反激开关电源各部分详细介绍---初级部分(上下)

1、研发中心 彭磊（上）开关电源的拓扑结构分类 10W以内常用以内常用RCC(自激振荡自激振荡)拓扑方式拓扑方式 10W-100W以内常用反激式拓扑（以内常用反激式拓扑（75W以以上电源有上电源有PF值要求）值要求） 100W-300W 正激、双管反激、准谐振正激、双管反激、准谐振 300W-500W 准谐振、双管正激、半桥等准谐振、双管正激、半桥等 500W-2000W 双管正激、半桥、全桥双管正激、半桥、全桥 2000W以上以上 全桥全桥反激开关电源特点 在开关电源市场中在开关电源市场中,400W以下的电源大约占了市以下的电源大约占了市场的场的70-80%,而其中反激式电源又占大部分而其中反激

2、式电源又占大部分,几乎几乎常见的消费类产品全是反激式电源。常见的消费类产品全是反激式电源。 优点优点：成本低：成本低,外围元件少，低耗能，适用于宽电外围元件少，低耗能，适用于宽电 压范围输入压范围输入,可多组输出可多组输出. 缺点缺点：输出纹波比较大。：输出纹波比较大。(输出加低内阻滤波电容输出加低内阻滤波电容或加或加LC噪声滤波器可以改善噪声滤波器可以改善) 今天以自行车充电器为例，详细讲解反激开关电今天以自行车充电器为例，详细讲解反激开关电源的设计流程及元器件的选择方法。源的设计流程及元器件的选择方法。隔离开关电源框架结构图EMI整流滤波变压器次级整流滤波开关器件PWM 控制IC隔离器件采

3、样反馈输出高压区域低压区域电源电路原理图初级侧部分第一个安规元件保险管 作用：作用： 安全防护。在电源出现异常时，为了保护核心器件不安全防护。在电源出现异常时，为了保护核心器件不受到损坏。受到损坏。 技术参数：技术参数： 额定电压额定电压V、额定电流、额定电流I、熔断时间、熔断时间I2RT。 分类：分类： 快断、慢断、常规快断、慢断、常规保险管的计算方法 0.6为不带功率因数校正的功率因数估值为不带功率因数校正的功率因数估值 Po输出功率输出功率 效率（设计的评估值）效率（设计的评估值） Vinmin 最小的输入电压最小的输入电压 2为经验值，在实际应用中，保险管的取值范围为经验值，在实际应用

4、中，保险管的取值范围是理论值的是理论值的1.53倍。倍。 0.98 PF值值关于功率因数 大部分用电设备中，其工作电压直接取自交流电网。所以电网中会大部分用电设备中，其工作电压直接取自交流电网。所以电网中会有许多家用电器、工业电子设备等等非线性负载，这些用电器在使用有许多家用电器、工业电子设备等等非线性负载，这些用电器在使用过程中会使电网产生谐波电压和电流。没有采取功率因数校正技术的过程中会使电网产生谐波电压和电流。没有采取功率因数校正技术的AC-DC整流电路，输入电流波形呈尖脉冲状。交流网侧功率因数只整流电路，输入电流波形呈尖脉冲状。交流网侧功率因数只有有0.50.7，电流的总谐波畸变（，电

5、流的总谐波畸变（THD）很大，可超过）很大，可超过100%。采用功。采用功率因数校正技术，功率因数值为率因数校正技术，功率因数值为0.999时，时，THD约为约为3%。为了防止电。为了防止电网的谐波污染，或限制电子设备向电网发射谐波电流，国际上已经制网的谐波污染，或限制电子设备向电网发射谐波电流，国际上已经制定了许多电磁兼容标准，有定了许多电磁兼容标准，有IEEE519、IEC1000-3-2等。等。 功率因数的校正功率因数的校正(PFC)主要有两种方法：无源功率因数校正和有源主要有两种方法：无源功率因数校正和有源功率因数校正。无源功率因数校正利用线性电感器和电容器组成滤波功率因数校正。无源功

