反激式开关电源设计与测试步骤(精)
一种高效反激式开关电源的设计及性能测试
一种高效反激式开关电源的设计及性能测试高效反激式开关电源是一种常见的电源设计方案，具有高效率、低功耗和小体积等优点。
本文将介绍一种高效反激式开关电源的设计，并对其性能进行测试。
一、设计方案高效反激式开关电源的设计主要包括变压器设计、功率开关管选择、电容滤波和反馈控制电路等。
下面依次介绍各个部分的设计。
1.变压器设计变压器是高效反激式开关电源的关键部分，通常采用多层铜箔绕线制成。
变压器的设计需要考虑输入电压、输出电压、输出功率和开关频率等因素。
根据具体的设计要求，可以采用磁芯材料和线圈参数来确定变压器的结构和参数。
2.功率开关管选择功率开关管是实现开关过程的关键元器件，常见的有MOS管和IGBT 管等。
选择适合的功率开关管需要考虑开关频率、功率损耗和电流容量等因素。
3.电容滤波电容滤波是实现开关电源输出稳定的重要环节，它能减小输出纹波和噪声。
选择合适的电容容值和工作电压是关键。
4.反馈控制电路反馈控制电路可以通过对输出电压进行实时监测和控制，实现电压的稳定输出。
常见的反馈控制电路有电流反馈和电压反馈。
二、性能测试对高效反激式开关电源的性能进行测试，可以从以下几个方面进行评估。
1.效率测试高效反激式开关电源的一个主要特点是高效率，因此需要测试其输入功率和输出功率，从而计算出电源的转换效率。
2.输出稳定性测试输出稳定性是衡量开关电源性能的关键指标之一，可以通过在不同负载条件下测量输出电压的波动情况来评估。
3.过载和短路保护测试过载和短路保护是开关电源的常见功能，需要测试电源在负载过载和短路情况下的响应速度和保护能力。
4.温升测试温升测试是为了评估开关电源在高负载和长时间运行时的热耗能力，通过测量电源的温度变化来评估其散热效果。
5.器件可靠性测试开关电源的器件可靠性测试是为了评估电源的长期稳定性和可靠性，可以通过长时间运行和负载周期测试等方法进行。
通过以上测试，可以全面评估高效反激式开关电源的性能，从而为其后续的生产和应用提供参考。
反激式开关电源设计详细流程
用SG6849设计反激式开关电源摘要：SG6849芯片是SG(System General)公司生产的开关电源专用集成电路，使用该芯片设计小功率开关电源，可大大减少外围电路，降低成本，电路可靠性高，且可以不带副边反馈。
详细介绍了SG6849芯片的工作原理，并基于此芯片设计了一个5.6W的单端反激式开关电源，给出了实验结果。
关键词：SG6849；反激；副边反馈O 引言开关电源因具有重量轻、体积小、效率高、稳压范围宽等优点，在电视、电声、计算机等许多电子设备中得到了广泛的应用。
为了进一步追求开关电源的小型化和低成本，人们不断研制成功一些新的开关电源集成电路芯片。
台湾SG System General)公司开发的SG6 849，集内部振荡器、比较器、反馈补偿电路于一体，只需较少的外围元器件，就可构成一个电路结构简洁、成本低、性能稳定、制作及调试方便的单端反激式开关电源。
在负载调整率要求不高的情况下，甚至可去掉副边反馈，进一步减少体积，节省成本。
1 SG6849芯片功能介绍1.1 内部结构及管脚功能SG6849芯片是台湾SG(System General)公司2004年底推出的SG684X系列PWM集成电路控制芯片。
该芯片具有如下特点：不带副边反馈的恒压和恒流控制；轻载时工作于省电模式；较低的启动电流和较低的工作电流；65kHz和100kHz的固定频率；较少的外围元件；输出过流保护、过温保护和短路保护。
该芯片采用S0T-26或DlP-8封装形式，内部结构如图1所示。
下面就以DIP-8封装为例，说明各管脚的功能。
脚l(GATE) 门极，用来驱动功率NOSFET。
脚2(VDD) 提供芯片的工作电压，当不带副边反馈时，靠VDD来提供反馈信息，调整输出电压。
脚3、5、6(NC) 悬空。
脚4(SENSE) 过流保护。
该引脚也可用于电流模式的PWM控制。
脚7(FB) 为PWM控制器的内部比较器提供反馈信息，控制占空比；当不带副边反馈的时候，该引脚开路。
反激式开关电源电路设计
反激式开关电源电路设计一、反激式开关电源的基本原理1.输入滤波电路：用于对输入电压进行滤波，消除噪声和干扰。
2.整流电路：将输入交流电压转换为直流电压。
3.开关变压器：通过变压器实现电压的升降。
4.开关管：通过快速开关控制电源的输出。
5.输出滤波电路：对输出电压进行滤波，减小纹波。
二、反激式开关电源的设计步骤1.确定需求：首先需要确定设计要求，包括输出电压和电流、负载稳定性要求、效率要求等。
2.选择开关管和变压器：根据需求选择合适的开关管和变压器，考虑其最大工作电流和功率损耗。
3.转换频率的选择：根据应用的具体要求，选择合适的转换频率。
较高的频率可以减小变压器的尺寸，但也会增加开关管的功耗。
4.控制电路设计：设计开关管的控制电路，包括驱动电路和保护电路，确保开关管的正常工作和保护电路的可靠性。
5.输出滤波电路设计：设计输出滤波电路，用于滤除输出电压中的高频噪声和纹波，提高稳定性和负载能力。
6.开关电路设计：设计开关电路，确保开关管的快速开关和可靠性。
7.其他辅助电路设计：如过温保护电路、过流保护电路等。
8.电路板布局和布线：根据电路设计和要求进行电路板布局和布线，提高电路的可靠性和稳定性。
9.电路仿真和调试：使用仿真软件对设计的电路进行仿真分析，并进行实际的电路调试，确保电路的可靠性和稳定性。
三、反激式开关电源设计的注意事项1.高效率设计：选择合适的元件和电路设计，减小功率损耗，提高电源的整体效率。
2.稳定性设计：考虑负载稳定性的要求，选择合适的控制策略和滤波电路，提高电源的稳定性和负载能力。
3.保护设计：考虑过温、过流、短路等保护功能的设计，保护电源和负载器件的安全。
4.电磁兼容设计：反激式开关电源中产生的高频噪声易对其他电子设备产生干扰，需要采取适当的电磁屏蔽和滤波措施。
