從構思到實踐 如何完成開關電源的合理設計

來源：互聯網  作者：佚名2014年08月21日 11:44

0

分享

微信QQ空間新浪微博騰訊微博人人網

訂閱

[導讀] 開關電源已經成為了我們電路設計當中的主角，甚至可以說已經成為了與行業發展密不可分的一部分。與傳統線性電源相比，在某一輸出功率點上線性電源的成本要高于開關電源，常見的開關電源可以分為兩種，隔離與非隔離。

關鍵詞：開關電源設計反激式電源

　　開關電源已經成為了我們電路設計當中的主角，甚至可以說已經成為了與行業發展密不可分的一部分。與傳統線性電源相比，在某一輸出功率點上線性電源的成本要高于開關電源，常見的開關電源可以分為兩種，隔離與非隔離。

　　在本篇文章當中，我們將主要對隔離式開關電源的拓撲形式進行探討。所以在下面的文章當中，如果沒有任何特殊的說明，文中提及的電源將均指隔離電源。隔離電源按照結構形式不同，可分為兩大類：正激式和反激式。反激式指在變壓器原邊導通時副邊截止，變壓器儲能。原邊截止時，副邊導通，能量釋放到負載的工作狀態，一般常規反激式電源單管多，雙管的不常見。正激式指在變壓器原邊導通同時副邊感應出對應電壓輸出到負載，能量通過變壓器直接傳遞。按規格又可分為常規正激，包括單管正激，雙管正激。半橋、橋式電路都屬于正激電路。

　　正激和反激電路各有其特點，在設計電路的過程中為達到最優性價比，可以靈活運用。一般在小功率場合可選用反激式。稍微大一些可采用單管正激電路，中等功率可采用雙管正激電路或半橋電路，低電壓時采用推挽電路，與半橋工作狀態相同。大功率輸出，一般采用橋式電路，低壓也可采用推挽電路。

　　反激式電源因其結構簡單，省掉了一個和變壓器體積大小差不多的電感，而在中小功率電源中得到廣泛的應用。在有些介紹中講到反激式電源功率只能做到幾十瓦，輸出功率超過100瓦就沒有優勢，實現起來有難度。本人認為一般情況下是這樣的，但也不能一概而論，PI公司的TOP芯片就可做到300瓦，有文章介紹反激電源可做到上千瓦，但沒見過實物。輸出功率大小與輸出電壓高低有關。

　　反激電源變壓器漏感是一個非常關鍵的參數，由于反激電源需要變壓器儲存能量，要使變壓器鐵芯得到充分利用，一般都要在磁路中開氣隙，其目的是改變鐵芯磁滯回線的斜率，使變壓器能夠承受大的脈沖電流沖擊，而不至于鐵芯進入飽和非線形狀態，磁路中氣隙處于高磁阻狀態，在磁路中產生漏磁遠大于完全閉合磁路。

　　脈沖電壓連線盡可能短，其中輸入開關管到變壓器連線，輸出變壓器到整流管連接線。脈沖電流環路盡可能小如輸入濾波電容正到變壓器到開關管返回電容負。輸出部分變壓器出端到整流管到輸出電感到輸出電容返回變壓器電路中X電容要盡量接近開關電源輸入端，輸入線應避免與其他電路平行，應避開。Y電容應放置在機殼接地端子或FG連接端。共摸電感應與變壓器保持一定距離，以避免磁偶合。

　　輸出電容一般可采用兩只一只靠近整流管另一只應靠近輸出端子，可影響電源輸出紋波指標，兩只小容量電容并聯效果應優于用一只大容量電容。發熱器件要和電解電容保持一定距離，以延長整機壽命，電解電容是開關電源壽命的瓶勁，如變壓器、功率管、大功率電阻要和電解保持距離，電解之間也須留出散熱空間，條件允許可將其放置在進風口。

123下一頁全文

本文導航

• 第 1 頁：從構思到實踐 如何完成開關電源的合理設計

• 第 2 頁：PCB布線原則

• 第 3 頁：反激式變壓器磁芯單向磁化

分享到：微信QQ空間新浪微博騰訊微博

0 收藏(1) 打印

免費訂閱 ElecFans 信息速遞，掌握即時科技產業動態與最新技術方案