关于反激话题，很多电源工程师工作中会遇到不同的问题。其实找到问题的根源，才能对症下药。下面给大家分享几篇不错的文章，供大家学习~
经验谈：反激变压器临界模式详解及计算
反激式是目前比较主流的一种变压器设计方法，很多新手都通过反激电源的制作来熟悉电源设计，目前网络上关于反激变压器的学习资料五花八门且比较零散，本文就将对反激变压器的设计分段进行从头到尾的梳理，将零散的知识进行整合，并配上相应的分析，帮助大家尽快掌握。
本篇文章将要为大家介绍的是反激变压器中临界模式的计算方法及分析。
产品的基本规格要求
交流输入范围：176～265VAC
输出电压电流：12V2A
工作温度：-25～+55℃
前期方案分析
这是一个很常见的技术规格，我们拿到产品技术规格书时至少需要做到两点：
产品应用在什么场合
产品的应用场合决定了最终的设计方案，这需要跟公司内部人员（如果是自用）或者客户（定制类产品）充分沟通。如果是通用竞争性型产品，产品的设计方案往往不是由你个人来制定的，需要密切关注行业标准（动向）以及自身的产品定位，例如程工、拒绝变帅他们发布的大量设计方案、观点，这些都是你要关注的内容。
保持清醒的头脑
如果产品是低成本应用，你一上来方案就高端大气上档次，结果可想而知，反之亦然。有些人用少量的滤波器就能通过EMC测试，有些人用很小的变压器就能够输出很大的功率，有些人能够获得极高的效率……….一幕幕着实让人热血沸腾。这个时候需要保持清醒的头脑，你需要考虑自己的经验是否足够，产品应用场合是否一致，成本是否可以接受，公司的生产工艺是否达到某些特定的要求，物料采购是否通用、流畅。
方案论证时，需要全面考虑，多问问自己，还有没有没想到的地方。特别是小批量的自用产品，你更多的是需要考虑公司库存、采购环节、后续其它产品应用方面的非技术问题。之所以一直强调应用场合，是因为专业生产电源的公司，不管公司大小出错的概率较小。而非专门生产电源的公司，初学者很难获得足够的技术支持，在各方面的条件还达不到的情况下，盲目跟随往往得不偿失。
开关频率选择
较为常见的开关频率一般是65KHZ、100KHZ、132KHZ，当然也有不少变频模式的芯片，这里暂不考虑。当然有不少芯片可以自设开关频率，为了简化篇幅，也不再涉及。
176～265VAC输入，12V2A输出的话。就选择固定65KHZ的开关频率吧。
Cin的选择
Cin的选择方法见上文分析。176～265VAC输入，12V2A输出，选择22-47uF/400V都是可以的，选择就选择47uF。
VDCmin=230VDC（此值是用PI的软件计算出来的）
需要关注以下三点：
如果是工业场合应用，不要选择400VDC的耐压；
HVDC的纹波电压不要超过70V，176VAC输入，也就是VDCmin≥180VDC；
Cin同样需要考虑纹波电流，不过似乎多数人并不考虑。
磁芯选择
本方案中，磁芯选择常见的EF25磁芯，为了获得较低的磁芯温升，尽量把BAC控制在1000-2000GS之间。
磁芯的选择是门大学问，有什么KG法、KP法。但我个人的感觉反激变压器采用这两种方法并不实用。我建议采用磁芯的Ve或者是重量来计算比较合适，详见《开关电源设计与优化》，P184、P184的例子，采用EF25磁芯，100KHZ时输出功率30W。这意味着我们现在65KHZ只能输出20W（30W*65/100）。尽管频率固定，但反激变压器的输出功率是可以在一个较大的范围内“波动”，没有精确值！
那么开关频率选择65KHZ时，EF25磁芯的输出功率能否“波动”到30W以上呢?答案是肯定的。关键点在于线径、KRP、TON的选择，更不用说更换磁芯材质、采用三重绝缘线。采用较小的磁芯输出较大的功率，理论的分析很重要，但更重要的是你原意付出辛苦的汗水。对于常规技术指标，建议采用常见的低成本磁芯就可以了，如EE、EI、EF、EER，对于非常规的技术指标，低成本磁芯往往满足不了某些特别的技术要求，如体积的、漏感的、绝缘耐压的、高度的、占用面积的，需要灵活选用。
