單端反激式開關電源設計

應用

IRIS40xx 系列單片集成開關 IC 開關電源的反激式變壓器設計索引：

1） 反激式變壓器設計介紹 6）導線線規表 2） 電源設計所需的標準 7） 參考資料 3） 變壓器設計步驟 8） 變壓器元件來源 4） 變壓器結構 5） 磁芯類型 1〕反激式變壓器設計介紹 反激式電源變換器設計的關鍵因素之一 是變壓器的設計。在此我們所說的變壓器不是真正意義上的變壓器，而更多的是一個能量存儲裝置。在變壓器初級導通期間能量存儲在磁芯的氣隙中，關斷期間存儲的能量被傳送給輸出。初次級的電流不是同時流動的。因此它更多的被認為是一個帶有次級繞組的電感。

反激電路的主要優勢是成本，簡單和容易得到多路輸出。反激式拓撲對于 100W 以內的系統是實用和廉價的。大于 100W 的系統由于著重降低裝置的電壓和電流，其它諸如正激變換器方式就變得更有成效。 反激式變壓器設計是一個反復的過程，因為與它的變量個數有關，但是它不是很困難，稍有經驗就可快速和容易的處理。在變壓器設計之前的重點是定義電源參數，諸如輸入電壓，輸出功率，最小工作頻率，最大占空比等。根據這些我們就可以計算出變壓器參數，選擇合適的磁芯。如果計算參數沒有落在設計范圍內，重復計算是必要的。利用網站上的 EXCEL 電子表格可以容易的處理這些步驟。

屬于 ISMPS IC 的 IR40xx 系列最初設計應用于準諧振方式，這意味變壓器工作于不連續模式（磁場不連續，當變壓器中的能量傳遞到次邊后磁場反回到零）。在 PRC 模式中的變壓器通常也工作于不連續狀態，若工作于連續狀態時工作頻率設置的很低（約 20KHZ 時一般不實用，因為需要較大尺寸的磁芯）。因此本應用手冊僅包含不連續設計的實例。 2〕電源設計所需的標準在開始變壓器設計之前，根據電源的規范必須定義一些參數如下： 1〕最小工作頻率－ｆmin 2〕預計電源效率－η≈0.85~0.9（高壓輸出 ），0.75~0.85（低壓輸出） 3〕最小直流總線電壓－Vmin 如 110V 時最小輸入電壓 85Vac，可有 10V 抖動） 4〕最大占空比－Dm（建議最大值為 0.5） 5）串聯諧振電容值－Cres〔建議取值范圍為 100pf~1.5nf，見圖 1〕