flyback简介
EMC 问题总汇
EMC 重要性 EMC 的内容 开关电源 EMI 探讨 拓扑EMI 分析举例 -----以flyback为例 * 国际认证体系简介 * * * *
Santak R&D 刘鹏
EMC 重要性
早在上个世纪八十年代初,美国新泽西州一家医院产 科病房区的婴儿死亡率相当高。深夜,监视婴儿的监 视器上的警示灯总是无缘无故地熄灭。对此,护士们 很恼火,于是她们将监视器关闭,来回逐一巡视。 经过一番初步调查后,教授查明了这件事情的真相, 原来附近一电视台的发射机得到美国通信委员会的许 可,在大约午夜后可将其输出功率提高得相当高,但 必须在早上六点前,或其它指定的时间,恢复到原来 的水平。护士站与每个婴儿的监视器间的连接电缆在 这些干扰频率处发生谐振,感应的电压而使监视器警 示灯熄灭。医院在发现这个问题之前,已有差不多六 名小孩死亡。
此处发生振荡 1 此处发生振荡2
Q1 上 Vds 的波形
MOSFET 动作时产生的Noise :如 上图所示,主要来自三个方面: ①Mosfet开通、关断时,具有很宽的频谱含量,开关频率的谐波本身 就是较强的干扰源。 ②关断时的振荡 1产生较强的干扰。 ③关断时的振荡 2产生较强的干扰。
Flyback 架构EMI 分析
开关电源 EMI 探讨
常用低通滤波结构的划分
T
C
L
反
思考:对开关电源,采用哪种滤波器结构会比较好?
开关电源 EMI 探讨
电源输入滤波器的设计: 共模差模分开设计(以型为例)
共模扼流圈 差模电容
共模电容
开关电源 EMI 探讨
滤波器共模部分设计
100 80 60 40 20 0 -201000 10000 100000 1000000 10000000 100000000
开关环路设计与计算
开关电源系统基本组成部分(Voltage Mode PWM System)开关电源环路分析和设计流程开关电源环路的小信号传函FlybackTL431Power StageFlyback PWM Stage右半平面零点PWM Stage()t d)+考虑斜率补偿后的考虑斜率补偿后的考虑斜率补偿后的考虑斜率补偿后的考虑斜率补偿后的DCM模式下电流模式与电压模式的直观理解()(O V D V D =−−1()(v d V V vI L 1ˆˆˆ−−+=()D I I L O −=1dI i L O ˆˆ−=电压模式的信号流程图(siˆ电流模式的信号流程图零极点对环路稳定性的影响及环路带宽选择标准环路的补偿方法把控制带宽拉低,在功率部分或加有其他补偿的部分相位达环路的补偿方法常用的补偿方式.补偿网络产生一个s=0(DC)极点,而且通常所以补偿网络需补偿网络的高频极点抵消输出滤波电容的ESR零点。
环路的补偿方法复杂,适用于输出带LC滤波的拓扑结构中.补偿网络产生一个s=0(DC)极点,以及两个零点和两个极点,反激变换器反馈回路的设计采用补偿方法Power Stage GainOB2263 控制芯片内部模块图OB2263OB2263基于OB2263的基于OB2263的基于OB2263的基于OB2263的5) 确定EA补偿网络的零点和极点的位置基于OB2263的基于OB2263的附录: 431及其补偿网络传函的推导6KR I v ⋅−=Thank you Any Questions?。
讲义Flyback电路原理
开始很高兴有这么一个机会,和大家一起学习和讨论Flaback电路的原理。
今天介绍的内容中,公式比较多,有些枯燥;但是经过理论推导,期望能让大家对于Flyback电路的“工作原理,伏秒平衡定律,以及C.C.M.和D.C.M两种工作模式”等内容的理解,能更加透彻些。
Flyback转换器原理主要内容:一、 Flyback电路简述二、 Buck-Boost转换器原理三、 Flyback转换器原理四、 Flyback电路改进版本介绍附录:I Flyback变压器设计II Flyback电路的EMI分析序言Flyback转换器应用相当广泛,其原因有:从电路的角度看,Flyback电路有最少元件的特性;从设计的角度看,Flyback电路有简单高可靠度的特点;从经济的角度看,Flyback电路成本最低,醉适合一般小功率的电源使用。
在实际的应用中,用在接市电的低瓦数电源,多半用Flyback电路来实现,例如:30-40W的笔记本电脑,70-80W的个人电脑,40-50W的传真机与影像扫描机,20W以下的Adapter(适配器)……未来的电子产品讲究轻薄短小又省电,所以Flyback电路会更风行。
Flyback转换器电路是由Buck-Boost电路,利用磁性元件耦合的功能衍生而来,所以要探讨Flyback电路,必须先从Buck-Boost电路开始。