效率估算
效率的估算很麻烦，需要足够的经验来完成。值得庆幸的是，小功率产品，效率这个指标，对变压器参数的影响并不明显。如果真的不知道如何估算效率，我建议不管输出电压电流为多少，50W以下的产品，最好全部按照85%来计算。尽管不太科学，但是非常实用。
Dmax估算
先给出一些与Dmax相关的现象：
Dmax与VDCmin、温度密切相关；
Dmax其实就是反射电压（UOR），决定了MOS管的电压裕量；
Dmax是最大占空比，但是Dmax与KRP决定了最小占空比（空载时非降频芯片）；
Dmax决定了磁芯损耗；
Dmax取值过大，变压器原边可能绕不下；
Dmax取值过小，变压器次边可能绕不下；
Dmax可以改变LP、IP、漏感……
反激变压器的KRP、Dmax需要花大力气研究，下面开始计算。
已知VDCmax=375VDC，假设MOS管的耐压限值为600V，电压裕量流出50V，那么：
600V-50V-375V=175V
175V指的是UOR加上尖峰电压，如果选择UOR见本贴的一些方法，如何降低UOR上的尖峰电压，见论坛中的相关帖子。按照经验，如果变压器漏感控制较好，可以获得50V左右的尖峰电压，也就是UOR应该≤175V-50V=125V，UOR取100V左右应该是一个较好的值。
当然，如果选择650V、700V的MOS或者集成控制器，UOR的选择范围，会更加灵活。但是较大的Dmax（较高的UOR值），会相对有较大的磁芯损耗……
原文链接：https://www.dianyuan.com/article/29583.html
经验谈:反激匝数比设计及双路采样心得
反激变压器是在电子电源当中比较受欢迎的一种设计。很多新手都通过反激电源的制作来熟悉电源设计，目前网络上关于反激变压器的学习资料五花八门且比较零散，本文就将对反激变压器的设计进行从头到尾的梳理，将零散的知识进行整合，并配上相应的分析，帮助大家尽快掌握。
在本节当中，将介绍匝数比n、Dmax、UOR的设计技巧，其中包括选取原则和限制因素。
UOR、Dmax、n的设计方法
UOR的设置和输出电压有关
匝数比越大，漏感越大；高输出电压，匝数比较低，尖峰也会较小；
例如：5V输出，匝数比可以分别取15、20、25（也就是UOR不同），不同的匝比实际获得的漏感会大不相同，效率也会差别较大。
通用输入，普通反激变换，600V的MOS管作限制：
3.3V输出，UOR一般为60-75V，45V二极管；
5.0V输出，UOR一般取70-80V，45～60V二极管；
12V输出，UOR一般控制在80-120，100V二极管；
24V输出，UOR一般可以取到100V以上，具体看漏感控制的效果；
上面是综合考虑到各方面的因数后，折中的取值（经验值），根据使用的磁芯不同，参数会稍有变化。当然，5V输出也有很多人取100V左右，这是根据控制芯片及产品要求等而定，主要取决于实际情况，这里没有绝对答案。
UOR的设置和输入电压有关，
原因很简单，UOR决定了DMAX；
UOR（DMAX）计算的第一步，是确定输入电压，即如何准确确定HVDCmin。特别是CIN容量不足，或者是要求产品的工作温度非常低时，需特别注意。很容易理解，如果最小直流电压不准确的话，所有计算的结果几乎没有实际意义。
UOR的设置和磁芯漏感有关
匝数比越大，漏感越大，在低压输入及低成本设计时，需要非常小心。因为这两种情况下，MOS可能不会拥有太大的电压裕量可供调整。
低压输入时，要么是100VMOS，要么是200VMOS，一旦超出，很难弥补；低成本设计时，磁性元件（EE型磁芯）和半导体器件本来就烂，很难控制。
