反激开关电源设计实例[1]

反激开关电源环路设计实例
反激开关电源环路设计实例指的是在实际的电路设计过程中，使用反激开关电源技术的具体设计和实现过程。

具体来说，反激开关电源环路设计实例包括以下几个方面：
1.反激变压器设计：例如，需要考虑输入输出电压、功率容量、磁芯材料和
尺寸等因素，以及变压器的匝数比、绕组结构、漏感和分布电容等参数。

2.开关管和整流管的选择：需要根据电路的功率容量和电压等级，选择合适
的开关管和整流管，考虑其耐压、电流容量、开关速度等参数。

3.控制环路设计：例如，可以选择合适的控制芯片和控制算法，同时考虑控
制环路的稳定性、抗干扰能力和动态响应速度等。

4.滤波电路设计：根据实际情况选择合适的滤波元件和滤波电路结构，以满
足电源性能要求。

5.保护电路设计：例如，可以选择合适的保护元件和保护电路结构，以实现
过流、过压、欠压等保护功能。

在实际应用中，需要根据实际情况选择合适的电路结构和参数，以满足电源的性能和可靠性要求。

总结：反激开关电源环路设计实例指的是在实际的电路设计过程中，使用反激开关电源技术的具体设计和实现过程。

这包括反激变压器设计、开关管和整流管的选择、控制环路设计、滤波电路设计和保护电路设计等方面。

这些实例可以帮助工程师更好地理解和应用反激开关电源技术，提高电源的性能和可靠性。

芯片公司反激开关电源设计案例反激开关电源是一种常用的电源设计方案，它采用了开关元件的控制来实现高效率的能量转换。

对于芯片公司来说，设计一个稳定可靠的反激开关电源是至关重要的。

下面以一个具体案例来介绍芯片公司如何设计反激开关电源。

案例背景：芯片公司计划设计一款用于智能手表的反激开关电源。

该电源需要满足以下要求：输出电压为3.3V，最大输出电流为200mA，输入电压范围为3V到5V。

同时，该电源需要具备稳定可靠、高效率等特点。

设计步骤：1.电源需求分析：首先，需要对电源的工作条件进行分析。

智能手表作为一种可佩戴设备，体积小巧、功耗低是重要的特点。

因此，反激开关电源是一种理想的选择。

在电源需求分析中，需要确定输出电压和电流的要求，并考虑输入电压的范围。

2.开关电源拓扑选择：根据电源需求分析，可以选择反激开关电源作为设计方案。

反激开关电源可以提供相对较高的转换效率，并且适用于较宽的输入电压范围。

3.电源拓扑设计：在选择了反激开关电源后，需要设计电源的拓扑结构。

该案例中可以选择基于反激变换器的设计方案，使用变压器实现能量的传输。

通过选择合适的变压器匹配，可以实现输入电压到输出电压的转换。

4.元件选择：根据设计要求，选择合适的元件来搭建反激开关电源。

包括开关管、二极管、电感、电容等。

在选择元件时，需要考虑其参数和性能，并保证其可靠性和稳定性。

5.控制电路设计：反激开关电源需要一个控制电路来实现对开关管的控制。

控制电路可以采用传统的PWM或者脉冲频率调制（PFM）的控制方法。

通过控制开关管的导通与断开，实现对输出电压和电流的调节。

6.稳压电路设计：为了保证输出电压的稳定性，需要设计稳压电路。

可以采用负反馈稳压电路，通过对输出电压进行采样和比较，控制开关管的工作状态，使得输出电压能够稳定在设定值。

7.效率优化：为了提高转换效率，需要优化设计。

可以采用切换频率较高的开关管、合理选择电感和电容等方法。

通过优化设计，使能量转换更为高效。

5V/3A 设计流程在电源的各种拓扑结构上，反激变换线路其结构简单，设计方便，易于控制，整体稳定性好。

一般用于小功率电源上，使用控制芯片为UC3843BN ，一、规格参数：Vin=90V AC~264V AC F=47Hz~63HzV out=5V Io=3APo=15W假定参数：Dmax=0.4（最大占空比，反激电源宽电压输入一般取0.4左右，高电压输入取0.3左右。

）f=86K 即：T=1/86=11.6Us Ton=D*T=4.64uS Toff=T-Toff=6.96uS （根据磁芯材料和、功率管的开关损耗、EMI 来选择工作频率。