一、Flyback电路简介(一)Flyback电路架构Flyback变换器,俗称单端反激式DC-DC变换器,又称为返驰式(Flyback)转换器,或"Buck-Boost"转换器,因其输出端在原边绕组断开电源时获得能量,因此得名.Flyback变换器是在主开关管导通期间,电路只储存而不传递能量;在主开关管关断期间,才向负载传递能量的一种电路架构。
(1)Flyback变换器理论模型如图。
(2)实际电路结构根据Flyback变压器的同名端绕制方式,有下面两种形式,这两个电路实质上是一样的。
反激变压器 ccm模式次级电流计算公式
反激变压器ccm模式次级电流计算公式摘要:一、反激变压器简介二、CCM模式概述三、次级电流计算公式推导四、次级电流计算实例五、结论与实用建议正文:一、反激变压器简介反激变压器(Flyback Transformer)是一种广泛应用于开关电源、逆变器等电子设备中的重要元件。
它主要由磁芯、线圈和绕组组成,能在输入电压和输出电压之间实现能量传递。
在反激变压器中,次级电流是非常重要的参数,因为它直接影响到输出电压的稳定性和负载设备的性能。
二、CCM模式概述CCM(Current Conduction Mode)模式是指在开关电源工作过程中,次级电流在半个周期内持续导通的一种工作模式。
在这种模式下,次级电流的平均值等于输入电压与负载电阻之比。
CCM模式下的反激变压器具有较高的效率和较小的体积,因此在很多应用场景中备受青睐。
三、次级电流计算公式推导为了便于分析和计算,我们先假设以下条件:1.磁芯损耗忽略不计;2.绕组电阻和电感忽略不计;3.输入电压为正弦波形;4.开关频率足够高,使得次级电流与输入电压的相位差可以忽略。
根据基尔霍夫电压定律,我们可以得到次级电压与次级电流的关系:V2 = L × di/dt + R × i其中,V2为次级电压,L为次级电感,di/dt为次级电流的变化率,R为次级电阻。
由于次级电流在整个周期内持续导通,我们可以将次级电流表示为:i = Iavg + Δi其中,Iavg为次级电流的平均值,Δi为次级电流的波动成分。
将上式代入V2的表达式,得到:V2 = L × (di/dt + Δi) + R × (Iavg + Δi)根据输入电压与次级电压的相位关系,我们可以得到:di/dt = -D × V1其中,D为开关占空比,V1为输入电压。
将上式代入V2的表达式,得到:V2 = L × (-D × V1 + Δi) + R × (Iavg + Δi)四、次级电流计算实例假设我们有一个反激变压器,其参数如下:- 输入电压:V1 = 12V- 输出电压:V2 = 5V- 开关占空比:D = 0.6- 次级电感:L = 10uH- 次级电阻:R = 0.1Ω根据上述公式,我们可以计算次级电流的平均值:Iavg = V2 / (L + R) = 5V / (10uH + 0.1Ω) = 500A同时,我们可以计算次级电流的波动成分:Δi = -D × V1 = -0.6 × 12V = -7.2A因此,次级电流的有效值:Ieff = Iavg + Δi = 500A - 7.2A = 492.8A五、结论与实用建议本文详细介绍了反激变压器CCM模式下次级电流的计算方法。
实现二次升压功能的Forward和Flyback变换器
电气传动 2018 年 第 48 卷 第 7 期
电感 L1,在开关 M1阻断时,利用电感线圈 L1在电 流较小过程中产生的反向电动势,与电源电压串 联,共同作用于负载。这样,负载就可以获得高 于电源电压的输出电压[8]。
Hale Waihona Puke 基金项目:国家能源局科研基金资助项目(NY20150301) 作者简介:王钊(1985-),男,硕士,工程师,Email:1178104950@
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王钊,等:实现二次升压功能的 Forward 和 Flyback 变换器
关键词:直流转换器;升压-正激式;升压-反激式;电路参数;建模和仿真 中图分类号:TP319 文献标识码:A DOI:10.19457/j.1001-2095.dqcd18043
Forward and Flyback Converter That Can Realize Secondary Boost Function WANG Zhao ,MA Conggan,SONG Zhenhui,LI Xianglong,CHEN Yanxia,GONG Cheng
电气传动 2018 年 第 48 卷 第 7 期
ELECTRIC DRIVE 2018 Vol.48 No.7
实现二次升压功能的 Forward 和 Flyback 变换器
王钊,马丛淦,宋振辉,李香龙,陈艳霞,宫成 (国网北京市电力公司,北京 100031)
