一款高效反激式開關電源的設計以及性能測試

2、降低電磁污染措施

(1)交流側設置電磁干擾(EMI)濾波器

設置EMI濾波器的目的是抑制電源線上傳導的高頻干擾，同時防止電源裝置產生的諧波污染電網。

(2)直流側安裝濾波電容器

在整流橋的兩端并聯了四只濾波電容器，可削弱整流部分對系統工作的影響。

(3)優化元器件布局減小連線距離

在一次整流回路中將二極管與變壓器接近，而在二次整流回路中將二極管與變壓器和輸出電容都設置得比較靠近。

(4)合理接地

一方面為降低接地阻抗、消除分布電容的影響，安裝時將需要接地部分就近接到該端；另一方面分別將低頻電路、高頻電路和功率電路的公共端單獨連接后，再接到參考地端。

樣機測試結果分析

4.1 整流橋和開關管測試波形

采用泰克(Tektronix)示波器TDS5034B對實驗電路進行測試，圖4是后級DC/DC變換器負載為12V/1.53A及24V/1.70A時的波形。其中，udr和ud分別為開關管VT1驅動電壓及其漏極電壓，u5為TDA4863的5腳電壓，即電感零電流檢測電壓，ui為整流橋正弦半波輸出電壓。由圖可知，ud幅值因為鉗位而基本不變，呈高頻矩形波；u5的包絡線顯現出電感平均電流波形接近于正弦波形。當ui為谷點時振蕩頻率f0明顯降低，因此時電流基準信號也處于低谷，且輸出功率一定時很小的峰值電流無法使u5升高；在ui峰值附近f0也較低，因為電流基準信號亦處于峰值附近，電感電流峰值和輸出功率都較大，但因輸出平均功率一定，故f0降低。

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。

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。