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反激式开关电源设计资料

2019-07-13 22:36发布

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正激式与反激式开关电源的区别： 1、反激式的变压器可以看做是一个带变压功能的电感，是一个buck-boost电路；正激式的变压器只有变压功能，整 体可以看成一个带有电压器的buck电路。 2、二次侧接第一个整流二极管的负端接电解电容的是反激式开关电源，接电感的是正激式开关电源。 3、主要区别：正激式是当变压器原边开关管导通时能量被传到负载上，当开关管截止时是变压器的能量要通过磁复 位电路去磁；反激式当原边开关管导通时给变压器存储能量，但能量不会加载在负载上，当开关管截止时，变压器的 能量释放到负载侧；正激式开关电源，后面的那个二极管是续流二极管，一般输出部分还会加一个储能电感，正激和 反激最主要的区别是变压器初、次级的相位是相反的。 4、最大区别：当开关管关断时，正激的输出主要靠储能电感和续流二极管来维持输出，而反激的输出主要靠变压器 次级释放能量来维持输出。   正激式电路不宜做多路输出，正激电路要用脉宽调整做稳压，必须在次级整流以后串电感，不然输出电压主要由输 入决定，与脉宽影响不大，脉宽只影响输出纹波。
    反激式在原理上就适合多路输出稳压，反激式首先储能，后把能量按各路的电压比率供给每一路，可以认为每路的输出比例是不变的，按照电流谁需要多给谁多的原则。 5、关于反馈     被反馈的一路总是很准的，因为是按照他来反馈调节的，但反馈的一路一定要有一点负载，不然会加大输出电路间 的不平衡。可以用多路加权来进行反馈，就可以使误差的矢量和为0，就是让误差在各路间均衡，哪路的权重大，哪 路的精度就高。变压器遵守各个瞬态电压比等于线圈比。 6、关于开关电源     正激与反激相比最大的问题是器件更多，但都是必不可少的，成本都是很高的。电路比反激式多用一个大储能滤波 电感以及一个续流二极管。正激式电压器开关电源输出电压受占空比的调制幅度，相比反激式要低很多，因此，正激 式要求占空比的误差信号幅度比较高，误差信号放大器的增益和动态范围也比较大。
    正激式变压器开关电源为了减少变压器的励磁电流，提高工作效率，变压器的伏秒容量一般都取得比较大，并且为 了防止变压器初级线圈产生的反电动势把开关管击穿，正激式变压器开关电源的变压器要比反激式变压器开关电源的 变压器多一个反电动势吸收绕组，因此，正激式变压器开关电源的变压器的体积要比反激式变压器开关电源的变压器 的体积大。
    正激式还有一个更大的缺点是在控制开关关断时，变压器初级线圈产生的反电动势要比反激式产生的反电动势高。 因为一般正激式变压器工作时，控制开关的占空比在0.5左右，而反激式的占空比取得都比较小。 7、应用区别     正激式变压器不储蓄能量，只负担耦合传输，反激式变压器需要把开通过程中的能量储蓄在本身，关断过程中再释放；
    正激式绕组相位相同，反激式绕组反相；
    正激式变压器不用调节电感值，反激式需要；
    正激式工作存在剩磁为放饱和需消磁电路，本身不能储能需要储能线圈和续流二极管，反激式不用。
    反激式主要应用在150-200W以下的情况，正激式用在150-几百W之间，之所以反激式更广泛是因为日常中100W以下的电源比较常见，所以应用比较广泛。
    正激式初级绕组同名端都是正极所以叫正激，反激一个在正一个在负所以叫反激。
    反激式可做小功率，成本低，调试相对简单，所以在小功率电源中常用；区别：主变压器方面，正激的需要增加消 磁绕组，当然也有的用增加两个二极管在主绕组进行消磁，无论如何正激都需要增加消磁回路。反激不用增加输出储 能电感，因为能量可以储存在次级线圈中，正激必须增加输出储能电感，且整流部分需增加续流二极管。 开关变压器伏秒容量的计算与测量 开关电源设计基本知识： 1、开关变压器的伏秒容量 2、变压器磁芯的磁化曲线 3、开关变压器初级线圈匝数的计算 4、开关变压器的直流迭加特性 5、开关变压器磁芯气隙的选取 反激式变压器设计步骤： 1、确定电源规格 1）输入电压范围 Vin 2）输出电压/负载电流 Vout    Pout 3）转换效率 η=    Pin=Pout/η 2、工作频率、匝比，最低输入电压和最大占空比确定 匝比： 最低输入电压： 工作频率： 最大占空比： 3、变压器初级峰值电流的计算 4、变压器初级电感量的计算 5、变压器铁芯的选择 6、变压器初级匝数 7、变压器次级匝数的计算 原边反馈和副边反馈区别： 1、节省光耦431，PCB板比较小，相对成本较低，输出精度不如副边 反馈，12W小功率产品有优势，适合手机充电器等。 2、副边反馈：需要加光耦431（输出精度要求不高的可以省略光耦 431），容性负载和动态响应比较好，成本相对要高，适合机顶盒等 网络产品适配器。 光耦431：光耦和TL431稳压电路 TL431提供一个稳定的基准电压，输出电压通过一个固定阻值的限流电阻和光耦内部发光二极管加到基准电压上，当 输出电压增大时，流过二极管的电流增大，光耦内的光敏三极管基极的光强增大，其CE结电压降低，这个电压又被 反送到集成电路内部的误差电路和比较电路，比较器的输出电压耦合到电源开关管迫使开关管导通时间变短，导通时 间变短，开关变压器的储能时间变短，储存在变压器的能量就会变少，在开关管截止时，变压器耦合到次级的能力也 就减少，输出电压就会降低；反之亦然，输出电压降低时，开关管导通时间加长，储能增加，输出电压提高。这样， 经过一个环路的反馈，就可以输出稳定电压。

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