正反激励式准谐振软开关电源
开关电源设计-准谐振反激式开关电源的实现
数字降频的开关管漏-源极电压波形
负载进一步减轻时开关管在第三个漏-源电 压的极小值处开通
数字降频的开关管漏-源极电压波形
负载更加减小时开关管在第七个漏-源电压 的极小值处开通
应用ICE1QS01实现准谐振反激式开关电源
电路板元件排布图
电路的印制板图
电流泵对功率因数的贡献
通过简单的电路可以将开关电源的功率因 数提高到要求值。
3. 用NCP1207实现准谐振反激式开关电 源
（1）75W显示器开关电源电路图
75W显示器开关电源电路板图
75W显示器开关电源电路板元件排布图
动态自供电示意
（2）12V24W带有同步整流器的准 谐振开关电源设计实例8127D
电路图
电路板图
元件排布图
变压器设计
输入电压与整流输出电压
变压器设计
效率按87%计算，输入功率与输出功率的 关系：
变压器设计
直流母线的电流平均值
变压器设计
开关管选择800V耐压，对应的反冲电压： 其中尖峰电压选330V。
变压器设计
最大占空比：
变压器设计
开关管峰值电流：
变压器设计
开关频率为70kHz时对应的开关管导通时间
2. 应用ICE1QS01实现准谐振反激 式开关电源
解决方法2：数字降频
利用Infineon的数字降频的准谐振反激式开 关电源控制芯片ICE1QS01对反激式开关电 源进行控制，实现数字降频。
数字降频特性
数字降频的开关管漏-源极电压波形
重负载时开关管的漏-源极电压波形
数字降频的开关管漏-源极电压波形
（二）准谐振反激式开关电源的实 现
准谐振开关电源的设计
准谐振开关电源的设计1.引言准谐振开关电源是一种采用谐振电路来驱动开关管的电源设计。
通过控制开关管的导通时间和关断时间，实现谐振振荡，从而提供稳定的输出电压。
准谐振开关电源具有高效率、高稳定性、小体积等优点，在各种应用中得到广泛应用。
2.设计原理3.主要电路设计a.输入滤波电路输入滤波电路主要用于抑制电源噪声和滤波杂波，确保输入电源的稳定性。
一般采用电容器和电感器的组合来实现。
b.整流电路整流电路用于将交流电源转换为脉冲直流电压。
常用的整流电路包括单相全波整流电路和三相桥式整流电路。
c.谐振电路谐振电路是准谐振开关电源的核心部分，通过合理的选择谐振频率和谐振元件的参数来实现输出电压的稳定调节。
谐振电路常采用LC谐振电路，谐振元件主要由电感器和电容器组成。
d.输出滤波电路输出滤波电路主要用于去除输出电压中的纹波和杂波，确保输出电压的稳定性。
一般采用电容器和电感器的组合来实现。
4.设计要点a.合理选择谐振频率和谐振元件的参数，确保谐振电路的稳定性和输出电压的精度。
b.控制开关管的导通时间和关断时间，确保开关管工作在合适的状态，减小功耗和热损耗。
c.使用高效率的开关管和电源管理芯片，提高整体电源的转换效率。
d.使用合适的散热装置和温度感知器，确保电源的散热性能和稳定性。
e.遵循安全设计原则，采取必要的保护措施，确保电源的可靠性和使用者的安全。
5.结论准谐振开关电源是一种高效、稳定的电源设计，能够提供稳定的直流电压输出。
设计时需要合理选择谐振频率和谐振元件的参数，并控制开关管的导通时间和关断时间。
此外，合理选择开关管和电源管理芯片，使用合适的散热装置和温度感知器，严格遵循安全设计原则也是必要的。
准谐振开关电源的设计需要综合考虑电路原理、元器件选择、热设计和安全设计等因素，才能获得稳定、可靠的电源设计。
准谐振反激式电源设计之探讨
准谐振反激式电源设计之探讨
准谐振反激式电源基于开关电源的工作原理，通过变换器来将输入电
压转换为所需的输出电压。
与传统的开关电源相比，准谐振反激式电源采
用了谐振技术，能够使开关管的开关损耗降低并提高转换效率。
同时，准
谐振反激式电源在输出电压波形方面更接近理想正弦波，减小了输出电压
的谐波含量。
在准谐振反激式电源的设计中，选择关键元件是非常重要的。
首先是
选取合适的开关管，一般采用功率MOSFET管。
这些MOSFET管具有较低的
导通压降和开通失真，能够提高电源的效率和稳定性。
其次是选取合适的
谐振电感和谐振电容，这些元件的选取需要考虑到工作频率、输出功率和
电源的效率等因素。
除了关键元件的选择，准谐振反激式电源的设计流程也是十分重要的。
设计流程一般包括以下几个步骤：确定输出电压和输出功率的要求，计算
开关管和谐振元件的参数，进行电路拓扑结构的选择，进行电路仿真和优化，最后进行实际电路的搭建和测试。
在进行电路仿真和优化时，可以使用一些专业的电路仿真软件，如PSPICE或SIMPLIS等。
通过仿真可以得到电路的工作性能参数，对电路
进行优化和调整。
在电路搭建和测试时，可以使用示波器、电压表等仪器
来检测电路的工作情况和性能。
总之，准谐振反激式电源是一种非常重要的开关电源模式。
在设计准
谐振反激式电源时，需要选择合适的关键元件，并进行电路仿真和优化。
只有经过严谨的设计流程和实际验证，才能得到高效、稳定的电源系统。
