单端反激式开关电源设计

单端反激式开关电源设计

应用

IRIS40xx 系列单片集成开关 IC 开关电源的反激式变压器设计索引：

1） 反激式变压器设计介绍 6）导线线规表 2） 电源设计所需的标准 7） 参考资料 3） 变压器设计步骤 8） 变压器元件来源 4） 变压器结构 5） 磁芯类型 1〕反激式变压器设计介绍 反激式电源变换器设计的关键因素之一 是变压器的设计。在此我们所说的变压器不是真正意义上的变压器，而更多的是一个能量存储装置。在变压器初级导通期间能量存储在磁芯的气隙中，关断期间存储的能量被传送给输出。初次级的电流不是同时流动的。因此它更多的被认为是一个带有次级绕组的电感。

反激电路的主要优势是成本，简单和容易得到多路输出。反激式拓扑对于 100W 以内的系统是实用和廉价的。大于 100W 的系统由于着重降低装置的电压和电流，其它诸如正激变换器方式就变得更有成效。 反激式变压器设计是一个反复的过程，因为与它的变量个数有关，但是它不是很困难，稍有经验就可快速和容易的处理。在变压器设计之前的重点是定义电源参数，诸如输入电压，输出功率，最小工作频率，最大占空比等。根据这些我们就可以计算出变压器参数，选择合适的磁芯。如果计算参数没有落在设计范围内，重复计算是必要的。利用网站上的 EXCEL 电子表格可以容易的处理这些步骤。

属于 ISMPS IC 的 IR40xx 系列最初设计应用于准谐振方式，这意味变压器工作于不连续模式（磁场不连续，当变压器中的能量传递到次边后磁场反回到零）。在 PRC 模式中的变压器通常也工作于不连续状态，若工作于连续状态时工作频率设置的很低（约 20KHZ 时一般不实用，因为需要较大尺寸的磁芯）。因此本应用手册仅包含不连续设计的实例。 2〕电源设计所需的标准在开始变压器设计之前，根据电源的规范必须定义一些参数如下： 1〕最小工作频率－ｆmin 2〕预计电源效率－η≈0.85~0.9（高压输出 ），0.75~0.85（低压输出） 3〕最小直流总线电压－Vmin 如 110V 时最小输入电压 85Vac，可有 10V 抖动） 4〕最大占空比－Dm（建议最大值为 0.5） 5）串联谐振电容值－Cres〔建议取值范围为 100pf~1.5nf，见图 1〕