6、率因数校正利用线性电感器和电容器组成滤波器来提高功率因数、降低谐波分量。这种方法简单、经济，在小功率器来提高功率因数、降低谐波分量。这种方法简单、经济，在小功率中可以取得好的效果。但是，在较大功率的供电电源中，大量的能量中可以取得好的效果。但是，在较大功率的供电电源中，大量的能量必须被这种滤波器储存和管理，因此需要大电感器和电容器，这样体必须被这种滤波器储存和管理，因此需要大电感器和电容器，这样体积和重量就比较大也不太经济，而且功率因数的提高和谐波的抑制也积和重量就比较大也不太经济，而且功率因数的提高和谐波的抑制也不能达到理想的效果。有源功率因数校正是使用所谓的有源电流控制不能达到理想的效果。

7、有源功率因数校正是使用所谓的有源电流控制功率因数的校正方法，可以迫使输入电流跟随供电的正弦电压变化。功率因数的校正方法，可以迫使输入电流跟随供电的正弦电压变化。这种功率因数校正有体积小、重量轻、功率因数可接近这种功率因数校正有体积小、重量轻、功率因数可接近1等优点。等优点。相关知识NTC的作用 NTC是以氧化锰等为主要原料制造的精细半导体电子陶瓷是以氧化锰等为主要原料制造的精细半导体电子陶瓷元件。电阻值随温度的变化呈现非线性变化，电阻值随温元件。电阻值随温度的变化呈现非线性变化，电阻值随温度升高而降低。利用这一特性，在电路的输入端串联一个度升高而降低。利用这一特性，在电路的输入端串联一个负温度

8、负温度系数热敏电阻增加线路的阻抗，这样就可以有效的系数热敏电阻增加线路的阻抗，这样就可以有效的抑制开机时产生的浪涌电压形成的浪涌电流。当电路进入抑制开机时产生的浪涌电压形成的浪涌电流。当电路进入稳态工作时，由于线路中持续工作电流引起的稳态工作时，由于线路中持续工作电流引起的NTC发热，发热，使得电阻器的电阻值变得很小，对线路造成的影响可以完使得电阻器的电阻值变得很小，对线路造成的影响可以完全忽略。全忽略。NTC的选择公式 对上面的公式解释如下：对上面的公式解释如下： 1. Rt 是热敏电阻在是热敏电阻在T1温度下的阻值；温度下的阻值； 2. Rn是热敏电阻在是热敏电阻在Tn常温下的标称阻值；常

9、温下的标称阻值； 3. B是材质参数；是材质参数；(常用范围常用范围2000K6000K) 4. exp是以自然数是以自然数 e 为底的指数（为底的指数（ e =2.71828 ）；）； 5. 这里这里T1和和Tn指的是指的是K度即开尔文温度，度即开尔文温度，K度度=273.15(绝绝对温度对温度)+摄氏度；摄氏度； 压敏电阻的作用 压敏电阻是一种限压型保护器件。利用压敏电阻的非压敏电阻是一种限压型保护器件。利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而电阻可以将电压钳位到一个相对固定的

10、电压值，从而实现对后级电路的保护。实现对后级电路的保护。 主要主要作用作用：过电压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收：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、保护半导体元器尖峰脉冲、限幅、高压灭弧、消噪、保护半导体元器件等。件等。 主要主要参数参数有：压敏电压、通流容量、结电容、响应时有：压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。间等。 压敏电阻的响应时间为压敏电阻的响应时间为ns级，比空气放电管快，比级，比空气放电管快，比TVS管（瞬间抑制二极管）稍慢一些，一般情况下用管（瞬间抑制二极管）稍慢一些，一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。于电子电路的过