摘要:为了克服光伏/燃料电池发电系统前级输出电压低,确保光伏/燃料电池在并网前实现高电压增益, 介绍了 2 种组合设计的直流变换器(Boost-Forward 和 Boost-Flyback)的设计原理。通过 OrCAD Pspice 软件对 其进行建模和仿真,证明了这种设计原理的准确性和用于提高太阳能电池输出电压的可行性。通过对降低输 入电流纹波、输出电压纹波和开关管电压应力进行仿真分析,实现电路参数的最优化设计。
Flyback架构的EMI分析
结果评估
对比仿真结果与实际测量数据,评估EMI性 能,找出潜在的干扰源。
EMI仿真与测试
01
EMI仿真
利用电磁仿真软件对Flyback电 路进行电磁干扰仿真,预测电磁 干扰的分布和强度。
EMI测试
02
路进 行电磁干扰测试,获取实际测量 数据。
THANKS
感谢观看
03
在产品研发阶段,应加强EMI测试和仿真分析,以便
更早发现并解决潜在的电磁干扰问题。
未来研究方向
1
随着电力电子技术的不断发展,Flyback架构的 EMI问题仍需进一步深入研究。
2
未来研究可以关注新型磁芯材料、新型拓扑结构 以及先进的控制算法在改善Flyback架构EMI性能 方面的应用。
3
同时,研究Flyback架构在不同工作模式下的EMI 特性,以及与其他电力电子设备的相互影响也是 未来的重要研究方向。
测试方法
采用近场探头、频谱分析仪等设备,对Flyback电源 的电磁辐射进行测量和分析。
仿真软件
采用电磁场仿真软件,模拟不同条件下的电磁辐射情 况,为实际测试提供参考。
结果分析与比较
结果分析
对测试和仿真结果进行分析,包 括电磁辐射的幅度、频率、极化 特性等参数。
结果比较
将实际测试结果与仿真结果进行 比较,验证仿真模型的准确性和 有效性。
EMI的危害与标准
EMI危害
EMI可能导致电气系统性能下降、设备损坏、数据传输错误等问题,甚至可能对人员健康造成影响。
EMI标准
为了限制EMI的危害,国际和国内都制定了相应的EMI标准,如CISPR标准和我国的GB/T 17626系列 标准。
开关电源环路设计与计算
开关电源系统基本组成部分(Voltage Mode PWM System)tlaitnedifnoCthg开关电源环路分析和设计流程开关电源环路的小信号传函Flyback On B ri g h tnf i dl to eTL431h entialtoTePower StageFlyback PWM Stage n t i al to T en p a o右半平面零点difnoCthPWM StageneT()t d)+考虑斜率补偿后的考虑斜率补偿后的neTotlaitnedifn考虑斜率补偿后的tnedif考虑斜率补偿后的pneTot考虑斜率补偿后的pneTotlaitnedifnoDCM 模式下n -B ri g h tCo nf i d e n t i电流模式与电压模式的直观理解()(O V D V D V V =−−=1()(v d V V vI L 1ˆˆˆ−−+=()D I I L O −=1dI i L O ˆˆ−=n -B ri g h tCo nf i d电压模式的信号流程图(s iˆn -B ri g h tCo ne n t i l电流模式的信号流程图tl零极点对环路稳定性的影响及环路带宽选择标准环路的补偿方法apneTotlaitnedifno把控制带宽拉低,在功率部分或加有其他补偿的部分相位达环路的补偿方法apneTotlaitnedifnoC常用的补偿方式.补偿网络产生一个s=0(DC)极点,而且通常所以补偿网络需补偿网络的高频极点抵消输出滤波电容的ESR零点。
复杂,适用于输出带LC滤波的拓扑结构中.补偿网络产生一个s=0(DC)极点,以及两个零点和两个极点,环路的补偿方法o nf i de n t i al to T en p a反激变换器反馈回路的设计Power Stage Gain 采用补偿方法n -B ri g h tCo nf i de n t i al to T en p aOB2263 控制芯片内部模块图On -B ri g h tCo nf i de n t i al to T en p a oOB2263eTotlaitnedifnoCthgirOB2263 On -B ri g h tCf i al to T n p基于OB2263的基于OB2263的基于OB2263的基于OB2263的5) 确定EA补偿网络的零点和极点的位置基于OB2263的基于OB2263的附录: 431及其补偿网络传函的推导6KR I v ⋅−=l to T enThank youAny Questions ?On -B ri g h tCo nf i de n t i al to T en p a o。
PSR-Flyback-原边反馈基本原理-[兼容模式]