注：磁芯种类繁多，即使两种类型的磁芯输出功率可能一致，其表现出来的电气性能差别很大，特别是气隙和漏感的影响。不过采用合理的设计，可以在一定程度上削弱漏感尖峰电压。采用特殊的工艺，可以降低（气隙）边缘磁通对绕组的影响……
原文链接：https://www.dianyuan.com/article/29543.html
分类找重点 轻松读懂反激开关电源电路图
面对一份电路图，如果不是有经验的老手，肯定是要花费一些时间来确认电路类型的。遇到一些看不懂的地方可能还需要查找一些参考资料，那么如何在短时间内分辨出一副反激开关电源电路图，并读懂它呢？
本篇文章从达人的经验总结而来，给出一种快速分辨并读懂反激开关电源电路图的方法，希望能对大家有所帮助。
先分类
开关电源的拓扑结构按照功率大小的分类如下：
10W以内常用RCC（自激振荡）拓扑方式；
10W-100W以内常用反激式拓扑（75W以上电源有PF值要求）；
100W-300W正激、双管反激、准谐振；
300W-500W准谐振、双管正激、半桥等；
500W-2000W双管正激、半桥、全桥；
2000W以上全桥；
说重点
在开关电源市场中，400W以下的电源大约占了市场的70~80%，而其中反激式电源又占大部分，几乎常见的消费类产品全是反激式电源。
优点：成本低，外围元件少，低耗能，适用于宽电压范围输入，可多组输出。
缺点：输出纹波比较大。（输出加低内阻滤波电容或加LC噪声滤波器可以改善）
今天以最常用的反激开关电源的设计流程及元器件的选择方法为例。给大家讲解如何读懂反激开关电源电路图!
画框图
图1 反激开关电源框图
一般来说，总的来分按变压器初测部分和次侧部分来说明。开关电源的电路包括以下几个主要组成部分，如图1。
原理图
图2 典型反激开关电源原理图
图2是反激式开关电源的原理图，就是在图1框图的基础上，对各个部分进行详细的设计，当然，这些设计都是按照一定步骤进行的。下面会根据这个原理图进行各个部分的设计说明。
保险管
图3 保险管
先认识一下电源的安规元件-保险管如图3。
作用：安全防护。在电源出现异常时，为了保护核心器件不受到损坏。
技术参数：额定电压，额定电流，熔断时间。
分类：快断、慢断、常规。
计算公式：其中：Po：输出功率。
η效率：（设计的评估值）
Vinmin：最小的输入电压。
在实际应用中，保险管的取值范围是理论值的1.5~3倍。
0.98：PF值
NTC和MOV
NTC热敏电阻的位置如图4。
图4 NTC热敏电阻
图4中的RT为NTC，电阻值随温度升高而降低，抑制开机时产生的浪涌电压形成的浪涌电流。
图4中RV为MOV压敏电阻，压敏电阻是一种限压型保护器件，过电压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收尖峰脉冲、限幅、灭弧、消噪、保护半导体元器件等……
原文链接：https://www.dianyuan.com/article/29535.html
经验谈：写给新手的反激变压器KRP详解
反激变压器的优点自是不必多说，很多新手都通过反激电源的制作来熟悉电源设计，目前网络上关于反激变压器的学习资料五花八门且比较零散，本文就将对反激变压器的设计进行从头到尾的梳理，将零散的知识进行整合，并配上相应的分析，帮助大家尽快掌握。
今天将进行一个较为完整的分析，KRP作为反激变压器中的灵魂参数，该如何对其进行取舍，值得我们深入探讨。
首先先对文章当中的将要提到的一些名词进行解释。
工作模式：即电感电流工作状态，一般分DCM、CCM、BCM三种(定性分析)。
KRP：描述电感电流工作状态的一个量(定量计算)；
KRP定义：
