反激变换器设计笔记.doc

反激变换器设计笔记doc,开关电源的设计是一份非常耗时费力的苦差事，需要不断地修正多个设计变量，直到性能达到设计目标为止。本文step-by-step 介绍反激变换器的设计步骤，并以一个6.5W 隔离双路输出的反激变换器设计为例，主控芯片采用NCP1015。 反激变换器设计是开关电源设计中的重要环节，尤其在1W至60W的低功率隔离电源应用中，反激变换器因其简洁、稳定、成本效益高而被广泛采用。设计过程涉及到多个步骤和参数的调整，以满足特定的需求。 我们需要初始化系统参数。这包括输入电压范围，如90~265VAC，电网频率，如50Hz，以及输出功率和效率。例如，一个6.5W的隔离双路输出电源，主路输出5V/1A，辅路输出15V/0.1A，预估效率为0.8。根据输出功率比例，可以定义输出功率分配比KL1和KL2。 接着，确定输入电容Cbulk的值。Cbulk的大小通常与输入功率成正比，宽电压输入时取2~3μF/W，窄电压输入时取1μF/W。例如，对于6.5W的电源，选取19.7μF的电容，实际设计中可能会用到15μF+4.7μF的两个400V高压电解电容并联。 下一步是确定最大占空比Dmax。反激变换器有两种主要工作模式：电感电流连续模式（CCM）和电感电流断续模式（DCM）。CCM模式适合低压大电流输出，而DCM模式适用于高压小电流输出。在设计中，通常选择在CCM和DCM模式临界点，即BCM模式，输入电压最低和满载条件下进行，简化设计过程。最大占空比Dmax决定了输出电压增益和其他关键参数，如反射电压Vor，次级整流二极管的电压VD，以及MOS管的电压Vdsmax。 设计过程中，还需要考虑MOS管的导通损耗和次级输出电容的电流应力。在保证MOS管安全裕量的前提下，适当降低Dmax可以减少MOS管应力，但可能增加次级整流管的电压应力。这需要在两者之间找到平衡。 反激变换器的设计还包括变压器设计、反馈电路设计、保护机制设定等。变压器的磁芯选择、线圈匝数比以及漏感的计算都直接影响转换效率和稳定性。反馈电路用来维持输出电压的恒定，而保护机制则防止过压、过流等情况发生，确保设备安全运行。 反激变换器设计涉及众多细节，每个步骤都需要精确计算和优化。主控芯片，如NCP1015，提供了集成的控制和保护功能，简化了设计流程，但理解其工作原理和应用是至关重要的。设计者需要对开关电源理论有深入理解，才能成功设计出高效、可靠的反激变换器。