本文詳細(xì)介紹了反激式開(kāi)關(guān)電源的工作原理、局部電路設(shè)計(jì)（包括輸入濾波整流、PWM驅(qū)動(dòng)、吸收電路和光耦反饋），以及總體電路設(shè)計(jì)和PCB繪制的基本步驟。首次設(shè)計(jì)分享，期待專家指點(diǎn)。

1.輸入濾波整流電路設(shè)計(jì)

2.PWM驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)

3.吸收電路設(shè)計(jì)

4.光耦反饋電路設(shè)計(jì)

前言

一、反激式開(kāi)關(guān)電源是什么？

二、局部電路設(shè)計(jì)

三、總體電路設(shè)計(jì)

四、PCB繪制

總結(jié)

前言

開(kāi)關(guān)電源在整個(gè)電路設(shè)計(jì)中極其重要，涉及到的理論知識(shí)也很多，在設(shè)計(jì)的時(shí)候要考慮到很多地方，這一章我們來(lái)看下常用的反激式開(kāi)關(guān)電源。

一、反激式開(kāi)關(guān)電源是什么？

反激，是指開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，高頻變壓器T初級(jí)繞組工作狀態(tài)與次級(jí)繞組工作狀態(tài)相反，如下圖為單端式反激開(kāi)關(guān)電源，當(dāng)mos管導(dǎo)通時(shí)，變壓器T初級(jí)繞組上正下負(fù)，次級(jí)繞組上負(fù)下正，二極管D1截至，變壓器T初級(jí)繞組儲(chǔ)能；當(dāng)mos管截至?xí)r，由于變壓器T初級(jí)繞組中存在反電動(dòng)勢(shì)，需要釋放能量，變壓器T初級(jí)繞組上負(fù)下正，次級(jí)繞組上正下負(fù)，二極管D1導(dǎo)通給濾波電容儲(chǔ)能后輸出。

二、局部電路設(shè)計(jì)

上面我們了解原理了，我們現(xiàn)在不得來(lái)整一個(gè)來(lái)玩

1.輸入濾波整流電路設(shè)計(jì)

該電路主要用來(lái)抗干擾以及進(jìn)行整流輸出，我們要考慮到的主要有以下幾個(gè)方面

過(guò)流保護(hù)：
一般采用保險(xiǎn)管保護(hù)，當(dāng)工作電流過(guò)大時(shí)可直接切斷電路，保護(hù)后級(jí)電路防止損壞。

浪涌保護(hù)：
主要依靠壓敏電阻，tvs管等保護(hù)元件來(lái)進(jìn)行防護(hù)。
浪涌保護(hù)有個(gè)注意事項(xiàng)，我們要區(qū)分好所要面對(duì)的浪涌干擾是浪涌電流還是浪涌電壓，如果是浪涌電壓的話我們可以使用壓敏電阻或者tvs管來(lái)防護(hù)，但是浪涌電流不可以用壓敏電阻，壓敏電阻能吸收很大的浪涌電壓，但是他承受不了持續(xù)大點(diǎn)的電流，所以一般都是用來(lái)過(guò)濾瞬態(tài)浪涌電壓，我們可以通過(guò)熱敏電阻來(lái)抑制浪涌電流，浪涌電流一般是在電路啟動(dòng)的瞬間會(huì)產(chǎn)生。

電磁干擾：
電磁干擾主要是差模干擾和共模干擾，電氣設(shè)備對(duì)外的干擾多以共模干擾為主，外來(lái)的干擾也多以共模干擾為主，共模干擾本身一般不會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生危害，但是如果共模干擾轉(zhuǎn)變?yōu)椴钅８蓴_，干擾就嚴(yán)重了，因?yàn)橛杏?a target="_blank">信號(hào)都是差模信號(hào)。
在防護(hù)電路中，差模干擾主要是在電路中引入差模電容(x電容)，差模電容提供最短的路徑，使差模干擾信號(hào)被旁路過(guò)濾，從而抑制差模干擾的產(chǎn)生。共模干擾主要是通過(guò)電容(Y電容)和電感來(lái)濾除共模干擾，在emc防護(hù)電路中，共模干擾的影響尤其重要，除了通過(guò)電容(Y電容)和電感濾除干擾還可以通過(guò)對(duì)信號(hào)線路進(jìn)行屏蔽，在PCB 板上大面積鋪地降低地線阻抗來(lái)減少共模信號(hào)強(qiáng)度等方法。
有一點(diǎn)要注意的是，若是x電容容值大于0.1uf時(shí)需要添加放電電阻。

