器初级 ３ 电 感形成谐振电路， 在控制绕组Ｄ与 Ｏ Ｐ Ｂ端加一个由Ｃ， Ｃ／ Ｆ ３ 马、 ， Ｒ 组成的 延迟电 路产生准谐振信号， 在Ｍ ＳＥ 截止时控制比较器２ Ｏ ＦＴ 并触发准谐振方式。
L6565(自己总结的)
一．准谐振反激式开关电源原理分析：准谐振反激式开关电源等效原理图准谐振反激式开关电源等效原理图如上图所示。
其中Lm为原边励磁电感，Lk为原边漏感。
电容Cd包括主开关管Q的输出电容Coss、变压器的匝间电容以及电路中的其他一些杂散电容。
Rp为初级绕组的寄生电阻，包括变压器原边绕组的电阻，铜线的高频趋肤效应、磁材料的损耗以及辐射效应的等效电阻。
准谐振反激式开关电源工作在DCM或CRCM状态，副边二极管电流下降到零之后（当副边绕组中的能量释放完毕之后，即变压器磁通完全复位），电容Cd，原边电感Lp=Lm+Lk 以及电阻Rp构成一个RLC谐振电路，主开关管Q两端电压Vds将产生振荡，振荡频率由L P、C P决定，衰减因子由R P决定。
对于传统的反激式变换器，其工作频率是固定的，因此开关管V ds再次导通有可能出现在振荡电压的任何位置(包括峰顶和谷底)，视负载情况而定。
而这无疑增加了开关管的损耗。
可以设想，如果控制开关管每次都是在振荡电压的谷底导通，那么就可以实现零电压导通(或是低电压导通)，这必将减少开关损耗，降低EMI噪声。
准谐振反激式开关电源正是如此，不管负载情况如何，总是在当检测到Vds波形振荡到谷底时，控制器控制主开关管Q开通，降低主开关管Q的开通损耗，同时使得输出电容Cd上的能量损耗达到最小。
这个的实现方法比较简单，只要增加磁通复位检测功能(通常是辅助绕组来实现)，以便在检测到振荡电压达到最低点时打开开关管，就能达到目的。
二．L6565芯片：L6565芯片特点：在轻负载下也能自动降低工作频率，以保证变换电源能够最大限度的工作在电压过零ZVS状态。
同时因线电压前馈功能，有可以确保变换电源在电网电压波动幅度足够大时，其输出功率仍然维持恒定。
芯片内部集成有启动电路、精密基准电压源、电压误差放大器、电流检测比较器、零点流检测电路、RS锁存器、图腾柱式驱动级以及打嗝模式比较器和过流保护等功能。
L6565引脚图1 .INV 输出电压采样反馈输入2 .COMP 误差放大器输出端3 .VFF 母线前馈电压输入4 .CS 电感电流采样反馈输入5 .ZCD 零电流检测信号和禁止电路输入6 .GND 控制电路接地7 .GD 驱动方波脉冲输出8 .VCC 控制电路电源供电端L6565内部电路1. 电源供给模块：图中，芯片内栅极驱动器电压直接由VCC提供，其它所有电路的工作电压均由一个线性电压调节器通过Vcc产生一个7V的内部电压来供电。
准谐振资料
Quasi-Resonant (准谐振) Converter Topology :简介：Advantage：1)可以降低MOSFET 开关损耗，从而提高可靠性2)可以改善EMI 特性，在增加功率传输效率的同时减少EMI 干扰，减少滤波器使用数量，降低成本备注：谐振电路的定义—在具有R 、 L、 C 的交流电路中，电路两端的电压和电流位相一般是不同的，如果通过变更L 、C的参数或电源频率使其达到电压与电流的位相相同，此时电路呈现纯电阻性，这种状态就叫做谐振。
在这种情况下，电路的电阻值达到极值（最大或者最小）。
谐振分为串联谐振和并联谐振。
3)当工作在 discontinuous conduction mode 时，转换器会侦测到drain （漏极）电压波谷并在drain电压最小时开启MOSFET.当工作在 continuous conduction mode 时，转换器会工作在固定工作频率。
工作机理：1）当MOSFET 在导通时（Ton），输入电压Vin加在初级线圈上 Lm ，此时MOSFET 电流Ids 从0线性增加至最大值Ipk，在这段时间内，能量储存在初级电感，为（Lm*Ipk*Ipk）/2 .2）当MOSFET 关闭时，储存在线圈中的能量导致次级输出端的整流二极管开启。
在二级管开启的时间内（Td），输出电压Vo施加在次级线圈上，此时整流二极管的电流从最大值Ipk*Np/Ns线性减少, 而此时输入电压Vin和次级线圈反馈到初级线圈的点烟V0*Np/Ns 叠加到FET 上。
3）当二极管电流降至0时，FET的Vds 电压通过初级线圈Lm以及FET 的输出电容Coss以振幅V0*Np/Ns开始共振。
当Vds达到最小值时，准谐振开关开启MOSFET。