5.安全性设计：合理设置安全保护电路和安全措施，确保电源在故障情况下能够及时切断电源，保护用户的安全。
通过以上步骤和注意事项，可以设计出一台高效、稳定、安全的反激式开关电源，满足不同应用领域的需求。
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：fAe 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 *==1.5AVoTon 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=1.7ARil=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PoT 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。
反激参数详细设计
反激式开关电源设计步骤步骤1 确定开关电源的基本参数① 交流输入电压最小值umin② 交流输入电压最大值umax③ 电网频率Fl 开关频率f④ 输出电压VO（V）：已知⑤ 输出功率PO（W）：已知⑥ 电源效率η：一般取80％⑦ 损耗分配系数Z：Z表示次级损耗与总损耗的比值，Z=0表示全部损耗发生在初级，Z=1表示发生在次级。
一般取Z=0.5步骤2 根据输出要求，选择反馈电路的类型以及反馈电压VFB步骤3 根据u，PO值确定输入滤波电容CIN、直流输入电压最小值VImin① 令整流桥的响应时间tc=3ms② 根据u，查处CIN值③ 得到Vimin确定CIN,VImin值u(V) PO(W) 比例系数(μF/W) CIN(μF) VImin(V)固定输入:100/115 已知2~3 (2~3)×PO ≥90通用输入:85~265 已知2~3 (2~3)×PO ≥90固定输入:230±35 已知1 PO ≥240步骤4 根据u，确定VOR、VB① 根据u由表查出VOR、VB值② 由VB值来选择TVSu(V) 初级感应电压VOR(V) 钳位二极管反向击穿电压VB(V)固定输入:100/115 60 90通用输入:85~265 135 200固定输入:230±35 135 200步骤5 根据Vimin和VOR来确定最大占空比Dmax① 设定MOSFET的导通电压VDS(ON)② 应在u=umin时确定Dmax值，Dmax随u升高而减小步骤6 确定初级纹波电流IR与初级峰值电流IP的比值KRP，KRP=IR/IPu(V) KRP最小值(连续模式) 最大值(不连续模式)固定输入:100/115 0.4 1通用输入:85~265 0.4 1固定输入:230±35 0.6 1步骤7 确定初级波形的参数① 输入电流的平均值IAVG② 初级峰值电流IP③ 初级脉动电流IR=KRP*IP④ 初级有效值电流IRMS步骤8 根据电子数据表和所需IP值选择TOPSwitch芯片① 考虑电流热效应会使25℃下定义的极限电流降低10％，所选芯片的极限电流最小值ILIMIT(min)应满足：0.9 ILIMIT(min)≥IP步骤9和10 计算芯片结温Tj① 按下式结算：Tj＝[I2RMS×RDS(ON)+1/2×CXT×(VImax+VOR) 2 f ]×Rθ＋25℃式中CXT是漏极电路结点的等效电容，即高频变压器初级绕组分布电容② 如果Tj＞100℃，应选功率较大的芯片步骤11 验算IP IP=0.9ILIMIT(min)① 输入新的KRP且从最小值开始迭代，直到KRP=1② 检查IP值是否符合要求③ 迭代KRP=1或IP=0.9ILIMIT(min)步骤12 计算高频变压器初级电感量LP，LP单位为μH步骤13 选择变压器所使用的磁芯和骨架，查出以下参数：① 磁芯有效横截面积Sj（cm2），即有效磁通面积。
反激式开关电源电路设计
反激式开关电源电路设计首先，反激式开关电源的基本原理是利用开关管来开闭电源电流，从而实现电流的快速切换。
这样可以有效地提高电源的转换效率。
设计反激式开关电源的步骤如下：1.确定输出电压和电流要求：首先需要确定电源的输出电压和电流要求，这对于选取合适的电源电路和元器件非常重要。
2.确定输入电压范围：根据使用环境和应用需求，确定电源的输入电压范围。
通常情况下，反激式开关电源的输入电压范围为100V至240V。
3.选择开关管和变压器：选择合适的开关管和变压器是设计过程中的关键步骤。
开关管需要具有高效率和可靠性，变压器需要满足电源的输入输出要求。
4.设计开关电路：设计开关电路是反激式开关电源设计的核心部分。
开关电路的设计需要根据输入输出电压和电流的要求，选择合适的电感和电容元件，以及适当的反馈电路。
5.设计保护电路：设计反激式开关电源的过程中，需要考虑各种保护电路，以确保电源的安全和稳定性。
常见的保护电路包括过温保护、过压保护、过流保护等。
6.PCB布局和元件选型：进行PCB布局和元件选型是设计的最后一步。
在PCB布局中，需要考虑电源电路的稳定性和EMC（电磁兼容）的问题。
在元件选型过程中，需要考虑电压和电流的要求，以及元件的可靠性和成本。
设计完成后，需要对反激式开关电源进行测试和验证。
测试过程可以包括输入输出电压波形、效率和稳定性等方面的测试。
总之，反激式开关电源的设计需要考虑多个因素，包括输出电压和电流要求、输入电压范围、开关管和变压器的选择、开关电路和保护电路的设计、PCB布局和元件选型等。
只有综合考虑这些因素，并进行有效的测试和验证，才能设计出稳定、高效的反激式开关电源。
反激开关电源设计步骤
反激开关电源设计步骤一、初步规划1. 首先呢，你得确定这个反激开关电源的功率要求呀。
这就像是盖房子，你得先知道要盖多大的，对吧？功率确定了，才能进行后面的工作呢。