基于TEA1751的反激式准谐振开关电源的设计
基于TEA1751的反激式准谐振开关电源的设计摘要：准谐振是一种能够实现零电压开通，减少开关损耗，降低EMI噪声的变换方式。
该文介绍了准谐振变换的工作原理，设计并实现了一种采用芯片TEA1751为控制电路的准谐振反激式开关电源。
与传统的反激式硬开关变换器相比，减少了开关管的开关损耗，提高了开关电源的效率。
关键词：开关电源；准谐振变换；零电压开关中图分类号：文献标识码：文章编号：0 引言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，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[1]。
由于开关电源频率的提高，开关电源苦工作在硬开关状态，开关管开通时，开关管的电流上升和电压下降同时进行。
关断时，电压上升和电流下降也同时进行。
电压、电流波形的交叠产生了开关损耗，该损耗随开关频率的提高而急剧增加。
为了提高电源的效率，就必须减少开关管的开关损耗。
也就是要求开关电源工作在软开关状态。
软开关技术实际上就是利用电容与电感的谐振，以使开关管上的电压或通过开关管的电流按正弦或者准正弦规律变化，在减少开关损耗的同时也可控制浪涌的发生。
在软开关技术中，有全谐振、准谐振、多谐振等变换方式[3]。
本文引入准谐振变换方式来提高开关电源的效率。
1 反激式准谐振变换基本工作原理图1反激式准谐振开关电源的原理图图1所示为反激式准谐振开关电源的原理图，其中：RP 包括变压器初级绕组的电阻以及线路电阻，T为开关变压器，Lm 为初级励磁电感量，Llk为初级绕组漏感量，VT为MOS开关管，VD为整流二极管，Co为滤波电容，电容Cr 为缓冲电容，也是谐振电容，包括开关管VT 的输出电容COSS ，变压器的层间电容以及电路中的其他一些杂散电容。
图2反激式准谐振开关电源的工作波形准谐振变换的工作波形如图 2 所示，在准谐振变换中，每个周期可分为4个不同的时间段，各时间段分析如下：（1）t0～t1 时段开关管导通，输入电压全部加到初级电感（包括励磁电感Lm和漏感Llk）上，电感电流以斜率线性增大。
反激电源 准谐振控制
反激电源准谐振控制
反激电源是一种常见的开关电源拓扑结构，它通过变压器的能
量存储和释放来实现电能的转换。
在反激电源中，变压器既能将输
入电压变换为所需的输出电压，又能提供隔离保护。
反激电源通常
应用于各种电子设备中，如电脑电源、通信设备和家用电器等。
准谐振控制是一种用于提高开关电源效率的技术。
在传统的开
关电源中，存在开关管的导通和关断过程中会产生一定的开关损耗，准谐振控制技术通过控制开关管的导通和关断时机，使其在谐振状
态下工作，从而减小开关损耗，提高电源的整体效率。
从电路设计角度来看，反激电源的准谐振控制可以通过调节开
关管的驱动信号来实现。
在工作过程中，需要精确控制开关管的导
通和关断时机，以使其在谐振状态下工作。
此外，还需要考虑变压
器的参数选择、谐振电容的设计等因素，以实现稳定可靠的准谐振
控制。
从电源性能角度来看，准谐振控制可以有效降低开关损耗，提
高电源的转换效率，减少热损耗，延长电源和电子设备的使用寿命。
同时，准谐振控制还能减小电磁干扰，提高电源的抗干扰能力，有
利于提高电子设备的稳定性和可靠性。
总的来说，反激电源准谐振控制是一种有效提高开关电源效率和性能的技术，通过精确的电路设计和控制策略，可以实现稳定可靠的准谐振工作状态，从而为电子设备的可靠运行提供良好的电源支持。
超详细的反激式开关电源电路图讲解
反激式开关电源电路图讲解一，先分类开关电源的拓扑结构按照功率大小的分类如下：10W以内常用RCC(自激振荡)拓扑方式10W-100W以内常用反激式拓扑(75W以上电源有PF值要求)100W-300W 正激、双管反激、准谐振300W-500W 准谐振、双管正激、半桥等500W-2000W 双管正激、半桥、全桥2000W以上全桥二，重点在开关电源市场中,400W以下的电源大约占了市场的70-80%,而其中反激式电源又占大部分,几乎常见的消费类产品全是反激式电源。
优点：成本低,外围元件少，低耗能，适用于宽电压范围输入,可多组输出.缺点：输出纹波比较大。
(输出加低内阻滤波电容或加LC噪声滤波器可以改善)今天以最常用的反激开关电源的设计流程及元器件的选择方法为例。
给大家讲解如何读懂反激开关电源电路图!三，画框图一般来说，总的来分按变压器初测部分和次侧部分来说明。
开关电源的电路包括以下几个主要组成部分，如图1图1，反激开关电源框图四，原理图图2是反激式开关电源的原理图，就是在图1框图的基础上，对各个部分进行详细的设计，当然，这些设计都是按照一定步骤进行的。
下面会根据这个原理图进行各个部分的设计说明。
图2 典型反激开关电源原理图五，保险管图3 保险管先认识一下电源的安规元件—保险管如图3。
作用：安全防护。