）Vmin=90Vac*1.4=126V Vmax=264Vac*1.4=370V (AC 输入整流后大电解上的电压)效率η=0.72（根据线路、功率大小的经验取值，也可以通过计算电源损耗估算效率。

）△ B=0.23T （反激取值范围＜0.25,防止变压器饱和。

）K=0.8（连续深度，当0.4＜K ＜1时，工作在连续状态。

）二、高频变压器选取及设计：通过功率等级选取EE25磁芯，余量也比较大，Ae=42.4mm^2。

１、计算Np ，根据法拉第定律：min V V TonAe B NP dt d =∙∆∙=Φ=Ts uS V Ae B Ton V NP 9.95542.423.064.4126min =⨯⨯=∙∆∙=⇒ 取整Np=60TS 。

２、计算Ns ，在每个周期变压器磁芯置位和复位伏秒平衡： NsToff Vf Vo Np Ton V ∙+=∙)(minTS uS V Ts uS V V Ton V NP Toff Vf Vo Ns 4.0764.41266096.6)7.05(min )(=⨯⨯⨯+=∙∙∙+=⇒ 取整Ns=4Ts 。

３、原边电流平均值Iavg ：A VW V Po V Pin avg 165.012672.015min /min I =÷===η４、原边每个导通周期内的平均电流值Iavg`：A A D Iavg Iavg 413.04.0165.0max `===５、原边峰值电流Ip ：如下图：依上图有关系式：Ip k I IpI Ip k ∙-=⇒-=)1( ⇒Ip k Ip k Ip Ip k I Ip I Iavg ∙-=∙--+∙-=-+=2)2(2)1()1(2` A A k Iavg Ip 0.698.02413.022`2=-⨯=-=⇒６、原边有效值Irms ：依上图有i~t 的关系式Ip k t tonIp k i ∙-+∙∙=)1( dt Ip k t ton Ip k dt i T ton t ton ∙⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙-+∙∙==∙⇒⎰⎰202rms 2)1(I 28A .018.038.04.00.69A 1k 3k D Ip I 22rms =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-∙∙=⇒7、副边的峰值电流Ip`：A Ip NS NP p 35.010.69460`I =⨯=∙=8、副边的有效电流Irms`： ()()A k k D Ip I rms 5.1518.038.04.0110.35131``22=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⨯-⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-∙-∙= 9、根据计算得到的原、副边有效电流，来选择合适的线径：依公式：电流密度N R ∙∙Φ=2)2(I IJ π＝JN ∙∙=⇒πI 2R (I ：线内流过的有效电流。

反激式开关电源的设计思路开关电源的思路：要实现输出的稳定的电压，先获取输出端的电压，然后反馈给输出端调控输出功率(电压低则增大输出功率，反之则减小)，终达到一个动态平衡，稳定电压是一个不断反馈的结果。

一、整体概括
下图是一个反激式开关电源的原理图。

输入电压范围在AC100V~144V，输出DC12V的电压。

二、瞬变滤波电路解析
市电接入开关电源之后，首先进入瞬变滤波电路(Transient Filtering)，也就是我们常说的EMI电路。

下图描述的是本次举例说明的瞬变滤波电路的电路图。

各个器件说明：
F1-->保险管：当电流过大时，断开保险管，保护电路。

CNR1-->压敏电阻：抑制市电瞬变中的尖峰。

R31、R32-->普通贴片电阻：给这部分滤波放电，使用多个电阻的原因是分散各个电阻承受的功率。

C1-->X电容：对差模干扰起滤波作用。

T2-->共模电感：衰减共模电流。

R2-->热敏电阻：在电路的输入端串联一个负温度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。

当电路进入稳态工作时，由于线路中持续工作电流引起的NTC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全忽略。