这一步看似简单，但可别小瞧它，要是功率定错了，后面可就麻烦大了！我每次做的时候都会多考虑一下，确保这个功率是符合实际需求的。
2. 接着呢，考虑输入电压范围。
是宽电压输入还是固定电压输入呢？这会影响到后面很多元件的选择哦。
一般来说，我会参考实际的使用环境来确定这个输入电压范围。
你是不是也觉得这一步很关键呀？二、元件选择1. 然后就是变压器啦。
变压器在反激开关电源里那可是相当重要的角色呢！选择的时候，要注意它的匝数比、电感量这些参数。
不过呢，这些参数不用特别精确地计算，大概差不多就行，当然也不能差太多哈。
我在选变压器的时候，会多找几个不同规格的对比一下，选一个最合适的。
2. 再就是开关管的选择啦。
这个开关管要能承受住电路中的电压和电流哦。
这一步我通常会花点时间去查看各种开关管的参数手册，找到最适合的那个。
你可千万别随便选一个就用，不然很可能会出问题的！三、电路设计1. 开始设计电路布局的时候，要把输入部分、输出部分还有控制部分合理地安排好。
这就像安排家里的家具一样，要让它们都呆在合适的地方。
这一步呢，每个人可能有不同的习惯，你可以根据自己的想法来安排，但是基本的原则还是要遵循的呀。
我有时候也会在这一步纠结一下，到底怎么布局才最好呢，哈哈。
2. 然后要设计反馈回路。
这个反馈回路可是保证电源稳定输出的关键呢！这一步要特别小心哦！我通常会再检查一次，真的，确认无误是关键。
如果反馈回路设计不好，电源的输出就会不稳定，那这个电源可就没法正常工作啦。
四、调试阶段1. 电路搭建好之后，就可以开始调试啦。
先给电路加上一个小的输入电压，看看有没有异常情况。
这时候你要特别留意有没有冒烟或者发出奇怪的声音之类的。
要是有，那肯定是哪里出问题了。
这一步其实还蛮简单的，但有时候我也会不小心漏掉哈所以大家一定要细心哦。
反激电源的制作及测试—反激电源电路的分析
4. 反激电源的调试
（2）EMI整流滤波电路的调试 输入电压和C6两端电压的波形：
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4. 反激电源的调试
(3) 反激变压器和输出整流滤波电路 （在变压器制作的过程中就要测试，这里再重复一下。） 在变压器原边施加一信号：频率为10KHz，有效值为3±1V 的正弦波。测得的波形如下：
CH1:原边 CH2:副边
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4. 反激电源的调试
（2）EMI整流滤波电路的调试 Q1的pin3引脚短路到地，在输入端上电AC30V，测量 C6两端电压为：42±3V，如果C6两端没有电压，检查 共模滤波电感，整流二极管是否接错或损坏，或者其它 元器件是否接错或损坏等。
注意：Q1的 pin3引脚也可 以不要短路到 地。
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VCC,MAX
模拟输入电压范围
VFB
总的功率损耗
PD
降额因子
工作结温 工作环境温度 存储温度范围
TJ TA TSTG
值
800 ±30 12.0 3.0 2.1 95 30 -0.3-VSD 75 0.6 +160 -25-+85 -55-+150
单位
V V ADC ADC ADC mJ V V W W/℃ ℃ ℃ ℃17
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5. 反激电源的测试 （1） 按测试电路连接图接好线，慢慢增加输入 电压到到85Vac，LED1会亮，测量输出电压 Vout=12±0.24V。
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5. 反激电源的测试 （2） 测量输出电压的纹波@ Vin=220Vac，负载 为40W。
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5. 反激电源的测试 （3） 维持时间@输入电压200Vac，输出功率为 40W时。切断输入电压，输出电压和输入电压的 波形如下：
反激式开关电源设计与考试步骤精
反激式开关电源设计与测试步骤(精)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：初次设计反激电源式电源步骤准备在初次设计电源之前，应确保电源所采用的印刷电路板符合Power Integrations器件数据手册中指定的布局指南。
如果在实验用面包板或原始样板上搭建设计的电路，会引入很多寄生元件，这样会影响电源的正常工作。
而且，许多实验用面包板都无法承载开关电源所产生的电流水平，并可能因而受损。
此外，在这些电路板上非常难以控制爬电距离和电气间隙。
所需设备在本课程中，您将用到以下设备：1.一个隔离式交流电源供应器或一个自耦变压器2.一个瓦特表3.至少四个数字万用表，其中两个具有高精度电流量程4.一个带有高压探针的示波器5.一个电流探针6. 还有您的实际负载第1章：术语本课中将频繁使用的两个术语是“稳压”和“自动重启动”。
当电源处于稳压状态时，控制器持续接收反馈，所有输出电压均保持稳定不变，并处于指定的容差限值内。
自动重启动是Power Integrations器件中内置的一种保护模式。
处于稳压状态的输出自动重启动在工作期间，如果所消耗的功率大于电源所能提供的功率限值，或者在启动后，电源的输出电压在指定的时间内不能达到稳压，Power Integrations器件将进入自动重启动保护模式。
这种设计通过限制电源在故障情况下提供的平均功率，可防止元件受损。
有关特定的自动重启动导通时间，请参见相关的Power Integrations器件数据手册。
在测试期间，如果发现电源性能与本课程中所描述的情况不符，或者表现出任何异常特征，请停止测试程序，并参照其他PI大学故障诊断课程中的内容排查问题，或者联系当地PI代表解决问题。