在电源出现异常时，为了保护核心器件不受到损坏。
技术参数：额定电压 ,额定电流 ,熔断时间。
分类：快断、慢断、常规计算公式：其中：Po：输出功率η效率：(设计的评估值)Vinmin ：最小的输入电压2：为经验值，在实际应用中，保险管的取值范围是理论值的1.5~3倍。
0.98： PF值六，NTC和MOVNTC 热敏电阻的位置如图4。
图4 NTC热敏电阻图4中的RT为NTC，电阻值随温度升高而降低,抑制开机时产生的浪涌电压形成的浪涌电流。
图4中RV为MOV压敏电阻，压敏电阻是一种限压型保护器件,过电压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收尖峰脉冲、限幅、高压灭弧、消噪、保护半导体元器件等七，XY电容图5 X和Y电容如图X电容，Y电容。
准谐振软开关反激变换器的研究
准谐振软开关反激变换器的研究1 引言现代开关电源发展的一个重要方向是开关的高频化，因为高频化可以使开关变换器的体积、重量大大减小，从而提高变换器的功率密度。
提高开关频率可以降低开关电源的音频噪声，改善动态响应。
实现高频化，必须降低开关损耗，软开关技术是减少开关损耗的重要方法之一。
软开关是指零电压开关（Zero Voltage Switching,ZVS）或零电流开关(Zero Current Switching,ZCS)。
它应用谐振的原理使开关变换器中开关管的电压或电流按正弦或准正弦规律变化，当电压自然过零时，使器件开通；当电流自然过零时，使器件关断，实现开关损耗为零，从而可以使开关频率提高。
反激变换器在低功率场合应用十分广泛，但是，由于开关管存在容性开通损耗，限制了开关频率的提高。
原理上有很多种方法可实现软开关，但是大多数开关要承受很高的电压应力，因此不适合用于输入电压比较高的场合。
由反激变换器的工作原理可知，当电感电流工作在断续工作模式（DCM）下，在电感电流减小到零以后，开关两端电容与变压器原边电感产生谐振，本文将研究如何利用产生的谐振来实现开关管的软开关工作，减小开关管的开通损耗。
2 准谐振软开关反激变换器工作原理准谐振软开关反激变换器工作原理如图1所示。
其中L m为原边电感，L k为原边漏感，电容C d包括开关管Q的输出电容C oss，变压器的匝间电容以及电路中的其他一些杂散电容。
R p包括变压器原边绕组的电阻以及线路电阻。
图1 准谐振软开关反激变换器原理图根据反激变换器的工作原理，当电路工作在电感电流断续时，在开关管Q开通时，流过变压器原边的电流峰值有：I=t on （1）pk,p式中：V in为输入直流电压；L为初级电感L p=L m＋L k；pt为开关管导通时间。
on图2为电路工作在DCM模式下开关管Q上的v ds波形。
图2 DCM模式下开关v ds波形从图2可以看出，在开关管Q关断之后，Q两端会产生一个电压尖峰。
准谐振反激式开关电源设计
准谐振反激式开关电源设计作者：李惺靳丽钱跃国李向锋来源：《现代电子技术》2013年第21期摘要：设计了一种基于UCC28600控制器的准谐振反激式开关电源电路，分析了准谐振反激式开关电源的工作原理及实现方式，给出了电路及参数设计和选择过程，以及实际工作开关波形。
实验证明，准谐振反激式开关电源具有输入电压范围宽、转换效率高、低EMI、工作稳定可靠的特点。
准谐振技术降低了MOSFET的开关损耗，提高产品可靠性。
此外，更软的开关改善了电源的EMI特性，允许设计人员减少滤波器的数目，降低了产品成本。
关键词：准谐振；反激； CRM； DCM； FFM； UCC28600中图分类号： TN710⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）21⁃0148⁃04准谐振转换是十分成熟的技术，广泛用于消费产品的电源设计中。
新型的绿色电源系列控制器实现低至150 mW的典型超低待机功耗。
本文将阐述准谐振反激式转换器是如何提高电源效率以及如何用UCC28600设计准谐振电源。
1 常规的硬开关反激电路图1所示为常规的硬开关反激式转换器电路。
这种不连续模式反激式转换器（DCM）一个工作周期分为三个工作区间：（[t0～][t1]）为变压器向负载提供能量阶段，此时输出二极管导通，变压器初级的电流通过Np：Ns的耦合流向输出负载，逐渐减小；MOSFET电压由三部分叠加而成：输入直流电压[VDC、]输出反射电压[VFB、]漏感电压[VLK。
]到[t1]时刻，输出二极管电流减小到0，此时变压器的初级电感和和寄生电容构成一个弱阻尼的谐振电路，周期为2π[LC]。
在停滞区间（[t1～][t2]），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[t2]节点，MOSFET 导通时间开始时，寄生电容（[COSS]和[CW]）上电荷会通过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。