11、电压保护其响应速度可以满足要求。 选取压敏电阻的方法压敏电阻虽然能吸收很大的浪涌电能量，但不能承受毫安级以上的持压敏电阻虽然能吸收很大的浪涌电能量，但不能承受毫安级以上的持续电流，在用作过压保护时必须考虑到这一点。压敏电阻的选用，一续电流，在用作过压保护时必须考虑到这一点。压敏电阻的选用，一般选择标称压敏电压般选择标称压敏电压V1mA和通流容量两个参数。和通流容量两个参数。 a 为电路电压波动系数，一般取值为电路电压波动系数，一般取值1.2.Vrms 为交流输入电压有效值。为交流输入电压有效值。b 为压敏电阻误差，一般取值为压敏电阻误差，一般取值0.85.C 为元件的老化系数，一般取值为元件的

12、老化系数，一般取值0.9.2 为交流状态下要考虑峰峰值。为交流状态下要考虑峰峰值。V1mA 为压敏电阻电压实际取值近似值为压敏电阻电压实际取值近似值通流容量，即最大脉冲电流的峰值是环境温度为通流容量，即最大脉冲电流的峰值是环境温度为25情况下，对于规情况下，对于规定的冲击电流波形和规定的冲击电流次数而言，压敏电压的变化不超定的冲击电流波形和规定的冲击电流次数而言，压敏电压的变化不超过过 10时的最大脉冲电流值。时的最大脉冲电流值。 选取压敏电阻的方法 结合前面所述，来看一下本电路中压敏电结合前面所述，来看一下本电路中压敏电阻的型号所对应的相关参数。阻的型号所对应的相关参数。EMI电路 X电容，

13、共模电感（也叫共模扼流圈电容，共模电感（也叫共模扼流圈 ），），Y电容电容 根据根据IEC 60384-14,安规电容安规电容器分器分为为X电容电容及及Y电电容容: 1. X电容电容是指是指跨与跨与L-N之之间间的的电电容器容器, 2. Y电电容是指跨容是指跨与与L-G/N-G之之间间的的电电容器容器. 安规电容之-X电容 X电容多选用耐纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容。这种电容多选用耐纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容。这种类型的电容类型的电容,体积较大体积较大,但其允许瞬间充放电的电流也很大但其允许瞬间充放电的电流也很大,而其内阻相应较小。而其内阻相应较小。 X电容容值选取是电容容值选取是uF级

14、，此时必须在级，此时必须在X电容的两端并联一电容的两端并联一个安全电阻个安全电阻,用于防止电源线拔插时用于防止电源线拔插时,由于该电容的充放电由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带电。过程而致电源线插头长时间带电。 安全标准规定安全标准规定,当正在当正在工作之中的机器电源线被拔掉时工作之中的机器电源线被拔掉时,在两秒钟内在两秒钟内,电源线插头电源线插头两端带电的电压两端带电的电压(或对地电位或对地电位)必须小于原来额定工作电压必须小于原来额定工作电压的的30%。 作为安全电容之一的作为安全电容之一的X电容电容,也要求必须取得安全检测机构也要求必须取得安全检测机构的认证。的认证。X电容一般

15、都标有安全认证标志和耐压电容一般都标有安全认证标志和耐压AC250V或或AC275V字样字样,但其真正的直流耐压高达但其真正的直流耐压高达2000V以上以上,使使用的时候不要随意使用标称耐压用的时候不要随意使用标称耐压AC250V或者或者DC400V之之类的的普通电容来代用。类的的普通电容来代用。安规电容之-X电容 X电容主要用来抑制差模干扰电容主要用来抑制差模干扰 安全等级安全等级 峰值脉冲电压峰值脉冲电压 等级（等级（IEC664） X1 2.5kV 4.0kV X2 2.5kV X3 1.2kV X电容没有具体的计算公式，前期选择都是依据经验值，电容没有具体的计算公式，前期选择都是依据经

