多文多角度深度走进反激技术的世界

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~

反激式开关电源变压器共模传导干扰问题简析

反激式的开关电源变压器目前多被用于供电变电领域中，作为电源变压器的家族成员之一，反激式开关电源变压器在平时的工作应用过程中，也同样面临着传导噪声干扰的问题。在今天的文章中，我们将会就这种电源变压器的传导噪声干扰产生原因，展开简要的分析和总结，希望能够对各位工程师有所帮助。

反激式的开关电源变压器在平时应用的过程中，所遭受的传导干扰主要有共模干扰和差模干扰两种情况。共模干扰电流在零线与相线上的相位相等，而差模干扰电流在零线与相线上的相位相反。差模干扰对总体传导干扰的影响较小，且主要集中在噪声频谱低频端，较容易抑制。相比较而言，共模干扰对传导干扰的影响就非常大了，且主要处在噪声频谱的中频和高频频段。对共模传导干扰的抑制是电子设备传导EMC设计中的难点，也是最主要的任务。

寄生电容在反激式电源变压器中的分布

与其他的变压器产品一样，在反激式开关电源的电路中，也同样会存在一些电压剧变的节点。这些剧变的节点和电路中其他电势相对稳定的节点不同，它们的电压包含高强度的高频成分，因此我们通常将这些电压变化十分活跃的节点称为噪声活跃节点。这些噪声活跃节点，其实就是开关电源电路中的共模传导干扰源，它作用于电路中的对地杂散电容就产生共模噪声电流ICM。而反激式电椅变压器的主电路系统中，对EMI影响较大的对地杂散电容主要有以下几种，分别是功率开关管的漏极对地的寄生电容Cde、变压器的主边绕组对副边绕组的寄生电容Cpa以及变压器的副边回路对地的寄生电容Cae。除此之外，电源变压器的主、副边绕组对磁芯的寄生电容Cpc、Cac以及变压器磁芯对地的寄生电容Cce，也同样会对EMI产生较大的影响。这些寄生电容在电路中的分布如上图所示……

原文链接：https://www.dianyuan.com/article/32396.html

部分BCM运行模式提高初级端调节反激LED驱动效率

LED照明电源要求

作为一种固态光源，发光二级管（LED）具备使用寿命长、功效出色以及环保特性，因此得到了广泛应用。另外，LED技术还提供卓越的灵活性，可控制颜色、照明模式以及灯具自身。目前，LED正在取代现有的照明光源，如白炽灯、荧光灯和HID灯等。

LED的驱动和照明主要需要恒定电流，同时LED镇流器必须维持较高的功率因数。LED镇流器需要高功率因数，因为LED本身就是非线性负载，会导致线路电流谐波。尽管针对固态照明的新能源之星指令要求功率超过3W时功率因数要大于0.9，镇流器输入线路电流谐波还需要满足IEC61000-3-2C类法规的要求。

为了实现IEC61000-3-2C类法规要求，通常在低功率（<25W）LED照明应用中使用具有PFC功能的单级反激式转换器。另外，在各种各样的反激式拓扑中，初级端调节（PSR）反激式是最具成本效益的解决方案。通过使用具有初级端调节的单级拓扑，可以使用少数外部元件和最少的成本实现LED照明电路板。例如，PSR反激不需要大容量输入电容器，也不需要具有次级端调节的反馈电路。图1显示单级PSR反激式LED驱动器电路。

图1.具有高功率因数的单级PSR反激式LED驱动器。

初级端调节反激式

DCM模式

通常来说，首选非连续导通模式（DCM）运行实现初级端调节，因为该模式提供非常精确的输出调节和统一的功率因数。[2]参考2中详细说明了DCM反激式转换器。

为了实现高功率因数和低THD，通常对具有固定开关频率的DCM频率转换器采用恒定导通时间控制。图2显示初级端开关电流、次级端二极管电流和MOSFET开关栅极信 的典型理论波形……

原文链接：
https://www.dianyuan.com/article/30883.html

反激电源中UC3842错误应用实例分析

UC3842是一款性能极佳的电流控制芯片，由于外围电路简单性能高，收到很多设计者和新手的追捧。随着应用的逐渐广泛，与UC3842相关的问题也越来越多的暴露出来。在反激开关电源当中，UC3842被使用的最为频繁，相关的问题也最多。

本篇文章就对UC3842在反激开关电源当中遇到的电路设置问题进行了举例，并进行分析和解决。

图1

图2

如图1和图2所示，这张电路原理图本身存在问题，会导致成品不能正常运行，下面就把出现的问题进行罗列，并逐一解决。输入带宽为75V-400V交流电，输出24V直流，电流最大2A。

按照图1进行电路搭建之后会出现如下问题：

1、满载输入75V-120V交流电的时候变压器很响，输入120-300V交流电的时候变压器就不会有声音，满载的时候220V交流输入几分钟变压器和mos管和输出二极管都很烫(24°空调房里面老化)。

2、反馈应该是接在电感L15后还是应该接在前面？

3、UC3842是否需要采取两脚接地的方式?

4、将UC3842的3脚和4脚加一个220pf陶瓷电容后，输出空载和轻载时输出电压在几秒内从24V上升到60V，导致电容爆炸。但是在满载状态下(2A电流输出)就不会出现爆炸的情况，原因是什么？

5、整流桥后的整流滤波电容取不同值为何对变压器的噪声有影响?

6、电容C4在100nf的时候，输出电压24V电压是幅度很大的锯齿波形状，当改成4.7nf的时趋于平滑，这是什么原因导致的?

原文链接：
https://www.dianyuan.com/article/29779.html

逐步讲解 CCM反激变压器的计算分析

CCM是电感电流连续模式的简称，目前采用这种模式的反激变压器正在逐渐流行起来。无论哪种类型的变压器，计算方面的问题永远是最复杂的， 络上关于电路设计和硬件方面的资料很多，但是对计算部分进行详解的文章却比较少，小编特意将达人的经验总计为文章，帮助大家掌握CCM模式反激变压器的计算。

所以在这篇文章当中我们将主讲CCM模式反激变换器的各类计算公式，以及波形。

基本参数

最小直流电压Vdcmin：100V开关频率F：65KHZ

最大直流电压Vdcmax：375V反射电压VOR：120V

输出电压Vo：12V原边开关管压降Vdson：0.5V

输出功率Po：100W（8.33A）输出整流管压降Vd1：0.5V

变换效率η：0.9VCC整流管压降Vd2：0.5V

次级匝数Ns：7T磁芯：EER35/40

注：1、非实际产品，仅做举例。

因为HVDC电压的大小与Cin、温度密切相关，故不定义Vacmin；

4、损耗的计算参考了《开关电源仿真》p542，90W反激变压器设计。

5、各种公式再陆续补充、修正；

6、计算结果利用了PI的电子数据计算表格核算，代入相关关键参数即可。

图1

注：因为VDS的峰值电压与漏感有密切关系，故计算式中没有包括尖峰电压；

原边有效电流的计算公式取自于《开关电源仿真》。

需要注意的是，这里TON、TOFF标反了，由于影响不大所以暂时就不改了，下一步是原边的各种损耗计算……

原文链接：
https://www.dianyuan.com/article/29599.html

经验谈：反激变压器临界模式详解及计算

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……

原文链接：
https://www.dianyuan.com/article/29583.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……

原文链接：
https://www.dianyuan.com/article/29535.html

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