开关电源正激，反激是怎么工作的？
开关电源正激，反激是怎么工作的？
开关电源有正激，反激！没学过这个知识的，看到这个都会蒙，今天卧龙庄庄主给大家讲讲这个知识。
我们来讲讲这个原理！
一，正激式开关电源
如下图1，正激开关电源就是当开关管T1导通时，输出次级上端为正，下端为负，二极管D1导通，正常输出。
开关管T1关闭时，变压器次级下正上负，D1截止，输出也关闭！L1通过C2，负载，D1对负载继续供电。
它是通过变压器三个线圈实现正激。
如下图所示。
图1
二，反激式开关电源
反激开关电源就是当开关管T1导通时，变压器次级下正，上负，D1截止，无输出电压。
这时变压器次级只是储能作用。
当开关管T1关闭时，次级上正，下负，这时变压器把前面储蓄的能量，放出来。
D1导通，正常输出电压。
如下图2。
图2
三，它们的区别
这里有一点，正激为啥要用三个线圈，中间的线圈串一个二极管。
而反激只要两个线圈，这是为什么？
这是因为正激在开关管导通时磁芯充磁，而关断时，初级线圈会形成一个下正上负的反向电动势，而中间的线圈极性与初级线圈相反，形成一个上正，下负的电动势，这个电动势经过D3释放。
并且中间的线圈的电流与初级线圈的电流是反向的，这样就可以释放掉铁芯中的电磁。
不至于产生磁饱和，为下次充磁作准备。
准谐振式开关电源电路
准谐振式开关电源电路开关电源脉冲调制电路中，加⼊LC谐振电路，使得流过开关管的电流及管⼦两端的压降为准正弦波。
这种开关电源称为谐振式开关电源。
利⽤⼀定的控制技术，可以实现开关管在电流或电压波形过零时的切换，这样对缩⼩电源体积、增⼤电源控制能⼒、提⾼开关速度、改善纹波都有极⼤好处。
所以谐振开关电源是当前开关电源发展的主流技术。
准谐振开关主要分为两种：⼀种是ZCS，即零电流开关，开关管在零电流时关断；另⼀种是ZVS，即零电压开关，开关管在零电压时关断。
图5-23所⽰是半桥谐振开关电源电路简图，图中，IC801为谐振型开关电源专⽤厚膜电路，T862为开关电源变压器，其⼆次侧采⽤由VD883、VD884、C884组成的全波整流电路。
2801为误差取样放⼤器，VT862为光电耦合器。
下⾯简要说明电路的⼯作原理。
开关变压器T862的5-7绕组L与电容C870构成LC串联谐振电路，其谐振频率fo⽐开关电源实际⼯作频率f1略低。
串联谐振电路的谐振频率fo为IC801的⑩脚输出的矩形脉冲电压U0加在LC串联谐振电路的两端。
当矩形脉冲频率fi等于LC 串联电路的谐振频率fo时，电路就会发⽣串联谐振。
串联谐振时LC串联电路的阻抗最低，如图5-24 (a)所⽰，同时，L两端的电压UL与电容C870两端的电压Uc绝对值相等，且均为输⼊脉冲电压Uo的Q倍，因此LC串联谐振称为电压谐振，UL、UC与频率f的关系如图5-24 (b)、(c)所⽰。
当IC801的⑩脚输出矩形脉冲频率远低于或远⾼于fo时，LC串联电路不谐振，流过电感L的电流很⼩，L中储存的磁能很⼩，变压器T862⼆次绕组输出电压很低，开关电源不能正常⼯作。
当IC801的⑩脚输出矩形脉冲频率位于fo附近时，LC串联电路谐振，在L中流过的电流很⼤，T862⼆次绕组有电压输出，开关电源正常⼯作。
开关电源的稳压过程为：当电⽹电压上升或电源负载减轻时，+125V电压f→2801的①脚电压f→2801的③脚电压↓→光电耦合器VT862内发光⼆极管发光f→VT862内光敏三极管内阻↓→IC801的⑧脚电压↓→IC801内振荡器频率f→IC801的⑩脚输出的矩形脉冲频率f1↑→图5-24中的f1右移⼀电感L上的电压UL↓→T862⼆次绕组输出+125V电压↓，保持了开关电源输出电压的稳定。
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
解析prt自激励振方式crc软开关变换电源技术
解析prt自激励振方式crc软开关变换电源技术PRT自激励振方式与CRC软开关变换电源技术是电源领域中两个广泛应用的技术。
它们具有高效、稳定的特点，并且可以有效降低噪声干扰和电磁辐射。
下面将对这两种技术进行详细的解析。
一、PRT自激励振方式PRT自激励振方式是一种基于串联电容分压原理的自激励电路，可以实现高效、稳定的DC-DC变换。
在PRT电路中，当开关管关闭时，输出电容上的电压被反馈回输入电容并极化之后吸引了上管的电极，从而使之开通，形成了一个自激荡的过程。
PRT自激励振方式的优点在于其简单的电路结构、高转换效率、以及对噪声干扰和电磁辐射的有效抑制。
此外，PRT电路具有开关频率调节范围宽、设计灵活等优点。
因此，在电源领域中，PRT自激励振方式被广泛应用。
二、CRC软开关变换电源技术CRC软开关变换电源技术是一种基于谐振电路的变换电源技术。
该技术具有电压调节范围广泛、抗干扰能力强、转换效率高等特点。
在CRC电路中，通过谐振电容C和电感L形成了LC谐振环节，而当开关管关断时，谐振电容中的电荷能够自然地转移到输出端口。