这样就可以减少由于漏极与源极之间的电容导致的开关损益。
这就是所谓的ZVS .4）当输出负载减少或者输入电压增大的时候， MOSFET 的Ton会减少并且开关频率增加。
准谐振反激式电源原理
准谐振反激式电源原理
NCP1207是一种集成了主要功能的准谐振反激式电源控制器。
它包含了开关管驱动器、电源启动电路、电流模式控制器等组成部分，能够有效地控制和保护电源运行。
NCP1207的工作原理如下：
1.启动电路：当电源开启时，启动电路立即开始工作。
它通过一个启动电阻和一个降压电容组成，通过电容的充电过程使得控制器工作。
2.开关管驱动器：NCP1207能够控制和驱动开关管，实现开关管的正常工作。
它通过调整PWM（脉冲宽度调制）信号的占空比来控制开关管的导通和关断。
3.调整输出电压：NCP1207通过反馈电路检测输出电压，并将这个信息应用于PWM控制器中。
通过控制PWM信号的占空比，可以实现输出电压的稳定调整。
4.控制保护：NCP1207还集成了多种保护功能，如过电流保护、过温保护等。
当电源工作异常时，控制器会自动对电源进行保护，避免损坏设备。
准谐振反激式电源的优点主要包括低能耗、高效率和小尺寸等。
它可以在高频范围内工作，减小传输损耗，提高电能转换的效率。
同时，由于采用了变压器隔离、反馈控制和多重保护措施，该电源拓扑结构能够提供稳定可靠的电源输出。
总结起来，准谐振反激式电源原理是通过准谐振变换器实现高效的电能转换和稳定可靠的电源输出。
NCP1207作为一种集成了主要功能的准谐振反激式电源控制器，能够更好地实现电源的控制和保护。
准谐振反激式电源原理(NCP1207 P38)
准谐振式开关电源的设计
摘要
随着电力电子技术的发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切， 而电子设备都离不开可靠的电源。开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、特殊用 途设备、仪器仪表、半导体制冷制热等领域。 目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于电子设备，是当今电 子信息产业不可缺少的一种电源方式。目前由于开关电源频率的提高，需要减少开关 损耗。谐振电路，以使开关上的电压或通过开关的电流呈正弦波，在减少开关损耗的 同时也可控制浪涌的发生，这种方式的开关电源称为谐振式开关电源。 准谐振开关电源使开关电源的可靠性、纹波干扰等问题得到很大改善，材料成本 不增加 而体积、重量却可以大大减少。除此之外，谐振式开关电源电路还可以克 服 PWM 方式对负载的瞬态响应较差和易辐射等缺点，利用高频驱动的作用，降低损耗， 提高效率，减少噪声。其中，部分谐振方式，将会成为主流技术。部分谐振转换电路 技术，在理论上即可实现高频化又可降低噪声，但部分谐振转换技术的实际应用仍存 在着技术问题，故仍需在这一领域开展大量的工作，以使得该项技术得以实用化。 本文叙述了准谐振式开关电源的设计过程，描述了主电路的参数计算、器件的选择， 介绍了 NCP1207 芯片实现准谐振控制的电路完整形式，实现了退磁检测、过流保护、过压 保护、电压反馈。 关键字：准谐振，开关电源，反激式，NCP1207
I
Quasi-resonant switching power supply design
Abstract
With the development of power electronics, power electronics equipment becongme more and more Important for us, electronic devices can not do without reliable power. Switching power supply products are widely used in industrial automation and control, special purpose equipment, instrumentation, semiconductor refrigeration and heat and so on. At present, switching power supply to small, light weight and high efficiency characteristics are widely used in