整流設(shè)計(jì)：
整流我們一般都是直接通過(guò)整流橋來(lái)進(jìn)行整流，在設(shè)計(jì)的時(shí)候如果是自己搭建整流橋的話要考慮好二極管的耐壓，但是我們通過(guò)整流后得到的電壓波形是一個(gè)類似饅頭波的波形，不夠平滑，我們需要通過(guò)電容的充放電原理來(lái)對(duì)其進(jìn)行修正。

這樣我們自己根據(jù)要求對(duì)元器件參數(shù)選型就能得到想要的電路了。

2.PWM驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)

這里我選用的是TOP266VG電源管理芯片，通過(guò)檢測(cè)控制腳C引腳的電壓情況從而來(lái)控制內(nèi)部mos管的導(dǎo)通情況，從而控制DS極內(nèi)部導(dǎo)通情況。

①當(dāng)D極和S極內(nèi)部導(dǎo)通形成回路時(shí)，變壓器初級(jí)繞組同名端為副極，次級(jí)繞組同名端為副極，二極管D8，D5不導(dǎo)通；

②當(dāng)D極和S極內(nèi)部截至?xí)r，由于初級(jí)繞組存在反電動(dòng)勢(shì)需要釋放，此時(shí)初級(jí)繞組同名端為正極，次級(jí)繞組同名端為正極，二極管D8導(dǎo)通后給經(jīng)過(guò)濾波電容后輸出。

3.吸收電路設(shè)計(jì)

變壓器內(nèi)部是由線圈和磁性組成，當(dāng)變壓器初級(jí)繞組回路斷開(kāi)時(shí)，由于初級(jí)繞組存在反電動(dòng)勢(shì)需要釋放，此時(shí)初級(jí)繞組上負(fù)下正，電流流經(jīng)二極管D5后先給電容C7充電，然后電容再通過(guò)電阻R9放電，利用TVS管可以將電容C7的放電電壓控制在一個(gè)范圍里。

4.光耦反饋電路設(shè)計(jì)

光耦反饋電路主要是做一個(gè)隔離反饋，當(dāng)檢測(cè)到輸出電壓超過(guò)12V時(shí)，通過(guò)光耦隔離反饋給電源管理芯片從而去執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。

該電路主要由光耦EL817和穩(wěn)壓器TL431組成，12V電壓通過(guò)電阻R19,R20,R18分壓后給TL431提供基準(zhǔn)電壓，當(dāng)輸出超過(guò)12V時(shí)，TL431基準(zhǔn)電壓大于2.5V，TL431內(nèi)部導(dǎo)通，此時(shí)的電流流向?yàn)?2V—>R16—>EL817原邊—>TL431—>GND,則EL817副邊導(dǎo)通輸出反饋信號(hào)。

當(dāng)輸出電壓小于12V時(shí)，TL431基準(zhǔn)電壓小于2.5V,TL431內(nèi)部截至，此時(shí)電路的電流流向?yàn)橄聢D所示。

三、總體電路設(shè)計(jì)

總體電路大概是這樣，PCB我還沒(méi)畫(huà)，到時(shí)候畫(huà)完打板出來(lái)試下怎么樣

四、PCB繪制

PCB繪制大致如此，嘉立創(chuàng)打散熱孔太麻煩了，我就沒(méi)打散熱孔，大致如此，PCB設(shè)計(jì)感覺(jué)還不是特別好，希望各位大佬指導(dǎo)指導(dǎo)。

總結(jié)

這一章主要講了一下反激式開(kāi)關(guān)電源的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，第一次設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源，希望各位大佬能指出其中的問(wèn)題。