Primary side regulated flyback AC-DCPSR技术PSR技术技术简介PSR技术简介1、PSR传统的次级端反馈的缺点1.1 传统的次级端反馈的缺点1.1技术的优点1.2 PSR1.2 PSR技术的优点1.3PSR的应用.3 S的应用PSR技术的原理PSR技术的原理2、PSRflyback变换器的原理2.1 flyback2.1如何在原边检测输出电压VoVo和输出电流和输出电流Io2.2 如何在原边检测输出电压Io2.222如何在原边检测输出电压如何在原边检测输出电压V V和输出电流和输出电流I I2.3 PSR实现恒压和恒流的原理实现恒压和恒流的原理2.3 PSR2.4 PSR恒压功能和恒流功能之间如何实现切换恒压功能和恒流功能之间如何实现切换2.4 PSR的关键技术问题3、PSRPSR的关键技术问题1、PSR技术简介1.1 传统的次级端反馈的缺点恒流控制恒压控制采用传统次级端调节反激式转换器采用传统次级端调节反激式转换器此方案可提供精确的电压、电流控制,但缺点是:(1)组件数目较多,电路板空间,成本,可靠性(2)采样电阻Ro增加功耗,效率(3)光耦合器不能工作于高温环境下(Current transfer ratio degradation due to temperature rises)光耦合存在个低频极点(4)光耦合器存在一个低频极点(20-30kHz)this low frequency pole complicates the feedback loop design1.2 PSR技术的优点PSR(Primary-Side-Regulation ):原边调制在变压器原边检测输出信息消除了次级的采样电路无须使用TL431和光耦合器减少组件数目,降低了整体电路的复杂性更为高效和优化1.3 PSR的应用笔记本手机数码相机等数码产品 笔记本、手机、数码相机等数码产品的锂电子电池的充电器计算机(PC)的辅助电源LED 驱动pkI pkIpk I pk Ipk I pk IpkI pk IVrefon Lt R ×V P O V O P 121212O O O O R R V V P P >=<EV EV on INt V ×2IN 21IN IN V V >V V R R 112IN IN on on V V t t <>1O O P P =EVL R V O V St P 121212O O O O R R V V P P >=<12S S t t >Dt D St t V O V P P O 1212O O R R V V >>12O O P P >IIpktDDt V P O V O P pk DI t ×121212O O O O R R V V P P >>>Dt SM S OPN L t I N V t in DVVP pk DI t×PrefV EV E具有CV和CC功能的PSR(PWM方式实现恒压;PFM方式实现恒流)pk V >refV EV ErefV EV E3、PSR的关键技术问题(1)芯片的低启动电流和较大的UVLO滞回窗口(2)EMI问题(3)轻载时的效率(4) 前沿消隐(5)如何在原边精确检测副边的消磁时间(6)如何在原边精确检测输出电压Vo(7)对输出整流二极管D的温度补偿(8) zero-voltage switching施密特触发器实现滞回窗口)串联,施密特触发器实现滞回窗口打开模拟电源供电和数字电源供电关闭模拟电源供电和数字电源供电副边电流的过零点检测消磁时间辅助绕组振铃电压的过零点DLSiS的非线性在原边精确检测输出电压Vo的漏源电压Vds。
准谐振Flyback开关电源的设计
flyback原理
flyback原理Flyback原理是一种常见的开关电源拓扑结构,用于将直流电压转换为另一种直流电压。
它是一种离散元件的开关电源,具有结构简单、成本低廉的优点。
本文将详细介绍Flyback原理的工作原理、应用领域以及一些注意事项。
1. Flyback原理的工作原理Flyback原理是基于电感储能和磁能转换的原理。
在工作过程中,输入电压先通过一个开关管控制,然后通过变压器进行电能转换,最后输出所需的电压。
具体来说,当开关管导通时,输入电源会在变压器的初级线圈上形成一个电流,同时在磁芯中储存能量。
一旦开关管关闭,储存在磁芯中的能量将释放出来,通过变压器的副级线圈产生一个电压。
这个电压可以经过滤波电容得到稳定的直流电压输出。
2. Flyback原理的应用领域Flyback原理广泛应用于各种电子设备中,特别是低功耗的设备和要求高电压隔离的场合。
以下是一些Flyback原理的常见应用领域:- 电视机和显示器:Flyback变压器被用于产生高压驱动显示屏;- 电源适配器:Flyback变压器可以将输入电压转换为所需的输出电压和电流;- LED驱动器:Flyback变压器可以实现LED灯的恒流驱动;- 电动汽车充电桩:Flyback变压器可以将交流电转换为直流电并进行电池充电。