KRP的意义：只要原边电感电流处于连续状态，都称之为CCM模式。而深度CCM模式(较小纹波电流)与浅度CCM模式(较大纹波电流)相比较，电感量相差好几倍，而浅度CCM模式与BCM、DCM模式的各种性能、特点可能更为相似。显然需要一个合适的参数来描述所有电感电流的工作状态。通过设置KRP值，可以把变压器的电感电流状态与磁性材料、环路特性等紧密联系起来。我们也可以更加合理的评估产品设计方案，例如：
KRP较大时(特别是DCM模式)，磁芯损耗一般较大(NP较小)，气隙较小(无气隙要求，仅满足LP值)，LP较小，漏感会较大，纹波电流较大(电流有效值较高)；
KRP较小时(特别是深度CCM模式)，磁芯损耗一般较小(NP较大)，气隙较大(有气隙要求，平衡直流磁通)，LP较大，漏感会较小，纹波电流较小(电流有效值较低)；
注：KRP较小时，气隙也是可以做到较小，但这需要更大的磁芯和技巧；
KRP较大时，磁芯损耗也是可以做的较小，但这同样需要更大的磁芯和技巧；
这里说一点题外话，大部分人通常认为，相同磁芯、开关频率，DMAX，DCM模式比CCM模式下的输出功率更大；其实这是不完全对的(至少不符合实际,因为需要限制DMAX，导致空载容易异常)，原因在于DCM模式下磁芯损耗会超出你的想象(电应力也会如此)；DCM模式下，如果想大幅度降低磁芯损耗，唯一的方法是增大NP，而过大的NP会与LP形成现实冲突(DCM模式下，LP一般较小)，造成磁芯气隙超出你的想象(漏感也会如此)；有没有方法解决这种现实矛盾?答案应该是肯定的，即选择合适的磁芯结构，如长宽比小且AE大的磁芯(PQ、POT系列)，或许会比长宽比大且AE小的磁芯(EER、EEL系列)更加有优势。(补充：在DCM模式下，如果限制DMAX，则会比CCM模式下输出更大的功率)
KRP较大时，增大DMAX可以在一定程度上降低原边的纹波电流及有效电流值，但是次级的电流应力会更加恶劣，这种方法(增大/减小DMAX)只适合平衡初次级的电压、电流应力，应该不是一种很好的设计手段。
KRP较大时，空载启动困难，特别是低压大电流输出，且空载无跳频(宽范围AC输入时尤其如此，如3.3V10A，特别是超低压输入)；
KRP较小时，开关损耗较大，特别是高压小电流输出，且开关频率较高(窄范围AC输入时尤其如此，如100V0.5A，特别是超高压输入)；
注：非低压大电流产品(如12V5A)，KRP较大时，DMAX不能设计的过小，否则空载也会启动困难，且空载无跳频(宽范围AC输入时尤其如此)；
超低压输入产品(如12V输入)，KRP应该较小，且开关频率也不能过高，否则LP过小(漏感过大)无法正常工作(或者效率极低)。
KRP较大时，动态响应较快，环路补偿比较容易(特别是采用电流模式控制)；
KRP较小时，动态响应较慢，环路补偿相对困难(特别是采用电压模式控制)；
KRP较大时，电感电流斜率较急，CS采样端对噪声影响不明显；
KRP较小时，电感电流斜率较缓，CS采样端可能会受到噪声影响；
注：电流模式芯片通常会比电压模式控制芯片的性能更加优异，但并非所有情况下都是如此。如果输入电压较高，输出功率较小，电流模式芯片可能无法检测CS电压，低压大电流输出产品在空载时也会出现这种情况(再次强调，宽范围AC输入，低压大电流输出〈甚至非大电流输出产品〉，如果KRP较大，DMAX又较小，空载极有可能出问题，或许轻载降频、提高VCC都不一定有效，但是采用某些电压模式控制芯片，可能会避免此问题)。低压输入，输出功率很大时，电感电流斜率较缓，CS采样电压(电阻/互感器)可能很容易受到干扰，如果负载变化较大，也可能会因此CS端采样异常。也不是所有电流模式芯片均比电压模式芯片优秀，这需要综合考虑各种因素，包括外围电路的复杂程度。
超高压输入时，KRP应该设置较大(最好是QR模式)，开关损耗会较低；
超低压输入时，KRP应该设置较小(最好是深度CCM模式)，漏感会较低；