electronic equipment, and it is not a lack of power means. At present, because of the increased frequency ,switching power supply needs to reduce switching losses. Resonant circuit, in order to switch the voltage or current through the switch was a sine wave, reduces the switching losses and also control the surge in place.This approach is called resonant switching power supply. Quasi-resonant switching power supply make problem such as switch power source reliability , lines wave interference got very big improvement,and does not increase cost and reduce the volume and weight. In addition, the resonant switching power supply can overcome the poor transient response and easy radiation defects of PWM mode to load,and use of high-frequency drivers, reducing losses, improve efficiency, reduce noise. Part of the resonant will become mainstream technology. Part of the resonant converter circuit technology, in theory, but also can reduce the noise of the high frequency, but some of the practical application of resonant conversion technology, there are still technical problems, it still required much work in this area in order to make the technology to practical use. This paper describes the quasi-resonant switching power supply design process, describe the main circuit parameter calculation, the device of choice, introduced the NCP1207 chip quasi-resonant control circuit complete the form and realized the demagnetization detection, over-current protection, over-voltage protection, voli-resonant,switching power supply, flyback, NCP1207
准谐振单端反激式变换器的分析和设计
求小体积 、 高效率 ， 因此选择准谐振拓扑 ， 可以降低 损耗 ， 提高效率 ， 提高开关频率 ， 减小电源体积。
—
１ ０
第１ ６ 卷
第７ 期
奄涤艘舷 阖
Ｐ ＯＷ Ｅ Ｒ Ｓ Ｕ Ｐ Ｐ Ｌ Ｙ Ｔ Ｅ Ｃ ＨＮＯＬ ＯＧＩ ＥＳ ＡＮＤ ＡＰ Ｐ Ｌ Ｉ ＣＡ Ｔ Ｉ Ｏ ＮＳ
图 ７中 Ｃ Ｈ１ 监测 开关 管驱 动波形 ． Ｃ Ｈ２监测 开 关 管 漏 源 两 端 电压 波 形 ， 可 以看 出 ， 开 关 管 在 开 通
一
次侧线圈匝数为
＝
、 ／ ＝ ａ ｖ ／ ９ ３ ｏ ６ ｎ Ｈ ｉ ｘ Ｈ ／ ２ １ Ｊ ２ 匝 （ 取 ２ １ 匝 ） （ ９ ） 前漏源 电压降为零 。 使其开通损耗 大大减小 ， 达到