3. Flyback原理的注意事项在设计和应用Flyback原理时,需要注意以下几点:- 开关管的选择:应根据具体应用场景选择合适的开关管,以确保高效率和稳定性;- 变压器设计:变压器的设计需要考虑电流、电压和能量转换效率等因素;- 输出滤波:为了保持输出电压的稳定性,应合理设计滤波电容和电感;- 过载保护:在设计中应考虑过载保护电路,以避免损坏电子设备;- 温度管理:Flyback电源在工作过程中会产生一定的热量,需要合理设计散热系统。
总结:本文详细介绍了Flyback原理的工作原理、应用领域以及注意事项。
Flyback原理作为一种常见的开关电源拓扑结构,具有结构简单、成本低廉等优点,被广泛应用于各种电子设备中。
ROYER电路工作原理自激型推挽式直流变换器的电路原理-Read
2)欠压锁定 SG6841采用了欠压锁定比较器来保证输出级被驱动之前,集成电路已完全可用。欠压锁定回 路其实质是一个滞回比较器,以防止在通过它们各自的门限时产生错误的输出动作。它的开启电 压为16V,关闭电压为10V。在启动过程中,比较器反向输入端为16V,当VDD﹤16V时,比较器 输出为低电平,SG6841无法工作。当VDD升到16V时,欠压锁定器输出为高电平,SG6841正常 工作,同时MOS管导通,使比较器反向输入端为10V。当VDD下降至10V时,欠压锁定器的输出 回到低电平,整个电路停止工作。SG6841的7脚端设置了一个32V的齐纳二极管,保证内部电路 绝对工作在32V以下,以防电压过高损坏芯片。 3)输出部分 SG6841的8脚为输出脚,它是一个单图滕柱输出级,专门设计用来直接驱动功率MOSFET 的,具有降低热损耗、提高效率和增强可靠性的作用。在芯片内部有一18V的稳压管与Gate 端相连使输出电压钳位在18V,可保护MOSFET免被击穿。通过控制PWM脉冲的上升与下降 时间,可有效减少开关噪声,提高电源的EMI,并提供稳定的MOSFET管Gate极驱动。在 1.0nF负载时,它能提供高达±1.0A的峰值驱动电流和典型值为250ns的上升时间和50ns的下 降时间。还附加了一个内部电路,使得任何时候只要欠压锁定有效,输出就进入灌模式,这 个特性使外部下拉电阻不再需要。 4)电流取样比较器和脉冲调制锁存器 SG6841作为电流模式控制器工作,输出开关导通由振荡器开始振荡起始,当峰值电感电流到 达FB反馈端电平时终止。这样在逐周基础上误差信பைடு நூலகம்控制峰值电感电流。所用的电流取样比较器 -脉宽调制锁存配置确保在任何一定的振荡周期内,仅有一个单脉冲出现在输出端。 电感电流通过插入一个与输出开关Q901的源极串联的以地为参考的取样电阻Rs转换成电压。此 电压由电流取样输入端Pin6 Sense监视,并与来自Pin2 FB端电平相比较。通常取样电阻Rs为一 小电阻。在正常的工作条件下,峰值电感电流由管脚1上的电压控制,其中:Ipk =(VFB – 1.0V) /3RS
Flyback电路设计说明
目录一、摘要2二、课程设计任务书2三、Flyback电路的分析与建模错误!未定义书签。
3.1 Flyback电路原理分析错误!未定义书签。
3.2 Flyback电路的建模与仿真10四、UC3844芯片的建模与仿真错误!未定义书签。
五、计算纹波系数错误!未定义书签。
六、总结错误!未定义书签。
一、摘要本课程设计的目的是对直流—直流变流电路中常用的带隔离的直流—直流电流电路Flybackd电路(反激电路)进行电路分析,建模并利用simetric软件进行仿真。
首先是理解分析电路原理和各元件的参数,以元件初值为起点,用simetric软件画出电路的模型、并且对电路进行仿真,得出仿真波形。
在仿真过程中逐步修正参数值,使得仿真波形合乎要求,最后再通过理论计算加以验证结果的合理性。
此外还对基于UC3844芯片控制的反激电路进行系统建模,用Matlab软件仿真,进行静态和动态分析。
关键字:Flyback MATLAB 仿真二、课程设计任务书1.题目Flyback电路建模、仿真2.任务1.分析反激电路的工作原理,用simetric软件画出电路的模型、并且对电路进行仿真,得出仿真波形2.对基于UC3844芯片控制的反激电路进行系统建模3.要求容包括原理分析、模型仿真、仿真结果分析、生成曲线、数据分析三 Flyback电路的分析和建模3.1 Flyback 电路原理分析一. 直流—直流变流电路开关电源分为,隔离与非隔离两种形式。
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。
On-Bright 产品手册 2008-08
OB6561P
TM PFC Up to 300W DIP8/SOP8
28V N Y Y Y Y Y
OB6563
TM PFC Up to 300W DIP8/SOP8
28V Y Y Y Y Y Y
准谐振模式控制芯片系列
Topology Suggest Power Range
Max Vdd Max Frequency