16、验值，后期在实际测试中，根据测试结果做适当的调整。后期在实际测试中，根据测试结果做适当的调整。 经验：若电路采用两级经验：若电路采用两级EMI，则前级选择，则前级选择0.47uF,后级采用后级采用0.1uF电容。若为单级电容。若为单级EMI，则选择，则选择0.47uF电容。（电容电容。（电容的容量大小跟电源功率没有直接关系）的容量大小跟电源功率没有直接关系）安规电容之-Y电容 交流电源输入分为交流电源输入分为3个端子：火线（个端子：火线（L）/零线（零线（N）/地线地线（G）。在火线和地线之间以及在零线和地线之间并接的）。在火线和地线之间以及在零线和地线之间并接的电容电容, 这两个这两个Y电容

17、连接的位置比较关键电容连接的位置比较关键,必须需要符合相必须需要符合相关安全标准关安全标准, 以防引起电子设备漏电或机壳带电以防引起电子设备漏电或机壳带电,容易危及容易危及人身安全及生命。它们都属于安全电容人身安全及生命。它们都属于安全电容,从而要求电容值从而要求电容值不能偏大不能偏大,而耐压必须较高。而耐压必须较高。 Y电容主要用于抑制共模干扰电容主要用于抑制共模干扰 Y电容的存在使得开关电源有一项漏电流的电性指标。电容的存在使得开关电源有一项漏电流的电性指标。 工作在亚热带的机器工作在亚热带的机器,要求对地漏电电流不能超过要求对地漏电电流不能超过0.7mA;工作在温带机器工作在温带机器,要

18、求对地漏电电流不能超过要求对地漏电电流不能超过0.35mA。因。因此此,Y电容的总容量一般都不能超过电容的总容量一般都不能超过4700PF（472）。）。Y电容的作用及取值经验Y电容底下又分为电容底下又分为Y1, Y2, Y3，Y4, 主要差別在于主要差別在于: 1. Y1耐高压大于耐高压大于8 kV,属于属于双重绝缘或加强绝缘双重绝缘或加强绝缘|额定电压额定电压范围范围 250V 2. Y2耐高压大于耐高压大于5 kV,属于属于基本绝缘或附加绝缘基本绝缘或附加绝缘|额定电压额定电压范围范围150V 250V 3. Y3耐高压耐高压 2.5KV 5KV 属于属于基本绝缘或附加绝缘基本绝缘或附加

19、绝缘|额额定电压范围定电压范围150V 250V 4. Y4耐高压大于耐高压大于2.5 kV属于属于基本绝缘或附加绝缘基本绝缘或附加绝缘|额定电额定电压范围压范围NP2 | NP2 otherwise 匝比的计算匝比的计算 n=Dmax/(1-Dmax)/Vout+Vf 次级线圈的计算次级线圈的计算 NS=NP/n 辅助绕组线圈的计算辅助绕组线圈的计算Nfb=(Vf+Vfb/Vout+Vf)*NS 反推验证反推验证Dmax Dmax=n*(Vout+Vf)/2*Vinmin+n*(Vout+Vf) 气隙的计算气隙的计算 Lg=4*3.14*10-7*NP2*Ae/Lp 为什么要开气隙？为什么要

20、开气隙？ 反激变换器中，变压器起着电感和变压器的反激变换器中，变压器起着电感和变压器的双重作用，因而变压器磁芯处于直流偏磁状态，双重作用，因而变压器磁芯处于直流偏磁状态，为防磁饱和因此要加入气隙。为防磁饱和因此要加入气隙。 防止磁芯饱和不仅只有开气隙一种方法，另防止磁芯饱和不仅只有开气隙一种方法，另外一种是增加磁心的体积；不过通常设计时空间外一种是增加磁心的体积；不过通常设计时空间已经限制了磁芯的大小，所以实际设计中开气隙已经限制了磁芯的大小，所以实际设计中开气隙的方法应用的比较多；的方法应用的比较多； 这两种方法都可以使磁心的磁滞回线变得这两种方法都可以使磁心的磁滞回线变得“扁平扁平”，这样