ＧＡＯ Ｙｕ— ｂ ｏ， ＸＩ Ｅ Ｚｈ ａ ｎ ｇ － ｇ ｕ ｉ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ａ ｑ ｕ ａ ｓ ｉ － ｒ ｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｔ ｆ ｌ ｙ ｂ ａ ｃ ｋ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｔｅ ｒ ｒ ｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｏ ｆ ｉ ｆ ｌ ａ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ
电 电源 的准谐 振单 端反 激式 变 换器 。行 波 管灯 丝 、
调制器 电源功率需求不大 ． 但要求多路输 出 ， 且交 叉调整率好 ， 故而选择单端反激式变换器 ： 对于星
载、 弹载 的行 波管 放大 器ห้องสมุดไป่ตู้灯丝 、 调 制器 电源而 言 ， 要
展 。行波管放大器的电源设计要求也逐步提高 ， 要 求小体积、 高效率 、 高可靠性等。 本文详细分析了可作为行波管灯丝 、 调制器供
确定准谐振反激式变换器主要设计参数的实用方法
确定准谐振反激式变换器主要设计参数的实用方法确定准谐振反激式变换器主要设计参数的实用方法准谐振反激式变换器(Flyback Converter)由于能够实现零电压开通，减少了开关损耗，降低了EMI噪声，因此越来越受到电源设计者的关注。
但是由于它是工作在变频模式，因此导致诸多设计参数的不确定性。
如何确定它的工作参数，成为设计这种变换器的关键，本文给出了一种较为实用的确定方法。
近年来，一些著名的国际芯片供应商陆续推出了准谐振反激式变换器的控制IC，例如安森美的NCP1207、IR公司的IRIS40XX系列、飞利浦的TEA162X系列以及意法半导体的L6565等。
正如这些公司宣传的那样，在传统的反激式变换器当中加入准谐振技术，既可以实现开关管的零电压开通，从而提高了效率、减少了EMI噪声，同时又保留了反激式变换器所固有的成本低廉、结构简单、易于实现多路输出等优点。
因此，准谐振反激式变换器在低功率场合具有广阔的应用前景。
但是，由于这种变换器的工作频率会随着输入电压及负载的变化而变化，这就给设计工作(特别是变压器的设计)造成一些困难。
本文将从工作频率入手，详细阐述如何确定准谐振反激式变换器的几个主要设计参数：最低工作频率、变压器初级电感量、折射电压、初级绕组的峰值电流等。
图1是准谐振反激式变换器的原理图。
其中：L P为初级绕组电感量，L LEAK为初级绕组漏感量，R P是初级绕组的电阻，C P是谐振电容。
由图1可见，准谐振反激式变换器与传统的反激式变换器的原理图基本一样，区别在于开关管的导通时刻不一样。
图2是工作在断续模式的传统反激式变换器的开关管漏源极间电压V DS的波形图。
这里V IN是输入电压，V OR为次级到初级图1：准谐振反激式变换器原理图。
的折射电压。
由图2可见，当副边绕组中的能量释放完毕之后(即变压器磁通完全复位)，在开关管的漏极出现正弦波振荡电压，振荡频率由L P、C P 决定，衰减因子由R P决定。
准谐振反激的原理
准谐振反激的原理、应用及参数计算
时间：2010-09-07 17:23:42 来源：作者：
如果不用固定的时钟来初始化导通时间,而利用检测电路来有效地“感测”MOSFET (VDS) 漏源电压的第一个最小值或谷值,并仅在这时启动MOSFET导通时间,结果会是由于寄生电容被充电到最小电压,导通的电流尖峰将会最小化。
这情况常被称为谷值开关(Valley Switching) 或准谐振开关。
这篇文章的目的目的在于和大家分享关于准谐振反激的原理、应用及参数计算方面的知识。
准谐振QR
Q(Quasi)
R( resonant)
主要是降低mosfet的开关损耗，而mos的开关损耗主要是来源于自身的输出电容。
从上图中，大家可以讨论一下，一般的开关损耗来自于那几个部分的寄生电容产生的。
在传统的非连续模式反激DCM)的停滞时间内，寄生电容将会跟VDC周围的主要电感产生振荡。
寄生电容上的电压会随振荡而变化，但始终具有相当大的数值。
当下一个周期MOSFET导通时间开始时，寄生电容会通过MOSFET放电，产生很大的电流尖峰。
由于这个电流出现时MOSFET存在一个很大的电压,该电流尖峰因此会做成开关损耗。