Max. Ton/Toff Max. frequency clamp
Output OVP Internal soft startup OCP compensation External PFC on/off
control OLP/SCP Latch shut down Standby < 0.3 W
Flyback
30W
30W
100W
120W
160W/ 300W
150W
28V
30V
25V
28V
32V
28V
Y
N/Y
N/Y
N/Y
Y
Y
Fixed
Y
Y
Y
Y
Fixed
N
N
N
N
N
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
N
N
N
N
N
N
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
N
N
Y
Y
Y
Y
Y
flyback变压器设计步骤
是在此期间,欧阳修在滁州留下了不逊于《岳阳楼记》的千古名篇——《醉翁亭记》。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧!【教学提示】结合前文教学,有利于学生把握本文写作背景,进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导学一:认识作者,了解作品背景作者简介:欧阳修(1007—1072),字永叔,自号醉翁,晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属
VDS(MAX )
2 Vin(max)
(VOUT
VD ) NP NS
Vl
1.414
264
(5 0.6) 40 3
Vl
448V
Vl
式中第2项为次级对初级的反射电压,第3项为初级 漏感释放能量产生的电压尖峰。 选用600V耐压的MOS管就可。
输出整流二极管承受的最大电压
ICRMS
1 T
DT I 2CQ1dt 1
0
T
T DT
I
2 C
Q1
dt
1 T
I
2 P
DT
0
Po
VIN D
1
PO2
DT
T VI2N D 2 2
流过变压器原边绕组的电流有效值可以近似 等效于流过Q12的电流有效值。
副边电流有效值计算公式
参知政事范仲淹等人遭谗离职,欧阳修上书替他们分辩,被贬到滁州做了两年知州。到任以后,他内心抑郁,但还能发挥“宽简而不扰”的作风,取得了某些政绩。《醉翁亭记》就是在这个时期写就的。目标导学二:朗读文章,通文顺字1.初读文章,结合工具书梳理文章字词。2.朗读文章,划分文章节奏,标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分示例
LED驱动基础拓扑电路简介
基尔霍夫电压定律 ----公式b
第三部分 BUCK电路基本工作原理分析
----将公式b代入公式a得
第四部分 BOOST电路基本工作原理分析
工作过程分析: 为简化分析过程,我们假定开关管和二极管都为理想元器件,可以瞬间导通与关断、压降为0。过程 分析为稳态分析,分为开关管导通Ton和关断Toff两个过程,电源工作在BCM模式。
第四部分 BOOST电路基本工作原理分析
第五部分 FLYBACK电路基本工作原理分析 第六部分 互励共勉
第一部分 LED驱动电源简介
LED驱动电源定义
LED驱动电源是把电能转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电能转换器,LED驱动电源的输出大多
数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。
第六部分 互励共勉
6、Push-pull(推挽型)
(1)、输出电压可高于输入电压也可低于输出电压,适合较大型功率; (2)、良好的变压器磁性利用率,开关管驱动相位相差180°。 (3)、输出电流频率是变压器频率的2倍; (4)、开关管的电压是输入电压的2倍。
第二部分 LED驱动电源基本拓扑电路简介
件导通的脉冲宽度,使得开关电源的输出电压或电流稳定(即相应稳压电源或恒流电源)。电源效率 极高,一般可以做到80%~90%,输出电压、电流稳定。一般这种电路都有完善的保护措施,属高可靠 性电源。 3、按安装位置分类: a、外置电源:把电源安装在装置的外面(跟负载分开)。 b、内置电源:把电源安装在装置的里面(跟负载组装在一起成为一体)。
电流极大,容易损坏芯片。易受电网电压波动的影响,功率小、电源效率低、可靠性低。
第一部分 LED驱动电源简介
dcdc方案
dcdc方案dcdc方案简介DC-DC(直流-直流)转换器是一种将一个直流电压转换为另一个直流电压的电力转换器。
DC-DC转换器在电子设备中起着重要的作用,用于提供稳定的电源和调节电压。
本文将介绍DC-DC转换器的原理、常见的DC-DC转换器类型以及其应用。