21、对于相同的直流偏压，就降低了，这样对于相同的直流偏压，就降低了工作磁通的密度。工作磁通的密度。关于反激变压器的气隙关于反激变压器的气隙变压器的线径选择 变压器的线径计算是有规定的，特别是反激式电源变压器更应该注意？变压器的线径计算是有规定的，特别是反激式电源变压器更应该注意？自然冷却时自然冷却时j=1.54A/mmj=1.54A/mm2 2，强迫冷风时，强迫冷风时35A/mm35A/mm2 2。在不同的频率下选取在不同的频率下选取d d也是不同的，在也是不同的，在200KHz200KHz以下时，一般为以下时，一般为45A/mm45A/mm2 2，在，在200KHz200KHz以上时，一般为以上

22、时，一般为23A/mm23A/mm2 2。变压器的绕制方法 为了减少漏感，目前最好的、工艺最简单为了减少漏感，目前最好的、工艺最简单的绕制方法是初次级交错绕法也就是大家的绕制方法是初次级交错绕法也就是大家常说的三明治绕法。常说的三明治绕法。变压器档案的制作要求 举例说明举例说明 变压器档案变压器档案下次培训讲 -次级侧部分谢谢！（下）反激开关电源特点 优点优点 成本低，外围元件少，低耗能，可设置多成本低，外围元件少，低耗能，可设置多组输出。组输出。 缺点缺点 输出纹波比较大。输出纹波比较大。 弥补缺陷的方法弥补缺陷的方法 输出加低内阻滤波电容或加输出加低内阻滤波电容或加LC噪声滤波器噪声滤波器

23、可以改善可以改善电动自行车电源电路原理图次级侧电路原理图次级整流二极管的选型 为了降低输出整流损耗，次级整流二极管一般选用肖特基为了降低输出整流损耗，次级整流二极管一般选用肖特基二极管，肖特基二极管有较低的正向导通压降二极管，肖特基二极管有较低的正向导通压降Vf，能通过，能通过较大的电流。较大的电流。输出整流二极管的耐压值输出整流二极管的耐压值二极管的平均电流值二极管的平均电流值二极管的峰值电流值二极管的峰值电流值次级整流管的热设计 二极管的热损耗包括正向导通损耗、反向漏电流二极管的热损耗包括正向导通损耗、反向漏电流损耗及恢复损耗。因为选用的是肖特基二极管，损耗及恢复损耗。因为选用的是肖特基二

24、极管，反向恢复时间短和漏电流比较小，可忽略不记。反向恢复时间短和漏电流比较小，可忽略不记。 二极管的二极管的PN结对环境的热阻可以通过结对环境的热阻可以通过DATASHEET查得查得Rthjc=1.2C/W Tj=Rthjc*Vf*Id_rms+Ta Ta为工作的环境温度为工作的环境温度 Tj为二极管工作温度理论值为二极管工作温度理论值 Vf表示二极管的正向导通压降表示二极管的正向导通压降 Id_rms表示通过二极管的平均电流表示通过二极管的平均电流吸收回路 吸收的本质吸收的本质 ，什么是吸收？，什么是吸收？ 在拓扑电路的原型上是没有吸收回路的，实际电在拓扑电路的原型上是没有吸收回路的，实际电

25、路中都有吸收，由此可以看出吸收是工程上的需路中都有吸收，由此可以看出吸收是工程上的需要，不是拓扑需要。要，不是拓扑需要。 吸收一般都是和电感有关，这个电感不是指拓扑吸收一般都是和电感有关，这个电感不是指拓扑中的感性元件，而是指诸如变压器漏感、布线杂中的感性元件，而是指诸如变压器漏感、布线杂散电感。散电感。 吸收是针对电压尖峰而言，电压尖峰从何而来？吸收是针对电压尖峰而言，电压尖峰从何而来？电压尖峰的本质是什么？电压尖峰的本质是什么？ 电压尖峰的本质是一个对结电容的电压尖峰的本质是一个对结电容的dv/dt充放电过充放电过程，而程，而dv/dt是由电感电流的瞬变（是由电感电流的瞬变（di/dt）引

