AC/DC PWM方式反激式转换器设计方法-设计步骤

在确认基本步骤后，接着说明设计步骤。

设计步骤不仅限于AC/DC转换器，大部分的设计都会采用类似的步骤。一开始先确认要求规格，然后选择能实现要求规格的部件。在这里，决定“控制用电源IC的选择”，最近的电源设计几乎都是利用电源用IC，因此选择电源IC，并以该IC为中心进行设计。接着，决定必须使用IC的部件，计算出常量等进行设计。流程为根据图纸制作试作品，再来是评估性能、量产，最后出货。

1．确定要求规格

2．控制用电源IC的选择

3．设计、外围部件选定

4．评估、试作

5．量产设计、评估、出货检查

1．确定要求规格
第1个步骤从明确了解要求规格开始。这原本就是第一个且最重要的步骤，但电源规格是“在决定整体电路规格前，无法完全确定”，必须在整体设计期间结束时加快脚步进行设计等，的确有可能让电源设计人员感到非常困扰。不过，正因为未决定好无法有任何进展，因此大多会先制作暂时规格以支持该问题。

1．确定要求规格

输入输出：输入电压范围、输出电压值和精度

负载：电流、有无瞬态（含休眠/唤醒）

温度：最大/最小值、是否冷却

尺寸：安装面积、高度（外形尺寸）

必要保护：低电压、过电压、过热等

特殊环境/使用条件：车载、航天、通信、RF等

成本

虽然非常严格，但“未彻底弄清楚规格，就无法开始设计”也是不争的事实．．．

写出确认规格时的主要确认项目。以输入条件为例，因为是供日本国内使用，所以100VAC即可，但如果是销售至全球市场，就必须要能够进一步扩大能支持的范围，或是因为销售国家，造成电压不稳定，部件选择受比如还有多大余量等规格要求而出现很大变动。

另外，为了设计符合要求规格的电源，还必须详细考虑其他项目。

2．控制用电源IC的选择
第2个步骤为控制用的电源IC的选择。根据第1个步骤确认到的要求事项，决定适用的电源方式、变压器方式或开关方式、降压或升压、反激式或正激式，以及AC/DC转换器中最重要的讨论事项，也就是绝缘型或非绝缘型，之后再选择控制IC。也就是说，控制IC的选择决定电源方式。

2．控制用电源IC的选择

方式：变压器方式、开关方式

方式：降压、升压、升降压、反转

方式：线性、反激式、正激式等

绝缘/非绝缘

在实际设计电源时，电源IC占了非常重要的地位，会因为使用的IC来决定电路和部件。换言之，设计时能以IC为中心。

3．设计、外围部件选定
决定IC和电源方式后，接着参考IC的应用例等进行设计。包含变压器设计在内，决定外围电路的电容器和电阻等的常量。

3．设计、外围部件选定

主要变压部件：变压器、桥式、二极管、电容器等

必须使用IC的部件

各常量的计算、优化

变压器设计

设计时，在电气、电子知识外，还必须具备部件知识，其中又以经验最为必要。不过，即使在凭借这样的知识和经验进行设计，仍会有不了解和不顺利的时候。此时，可以利用部件厂商的支持，迅速完成设计，避免徒劳无功。

4～5．评估、试作、量产、出货
那么，完成图纸和部件列表、建立基板线路后，即进入试作、评估的阶段。

4．评估、试作

利用评估板/工具

制作试作基板、设想条件下的工作、性能评估

调试、优化

符合/不符合要求规格、权衡的判断

5．量产设计、评估、出货检查

在试作阶段，首先从确认基本工作开始，但有时可能会难以判断工作是否正确。这时候，不稳定会判定是否符合设计的规格，不过大多数的IC厂商都会准备其IC的评估板，可以多加利用。利用确实能正常工作评估板，比较、探讨设计的电路是否正确工作。

调试和优化的作业结束后，开始判断是否可以进入量产。此时，有时可能无法完全满足要求规格。不会退让的规格要求，必须重新设计，或是稍微妥协，讨论如何取得权衡，尽量让全部产品接近目标值。

希望大家在设计时，大致上都能遵循上述步骤。

审核编辑黄宇