三、整流部分
各个器件说明：
BD1->整流桥
L1、EC1、EC2->π型LC滤波电路，主要起的就是滤波，使输出的电流更平滑。

四、开关电源主体部分
开关电源的主题部分如下图：五、输出端滤波电路
下图是输出端滤波电路：。

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一步一步精通单端反激式开关电源设计目录■系统应用需求 (3)■步骤1_确定应用需求 (3)■步骤2_根据应用需求选择反馈电路和偏置电压VB (4)■步骤3_确定最小和最大直流输入电压VMIN和VMAX，并基于输入电压和PO选择输入存储电容CIN的容量 (6)3.1、选择输入存储电容CIN的容量 (6)3.2、确定最小和最大直流输入电压VMIN和VMAX (8)■步骤4_输入整流桥的选择 (9)■步骤5_确定发射的输出电压VOR以及钳位稳压管电压VCLO (10)■步骤6_对应相应的工作模式及电流波形设定电流波形参数KP：当KP≤1时，KP=KRP;当KP≥1时，KP=KDP (14)■步骤7_根据VMIN和VOR确定DMAX (15)■步骤8_计算初级峰值电流IP、输入平均电流IAVG和初级RMS电流IRMS (16)■步骤9_基于AC输入电压，VO、PO以及效率选定MOS管芯片 (17)■步骤10_设定外部限流点降低的ILIMIT降低因数KI (17)■步骤11_通过IP和ILIMIT的比较验证MOS芯片选择的正确性 (17)■步骤12_计算功率开关管热阻选择散热片验证MOS芯片选择的正确性 (17)■步骤13_计算初级电感量LP (18)■步骤14_选择磁芯和骨架，再从磁芯和骨架的数据手册中得到AA，AA，AA，和BW的参考值 (18)■步骤15_设定初级绕组的层数L以及次级绕组圈数AA（可能需要经过迭代的过程） (24)■步骤16_计算次级绕组圈数AA以及偏置绕组圈数AA (25)■步骤17_确定初级绕组线径参数OD、DIA、AWG (25)■步骤18_步骤23-检查AA、AAA以及AA。

如果有必要可以通过改变L、AA或AA或磁芯/骨架的方法对其进行迭代，知道满足规定的范围 (25)■步骤24 –确认AA≤4200高斯。

如有必要，减小限流点降低因数AA (26)■步骤25 –计算次级峰值电流AAA (26)■步骤26 –计算次级RMS电流AAAAA (26)■步骤27 –确定次级绕组线径参数AA A、AAA A、AAA A (26)■步骤28 –确定输出电容的纹波电流AAAAAAA (27)■步骤29 –确定次级及偏置绕组的最大峰值反向电压AAAA,AAAA (27)■步骤30 –参照表8，基于VOR及输出类型选择初级钳位电路中使用的钳位稳压管以及阻断二极管 (27)■步骤31 –根据表9选择输出整流管 (28)■步骤32 –输出电容的选择 (28)■步骤33 –后级滤波器电感L和电容C的选择 (29)■步骤34 –从表10选择偏置绕组的整流管 (29)■步骤35 –偏置绕组电容的选择 (29)■步骤36 –控制极引脚电容及串联电阻的选择 (29)■步骤37 –根据图3、4、5及6中所示的参考反馈电路的类型，选用相应的反馈电路元件 (29)■步骤38 –环路动态补偿设计 (30)■系统应用需求交流输入最小电压：VACMIN，单位V交流输入最大电压：VACMAX，单位V交流输入电压频率：FL，单位HZ开关频率：FS，单位KHZ输出电压：Vo，单位V输出电流：IO，单位A电源效率：η负载调整率：SI损耗分配因子：Z空载功率损耗：P_NO_LOAD，单位MW输出纹波电压：VRIPPLE，单位MV■步骤1_确定应用需求●交流输入最小电压：VACMIN●●交流输入电压频率：FL50HZ或者60HZ，详见世界电网频率表。

负电压反激开关电源设计全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：负电压反激开关电源设计是一种常用的电源设计方案，适用于需要负电压输出的电子设备，比如一些特定的传感器、仪器仪表、通信设备等。

本文将介绍负电压反激开关电源设计的基本原理、设计步骤和注意事项，希望可以帮助读者更好地理解和应用这种电源设计方案。

一、基本原理负电压反激开关电源设计的基本原理是通过控制开关管的导通和截止，实现输入电压到输出电压的变换。

其基本结构如下图所示：在这个结构中，输入电压经过整流滤波得到直流电压Vin，接着经过MOSFET和变压器T的控制，变换成高频交流电压，再通过二次整流滤波得到输出电压Vout。