从上面的图可以看到，准谐振跟一般的传统反激原理基本一样。
Lleak是初级漏感，Rp是初级电阻，Cp是谐振电容;
当副边绕组中的能量释放完毕之后(即变压器磁通完全复位)，在开关管的漏极出现正弦波振荡电压，振荡频率由LP、CP决定，衰减因子由RP决定。
对于传统的反激式变换器，其工作频率是固定的，因此开关管再次导通有可能出现在振荡电压的任何位置(包括峰顶和谷底)。
反激准谐振中的震荡线路-公式推导
t t1 t0
Ct (Vin NV0 ) ip
(1)
Ip 的数值越大，也即负载电流越大，或者输入电压越低，时间 t 越短，这个近似的方法越接近实 际情况，当在轻载时，Ip 的数值很小，那么按照上式解出的 t 的数值越大，表明时间越长，这个现象 可以从实际的 Vds 的波形上，明显观察到，但是注意的是，此时的 Vds 的上升的波形不是一条陡峭的 直线，而是略显的弯曲的弧线，这是由于已经不能近似的认为在整个 Ct 充电过程中，Ip 的数值保持 不变。 等效电路如下图 2 左。
上式中：
Vct (Vin NVo )
2
1 Vct (Vin NVo ) 1 2
et cos(t ) Vct
(4-4)
e cos(t )
t
Rp 2 Lk
；
2
4 Lk Ct R p
L p Ct 2
2
;
Rp 2 Lk Ct
(0<ε<1); arctg
Vc( s ) i ( s )
1 Vct sCt s
(4)
Vcl Vin NVo 1 Vct V Vin NVo V 3 ct cl 2 1 s s Ct Lk s s R p Ct s s 2 Lk sR p sCt Ct Vct Vin NV Ct Lk 1 V ct R 1 s s(s 2 p s ) Lk Ct Lk
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反激变换器中的振荡现象----公式推导
i
Vin S
SLp
Ip Lp
Rp
1 SCt
MOS 关断之后的等效电路(t0～t１)
准谐振反激变换器设计
准谐振反激变换器设计一、拓扑结构选择在准谐振反激变换器设计中，首先需要选择合适的拓扑结构。
常见的反激变换器拓扑包括单端正激、单端反激、双端反激等。
根据实际需求，选择具有所需特性的拓扑结构，如输入输出电压范围、功率等级等。
二、工作原理分析准谐振反激变换器的工作原理是利用磁性元件的储能特性，在开关管导通期间将电能转换为磁能存储在磁芯中，并在开关管截止期间释放磁能转换为电能供给负载。
通过控制开关管的导通与截止时间，实现输入输出电压的转换。
三、输入输出电压范围确定输入输出电压范围是准谐振反激变换器设计的重要步骤。
根据实际应用需求，选择合适的输入输出电压范围。
同时，需要考虑电压调整率和负载调整率等性能指标，以确保变换器的稳定运行。
四、开关频率与磁性元件选择开关频率的选择对准谐振反激变换器的性能具有重要影响。
较高的开关频率可以减小磁性元件的体积，但会增加开关损耗和散热难度。
因此，需要根据实际需求和散热条件，选择合适的开关频率。
同时，需要选择合适的磁性元件，如变压器、电感器等，以满足设计要求。
五、准谐振条件确定准谐振条件是准谐振反激变换器设计的关键参数。
通过调整开关管的导通与截止时间，使开关管在电压或电流达到谐振点附近时进行切换，实现高效的能量传输。
准谐振条件的确定需要考虑磁性元件的参数、输入输出电压和负载条件等因素。
六、驱动与控制电路设计驱动与控制电路是准谐振反激变换器的核心部分。
根据所选的开关管类型和驱动要求，设计合适的驱动电路和控制电路。
驱动电路应提供足够的驱动电流和电压，以满足开关管的驱动需求。
控制电路应实现所需的控制逻辑和保护功能，以确保变换器的稳定运行。
七、热设计与安全工作区考虑热设计是准谐振反激变换器设计中不可忽视的环节。
由于变换器在运行过程中会产生热量，因此需要采取有效的散热措施，如自然散热、强制散热等，以防止过热导致性能下降或损坏。
同时，需要考虑安全工作区，确保变换器在安全条件下工作。
八、电磁兼容性与可靠性评估电磁兼容性是准谐振反激变换器设计中需要考虑的重要因素。
反激计算
反激计算一、变压器设计1. 确定最小工作频率: min f准谐振模式下，工作频率是变化的，最小输入电压满载情况下的频率。
2. 估算匝比: Vd Vo Vin Vds n +-=maxmax .一般反射电压)(Vd Vo n VOR +=取得大一些，选800VMOS 管，考虑一定裕量，取Vds_max=640V 。