26、起的，）引起的，所以，降低所以，降低di/dt或者或者dv/dt的任何措施都可以降低的任何措施都可以降低电压尖峰，这就是吸收。电压尖峰，这就是吸收。吸收回路 吸收的作用？吸收的作用？ 1、降低尖峰电压、降低尖峰电压 2、缓冲尖峰电流、缓冲尖峰电流 3、降低、降低di/dt和和dv/dt，即改善，即改善EMI品质品质 4、减低开关损耗，即实现某种程度的软开、减低开关损耗，即实现某种程度的软开关。关。 5、提高效率。提高效率是相对而言的，若、提高效率。提高效率是相对而言的，若取值不合理不但不能提高效率，弄不好还取值不合理不但不能提高效率，弄不好还可能降低效率。可能降低效率。吸收回路RC吸收的特点：

27、吸收的特点：1、双向吸收。一个典型的被吸收电压波形中包括上升沿、双向吸收。一个典型的被吸收电压波形中包括上升沿、上升沿过冲、下降沿这三部分，上升沿过冲、下降沿这三部分，RC吸收回路在这三各过程吸收回路在这三各过程中都会产生吸收功率。通常情况下我们只希望对上升沿过冲中都会产生吸收功率。通常情况下我们只希望对上升沿过冲实施吸收。因此这意味着实施吸收。因此这意味着RC吸收效率不高。吸收效率不高。2、不能完全吸收。这并不是说、不能完全吸收。这并不是说RC吸收不能完全吸收掉上升吸收不能完全吸收掉上升沿过冲，只是说这样做付出的代价太大。因此沿过冲，只是说这样做付出的代价太大。因此RC吸收最好吸收最好给定一

28、个合适的吸收指标，不要指望它能够把尖峰完全吸收给定一个合适的吸收指标，不要指望它能够把尖峰完全吸收掉。掉。3、RC吸收是能量的单向转移，就地将吸收的能量转变为热吸收是能量的单向转移，就地将吸收的能量转变为热能。尽管如此，这并不能说损耗增加了，在很多情况下，吸能。尽管如此，这并不能说损耗增加了，在很多情况下，吸收电阻的发热增加了，与电路中另外某个器件的发热减少是收电阻的发热增加了，与电路中另外某个器件的发热减少是相对应的，总效率不一定下降。设计得当的相对应的，总效率不一定下降。设计得当的RC吸收，在降吸收，在降低电压尖峰的同时也有可能提高效率。低电压尖峰的同时也有可能提高效率。吸收回路 吸收的误

29、区吸收的误区1、Buck续流二极管反压尖峰超标，就拼命的在二极管两端加续流二极管反压尖峰超标，就拼命的在二极管两端加RC吸收。吸收。 这个方法却是错误的。为什么？因为这个反压尖峰并不是二极这个方法却是错误的。为什么？因为这个反压尖峰并不是二极管引起的，尽管表现是在这里。这时只要加强管引起的，尽管表现是在这里。这时只要加强MOS管的吸收或管的吸收或者采取其他适当的措施，这个尖峰就会消失或者削弱。者采取其他适当的措施，这个尖峰就会消失或者削弱。2、副边二极管反压尖峰超标，就在这个二极管上拼命吸收。、副边二极管反压尖峰超标，就在这个二极管上拼命吸收。 这种方法也是错误的，原因很清楚，副边二极管反压尖

30、峰超标这种方法也是错误的，原因很清楚，副边二极管反压尖峰超标都是漏感惹的祸，正确的方法是处理漏感能量。都是漏感惹的祸，正确的方法是处理漏感能量。3、反激、反激MOS反压超标，就在反压超标，就在MOS上拼命吸收。上拼命吸收。 这种方法也是错误的。如果是漏感尖峰，或许吸收能够解决问这种方法也是错误的。如果是漏感尖峰，或许吸收能够解决问题。如果是反射电压引起的，吸收不但不能能够解决问题的，题。如果是反射电压引起的，吸收不但不能能够解决问题的，效率还会低得一塌糊涂，因为你改变了拓扑。效率还会低得一塌糊涂，因为你改变了拓扑。 吸收回路 吸收的计算吸收的计算 书上网络上都有关于吸收回路的计算方法的介绍书上