CRC软开关变换电源技术的优点在于其工作稳定、转换效率高、抗干扰能力强、电磁辐射少等特点。
此外，CRC电路具有一定的开关频率调节范围和输出电流调节范围，便于实现工作参数标准化，提高电源设计的可靠性和通用性。
综上所述，PRT自激励振方式和CRC软开关变换电源技术是目前电源领域中两种被广泛应用的技术。
它们具有工作稳定、转换效率高、抗干扰能力强等特点，尤其适用于高端电子设备的电源设计。
因此，在今后的电源设计工作中，可根据具体应用场景来采用合适的技术，以提高电源的效率、稳定性和可靠性。
正激、反激式电源芯片解析
正激、反激式电源芯片解析正激/反激式开关电源与buck、boost开关电源不同，正激（Forward）或反激（Flyback）式开关电源属于隔离式开关电源，即输入与输出电路不共地。
因此，正激与反激式开关电路中都有用到变压器来实现输入输出回路的电气隔离，这是两种开关电源的共同点，而两者的区别，主要体现在其电路的拓扑结构、工作原理、工作模式、使用环境上。
图1. 正激式开关电源结构图1为正激式开关电源的示意图，正激式开关电源可以看作是在buck开关电源中插入变压器，其中变压器上有三个绕组，分别是原边绕组N1，副边绕组N2，以及复位绕组N3。
其工作过程为：当开关K1导通，电源为N1充磁，铁芯磁化，转化为副边绕组N2上的电压为：Ui/N1*N2，且整流二极管D1导通，续流二极管D2截止，流过滤波电感L的电流线性增加；当开关K1断开，原边和副边绕组中没有电流流过，变压器通过复位绕组进行磁复位，励磁电流从复位绕组N3经过二极管D3回馈到电源，且线性减小，直至完成磁复位。
在此过程中，整流二极管D1关断，滤波电感电流通过续流二极管D2续流。
当所有绕组中均没有电流时，他们的电压均为零，而滤波电感上的电流继续通过二极管D2续流。
对于上述过程中的磁复位，是由于正激开关电源在工作过程中若不进行磁复位，其变压器上的磁通将不断增加，最后导致磁饱和而损坏。
正激式开关电源输出电压的瞬态控制特性和输出电压负载特性较好，工作比较稳定，适用于输出电压参数要求较高的场合。
图1. 正激式开关电源结构图2为反激式开关电源的示意图，反激式开关电源有原边绕组和副边绕组，两边绕组要紧密耦合。
反激式开关电源电路简洁，使用元器件少。
反激式开关电源有电流连续和断续两种工作方式。
其工作过程为：当开关K1导通，电源为变压器的原边电感充磁，铁芯磁化，由于变压器原边与副边极性相反，从而导致二极管D截止，负载电流由滤波电容CF提供。
当开关K1断开，原边绕组开路，副边绕组的感应电动势反向，二极管D导通，储存在变压器中的能力通过D释放，给CF补充损失的能量，并给负载供电。
反激式准谐振开关电源工作频率确定及电源研制
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正反激励式准谐振软开关电源冰
正反激励式准谐振 软开关 电源
陈庭 勋 。 胡 佳 文
（ 浙 江 海 洋 学 院 船 舶 与海 洋 工 程 学 院 ， 浙江 舟 山３ １ ６ ０ ０ ４）
略 高 于输 入 线 电压 ； 有 效 发挥 谐振 作 用 ， 降低 激 励 管 开 通损 耗 和 开通 噪 声 ， 利 用 滤 波 电 感 的 续 流 作 用
消 除 正激 励 整 流 二 极 管 的 关 闭噪 声 。所设 计 的开 关 电源具 有 高度 洁 净 的输 出 电压 ，电 源输 出 口的扰 讯 电压 和 开 关 周 期 的 脉 动 电 压 均 限 制 在 ５ ｍＶ 以 下 ， 整体工作效率达 ８ ５ ％， 开 关 电 源 中正 、 反 激 励 共 用
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反激式准谐振开关电源讲解
反激式准谐振开关电源讲解●反激式开关电源的最大特点是：●电路简单、EMI 低。
●因此，反激式开关电源在小功率和对EMI有要求的场合应用。
反激式开关电源效率相对最低原因●开关管关断损耗：●开关管是在电流最大时关断的，关断过程承载着大电流和高电压；●变压器的漏感相对大，由于变压器漏感产生的直接、间接损耗在各种电路拓扑中最大；●开关管的开通过程也存在开通损耗。
关断损耗的减小或消除●为了减小开关管的关断损耗，可以在开关管的漏 -源极间并接电容器。
这样，在开关管关断过程中，变压器的电流就会从开关管转移到电容器中。
●由于电容器的电压不能跃变，因此在开关管关断过程中，其漏 -源极电压就是电容器的端电压，按电容器充电规律变化，如果电容器的电压上升速率明显低于开关管的开关速度，则开关管可以在很低的漏 -源极电压下关断。
●电容器缓冲开关管漏-源极电压上升,很显然，开关管是在很低的电压下关断的，这样就可以大大的减小开关管的关断损耗。