第2章：设计信息现在就可以开始测试了。
下面，我们将以使用TinySwitch -PK器件的RD-1151参考设计电路板为例进行讲解。
一步一步精通单端反激式开关电源设计
一步一步精通单端反激式开关电源设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：一步一步精通单端反激式开关电源设计目录■系统应用需求 (5)■步骤1_确定应用需求 (5)■步骤2_根据应用需求选择反馈电路和偏置电压VB (6)■步骤3_确定最小和最大直流输入电压VMIN和VMAX，并基于输入电压和PO选择输入存储电容CIN的容量 (8)3.1、选择输入存储电容CIN的容量 (8)3.2、确定最小和最大直流输入电压VMIN和VMAX (11)■步骤4_输入整流桥的选择 (11)■步骤5_确定发射的输出电压VOR以及钳位稳压管电压VCLO (13)■步骤6_对应相应的工作模式及电流波形设定电流波形参数KP：当KP≤1时，KP=KRP;当KP≥1时，KP=KDP (16)■步骤7_根据VMIN和VOR确定DMAX (18)■步骤8_计算初级峰值电流IP、输入平均电流IAVG和初级RMS电流IRMS (18)■步骤9_基于AC输入电压，VO、PO以及效率选定MOS管芯片 (20)■步骤10_设定外部限流点降低的ILIMIT降低因数KI (20)■步骤11_通过IP和ILIMIT的比较验证MOS芯片选择的正确性 (20)■步骤12_计算功率开关管热阻选择散热片验证MOS芯片选择的正确性 (20)■步骤13_计算初级电感量LP (21)■步骤14_选择磁芯和骨架，再从磁芯和骨架的数据手册中得到，，和BW的参考值 (22)■步骤15_设定初级绕组的层数L以及次级绕组圈数（可能需要经过迭代的过程） (29)■步骤16_计算次级绕组圈数以及偏置绕组圈数 (29)■步骤17_确定初级绕组线径参数OD、DIA、AWG (29)■步骤18_步骤23-检查。
如果有必要可以通过改变L、或磁芯/骨架的方法对其进行迭代，知道满足规定的范围 (30)■步骤24 –确认4200高斯。
(完整版)反激式开关电源的设计方法
1 设计步骤:1.1 产品规格书制作1.2 设计线路图、零件选用.1.3 PCB Layout.1.4 变压器、电感等计算.1.5 设计验证.2 设计流程介绍:2.1 产品规格书制作依据客户的要求，制作产品规格书。
做为设计开发、品质检验、生产测试等的依据。
2.2 设计线路图、零件选用。
2.3 PCB Layout.外形尺寸、接口定义，散热方式等。
2.4 变压器、电感等计算.变压器是整个电源供应器的重要核心，所以变压器的计算及验证是很重要的，2.4.1 决定变压器的材质及尺寸:依据变压器计算公式Gauss x NpxAeLpxIp B 100(max ) ➢ B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss)➢ Lp = 一次侧电感值(uH)➢ Ip = 一次侧峰值电流(A)➢ Np = 一次侧(主线圈)圈数➢ Ae = 铁心截面积(cm 2)➢B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定，以TDK FerriteCore PC40为例，100℃时的B(max)为3900 Gauss ，设计时应考虑零件误差，所以一般取3000~3500 Gauss 之间，若所设计的power 为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss 左右，以避免铁心因高温而饱合，一般而言铁心的尺寸越大，Ae 越高，所以可以做较大瓦数的Power 。
2.4.2 决定一次侧滤波电容:滤波电容的决定，可以决定电容器上的Vin(min)，滤波电容越大，Vin(win)越高，可以做较大瓦数的Power ，但相对价格亦较高。
2.4.3 决定变压器线径及线数:变压器的选择实际中一般根据经验，依据电源的体积、工作频率，散热条件，工作环境温度等选择。
当变压器决定后，变压器的Bobbin 即可决定，依据Bobbin 的槽宽，可决定变压器的线径及线数，亦可计算出线径的电流密度，电流密度一般以6A/mm 2为参考，电流密度对变压器的设计而言，只能当做参考值，最终应以温升记录为准。
反激式开关电源变压器的设计
反激式开关电源变压器的设计反激式开关电源变压器是一种常见的变压器类型，广泛应用于电子设备和通信设备中。
它具有体积小、效率高以及输出电压稳定等优点。
本文将分别从设计原理、工作方式和设计步骤等方面对反激式开关电源变压器的设计进行详细介绍。
一、设计原理二、工作方式反激式开关电源变压器的工作方式可以分为两个阶段：储能和传输。
在储能阶段，开关管打开，电流通过变压器一侧的绕组进行储能；在传输阶段，开关管关闭，储存的能量被转移到变压器另一侧的绕组上，最后输出所需的电压。
三、设计步骤1.确定输入电压和输出电压的需求。
根据实际应用需求确定输入电压和输出电压的范围。
2.计算变压器的变比。
根据输入电压和输出电压的比例计算变压器的变比N。
3.计算变压器的功率。
根据输出电压和输出电流计算变压器的功率，确保变压器能够承受所需的功率。
4.确定变压器的工作频率。
根据实际应用需求选择合适的工作频率，通常在20kHz到200kHz之间。
5.计算变压器的参数。
根据变压器的变比、工作频率和功率计算变压器的参数，包括绕组的匝数、铁芯的尺寸等。
6.选择合适的磁性材料。
根据变压器的参数选择适合的磁性材料，常用的材料有软磁合金和磁性氧化铁等。
7.进行原型设计和测试。
根据上述设计参数制作变压器的原型，并进行测试以验证设计结果的准确性。
8.进行参数调整和优化。
根据原型测试结果进行参数调整和优化，以实现更好的性能和效果。