31、网络上都有关于吸收回路的计算方法的介绍,但但由于寄生参数的影响由于寄生参数的影响,这些公式几乎没有实际意义这些公式几乎没有实际意义,实实际上大部分的际上大部分的RC参数是靠实验来调整的参数是靠实验来调整的,但但RC的组合的组合理论上有无穷多理论上有无穷多,怎么来初选这个值是很关键的怎么来初选这个值是很关键的,下面下面来介绍一些实用的理论和方法来介绍一些实用的理论和方法 。 1、先不加、先不加RC,用容抗比较低的电压探头测出原始的用容抗比较低的电压探头测出原始的震荡频率震荡频率.此震荡是有此震荡是有LC 形成的形成的,L主要是变压器次级主要是变压器次级漏感和布线的电感和输出电容漏感和布线的电感和

32、输出电容, C主要是二极管结电主要是二极管结电容和变压器次级的杂散电容。容和变压器次级的杂散电容。吸收回路 2、测出原始震荡频率后、测出原始震荡频率后, 可以试着在二极可以试着在二极管上面加电容管上面加电容,直到震荡频率变为原来的直到震荡频率变为原来的1/2.则原来震荡的则原来震荡的C值为所加电容的值为所加电容的1/3,知道了知道了C就可以算就可以算R值了值了, R=2fL=1/(2fC)。把。把R加到所加加到所加C上上,震荡就可以大大衰减。这时震荡就可以大大衰减。这时再适当调整再适当调整C值的大小值的大小,直到震荡基本被抑直到震荡基本被抑制。制。吸收回路 吸收电路测试经验总结：吸收电路测试经

33、验总结： 一、吸收电容一、吸收电容C的影响的影响 1、并非吸收越多损耗越大，适当的吸收有、并非吸收越多损耗越大，适当的吸收有一个效率最高点。一个效率最高点。 2、吸收电容、吸收电容C的大小与吸收功率（的大小与吸收功率（R的损的损耗）呈正比关系。即：吸收功率基本上由耗）呈正比关系。即：吸收功率基本上由吸收电容决定。吸收电容决定。吸收回路 二、吸收电阻二、吸收电阻R的影响的影响 1、吸收电阻的阻值对吸收、吸收电阻的阻值对吸收效果效果干系重大，影响明显。干系重大，影响明显。 2、吸收电阻的阻值对吸收、吸收电阻的阻值对吸收功率功率影响不大，即：吸收影响不大，即：吸收功率主要由吸收电容决定。功率主要由吸

34、收电容决定。 3、当吸收电容确定后，一个适中的吸收电阻才能达、当吸收电容确定后，一个适中的吸收电阻才能达到最好的吸收效果。到最好的吸收效果。 4、当吸收电容确定后，最好的吸收效果发生在发生、当吸收电容确定后，最好的吸收效果发生在发生最大吸收功率处。换言之，哪个电阻发热最厉害就最最大吸收功率处。换言之，哪个电阻发热最厉害就最合适。合适。 5、当吸收电容确定后，吸收程度对效率的影响可以、当吸收电容确定后，吸收程度对效率的影响可以忽略忽略。吸收回路 软件仿真不同阻值时的波形曲线图软件仿真不同阻值时的波形曲线图次级滤波电容的计算次级输出电容损耗的计算Tan() 代表电容的代表电容的 损失角正切值损失角

