一種高效反激式開關電源的設計與性能測試

4.2 不同輸入交流電壓時的開關管電壓波形

圖5是負載為12V/1.1A、24V/3.2A時，不同的ui下實測的開關管VT1漏極電壓ud的波形。由圖可知，當ui在90V～150V低壓段時，ud為252V，并保持不變；當ui在210V～260V高壓段時，ud一直保持382V不變。由此說明，電源系統實現了輸出電壓跟隨輸入交流電壓變化的目標。

4.3 輸出紋波電壓波形

圖6為APFC的輸出高頻和低頻紋波電壓。由圖可知，高頻紋波電壓約為3V左右，低頻紋波頻率為100Hz時，波動電壓約為10V。因后級為反激式DC/DC變換器，故對輸出電壓無影響。

4.4 開關電源主要項目測試數據

不同負載和輸入交流電壓下測試的實驗數據如表1所示，表中，Ui、Ii；UO、IO；Pi、PO分別表示整個電源系統的交流輸入電壓、輸入電流；輸出電壓、輸出電流；輸入功率、輸出功率。樣機功率因數cosΦ是采用WT3000型高精度功率分析儀測試得到。具體測試情況是：電源系統未啟動時，cosΦ只有0.625左右，但當系統工作后，cosΦ逐漸升高并達到0.952以上，峰值點可達0.989，可見電源系統對功率因數的提升是明顯的。

本文所設計的反激式開關電源與普通開關電源相比，具有更低的功耗和電磁污染，而且對樣機實測的功率因素cosΦ高于0.95；在輸出端電壓分別為12V和24V時，對應系統輸出紋波電壓實測約為104mV和185mV；THD值低至3.75%以下，符合EMI國家標準，整個電源系統的效率范圍為85.8%≤η≤87.9%。因此，所設計的開關電源具有較高的實際應用價值，可以將其應用于各種中小功率的電子設備中。