9.进行批量生产。
当设计满足要求时，可以进行批量生产并进行产品验证和测试。
总结：。
反激式开关电源的设计
反激式开关电源的设计1.反激式开关电源的基本原理与拓扑结构2.反激式开关电源的设计步骤（1）选择合适的开关器件：根据设计需求确定开关器件的额定电流和电压。
应选择满足设计需求的高效开关器件，以确保电源的稳定性和可靠性。
（2）设计变压器：变压器是反激式开关电源中非常重要的组成部分，其设计影响着整个电源的性能。
变压器的设计应根据输入电压、输出电压及负载电流等确定变比。
（3）设计输入滤波器：输入滤波器主要用于去除输入电源的高频噪声和电磁干扰。
应根据设计要求选择合适的滤波器元件。
（4）选择输出滤波器：输出滤波器用于去除输出电压中的高频噪声和波动。
应选择满足设计要求的输出滤波器元件。
（5）选择控制器和反馈电路：反激式开关电源需要一个控制器来控制开关器件的开关频率和占空比。
应根据具体设计需求选择合适的控制器和反馈电路。
（6）设计保护电路：反激式开关电源应设计有相应的保护电路，以防止过流、过压和过温等情况的发生，保证电源的安全可靠运行。
（7）进行电路仿真和调试：应使用电子设计自动化工具进行电路仿真和调试，以验证电源设计的正确性和稳定性。
3.注意事项和常见问题（1）电源设计应考虑效率和性能的平衡，既要保持高效率，又要满足设计要求。
（2）电源设计时要合理布局电路板，降低电磁干扰和噪声。
（3）电源设计应注意选择合适的元件，在成本和性能之间进行权衡。
（4）在进行电路仿真和调试时，应注意保护器件和测试仪器的安全，避免电源短路和电流过大导致元器件损坏。
（5）设计完成后，应进行严格的测试和质量控制，确保电源的稳定性和可靠性。
总结：反激式开关电源是一种常见的开关电源拓扑结构，在设计中需要考虑元件选择、变压器设计、滤波器设计、控制器和反馈电路选择等多个因素。
合理的设计和调试能够确保电源的稳定性和可靠性，满足设备的电源需求。
反激式开关电源的设计方法
反激式开关电源的设计方法反激式开关电源是一种常用于电子设备中的高效率电源。
它通过将输入电源的直流电压转换为高频脉冲信号，再进行变压、整流和滤波等处理，最终得到所需要的输出电压。
本文将介绍反激式开关电源的设计方法，包括主要元件的选择、电路的设计和调试等内容。
一、元件的选择1.变压器：反激式开关电源的核心元件之一、在选择变压器时，需要根据设计好的输入和输出电压来确定变比。
同时，还需要考虑变压器的工作频率、功率损耗、功率因数等参数。
一般情况下，选择具有较高工作频率和较低损耗的变压器效果会更好。
2.开关管：开关管主要用于开关电源中的开关操作。
在选择开关管时，需要考虑电流和电压的要求，以及其承受功率和导通损耗等参数。
常见的开关管有MOSFET和IGBT等。
3.控制芯片：控制芯片用于控制开关管的导通和关闭时间，以及输入输出电压的稳定性等。
选择合适的控制芯片需要考虑芯片的工作频率、控制方式、保护功能等参数。
4.输出电容和滤波电感：输出电容和滤波电感用于平滑输出电压和滤除高频噪声。
在选择时，需要考虑电容和电感的电压和电流容量，以及使用寿命等因素。
二、电路的设计1.输入滤波电路：输入滤波电路主要用于去除输入电源中的高频噪声和波动。
常见的输入滤波电路包括滤波电容和滤波电感的串联组合，以及降压电感和降压二极管的并联组合。
2.开关电路：开关电路是反激式开关电源的核心部分，它通过开关管的导通和关闭操作，将输入电源的直流电压转换为高频脉冲信号。
开关电路一般由开关管、变压器、滤波电容和滤波电感等元件组成。
3.输出调整电路：输出调整电路用于稳定输出电压，并提供过载、过流和短路等保护功能。
常见的输出调整电路包括反馈电路、比较电路和控制芯片等。
4.反馈电路：反馈电路用于检测输出电压，并通过控制芯片对开关管的导通和关闭时间进行调节，从而稳定输出电压。
反馈电路一般由分压电阻、运放和电压比较器等组成。
三、电路的调试1.输出电压调节：利用调整反馈电路中的分压电阻，可以实现对输出电压的调节。
反激式开关电源设计方法
反激式开关电源设计方法1.输入变压器设计：反激式开关电源的输入变压器主要用于实现能量的储存和传递。
其设计方法一般包括确定变压器的变比、计算绕线参数和计算磁芯截面积。
变比的选择要根据输入和输出电压的关系来确定，一般采用副边大于主边的变比。
绕线参数的计算要根据输入电压、输出功率和开关频率来确定。
磁芯截面积的计算要根据输入电压、输出功率和变频器频率来确定。
2.控制电路设计：反激式开关电源的控制电路主要用于实现开关管的开关和关断控制。
其设计方法一般包括选择适合的开关管和控制芯片、设计反馈电路和设计保护电路。
选择合适的开关管和控制芯片要考虑输入和输出电压、输出功率和开关频率等因素。
设计反馈电路主要是为了实现恒定的输出电压，一般采用反馈误差放大器和锁相环等。
设计保护电路主要是为了提高电源的可靠性和稳定性，一般包括过流保护、过压保护和过温保护等。
3.输出滤波电路设计：反激式开关电源的输出滤波电路主要用于滤除开关管开关过程中产生的高频脉冲噪声，保证输出电压的稳定性和纹波度。
其设计方法一般采用LC滤波器或电容滤波器。
LC滤波器具有较好的滤波效果，但体积较大，适用于功率较大的电源。
电容滤波器体积小，但滤波效果相对较差，适用于功率较小的电源。
4.保护电路设计：反激式开关电源的保护电路主要用于保护电源，防止出现过流、过压、过温等故障。
其设计方法一般包括选择合适的保护元件和设计合理的保护电路。
选择合适的保护元件要考虑其额定参数和动态特性，以满足电源的保护要求。
设计合理的保护电路要考虑多种故障情况，实现对电源的全方位保护。
以上是反激式开关电源设计的基本方法和步骤，设计师在实际设计过程中还需考虑电源的稳定性、可靠性、效率等因素，并根据具体的应用需求进行优化设计。
同时，还要注意电源设计中的安全性和可调度性，确保电源工作的稳定性和可靠性。