由于变压器的极性反转，所以输出电压是负的。

二、设计步骤1. 确定输出电压和输出电流要求：首先需要确定设备所需的输出电压和输出电流，这将决定整个电源设计的参数。

2. 选择开关管和变压器：根据输出电压和输出电流的要求，选择合适的开关管和变压器，确保其工作在正常范围内。

3. 设计控制电路：设计开关管的驱动电路和控制电路，保证其能够正常地进行导通和截止，实现电压变换。

4. 设计反馈电路：设计反馈电路控制输出电压稳定在设定值，主要包括误差放大器和脉宽调制器。

5. 进行仿真和调试：利用仿真软件对整个电路进行仿真验证，确保电路的性能符合要求。

然后进行实际调试，逐步优化电路性能。

6. 进行稳定性测试：完成电路设计后，需要进行稳定性测试，确保电路在各种工况下能够稳定输出负电压。

三、注意事项1. 电路的布局应合理：开关电源中存在较大的高频噪声，需要注意电路的布局，尽量减少信号线的长度，降低电磁干扰。

2. 开关管的选择要注意：选择合适的开关管，能够承受电压和电流的要求，并且具有低导通电阻和快速开关速度。

3. 变压器的设计要合理：变压器是整个反激电源的重要部分，需要考虑到绕组的匝数、线径等参数，确保在工作频率下具有合适的电感和耦合度。

4. 输出滤波电路的设计要充分考虑：对于负电压输出，需要特别注意输出滤波电路的设计，保证输出电压的纹波和噪声较小。

基于UCC28610的QR反激准谐振开关电源设计1
接下来，我们开始设计电源。

首先确定输入电压范围和输出电压需求。

假设输入电压范围为85V-265V，输出电压为12V。

然后，根据输出功率需
求确定输出电流。

假设输出功率为20W，输出电流为1.67A。

Lmin = (VIN x D^2) / (2 x f x IOUT)
其中，VIN为输入电压范围的最小值，D为输出电压的占空比，f为
开关频率，IOUT为输出电流。

在本设计中，取最小输入电压为85V，输出电压占空比取80%，开关
频率为100kHz，输出电流为1.67A，则可以计算出电感的最小值。

接下来，我们需要选择合适的开关管和二极管。

根据输出功率计算二
极管的平均电流值，然后根据最大反向电压和电流波形选择合适的二极管。

可以选择一个反向电压大于输出电压的二极管，并具有较小的开启压降和
快速恢复特性。

最后，我们需要根据设计需求选择合适的电容来满足输出电压的纹波
要求。

Cmin = (2 x VOUT x (1-D)) / (f x ΔV)
其中，VOUT为输出电压，D为输出电压的占空比，f为开关频率，
ΔV为输出纹波电压。

在本设计中，我们可以选择一个电容的最小值。

20W单端反激开关电源设计在电子设备中，开关电源是一种高效率的电源供应器件，常用于电子设备中，如电视，电脑，手机等。

本文将详细介绍一个20W单端反激开关电源的设计。

首先，我们需要明确几个关键的设计参数：1.输入电压范围：通常开关电源的输入电压范围是广泛的，但本设计将限制在输入电压范围为85VAC-265VAC（即110VAC、220VAC两种标准市电）。

2.输出电压：输出电压为12VDC，电流为1.67A。

3.开关频率：选择合适的开关频率对于提高电源的效率和减小尺寸都是很重要的，本设计选择50kHz作为开关频率。

4.稳压与保护：开关电源需要稳定地输出电压，并具有过流保护、过压保护和短路保护等功能。

现在，我们可以开始进行开关电源的设计。

下面是本设计采用的主要电路元件及其功能：1.输入滤波器：用于滤除电网中的高频噪声和杂波。

2.整流电路：将交流输入电压转换为直流电压。

3.快速恢复二极管：用于输出短路时快速放电。

4.整流电容：稳定输出电压的波动。

5.反激变压器：将输入电压转换为合适的电压和电流输出。

6.控制芯片：用于调整开关管的工作频率和电流。

7.光耦隔离器：用于隔离控制芯片和开关管，以保护控制芯片免受开关管产生的高压脉冲的影响。

8.输出滤波器：用于去除开关管开关时产生的高频噪声。

9.稳压电路：通过调节开关管的工作状态，使输出电压保持在设定值。

10.保护电路：用于检测和处理过流、过压和短路等异常情况，以保护开关电源的安全运行。

然后，我们将根据上述电路元件和功能进行具体的电路设计：1.输入滤波器：本设计采用LC型电路进行输入滤波，用于滤除高频噪声和杂波。

选择合适的电感和电容值可以有效地滤波。

参数可根据实际情况进行调整。

2.整流电路：采用桥式整流电路将交流输入电压转换为直流电压。

可选择高效率和低压降的整流二极管。

3.快速恢复二极管：用于在输出短路时快速放电，以保护开关管和其他电路元件。

选择具有快速恢复时间和低反向电压的二极管。