原理DC-DC转换器基于电感和电容的工作原理实现直流电压的转换。
其主要由输入端、输出端、开关器件、滤波器和控制电路组成。
1. 输入端:接收输入直流电压,通常通过电源提供。
2. 输出端:输出经过转换的直流电压,供给电子设备。
3. 开关器件:负责控制电流流向,常见的开关器件有功率MOSFET和功率二极管。
4. 滤波器:用于滤除输出端的纹波,以保证输出电压的稳定性。
5. 控制电路:控制开关器件的开关时间,以实现对输出电压的调节。
当开关器件导通时,电感储存能量,电源电压传递到输出端,此时电容起到滤波的作用;当开关器件断开时,电感释放储存的能量,电容继续供电,保持输出电压的稳定性。
常见的DC-DC转换器类型DC-DC转换器根据其输入输出电压的关系可以分为降压型和升压型两种类型。
1. 降压型(Buck):将高电压降至较低的电压,输出电压低于输入电压。
降压型DC-DC转换器被广泛应用于移动设备、电源管理和电子汽车等领域,常见的降压型转换器有Buck、Buck-Boost和Ćuk等。
2. 升压型(Boost):将低电压提升至较高的电压,输出电压高于输入电压。
升压型DC-DC转换器可以从低压电源中提取更高的电压,常见的升压型转换器有Boost、Flyback和SEPIC等。
3. 反激型(Flyback):一种典型的离散时变非线性传输线路,能够将一个输入电压转换成一个输出电压。
反激型DC-DC转换器主要应用于电源供电和照明等领域。
4. 共耦式(Forward):与Flyback型类似,但有一个额外的电感元件以提高效率和性能。
应用领域DC-DC转换器在电子设备中有着广泛的应用,以下是几个常见的应用领域:1. 移动设备:手机、平板电脑等移动设备需要稳定的电源供应和调节电压,DC-DC转换器被用于提供可靠的电力支持。
反激输出二极管两端电压与输入电流振荡分析
反激输出二极管两端电压与输入电流振荡分析张卫平 1 崔赛华 1 毛鹏21)北方工业大学机电工程学院北京1001442)北方工业大学信息工程学院北京100144摘要Flyback 变换器的变压器漏感与输出整流二极管的反向恢复时间和其结电容对变压器原边输入电流有一定的影响,且影响自身的反向电压。
通过详细的理论模型的建立和数学推导,找出其间的关系,并通过MATLAB 数据分析得出结论,并通过制作100W 样机进行验证,对开关管的选择具有一定的工程应用价值,也对系统的理论分析提供了一个方向。
关键词Flyback 漏感,整流二极管结电容,反向恢复时间,输入电流,反向电压1.引言在中小功率应用场合,Flyback 变换器因结构简单,具有电气隔离,电压调节范围宽等优点而受到广泛应用[1-6]。
但是其输入电流和输出二极管两端电压会存在很大的尖峰和振荡问题,本文中使用的交错Flyback 微型逆变器,其主要特点是输入电压低,输入电流大,输出电压高;在这种情况下,其尖峰和振荡尤为突出,影响系统的整体效率和开关管的寿命,并且还会产生电磁干扰[7-10]。
通过建立电路模型分析变压器漏感与输出二极管参数对其的影响,并通过数据分析和实验加以验证。
2.模型的建立与分析2.1 电路模型的建立反激变换器的模型如图1 所示。
图1 反激变换器模型二极管在电路中的等效电路[11]如图2 所示。
_____________________________国家自然科学基金项目(51277004);北京市属高等学校高层次人才引进与培养计划项目(IDHT20130501);北方工业大学优秀青年教师培养计划项目图2 PN 结高频等效模型在二极管处于正向导通时期,其R 很小,C 很大,相当于一个电压源并联一个小电阻,其二极管此时两端电压基本上为恒定值;在二极管反向截止时,其R 很大,C 很小,相当于一个绝缘体,只有微小的漏电流流过。
由于二极管在开通时的结电容里面存储有能量,再加上线路中的电感和电阻,造成了二极管本身具有反向恢复时间。
准谐振Flyback变换器分析与设计
电气传动2024年第54卷第1期ELECTRIC DRIVE 2024Vol.54No.1摘要:设计了一台65W 输出的准谐振反激变换器(QR -Flyback )。
分析了QR -Flyback 的谷底开通原理与开关损耗减小机制,对比了系统在不同工况下的频率特点与损耗特征,总结了变频控制的优势与不足。
结合NCP1380控制器的跳频控制功能,对系统各部分的硬件电路参数进行详细设计,有效提升了整机效率。
最后,通过仿真和实验验证了理论分析与参数设计的可行性。