端反激式开关电源设计步骤(精)
端反激式开关电源设计步骤交流输入最小电压：Uacmin（V）交流输入最大电压：Uacmax（V）交流输入电压频率：fL（HZ）电源效率：η（0~100%）输出电压i：VOUTi（V）输出电流i：IOUTi（A）偏置电压：VB（V）备注：下标为p的代表变压器原边变量，下标为的代表变压器副边第i个绕组的相关量，下标为Bsi的代表变压器偏置绕组的相关量。
设计步骤：1) 电源输出功率PO（W）其中VDi为第i路输出整流二极管的正向导通压降，通常选用肖特基二极管或超快恢复二极管，选用前者，VDi一般取0.4V；选用后者，VDi一般取0.6V。
2) 输入端电容 Cin（μF）Cinx≥(2~3)×PO3) 输入最小直流电压 Udcmin（V）式中tC（ms）为整流桥导通时间，一般取3.2ms。
4) 输入最大直流电压Udcmax（V）5) 确定最大占空比 Dmax对于常用的电流型PWM控制芯片，为了保证环路的稳定，Dmax通常不超过0.5。
6) 确定反激电压 UOR（V）故，其中Uds为开关管饱和导通压降，通常设为10V。
7) 确定开关管漏源最低耐压 U mos-min（V）根据经验公式，有8) 设定变换器工作模式（CCM/DCM），确定电流纹波峰值比 KRPCCM（电流连续模式）： KRP <1DCM（电流断续模式）： KRP =19) 确定开关频率f（KHZ）根据选用的芯片所能支持的开关频率以及开关管所能承受的开关能力，选择合适的开关频率。
10) 选取合适的磁芯选择磁芯的常用方法有面积乘积法、几何法、经验选取等方法。
以面积乘积法为例,计算面积乘积 Ap（cm2），以选取合适的磁芯。
CCM模式：（保留1.5倍余量）其中为最小占空比。
minDDCM模式：（保留1.5倍余量）根据所选的磁芯，查得其Ae（mm2）（磁芯中心截面积）等参数。
11) 确定电流平均值Iavgp（A）12) 确定原边峰值电流Ipkp（A）13) 确定开关管能承受最小电流（A） Imos-min14) 确定原边有效值电流Irmsp（A）15) 确定初级电感量Lp（mH）16) 确定最大磁通密度Bm（T）（特斯拉）为了防止磁芯饱和，Bm取值范围通常为0.2T~0.3T。
一步一步精通单端反激式开关电源设计
一步一步精通单端反激式开关电源设计一步一步精通单端反激式开关电源设计目录■系统应用需求 (7)■步骤1_确定应用需求 (7)■步骤2_根据应用需求选择反馈电路和偏置电压VB (9)■步骤3_确定最小和最大直流输入电压VMIN和VMAX，并基于输入电压和PO选择输入存储电容CIN的容量 (11)3.1、选择输入存储电容CIN的容量113.2、确定最小和最大直流输入电压VMIN和VMAX (17)■步骤4_输入整流桥的选择 (17)■步骤5_确定发射的输出电压VOR以及钳位稳压管电压VCLO (21)■步骤6_对应相应的工作模式及电流波形设定电流波形参数KP：当KP≤1时，KP=KRP;当KP≥1时，KP=KDP (29)■步骤7_根据VMIN和VOR确定DMAX.. 33 ■步骤8_计算初级峰值电流IP、输入平均电流IAVG和初级RMS电流IRMS (34)■步骤24 –确认4200高斯。
如有必要，减小限流点降低因数 (58)■步骤25 –计算次级峰值电流 (59)■步骤26 –计算次级RMS电流. 59 ■步骤27 –确定次级绕组线径参数、、 (59)■步骤28 –确定输出电容的纹波电流 (60)■步骤29 –确定次级及偏置绕组的最大峰值反向电压 (61)■步骤30 –参照表8，基于VOR及输出类型选择初级钳位电路中使用的钳位稳压管以及阻断二极管 (61)■步骤31 –根据表9选择输出整流管. 61 ■步骤32 –输出电容的选择 (62)■步骤33 –后级滤波器电感L和电容C的选择 (63)■步骤34 –从表10选择偏置绕组的整流管 (63)■步骤35 –偏置绕组电容的选择 (63)■步骤36 –控制极引脚电容及串联电阻的选择 (63)■步骤37 –根据图3、4、5及6中所示的参考反馈电路的类型，选用相应的反馈电路元件 (64)■步骤38 –环路动态补偿设计 (65)■系统应用需求交流输入最小电压：VACMIN，单位V 交流输入最大电压：VACMAX，单位V 交流输入电压频率：FL，单位HZ开关频率：FS，单位KHZ输出电压：Vo，单位V输出电流：IO，单位A电源效率：η负载调整率：SI损耗分配因子：Z空载功率损耗：P_NO_LOAD，单位MW 输出纹波电压：VRIPPLE，单位MV■步骤1_确定应用需求●交流输入最小电压：VACMIN●交流输入最大电压：VACMAX●交流输入电压频率：FL50HZ或者60HZ，详见世界电网频率表。
反激式开关电源设计详细流程
反激式开关电源设计详细流程1.确定需求：首先要明确设计电源的输入电压和输出电流的需求，以及设计的环境条件，如工作温度范围和工作效率等。
2.选择主要元器件：根据需求确定选择适配器的主要元器件，包括变压器、MOSFET、二极管、电感器、电容器等。
3.设计变压器：变压器是反激式开关电源中的一个重要元器件，主要功能是提供电源输出的隔离和变压功能。
根据需求设计变压器的变比和功率，确定铁芯材料和绕线参数，如线径和绕线圈数等。
4.选择MOSFET：MOSFET是电源开关的关键元器件，它需要具备低导通和开关损耗、高效率和可靠性等特点。
根据需求选择合适的MOSFET，通过计算和模拟分析确定导通和关断时的最大功率损耗。
5.设计电感器和电容器：电感器和电容器用于滤波和稳压，通过计算和模拟模拟设计电流和电压波形，选择合适的电感值和电容值，以保证输出电流和电压的稳定。
6.设计控制电路：根据反激式开关电源的工作原理，设计适当的控制电路，用于控制开关管的导通和关断。
控制电路包括脉宽调制（PWM）控制和电流/电压反馈控制，以确保输出电流和电压的稳定和可靠。