注：关于这两条，后续有必要专门展开分析……
原文链接：https://www.dianyuan.com/article/29517.html
经验谈：反激变压器设计思路与分析
反激电源由于体积小、成本低、电路简单的特点，受到设计者的追捧。很多初学者也选择了反激变压器进行设计方面的学习起点和研究对象，但是网络上关于反激变压器的学习资料五花八门且比较零散，本文就将对反激变压器的设计进行从头到尾的梳理，将零散的知识进行整合，并配上相应的分析，帮助大家尽快掌握。
设计流程
确认基本技术参数
温馨提示：应该养成良好的工作习惯，不管产品的功率有多么小，技术多么简单，坚持为每一个产品制作出一份详细的技术规格书。首先要弄清楚自己是要做一个什么样子的产品，这会让设计思路更加明确，以及如何展开下一步的工作。
技术参数分两种：基本的与详细的。
基本技术参数一般需要列举的如下(以60W产品为例)：
最小输入电压：85VAC；
最大输入电压：265VAC；
输出电压电流：12V5A(精度1%)；
最低效率：85%；
工作温度：-25～+60℃；
详细的技术参数比较麻烦，根据不同的情况不同，需要列举的参数有多又少。一般包括：输入输出特性、保护特性、安规、EMC、可靠性、应用环境、产品尺寸、输入输出端口定义、产品标签、外壳标签、产品包装等等。
输入输出特性
输入电压范围、输入频率、功率因素、最大输入电流、冲击电流、输出电压范围、输出电流范围、电压调整率、负载调整率、稳压精度、纹波峰峰值、整机效率、待机功耗、开机延迟时间、输出电压上升时间、容性负载、开关机过冲幅度、动态响应时间、动态响应幅度、以及最小启动电压。
保护特性
输入欠压保护点、输入欠压恢复点、输入过压保护点、输入过压恢复点、输出过压保护点、输出短路保护方式、过温保护点、过温恢复点。
温馨提示：对于一些非标准产品，如果不清楚该列举那些参数，建议参考竞争对手的产品资料或者行业内最有影响力的供应商。如果这些资料都没有，就尽量向标准产品的技术指标靠近。
设计思路（制定设计方案与参考计算）
根据产品的技术规格找出设计难点及解决措施
温馨提示：如果你想最大程度的避免失败。设计方案应该在立项初期就经过广泛的内部讨论，到底选用什么方案（如特别功率器件、电容、芯片），多听取周围人的意见，久而久之一定受益匪浅。因为立项前期一般是非正式讨论，如果是新手，一定要避免占用别人过多的时间。
开关芯片选哪家的？EMI电路如何配置？输入电容取多少？开关频率？MOS如何选？二极管？磁芯？输出电容？好多人在这一步不知如何往下走，下一步将重点分析。
12V5A，通用输入，标准的配置就是8N60+MBR20100。
需要注意的是，这个参数不是“算”出来的，因为计算值跟实际情况往往差别非常大，有很大的“弹性”。针对如何选型，首先要考虑的是公司仓库里有什么，能不能用到。设计产品时，应该是设计的变压器参数（电压电流应力等）来满足这些元器件的参数。而不是先设计好变压器，再去寻找半导体元器件，实际开发过程和教材上说的是不一样的。所以，首先要考虑到的是公司目前有没有合适的物料。不管是工模电感、半导体，还是电解电容，优先采用库存物料会大大缩短开发周期和减少各种不确定的因素。
因为开关电源行业竞争非常激烈，物料选型的第二个原则是：竞争对手选什么。或者是整个行业目前的“流行趋势”，也可以理解为大家都这么干。有时候行业“默认”的做法比第一条原则还要重要。举个例子，相当一部分工业产品“不认可”400V的电解电容，都是450V的，也有部分厂家不认可国产的。再例如，PC电源里面的输入输出电容、磁芯等永远都是那么小!但是这不意味着人家是偷工减料，那个行业都是那样，不然电脑怎么会那么便宜。中小功率产品绝大部分都是600V的MOS，12V输出大部分都是100V的二极管等等...