3. 确定最大占空比: Ton Vin ⨯=()Toff Vd Vo n ⨯+= (伏秒平衡) Tf Toff Ton T ++= (us Tf 15.0到≈) f T 1= TT o nD =⇒T o f f Vd Vo n TonVin =+⨯)( ①T o f f Tf Ton T =-- ② ① 除以②得1))((=--+⨯Tf Ton T Vd Vo n TonVin整理得Tf Ton T Vd Vo n TonVin --=+⨯)(两边同时除以Ton)()(Vd Vo n Vd Vo n vin Ton Tf T +++=- 又有 f D T o n=，fT 1=得 )1()()(max Tf f Vd VO n Vin Vd Vo n D ⨯-⨯+++=a. 伏秒平衡: 处于稳定状态的电感，开关导通时间(电流上升段)的伏秒数须与开关断开(电流下降段)时的伏秒数在数值上相等，尽管两者符号相反。
b.减小。
增大，损耗减小。
和管开关损耗减小。
，增大，增大，，增大。
增大，增大。
增大，当，则设D Vin Coss MOS F T on 1f T on D D )(X a 11,,Tf Toff D T Ton Vd Vo n ba b c b X c b c X b c a b a c b a aX ++=⨯=+⇒+-=-=-=-=+=+=c. Tf ：MOS 管Vds 下降时间典型值0.5到1us ，MOS 管Id 为0到下次导通的死区时间。
4.计算初级绕组电感量: min _212f Lp pk Ip Pin ⨯⨯=③T o n LpVin pk Ip ⨯=min_ fDT D T o n=⨯= 得Pinf D Vin Lp ⨯⨯⨯=min 2max min 22③ 式: 电感阻止电流变化的性质表明电感的储能特性。
准谐振反激的原理、应用及参数计算
准谐振反激的原理、应用及参数计算
如果不用固定的时钟来初始化导通时间,而利用检测电路来有效地“感测”MOSFET (VDS) 漏源电压的第一个最小值或谷值,并仅在这时启动MOSFET导通时间,结果会是由于寄生电容被充电到最小电压,导通的电流尖峰将会最小化。
这情况常被称为谷值开关(Valley Switching) 或准谐振开关。
这篇文章的目的目的在于和大家分享关于准谐振反激的原理、应用及参数计算方面的知识。
准谐振QR
Q(Quasi)
R( resonant)
主要是降低mosfet的开关损耗，而mos的开关损耗主要是来源于自身的输出电容。
从上图中，大家可以讨论一下，一般的开关损耗来自于那几个部分的寄生电容产生的。
在传统的非连续模式反激DCM)的停滞时间内，寄生电容将会跟VDC周围的主要电感产生振荡。
寄生电容上的电压会随振荡而变
化，但始终具有相当大的数值。
当下一个周期MOSFET导通时间开始时，寄生电容会通过MOSFET放电，产生很大的电流尖峰。
由于这个电流出现时MOSFET存在一个很大的电压,该电流尖峰因此会做成开关损耗。
从上面的图可以看到，准谐振跟一般的传统反激原理基本一样。
Lleak是初级漏感，Rp是初级电阻，Cp是谐振电容;
当副边绕组中的能量释放完毕之后(即变压器磁通完全复位)，在开关管的漏极出现正弦波振荡电压，振荡频率由LP、CP决定，衰减因子由RP 决定。
对于传统的反激式变换器，其工作频率是固定的，因此开关管再次导通有可能出现在振荡电压的任何位置(包括峰顶和谷底)。
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准谐振反激的原理、应用及参数计算
如果不用固定的时钟来初始化导通时间,而利用检测电路来有效地“感测”MOSFET (VDS) 漏源电压的第一个最小值或谷值,并仅在这时启动MOSFET导通时间,结果会是由于寄生电容被充电到最小电压,导通的电流尖峰将会最小化。
这情况常被称为谷值开关(Valley Switching) 或准谐振开关。
这篇文章的目的目的在于和大家分享关于准谐振反激的原理、应用及参数计算方面的知识。
准谐振QR
Q(Quasi)
R( resonant)
主要是降低mosfet的开关损耗，而mos的开关损耗主要是来源于自身的输出电容。
从上图中，大家可以讨论一下，一般的开关损耗来自于那几个部分的寄生电容产生的。
在传统的非连续模式反激DCM)的停滞时间内，寄生电容将会跟VDC周围的主要电感产生振荡。
寄生电容上的电压会随振荡而变。