7.选择和设计保护电路：反激式开关电源需要一些保护电路，如过压保护、过流保护、短路保护等。
根据设计需求选择合适的保护元器件和电路，以防止电源和被供电设备的损坏。
8.PCB设计：根据电路设计和布局要求进行PCB设计，包括元器件的布局、走线、线宽、间距等。
同时要考虑电磁兼容性（EMC）和热管理的问题。
9.原理图和PCB布线优化：通过仿真软件对电路进行仿真和优化，优化电路的参数和特性，如输出电压波形、效率和稳定性等。
10.系统测试与调试：完成PCB的制作和组装后，进行系统测试与调试，测试电源的输出性能、稳定性和保护功能等，并进行必要的调整和优化。
11.电源性能评估：对设计的电源进行性能评估，包括效率、功率因数、纹波和噪声等，以确保其符合设计要求和行业标准。
12.生产和质量控制：根据设计要求进行电源的批量生产，并进行质量控制，包括检测和测试，以确保产品的质量和可靠性。
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初次设计反激电源式电源步骤准备在初次设计电源之前，应确保电源所采用的印刷电路板符合Power Integrations器件数据手册中指定的布局指南。
如果在实验用面包板或原始样板上搭建设计的电路，会引入很多寄生元件，这样会影响电源的正常工作。
而且，许多实验用面包板都无法承载开关电源所产生的电流水平，并可能因而受损。
此外，在这些电路板上非常难以控制爬电距离和电气间隙。
所需设备在本课程中，您将用到以下设备：1.一个隔离式交流电源供应器或一个自耦变压器2.一个瓦特表3.至少四个数字万用表，其中两个具有高精度电流量程4.一个带有高压探针的示波器5.一个电流探针6. 还有您的实际负载第1章：术语本课中将频繁使用的两个术语是“稳压”和“自动重启动”。
当电源处于稳压状态时，控制器持续接收反馈，所有输出电压均保持稳定不变，并处于指定的容差限值内。
自动重启动是Power Integrations器件中内置的一种保护模式。
处于稳压状态的输出自动重启动在工作期间，如果所消耗的功率大于电源所能提供的功率限值，或者在启动后，电源的输出电压在指定的时间内不能达到稳压，Power Integrations器件将进入自动重启动保护模式。
这种设计通过限制电源在故障情况下提供的平均功率，可防止元件受损。
有关特定的自动重启动导通时间，请参见相关的Power Integrations器件数据手册。
在测试期间，如果发现电源性能与本课程中所描述的情况不符，或者表现出任何异常特征，请停止测试程序，并参照其他PI大学故障诊断课程中的内容排查问题，或者联系当地PI代表解决问题。
第2章：设计信息现在就可以开始测试了。
下面，我们将以使用TinySwitch -PK器件的RD-1151参考设计电路板为例进行讲解。
该电源用于DVD播放器，可提供7.5 W的连续输出功率，峰值功率为13 W。
连续输出功率分为四路输出，它们包括：3.3 V，500 mA5 V，500 mA正12 V，250 mA负12 V，30 mA第3章：目测设计之前，应先目测检查电路板，确保所有极性组件都已正确插装。
虽然这种情况并不常见，但一个元件插装错误却能导致破坏性故障。
即使在完成了元件插装检查后，我们仍强烈建议您在第一次设计电源时佩戴护目装置。
确保所有极性组件都已正确插装第4章：禁用欠压锁存第一步是检查电源能否在低输入电压下正确工作，因此您需要禁用Power Integrations器件的欠压锁存功能（如果已启用的话）。
在大部分设计中，这意味着将UV电阻从电路板上卸除。
在本设计范例中，UV电阻连接在DC总线和TOPSwitch -HX器件的M引脚之间。
您需卸除这些电阻，使M引脚与源极短路。
如果是其他产品，请参阅相应的器件数据手册，确定应使用的正确元件和禁用UV功能的方法。
第5章：极低电压工作接下来，将两个短导线焊接到输入电容的负极和正极端子上，用作测试点。
为了正确验证低电压工作情况，您需要在施加低AC输入电压的过程中，监测输入电容的输出电压和DC总线电压。
将一个万用表连接到电路板的输出端子，并将另一个万用表连接到输入电容，利用两个测试点进行监测。
这两个万用表都应设置为读取DC电压。
如果您的设计有多路输出，可将负载电阻连接到主稳压输出以外的任何输出。
负载电阻的大小应能够吸收为每个输出指定的最小负载。
这样可防止这些输出电压因峰值充电而超出规格范围。
如果没有为输出指定最小负载，那么选择电阻吸收5 mA的输出电流。
将AC输入导线连接到电路板。
确保AC输入正确连接到电源的输入端子，而不是连接到DC输出。
AC输入连接错误可严重损坏电源。
在本测试中，您还需要测量AC输入功率。
如果您有瓦特表，请参照其操作手册中有关如何安装到AC输入通道的说明，配置为测量AC电压、电流及输入功率。
如果没有瓦特表可用，可将第三个万用表与AC输入串联，设置为测量AC电流。
再将第四个万用表连接到电源输入端子，测量AC电压。
现在，确保自耦变压器或交流电源供应器设置为零，然后将其开启。
将输入电压慢慢提高到约10 VAC。
您应该可以在瓦特表或输入万用表上看到AC输入电压在逐步增大。
如果没看到的话，应确认您的交流电源供应器是否配置正确。
您还应该看到DC总线电压在您施加AC电压的过程中不断增大。
如果您使用的是瓦特表，稳态AC输入功率应小于15 mW。
如果您使用的是两个万用表，稳态AC电流读数应小于10 mA。
如果您看到输入功率或AC电流高于此值，那么说明您的电路板存在故障。
关闭交流电源供应器，断开AC输入连接。
在上述情况下，持续提高AC电压会对电路板造成破坏性故障。
有关确定和修复电路板故障的信息，请参见PI大学课程“修复无输出电压的反激式电源”。
第6章：启动和稳压如果输入功率小于15 mW，则可继续将电压增大到50 VAC。