物料（参数）选型的第三个原则，就是查阅半导体公司提供的各种应用文档、评估板、设计手册等等。TI、ON、Fairchild、PI、ST、Infineon都有大把技术文章，而且现在比起前几年要“友好”很多，都还是中文的，不看可惜了。物料选型时求助于网路，效率应该是最低的。
对于60W这个级别的开关电源，我们可以采用下面三种输入电路，修改若干参数后，前面两种结构应用在300W以下应该没有什么问题（需要考虑防雷的场合，输入端还要加强）。仔细察看这三种结构，会发现他们有所相同也有所不同，最大的区别在共模电感配置这一块。
图1
注：不管有没有强制要求，不管PCB板进出线是端子连接还是导线连接，请给L、N、PE等端口做好清晰、正确的丝印……
原文链接：https://www.dianyuan.com/article/29479.html
90%效率反激电源深究-MOS管相关知识
在学习过程中，自身的努力很重要，那么如果再得到经验丰富前辈的帮助，则更是如虎添翼。本系列文章就从一位电源达人的经验分享整理而来，意在帮助大家更快的学习和理解反激电源的设计。本篇文章将主要对MOS管的一些相关知识进行讲解。
说是有关MOS管的相关知识，其实是将肖特基、变压器等知识围绕MOS展开，对反激电源的整体设计进行完善。
频率高低的第二个影响是整个电源板开关的次数，这个开关次数直接影响到：
1、mos，肖特基的开关损耗。
2、因变压器的寄生参数影响回路特性。
3、因开关次数增加，增加了产生谐波的次数，影响EMC。
针对以上三点，下面来进行较为详细的说明。
有关mos的损耗，开关损耗自是不必多说，下降上升导通时的各种损耗总和，驱动也就是环路电感，极性电容，驱动电阻，驱动峰值电流等相关问题，电流不大就不复杂，电流大了就要做保护，阶段性关断，管压降检测等就复杂了。
下面说说MOS环路当中的损耗问题。
在做电源的时候，变大Rg电阻，有时候效率反而提升，这就是一种mos开关的环路特性。引起这种环路开关特性的原因，主要是由变压器寄生电容和肖特基的寄生电容。导线之间有电压差，就会存在电容特性，对变压器做模型，寄生电容大类别是4种：
1、初级的匝间电容和层间电容
2、次级的匝间电容和层间电容
3、初级和次级之间的匝电容
4、线圈和磁芯的电容（这个一般忽略不计）
肖特基就是规格书上写的电容。而正是因为上面的寄生电容，引起了mos开关的回路特性，有时候加大RG电阻可以得到更高的效率，更好的温升。反激式在mos都有一个采样电阻到cs引脚，现在就从这里的波形来看关于寄生参数。
图1
图2
如图2所示，纯理论上，这个采样电阻上的电压是这样的，这是一种完美波形。但是，实际上在mos开启和关断的时候，两边都有个阻力震荡谐波。在电源中，阻尼震荡基本上都是LC串联形成的，下面仿真下肖特基二极管的寄生电容对电路特性的影响：
图3
然后加入变压器次级寄生电感，电路波形则变为：
图4
从这里可以看出：
次级的漏感会和肖特基二极管的寄生电容构成一个阻尼震荡，一个低漏感的变压器可以更好的克制这个阻尼震荡，提升电阻的谐波能力，这个震荡也会影响二极管两侧的尖峰电压……
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到此这篇反激电路工作原理是什么（反激电路工作原理是什么样的）的文章就介绍到这了,更多相关内容请继续浏览下面的相关推荐文章，希望大家都能在编程的领域有一番成就！版权声明：
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