深入理解反激开关电源的工作原理与控制策略-电子发烧友网

1.AC/DC实现步骤

输入滤波：输入滤波器用于抑制电源噪声和防止电网干扰进入电源。

整流滤波：通过整流器将交流电转换为直流电，同时使用滤波器消除脉动直流电压中的交流成分。

功率转换：通过开关电源电路将直流电转换为高频脉冲信号，然后通过变压器将高频脉冲信号耦合到副边，再通过整流滤波得到输出直流电压。

输出滤波：输出滤波器用于抑制纹波和噪声，以确保输出直流电压的稳定性和精度。

稳压控制：通过控制开关电源电路的占空比，实现输出直流电压的稳定控制。

2.各部分元器件感性认知

保护及EMI部分

这部分由于我没做过，也没调试过，所以只能是感性地认知，大概知道这些元器件有什么用

1.保险丝：保障电路安全稳定运行的关键部件，它能够在电流过大或电路发生短路等异常情况下，及时切断电路，防止电流对电路元件造成损害，进而降低火灾等安全隐患的发生概率。

2.压敏电阻：当电源出现异常电压时，压敏电阻能够迅速响应，通过非线性伏安特性对电压进行钳位，从而吸收多余的电流，保护电路中的敏感器件免受损坏。

3.NTC：抑制浪涌电流，当电源供应器开机时，由于滤波电容的充电，在交流回路上会产生很大的突波电流。这种突波电流可能超过上百安培，具有很大危害性，可能导致保险丝熔断、烧毁组件或产生噪声干扰。NTC热敏电阻的电阻值随温度升高而降低，因此它可以通过减小阻抗来抑制开机瞬间的浪涌电流，确保电源的安全启动。

4.X电容：吸收EMI电路的高压脉冲，当电路中出现异常电压或电流时，X电容能够吸收部分能量，防止其对电路元件造成损害。

5.放电电阻：当电容器充电后，如果不及时放电，可能会带来安全隐患。放电电阻的存在可以确保电容器在需要时能够迅速放电，避免电击等危险情况的发生。

光耦反馈部分

之前提到过：

Vout的计算公式如下：

I = 2.5V/R2 且 I = V+ /（R1+R2）

故V+ = 2.5*（R1+R2）/R2

TL431会把R2上方电压Vref稳定在2.5V，假如Vout是5V，那么R1两端承受的电压为2.5V，那么就知道R1与R2的比值为1:1。

假如输出电压变高，由于R2上的电压Vref高于2.5V，那么会导致流经TL431的电流变大，光耦PC817的灯变亮，导致晶体管阻值变小，CR6885的FB端电压变小（FB内部有一个电阻），GATE输出的占空比变小，使电压稳定在5V。

电压电流控制部分

如果V_CTRL输出高电平，就可以打开三极管，就可以让R5和R6并联，此时就可以将输出电压进行抬升。如果输出V_CTRL输出PWM，就可以动态地调节输出的电压。

注意看，这里光耦的导通强度由电压环和电流环共同决定。

I_CTRL输出电压和电流采样电阻的电压进行比较，当I_CTRL大于I_SENSE时，也就是输出电流还没到设定的电流时，此时比较器输出高电平，相当于二极管不导通，也就是电流环此时不起作用，而是由电压环控制。

当I_CTRL小于I_SENSE时，也就是输出电流大于设定的电流时，此时比较器输出低电平，二极管导通，也就是电流环此时起主导作用，导致流经TL431的电流变大，光耦PC817的灯变亮，导致晶体管阻值变小，CR6885的FB端电压变小（FB内部有一个电阻），GATE输出的占空比变小，抑制输出电流的增大，使电流保持在设定的值。

CC模式和CV模式的补充说明

假设充电器输出电压为21V，设定的最大输出电流为2A。如果充电器此时来充18V，2Ah的电池包，开始刚开始充电时，充电器的输出电压并不是21V，而是比18V大一点，可能是18.5V。这并不是说充电器的电压环不起作用，也不是电流环把充电器输出电压拉低。

在CV模式下，输出电压等于电压设定值，输出电流由负载决定；在CC模式下，输出电流等于电流设定值，电压由负载决定。也就是说，CV和CC模式，由负载和电源共同决定。

但是这个也很难理解。

给出的观点是，轻载时，也就是充电器（输出21V，2A）未插入电池包，此时电流环不动作，电压环起主导作用，电压环抑制了电压的上升，使得输出电压恒定，这个很好理解。

18V电池包刚插入时，此时充电器为重载（CC 2A，也就是输出电流保持在设定的最大值），此时电压环不动作，因为输出电压一直小于21V。如果此时没有电流环来控制，充电器的输出电压会被电池包拉低（相当于两个电容并联），输出电流瞬间可能极大，这不是理想的充电过程。

两个不同电压的充满电的电容并联，可以理解为两个不同水位的水箱中间的隔板被抽走。

下面是画的示意图，充电前，变压器输出到次级电容的电流几乎为0，也就是维持次级电容电压保持在21V。充电时，如果没有电流环，充电器的次级电容是可以由变压器持续进行电流供应的，理论上可以持续增大（这取决于电源芯片的PWM输出最大的占空比）。正常来说，有电流环时，刚开始充电时处于CC模式。当输出电压接近21V，此时电流环不动作，由电压环进行控制。这就是