高效率开关电源设计4bkxp.pptx

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1、（二）准谐振反激式开关电源的实现（二）准谐振反激式开关电源的实现应用应用IRIS4015实现准谐振反激式开关电源实现准谐振反激式开关电源;应用应用ICE1QS01实现准谐振反激式开关电源实现准谐振反激式开关电源;应用应用应用应用NCP1207NCP1207实现准谐振反激式开关电源。实现准谐振反激式开关电源。实现准谐振反激式开关电源。实现准谐振反激式开关电源。1.应用应用IRIS4015实现准谐振反激式开关电源实现准谐振反激式开关电源样机的电路板元件排布图样机的电路板图轻载时的开关管漏-源极电压波形满负载时的开关管漏-源极电压波形需要解决的问题需要解决的问题轻负载时开关频率升高的限制。轻负载时开

2、关频率升高的限制。解决方法解决方法1：采用：采用QR/PRC（准谐振（准谐振/脉冲比脉冲比率控制）控制方式率控制）控制方式。PRC工作状态下的空载漏/源极电压波形 测试结果1.样机：输入220VAC20%，输出电压24VDC/3.5A。2.电源效应与负载效应：1%。3.效率：89%。4.输出电压尖峰：88mV（100MHz示波器测试）2.应用应用ICE1QS01实现准谐振反激实现准谐振反激式开关电源式开关电源解决方法2：数字降频利用Infineon的数字降频的准谐振反激式开关电源控制芯片ICE1QS01对反激式开关电源进行控制，实现数字降频。数字降频特性数字降频的开关管漏-源极电压波形重负载时

3、开关管的漏-源极电压波形数字降频的开关管漏-源极电压波形负载减轻后开关管在第二个漏-源电压的极小值处开通 数字降频的开关管漏-源极电压波形负载进一步减轻时开关管在第三个漏-源电压的极小值处开通 数字降频的开关管漏-源极电压波形负载更加减小时开关管在第七个漏-源电压的极小值处开通 应用应用ICE1QS01实现准谐振反激式开关电源实现准谐振反激式开关电源电路板元件排布图 电路的印制板图 电流泵对功率因数的贡献通过简单的电路可以将开关电源的功率因数提高到要求值。3.用用NCP1207实现准谐振反激式开关电实现准谐振反激式开关电源源（1）75W显示器开关电源电路图电路图75W显示器开关电源电路板图 7

4、5W显示器开关电源电路板元件排布图 动态自供电示意（2）12V24W带有同步整流器的准谐振开关电源设计实例8127D电路图电路板图元件排布图变压器设计变压器设计输入电压与整流输出电压输入电压与整流输出电压变压器设计变压器设计效率按效率按87%计算，输入功率与输出功率的计算，输入功率与输出功率的关系：关系：变压器设计变压器设计直流母线的电流平均值直流母线的电流平均值变压器设计变压器设计开关管选择开关管选择800V耐压，对应的反冲电压：耐压，对应的反冲电压：其中尖峰电压选其中尖峰电压选330V。变压器设计变压器设计最大占空比：最大占空比：变压器设计变压器设计开关管峰值电流：开关管峰值电流：变压器设

5、计变压器设计开关频率为开关频率为70kHz时对应的开关管导通时间时对应的开关管导通时间变压器设计变压器设计选择选择EF25磁芯，有效截面积：磁芯，有效截面积：52.5mm2，最大磁感应强度选最大磁感应强度选250mT，对应的初级绕，对应的初级绕组匝数：组匝数：变压器设计变压器设计绕组导线的选择，为了降度绕组的损耗，可以采用多股线绕制，如0.12mm/4股绞和后绕制变压器设计变压器设计对应的初级电感量：对应的初级电感量：变压器设计变压器设计对应的磁芯的电感系数：对应的磁芯的电感系数：变压器设计变压器设计次级绕组匝数：次级绕组匝数：变压器设计变压器设计次级绕组可采用多股线绕制，可选用0.22mm/

6、24股绞和后绕制，或直接购买同规格的lizi线。变压器设计变压器设计辅助绕组匝数：辅助绕组匝数：变压器设计变压器设计辅助绕组可以采用辅助绕组可以采用0.15mm漆包线绕制。漆包线绕制。变压器设计变压器设计绕法：最里面为绕法：最里面为1/2初级，然后为次级，再初级，然后为次级，再绕另绕另1/2初级，最后是辅助绕组。初级，最后是辅助绕组。输出电流互感器设计输出电流互感器设计不同输出功率时开关管漏-源极电压波形 最高电源电压和最大负载时开关管漏-源极电压波形 电源电压在电源电压在180 VAC时效率与输出功率的关系时效率与输出功率的关系电源电压在电源电压在240 VAC时效率与输出功率的关系时效率与输出功率的关系满负载的开关管栅极电压与漏极电压波形（180V、输入时）中等负载的开关管栅极电压与漏极电压波形轻负载空载的开关管栅极电压与漏极电压波形