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【句句说戳中要害】资深工程师对Flyback反激电源各个层面上的分析与总结(二)

cathy 提交于

<strong>变压器设计</strong>

高效率反激变换器大部分设计技巧隐藏在变压器里

绕组结构和磁决定变压(换)器性能是绕组结构在决定运行参数

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绕组结构的约束条件:

<strong>●窗口约束</strong>

原边副边窗口分配用铜量大致相等,满足几何和能量的大致对应。技巧是分配要合理、线包要基本饱满。

<strong>●三明治约束</strong>

【句句说戳中要害】资深工程师对Flyback反激电源各个层面上的分析与总结(一)

cathy 提交于

<strong><font color="#004a85">对于Flyback拓扑结构的诠释</font> </strong>

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2019-09/博客/100045390-81529-1.png&quot; alt=“” width="600"></center>

<strong>Flyback的五个最</strong>

<strong>●应用最多的变换器</strong>

生产数量、人均拥有量、总用电容量?

<strong>●性能最差的变换器</strong>

能效、电磁兼容性

<strong>●工况最差的变换器</strong>

【透彻】多路输出电源,能量分配与输出精度

cathy /

反激电源多路输出交叉调整率的产生原因和改进方法,理论上反激电源比正激电源更使用于多路输出,但实际上反击电源的多路输出交叉调整率比正激电源更难做,理解交叉调整率非常重要的一点是,传递到副边的电流是如何被副边的多路输出所分配的,文中会指出最初传递到副边电流的大多数会传递到漏感最小的那一路输出。如果这一路没有用做开关管PWM的反馈控制,那么它的峰值就会很高。相反,如果这一路用于开关管PWM的反馈控制,那么其他路的输出就会受到降低。

另外一个于交叉调整率相关的非常重要的特征就是非反馈绕组输出的匝数。具体来讲,为了保正输出电压在规定的误差范围内,需要增加或减少他们的匝数或者是调节反馈反馈绕组的输出。为了使所有的输出在一定的误差范围内,这必然会增加调试的时间。在许多情况下,往往需要增加额外的线性或开关稳压电路来解决由于交叉调整率带来多路输出电压不能达到规定误差范围内的问题。

反激占空比更大,效率会更高?

cathy /

首先反激电源一般设计占空比时,我们一般是小于0.5的,大家都知道如果超过0.5必须要增加斜坡补偿。

那么开关电源在设计反激开关电源时,为何占空比都设计成0.45左右而不是更小?

听得最多的是,占空比越大电源效率会越高,所以大家都是这样来设计的,实际上也是个这样的趋势,为什么?从原理上怎么解释?从公式上又怎样看出?

<strong>我们一起来分析一下:</strong>

以反激DCM模式为例

<strong>首先开关电源中最影响效率的三个关键元器件为</strong>

1、mos管

2、变压器

3、输出整流二极管

当然还有其他元器件,但这三个占比是比较大的。

mos管损耗分为:开通损耗、关断损耗、导通损耗、驱动损耗

(DCM状态下开通损耗是忽略不计的)

变压器损耗分为:铁损、铜损

整流二极管损耗分为:导通损耗、反向恢复损耗

跟这些损耗关系最大的参数就是电流:峰值电流、有效值电流。

我们如果能证明占空比越大峰值电流越小,有效值电流也越小的话,基本可以证实我们的标题:反激占空比越大效率越高。

从印制板到反激电源,谈谈开关电源设计心得

cathy /

谈多年开关电源的设计心得,从开关电源印制板的设计、印制板布线、印制板铜皮走线、铝基板和多层印制板在开关电源中的应用,到反激电源的占空比,绝对的实践精华!

<strong>开关电源印制板的设计</strong>

首先从开关电源的设计及生产工艺开始描述吧,先说说印制板的设计。开关电源工作在高频率,高脉冲状态,属于模拟电路中的一个比较特殊种类。布板时须遵循高频电路布线原则。

布局:脉冲电压连线尽可能短,其中输入开关管到变压器连线,输出变压器到整流管连接 线。脉冲电流环路尽可能小如输入滤波电容正到变压器到开关管返回电容负。输出部分变压器出端到整流管到输出电感到输出电容返回变压器电路中X电容要尽量接 近开关电源输入端,输入线应避免与其他电路平行,应避开。 Y电容应放置在机壳接地端子或FG连接端。共摸电感应与变压器保持一定距离,以避免磁偶合。如不好处理可在共摸电感与变压器间加一屏蔽,以上几项对开关电 源的EMC性能影响较大。

离线式反激电源的数字控制

cathy /

目前数字电源在系统开发中所占的比例正在逐渐增长,越来越受到广大电源管理开发商的青睐。而且在如今这个“快充和无线充电”的年代,数字电源更是扮演了举足轻重的角色。那么如何设计出高效的可编程数字电源,又是如何实现更宽输出电压要求的?针对这些问题,在日前举办的第17届电源管理论坛上,PI的高级现场应用工程师何平给大家做出了精彩的技术分享。