35、正切值ESR1代表电容的内阻代表电容的内阻Pcout代表电容的输出损耗代表电容的输出损耗输出电感的计算 IL=Iout/(1-Dmax) 先计算出电感上电流先计算出电感上电流 L=(Vdcmin*Dmax)/(Fs*IL*r) L为电感量为电感量 Vdcmin为最小的输入直流电压为最小的输入直流电压 Dmax为最大占空比为最大占空比 Fs为开关频率为开关频率 IL为流经电感的电流为流经电感的电流 r为系数取值为系数取值0.4反馈回路采用最常用的TL431加光耦电路。外围元件由ZD2、R6、R15、R17、R10、R16组成。ZD2为43V稳压管，因电流很小，工作在反向导通区。选43V是因为TL

36、431最大的可调节电压是36V，为了能使用这个精密可调器件，我们必须把电压降低到TL431可正常工作的范围内。R6为保证TL431死区电流的大小，输出电压大于7.5V时TL431死区电流可以通过光耦发光二极管的导通提供，因此可以不加，低于7.5V时，R6=Vout-(Vref-Vb)/1mA Vout表示输出电压；Vref表示基准电压2.5V；Vb表示管压降0.7V。TL431中的总偏置就接近 5mA，而经验显示这 5mA 的电流可实现足够的性能，而不会牺牲待机能耗。R15=Vout/5mA. 减小光耦LED串联电阻 R15并不会改变TL431的电流，因为 TL431 的电流由初级端反馈电流

37、IC 施加，通过光耦合器电流传输比(CTR)反射在 LED 中。改变 R15 值会影响中带增益，而非 TL431 偏置，因为系统采用闭环形式工作。R17、 R10、R16组成的分压器在输出电压达到目的值时。R10与R17的节点电压刚好等于431内部参考电压。反馈分压回路反馈补偿回路 C8、C4、R19组成了组成了431所需的回收回路补偿，所需的回收回路补偿，以便稳定控制回路。以便稳定控制回路。 稳定的反馈环路对开关电源来说是非常重要的，稳定的反馈环路对开关电源来说是非常重要的，如果没有足够的相位裕度和幅值裕度，电源的动如果没有足够的相位裕度和幅值裕度，电源的动态性能就会很差或者出现输出振荡。态

38、性能就会很差或者出现输出振荡。 TL431 是开关电源次级反馈最常用的基准和误差是开关电源次级反馈最常用的基准和误差放大器件，其供电方式不同对它的传递函数有很放大器件，其供电方式不同对它的传递函数有很大的影响，很多分析资料常常忽略这一点。大的影响，很多分析资料常常忽略这一点。 关于补偿回路会作为一节课单独讲解。关于补偿回路会作为一节课单独讲解。输出过压保护 电路的过压保护分两级电路的过压保护分两级 1、反馈回路的保护，当电压超出设定电压、反馈回路的保护，当电压超出设定电压值反馈回路会将信息反馈到值反馈回路会将信息反馈到PWM控制控制IC，来调节占空比限制输出电压。来调节占空比限制输出电压。 2

39、、若反馈回路失效，输出末端加稳压二极、若反馈回路失效，输出末端加稳压二极管，当输出远高出设定电压，稳压二极管管，当输出远高出设定电压，稳压二极管反向击穿，使输出正负极形成短路，使初反向击穿，使输出正负极形成短路，使初级启动短路保护或熔断保险保护。级启动短路保护或熔断保险保护。 限流电路 限流电路由限流电路由R18、U5、C17、R9、R20、R21 组成。组成。 工作原理：工作原理：R18为回路的电流检测电阻，为了降低损耗，为回路的电流检测电阻，为了降低损耗，此电阻选择时尽量的小。此电阻选择时尽量的小。U5为运算放大器为运算放大器LM358，358内内部由两个运放，我们将两个运放一个做放大器，一个做比部由两个运放，我们将两个运放一个做放大器，一个做比较器，将检测电阻上的电压值放大较器，将检测电阻上的电压值放大32.4倍后与基准电压做倍后与基准电压做比较。当运放值低于基准值时，比较器输出高电平比较。当运放值低于基准值时，比较器输出高电平（358VCC电压），当运放值高于基准电压值时，比较器电压），当运放值高于基准电压值时，比较器输出