观测DC输出电压，如果输出处于稳压状态、自动重启动状态，或者输出电压表上的电压读数大于0.1 V，则说明的电路板未受损且功能正常。
继续将AC输入电压增大至指定的最小输入电压。
如果电源无法启动或达到稳压，请停止测试，并参照PI大学课程“修复输出无法达到稳压的反激式电源”排查问题。
现在，关闭AC输入，将输入导线从电路板断开，将输入电容放电至安全的电压水平。
此外，将万用表从DC大容量电容断开。
第7章：MOSFET漏极开关波形接下来，您需要监测漏极开关波形。
断开电路板上的漏极走线，插入一个电流环。
确保此断开点介于Power Integrations器件漏极引脚与箝位电路中的任何元件之间。
这样可以确保探针只检测到MOSFET电流。
将一个1000 V或更大倍数的x100探针连接到MOSFET两端来测量开关电压。
将示波器配置为以适当的比例同时显示电压和电流波形，并设置一个宽时基，以便在一帧图像上显示许多开关周期。
例如，对于这个132 kHz设计，可将时基设置为每格50 μs。
第8章：负载主输出现在，将一个电子负载连接到电源的主输出，确保负载设置为零。
将两个万用表连接到该输出，一个连接到输出端子来测量输出电压，另一个与电子负载串联来测量输出电流。
用精度最高的万用表来测量输出电流。
重新将AC输入导线连接到电路板，确保自耦变压器或交流电源供应器设置为零。
现在，接通AC输入，慢慢将电压增大至电源的最小指定输入电压。
慢慢将电源的负载增大至满功率的25%。
输出电压应维持在指定稳压容差范围内。
继续将负载提升到满载。
输出电压应保持稳定，并处于稳压限值范围内。
第9章：满载工作如果您的设计采用多路输出，请关断AC输入，拆下早前安装的最小负载电阻。
将所有这些电阻都分别替换为电子负载，直到您电源的所有输出都加有负载。
如果此时没有电子负载可用，请参照电力电子装置导论课程了解更多负载选项，以及如何替代它们的信息。
按照前面所讲的方法，连接两个万用表来监测每个输出的输出电压和电流。
本设计总共有4路输出，因此总共需要8个万用表，其中至少4个应具有高精度电流量程。
这种配置便于进行快速测量。
如果没有足够的这种万用表可用，可以用一个万用表来测量所有电压，方法是将它轮流连接到所有输出，分别测量电压，一次测量一个输出。
将所有负载设置为从每个输出吸收少量的电流，避免峰值充电的发生。
再次将AC输入归零，然后接通，慢慢将输入增大至电源的最小工作电压。
从主输出开始逐个慢慢增大每个输出的负载，以达到该输出的额定满载点，直到电源的所有负载都提供指定的满输出功率为止。
此时，您的电源提供最大连续输出功率。
所有输出都应保持稳压，并且处于指定的容差限值范围内。
否则，请停止测试，参照PI大学故障诊断课程中的内容来排查问题。
如果电源已进入自动重启动模式，请参见PI大学课程“修复无法提供满功率的反激式电源”。
第10章：检验效率当电源在最大连续负载和低压状态下运行时，对电源执行快速效率测量，并将测量结果与PI Expert指定的目标值进行比较。
如果发现测量的效率低于预期的5%以上，请参照PI大学故障诊断课程中的内容排查问题。
第11章：峰值漏极电压（高压）接下来，减小示波器的时基，并在漏极电压的上升沿触发。
将示波器设置为正常触发模式，然后缓慢增加触发电平，直至示波器在MOSFET电压出现最高峰值时偶尔触发。
利用示波器的光标测量MOSFET在此峰值时的最大电压。
现在，缓慢将AC输入电压增加到最大输入电压，增加50 V后暂停，以增加触发电平，然后测量最高峰值。
一旦所测得的峰值漏极电压超过650 VDC，则应停止增加输入电压，以防止该电压超过MOSFET 的最大额定电压。
如果在被迫停止前尚未达到最大输入电压，则说明您的箝位电路可能设计有误，或者变压器漏感超过了预期值。
请先解决这一问题，然后再继续下一操作。
第12章：欠压锁存接下来，将各输出负载降至最低，然后切断AC输入。
如果您的设计中包含UV检测电路，则请重新连接该电路。
此外，应将一个万用表连接到输入大容量电容两端，设置为测量DC电压。
将AC输入归零并接通，然后缓慢增加电压，直至DC总线电压达到UV阈值的下限。
电源的启动电压应介于根据Power Integrations器件及您的UV电阻的容差所定义的两个限值之间。
而且，电源在电压达到您设计的最小AC输入电压之前应能启动。
在我们的设计范例中，电源应在DC总线上的78 V到105 VDC电压范围内启动，这由电阻和器件UV电流阈值的容差所定义。
第13章：峰值漏极电压（过载）电源启动后，将AC电压增加到最小输入电压，然后使电源上的负载达到满载。
在主输出上，开始缓慢增加负载，同时监测示波器上的峰值漏极电压。
在开始使电源输出过载时，确认该峰值电压始终不会超过650 V峰值。
如果超过峰值，请停止测试，排查箝位电路上的问题。
一旦达到最大过载功率，输出将会失调。
这将触发Power Integrations器件并进入自动重启动，或者进行锁存关断。
自动重启动是对电压失调最常见的一种响应方式，但具体响应情况因器件系列和电路配置而异。
详细信息请参见产品数据手册。
记录电源在刚进入保护模式之前示波器上所显示的峰值漏极电压值。
如果该电压大于650 VDC，您需要调整箝位电路。
电源过载会给所有元件带来压力，且会增加电源的损耗。
这将导致元件温度迅速升高，因此如果出现过热的情况，应立即停止测试，让电源慢慢冷却下来。
第14章：峰值漏极电压（启动）进行下一个测试时，需要将电源负载减小至满载。
如果电源已进入锁存关断模式，可能需要在电源返回正常操作模式之前切断并重新接通AC输入。
切断交流电源供应器，然后等待DC 总线上的电压已降至约10 V。
如果设计中采用了大容量电容，可能需要花费几分钟的时间。
使用电容放电板可以缩短这一时间。
接下来，您将检验启动时的漏极电压和电流波形。
将输入电压增至最大值，确保电源处于满载状态。