开关管的开通损耗的减小或消除●开关管的漏-源极并接电容器可以有效的减小开关管的关断损耗，但是电容器上的电压复位还像常规技术那样用RCD 方式，开关管的关断损耗的减小就会被 RCD 电路的复位损耗所抵消，甚至RCD 复位损耗明显大于开关管的关断损耗。
●因此要寻求一种电容器电压的无损耗复位方式。
开关管的开通损耗的减小或消除2●要使得电容器电压复位并且无损耗，需要采用 LC 复位方式，如无源无损耗缓冲电路可以消除电容器复位损耗。
●实际上，无源无损耗缓冲电路也存在着一定的损耗，如复位电感的损耗，二极管的损耗，大概消耗掉整机效率的2~3% 甚至更高；●如果这些损耗“消除 ”，那么，反激式开关电源的效率会有进一步的提高。
消除开通损耗的方法●除此以外，开关管的漏-源极之间的寄生电容器以及线路中的寄生电容，在开关管开通时也会造成损耗。
●如何采用最简化的电路获得最好的效果？基本方法：在开关管漏-源极电压为零时开通 —零电压开通，这在反激式电路拓扑中比较难以实现。
谐振反激电源原理
谐振反激电源原理一、引言谐振反激电源是一种常见的电源拓扑结构，其原理是通过谐振电路实现能量的传输和转换。
本文将详细介绍谐振反激电源的工作原理、特点以及应用领域。
二、工作原理谐振反激电源是一种开关电源，由谐振电路和开关元件组成。
当开关元件导通时，电流开始流过变压器的一侧，同时在电感和电容的作用下，储能。
当开关元件关断时，电流不再流过变压器的一侧，而是通过谐振电路回流，使得能量转移到输出端。
谐振电路是谐振反激电源的关键组成部分，它由电感和电容构成。
在工作过程中，电感和电容以谐振频率振荡，从而实现能量的传输和转换。
谐振频率的选择需要考虑到输入电压、输出电压和负载等因素。
三、特点1. 高效率：谐振反激电源具有较高的能量转换效率，能够在不同负载情况下保持高效率工作。
2. 稳定性好：谐振反激电源在输出电压稳定性方面表现出色，能够实现较低的纹波和噪声。
3. 体积小：谐振反激电源相比传统的线性电源体积更小，适合在空间有限的应用场景中使用。
4. 成本低：谐振反激电源的制造成本相对较低，适合大规模生产和应用。
四、应用领域谐振反激电源在许多领域都有广泛应用，包括但不限于以下几个方面：1. 通信设备：谐振反激电源可以用于通信设备中的电源模块，如无线路由器、基站等。
2. 工业控制：谐振反激电源可以用于工业控制设备，如PLC、变频器等。
3. 家用电器：谐振反激电源可以用于家用电器，如电视机、电脑等。
4. LED照明：谐振反激电源可以用于LED照明，如LED灯泡、LED灯带等。
5. 新能源领域：谐振反激电源可以用于新能源领域，如太阳能、风能等。
六、总结谐振反激电源是一种常见的电源拓扑结构，通过谐振电路实现能量的传输和转换。
它具有高效率、稳定性好、体积小和成本低的特点，广泛应用于通信设备、工业控制、家用电器、LED照明和新能源等领域。
随着技术的不断进步，谐振反激电源将在更多领域发挥重要作用。
参考资料:[1] 摘自《电源技术》2018年第2期[2] 摘自《电子工程师》2017年第4期。
电视机反激式开关电源中的准谐振变换设计
压开通 ， 从而提 高了效率 、 减少 了 Ｅ 噪声 。 ＭＩ 本文将 从工作原
理人手 ， 阐述 反 激 式开 关 电源 准谐 振 变 换 的 设 计 方 法 。 １反激 式 开 关 电源 准 谐 振 变 换 器 的 工作 原理
１１ 激 式 变换 器 的基 本 电路 ．反
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为清 楚地说明准谐振 变换 工作原理 ，将 图 １ 电路等效
【 关键词 】 电视机 ； 开关电源 ； 准谐振 ； 反激式变换器 【 中图分类号 】Ｎ ６ Ｔ ８ 【 文献标识码 】 Ａ 【 文章编号 】６ １９ ６ ｛ ０ ６ ０ － ０ ４ ０ １７ — ５ ５ ２ ０ ｝４ ０ ３ — ４
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电视 机 反 激 式 开 关 电源 中 的准 谐 振 变 换 设 计
李雄 杰 叶建波 ຫໍສະໝຸດ ｆ 江工商 职业 技术 学院 机电工程 系 ， 浙江 宁波 ３ ５ １） １０ ２
【 摘
要】 基于反激式开关电源准谐振变换器的工作原理 ， 本文讨论 了一种 确定电源 主要设 计参数的实用方法 ，
介绍了在电视机反激式开关电源 中实现准谐振变换 的集成 电路设计方法 ， 出了准谐振变换 的分立 元件设计方法 。 给
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正反激励式准谐振软开关电源摘要：以UCC28600D芯片为核心，结合正、反激励共用方式构建准谐振软开关电源。
以正激励为主，正、反激励相互配合，拓展功率输出能力；采用定功率法设计开关电源变压器，控制反激励电压值略高于输入线电压；有效发挥谐振作用，降低激励管开通损耗和开通噪声，利用滤波电感的续流作用消除正激励整流二极管的关闭噪声。
