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电源篇 -- 反激式开关电源
JackMCU
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发表于2020-01-30 22:11:57 | 显示全部楼层
1# 电梯直达

感谢阅读本文,在接下来很长的一段时间里,我将陆续分享项目实战经验。从电源、单片机、晶体管、驱动电路、显示电路、有线通讯、无线通信、传感器、原理图设计、PCB设计、软件设计、上位机等,给新手综合学习的平台,给老司机交流的平台。所有文章来源于项目实战,属于原创。


一、工作原理

   

 反激变换器的基本电路图如上图。


工作原理如下:当Q1导通时,整流二极管D1、D2反向截止,输出电容给负载供电。T1相当于一个纯电感,流过Np的电流线性上升,达到峰值Ip。当Q1关断时,所有绕组电压反向,此反激电压使输出二极管D1、D2进入导通状态,同时初级存储的能量1/2LIp²传送到次级,提供负载电流,同时给输出电容充电。

反激变换器的主要优点是不需要输出滤波电感,因为反激变压器有着变压器与电感的双重功能,在输出功率为5至150W的低成本隔离电源中应用非常广泛。

二、项目实战

 开源设计:https://yunpan.360.cn/surl_yrtss7bddVH

1、器件选型

 品牌很多,像PI、TI、MPS等,可以上立创商城查找。

 本次项目实战以国产SM7022为例进行讲解,其它型号设计方法大同小异。  

 

2、原理图设计

 

设计说明:


①、输入部分参考典型设计,增加保险丝、压敏电阻、NTC、共模电感等;

②、变压器是反激式开关电源的核心,设计时需要注意,你不是在设计一个变压器,而是有着多绕组的扼流圈,初级与次级的安匝比守恒,具体设计方法请参考开源项目变压器设计文档;

③、输出反馈有原边反馈与光耦反馈,原边反馈成本更低,但响应速度、精度等没有光耦反馈好,本设计采用的是光耦反馈;

④、更多设计说明请参考datasheet。

3、PCB设计

 

设计说明:


①、注意爬电距离,高低压部分开槽处理;

②、布局时,开关环路尽量小,降低EMC,提高电源稳定性,降低纹波等;

③、反馈环路避免受到功率部分的干扰;



三、小结

 反激式开关电源是低功率低成本常用的隔离电源,需要我们深入的理解基本电路原理,设计时才能得心应手。

 反激式开关电源涉及的知识点很多,本文只是简要的介绍了下,仅仅起到抛砖引玉的作用,日后设计过程中,需要不断的总结经验,沟通交流,以达到真正的理解,灵活运用。


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  作者:刘杰,软硬件技术10年,全职提供技术开发与技术服务、生产支持等。


如果你只做能力范围之内的事情,就永远没法进步。

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