关键词:准谐振反激变换器;谷底开通;跳频控制中图分类号:TM923文献标识码:ADOI :10.19457/j.1001-2095.dqcd24545Analysis and Design of Quasi -resonant Flyback Converter WU Qing ,AN Shaoliang ,XU Yixuan ,DONG Songsong(School of Electrical Engineering ,Xi'an University of Technology ,Xi ’an 710000,Shaanxi ,China )Abstract:A quasi-resonant Flyback (QR-Flyback )converter with 65W output was designed.The valley switching principle and the switching loss reduction mechanism of QR-Flyback were analyzed ,the frequency and loss characteristics of the system under different working conditions were compared ,and the advantages and disadvantages of frequency conversion control were bined with the frequency hopping control function of the NCP1380controller ,the hardware circuit parameters of each part of the system were designed and the efficiency of the system was effectively improved.Finally ,the feasibility of theoretical analysis and parameter design were verified by simulation and experiment.Key words:quasi-resonant Flyback (QR-Flyback );valley switching ;frequency hopping control作者简介:吴庆(1999—),女,硕士研究生,Email :*****************准谐振Flyback 变换器分析与设计吴庆,安少亮,徐义轩,董松松(西安理工大学电气工程学院,陕西西安710000)随着移动互联网的普及,各种电子设备层出不穷,其供电电源的需求也在不断上升,而反激变换器(Flyback )因其结构简单且可提供电气隔离的特点,在此类小功率场合获得了广泛应用。
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4 flyback实际电路 实际电路
1.5 DCM 和CCM 部分元件波形
1.6
2 Flyback in Discontinuous & Continuous Mode Calculation 2.1 DCM
2.2 CCM
2.3讨论题:Байду номын сангаас
2.3.1 flyback架构工作在 架构工作在DCM或者 或者CCM,它们原边与副 架构工作在 或者 , 边电流变化是怎样的,他们的各自优缺点和适用性。 边电流变化是怎样的,他们的各自优缺点和适用性。 2.3.2 已知:输入电压范围 已知:输入电压范围Vmin~Vmax,输出电压 输出电压Vout,输 输出电压 输 出功率Pout,效率η ,开关频率 ,开关管的耐压值为 效率η 开关频率fs, 出功率 效率 Vmos,考虑漏感引起 考虑漏感引起spike,给开关管留有 的裕量。 考虑漏感引起 ,给开关管留有200V的裕量。 的裕量 求: ( 1)原边与副边匝比:Np/Ns;最大占空比: Dmax; )原边与副边匝比: ;最大占空比: ; ( 2)原边的感值 原边峰值电流Ip. )原边的感值Lp;原边峰值电流 原边峰值电流
1 flyback converter topologies figure
T
D1
Np Lp
Ns
C
Vout
RLOAD
Vin
PWM
Q1
D S
G
1.1 flyback 等效图
1.2 当Q1导通时
1.3 当Q1断开时
1.4讨论题: 1.4.1 flyback 的优缺点,各举三个。 1.4.2 分析工作在DCM状态Vds,IQ1,ID,VNs。 1.4.3 分析工作在CCM状态Vds,IQ1,ID,VNs。
3 Flyback magnetics
3.1Flyback磁滞回线
3.2 带气隙的磁滞回路
3.2讨论题:
3.2.3 由2.2.3得知:Dmax,Lp,Ip,Bw,Ae 求Np匝数。 得知: 匝数。 得知 匝数 3.2.1 为什么flyback变压器容易饱和 为什么 变压器容易饱和. 变压器容易饱和 3.2.2 为了避免磁饱和,通常会要给磁芯增加一个适的气 为了避免磁饱和, 为什么要这样做? 隙;为什么要这样做?