所设计的开关电源具有高度洁净的输出电压，电源输出口的扰讯电压和开关周期的脉动电压均限制在5 mV以下，整体工作效率达85%，开关电源中正、反激励共用方式具有明显优势。
关键词：开关电源；准谐振；单极性；正反激励早期的开关电源通过强制开通或关闭激励管的方式工作，其开关噪声和开关损耗大，工作效率难以进一步提高。
软开关技术则利用LC谐振来调整开关时刻的电流或电压值，以达到开关损耗最小的目的，在开关噪声和工作效率方面都优于硬开关电源。
因此，谐振式开关电源将得到快速发展。
实现软开关工作的芯片有多种型号，且工作原理各不相同。
例如准谐振反向控制器UCC28600芯片，以反激励电压下降至最低值后开通激励管、激励电流达到峰值或定时关闭激励管的方式工作，单极性输出，其开关频率随输出功率而变化，一般用于小功率电源；谐振模式控制器UCC25600是基本固定谐振频率，利用反馈自动调节开关频率，使电路在谐振与失谐之间调整，改变有效激励功率，双极性输出，一般用于100 W～1 kW的电源。
本文以UCC28600D芯片为基础，研究这类软开关电源的设计要点。
1 UCC28600D芯片工作特点 UCC28600D芯片是多模式准谐振反向控制器，自身功耗低，只有8个端口，电路连接简单。
该芯片内部设置有可变振荡频率的振荡器，自身并不直接决定输出脉冲频率。
其脉冲输出与脉冲关闭方式由芯片的外部电路状态决定：当电压状态检测保护端7的电位下降至最低值(电压谷点)时，开通输出脉冲；当7端口流出的电流达到450 μA(此时端电位为0 V)或者7端口端电压超过3.75 V时，均进入过压保护状态；根据检测到的3端电位值关闭输出脉冲或定时关闭脉冲，准谐振模式或不连续模式下为0.4 V～0.8 V，折返模式下3端口电位固定为0.4 V，不再对激励电流做检测，由内部定时关闭脉冲。
芯片的脉冲频率总是在40 kHz～130 kHz之间通过2端口的电位自动调整，而2端口的电位是由电源输出参数（预设的电压或电流值）进行闭环调整：4.0 V～5.0 V时工作在准谐振模式的断续状态；2.0 V～4.0 V 时工作在准谐振模式的连续状态(130 kHz)；1.4 V～2.0 V时工作在频率折返模式(40 kHz～130 kHz)；0.5 V～1.4 V时工作在低频率节能模式。
脉冲频率越高，输出功率越小，这正是反激励电路的一个特征。
所以UCC28600D适合反激励工作方式。
2 由UCC28600D构建的软开关电源电源工作在反激励方式下，可以通过调整脉冲频率的方式改变输出功率。
而对于正激励方式，需要通过改变脉冲占空比的方式调整输出功率的大小，UCC28600D芯片本身的变频率功能起不到直接作用。
反激励电源的工作方式是先将电能转换成磁场能储存在磁路或者磁芯材料中，然后在下一个时间段再将磁场能转换成电能输出。
单位时间内所储存的磁场能大小决定着反激励电源的输出功率大小。
磁芯材料的可用储能大小可以由下式计算[1]：其中μr是材料的相对磁导率，V是磁芯材料体积(以mm3为单位)，Bm是最大工作磁感应强度(以T为单位)。
磁芯材料储能能力除了与其体积成正比外，还与最大磁感应强度成正比，与相对磁导率成反比。
以EC2828铁氧体磁芯变压器为例，其磁芯体积约为5 800 mm3，最大磁感应强度只能取为0.4 T，而最大可用磁感应强度只有0.2 T左右（取值与工作频率有关）[2]，相对磁导率约为2 000。
磁芯紧密结合时，最大储能为46 μJ，以100 kHz脉冲频率计算，最大输出功率约为4.6 W，而同样规格的磁芯以正激励方式工作的输出功率在50 W以上。
若在磁路中设置气隙，虽然可以增加储能量，但会增加漏磁。
可见单纯地采用反激励方式并不是最佳方案，难以发挥出应该具备的供电能力。
本文设计中采用以正激励为主的单极性正反激励共用方式，使电源能够提供尽量大的功率，同时，在每一个周期的供电时间上更加均衡，有利于减小输出电压的脉动量。
电路，除了交流电压输入滤波整流电路外，还包含6个功能模块。
(1)脉冲产生和激励电路，主要由IC1和变压器T1原边绕组组成，控制变压器的能量转换；(2)漏感能量吸收消耗与谐振回路，吸收变压器漏感所储存的能量，限制激励管上的反激励电压，并与变压器激励绕组构成去磁谐振；(3)芯片供电网络，分为电阻限流供电和变压器T1反馈供电，提供13 V～15 V之间的芯片工作电压；(4)线电压与反激励电压取样保护电路，检测过电压与否；(5)正、反激励输出与滤波电路；(6)限压反馈网络，用以稳定输出电压。
3 电路主要参数的确定 (1)采用压敏电阻的漏磁能量吸收兼谐振回路参数漏磁能量吸收和谐振电路由R23、R2、C3、C20、D3和变压器原边线圈组成，在进入反激励期间吸收漏磁通能量。
R2采用压敏电阻，用以限制C3上的电压基本不超过330 V，使得激励管漏极电位基本不超过630 V，保护激励管不会因电压过高而击穿。
R23是阻尼电阻，消耗所转移的一部分能量。
电容C20有两重作用：一是在反激励开始瞬间对二极管D3起到开通缓冲作用；二是构成变压器去磁后的谐振回路。
变压器原边与能量吸收电路构成谐振回路，在变压器储能基本释放完毕后，激励管漏极电位下降是一个谐振的过程。
激励管漏极电位下降速度由电容C20和变压器初级电感量决定。
C20容量越大，激励管漏极电位下降速度越快。
图2是C20取100 pF时的电位曲线，其中幅度大的是激励管漏极电位曲线，幅度小的是变压器输出电压曲线。
当然，谐振周期还与变压器分布参数有关。
UCC28600D的准谐振方式所依靠的谐振是变压器储能释放完毕后产生的，下降的幅度与漏极反激励电压幅度相关联。
漏极反激励电压越高，漏极电位下降幅度也越大，基本对称于漏极线电位。
因此，反激励电压应该略高于线电压，使得激励管漏极电位通过谐振过程下降至0 V附近，尽量多地消除开通激励管的损耗。
这一点与其他反激励开关电源的设计有明显区别。
图2中的反激励电压是200 V，图3所对应的反激励电压为300 V，比前者的谐振低电位明显低，达到接近0 V的理想状态。
(2)开关电源变压器参数设计开关电源变压器参数设计是开关电源设计中的关键内容之一。
在这里采用限定功率设计法[3-4]，以60 W为基本设计参数，最大输出电压为29 V。
最大输出功率对应的最低开关频率为40 kHz，所需要的输出功率减小时驱动芯片会自动提高开关频率，以减小激励功率。
在限定功率设计中，首先根据安装空间和规律确定磁芯变压器规格。
这里选用EC2828卧式结构，PC40材料，其中心磁柱载面积Ae约为78.5×10-6 m2，100 kHz下的最大磁感应强度Bmax只能取为0.4 T，相对磁导率约为2 000。
正激励电压为260 V～300 V，反激励电压300 V，正、反激励均输出电能。
根据电压时间平衡方程U 正t1=U反t2，在最低40 kHz、最大25 μs周期中正激励时间接近12 μs，最大反激励时间约为12 μs，还有至少1 μs的谐振半周期时间。
绕组匝数越小，电感量越小，在固定时间内电流上升越快，容易进入磁饱和。
为了防止出现磁饱和，激励绕组由一个最少匝数限制，激励绕组的最小匝数由下式计算：其中，线电压按照最高值300 V代入，最大磁感应强度Bmax取为0.36 T，与0.4 T相比留出了一定裕量。
考虑输出绕组匝数为整数，最低输入时的正激励输出电压应该达到40 V。
匝比定为260∶40比较合适，正激励输出绕组N3定为20匝，实际N1可以取为130匝。
正激励匝比为6.5。
根据60 W输入功率，若完全按反激励输出，所需的激励电流峰值约为1 A。
反激励是以磁芯所储存的能量输出，一般磁芯储能有限，这一电流值无法单纯依靠励磁达到。
若按反激励输出能量占总能量的20%计算，需要的最大励磁电流Im为：在UCC28600D以电流限功率的工作方式中，若将最大激励电流限制为1 A，反激励电流不足部分由正激励电流补足，则最大正激励电流应该达到0.7 A，由输出滤波电感控制。
以上是以最大周期计算极限值，若开关频率被提高，芯片自身会相应改变限流值。
对于输出29 V电压，考虑整流二极管等还有一定电压降，反激励输出绕组的电压应该预设为30 V。
反激励匝比为10∶1。
根据电压匝比关系，30 V反激励式输出绕组需要绕制13匝。
同理，16 V反馈电压绕组也采用反激励输出，需要绕制7匝。
(3)确定限功率电阻 UCC28600D芯片驱动的激励电路是以限制激励电流的方式来限制输出功率。
对于激励电流限制型的电源，无论采用正激励还是采用反激励方式，其输出功率基本相等。
因而可以参照单纯的反激励励磁电流来计算限流值，进而计算出限功率电阻R12，参见图1。
根据以上计算，单纯的反激励励磁电流应该达到1 A左右，0.8 V的限功率电压对应限流电阻应取为0.8 Ω。
若取为1 Ω，则其实际输出功率有所减小。
(4)确定正激励滤波电感量输出整流滤波电路包含正激励输出整流和滤波、反激励输出整流和滤波。
正激励输出绕组和反激励输出绕组相互独立设置、独立整流。
L2、D2a用于正激励整流滤波，D2b用于反激励整流，两者共用滤波电容。
正激励滤波电感L2的电感量过小时滤波效果不好，过大则电流上升率低，反应到激励线圈上的电流增量不足，可能会造成开关频率降低。
确定L2的原则是在12 μs内励磁电流加正激励耦合电流应该达到1 A。
根据电感的伏安关系，在280 V标准线电压作用下，9 mH的激励绕组经过12 μs后，电流增至0.37 A，则耦合电流应该达到0.63 A。
正激励的耦合匝比是6.5，12 μs内滤波电感上的电流增量需要4.1 A。
正常的正激励情况下，加在滤波电感上的电压是10 V，只有29 μH的滤波电感才能在12 μs内电流上升4.1 A。
因此，滤波电感L2的电感量应当控制在30 μH左右，其取值无需太过严格。
按以上设计可以获得高性能的小功率电源。
输出42 W时用示波器低干扰测量法测量电源输出口电压的交流分量，。