全面的開關電源知識（三）

1、反饋環路設計以及補償如何入手？

答：反饋環路的增益，既不是越大越好，也不是越小越好。當反饋環路的增益過高時，輸出電壓會圍繞著平均值上下波動，增益越高，波動的幅度就越大，嚴重時會出現振蕩；當反饋環路的增益過低時，輸出電壓又會不穩定。為了使輸出電壓穩定，但又不發生振蕩，一般都把反饋環路分成三個回路來組成，一個回路用來決定微分增益的大小，另一個回路用來決定積分增益的大小，還有一個是決定直流增益的大小。仔細調節這三個反饋環路的增益，就可以實現開關電源既穩定，又不出現振蕩。

2、如何解決 DC TO DC 效率有點低的問題？

答：把工作頻率降低，或把電源開關管換成一個高速開關管，另外還可以把變壓器的體積加大，把最大磁通密度（Bm）的取值降低，即把開關變壓器初級線圈的匝數增加，因為開關變壓器的磁滯損耗和渦流損耗與工作頻率成正比，與最大磁通密度增量的平方成正比。


3、您是怎么計算最小直流電壓的？

答：這里我不太明白你說的“最小直流電壓”是指哪方面？如果是開關電源的最小輸入直流電壓，一般可根據最低輸入交流電壓換算得來，比如，最低輸入交流電壓為 AC100V（有效值），則換算為最低直流輸入電壓大約為 120V （取平均值），因為整流濾波后最大值為 140V，最低值為 100V，取平均值就是 120V。

如果最小直流電壓為晶體管自激式開關電源的正反饋電壓，則此電壓最好選為晶管導通時工作電壓的 2 倍，而留 1 倍作為可調整的余量用。如果最小直流電壓為場效應管驅動電路的最小工作電壓，則此工作電壓最低不能小于 16V，因為，大功率場效應管深度飽和需要的驅動電壓都在 12V 以上（最好為 20V）。


4、反激式變壓器電源輸出側有毛刺，且毛刺的頻率和原邊開關頻率一樣，怎么消除毛刺呢？

答：在次級整流與濾波電容之間串了一個小電感，但電感流過直流時不能飽和，這種電感的磁回路不能用封閉式的，必須要留有很大的氣隙。


5、反激式電源開關頻率如何優化選擇？ VOR 反激電壓如何優化設置，在什么情況下最合適？匝比如何最優化計算？

答：反激式開關電源工作頻率的選擇主要與開關電源的工作效率和體積大小有關，而開關電源的工作效率又主要與開關電源管、開關變壓器的損耗（磁滯損耗和渦流損耗）有關，這兩者的損耗均與頻率成正比。開關電源管的損耗主要由開通損耗（導通時間損耗）和關斷損耗（關斷時間損耗）組成，開關電源管的導通時間和關斷時間越長，這兩個損耗就越大。

一般大功率開關電源管的導通時間和關斷時間都比小功率開關電源管的導通時間和關斷時間長很多，所以大功率開關電源的工作頻率一般都取得比較低。在考慮開關電源的工作效率時，如果從開關電源的體積和成本等方面考慮，最好選工作效率為 80% 左右較為合適，此時，開關電源管的損耗大約占總損耗的 50%，開關變壓器的損耗大約占總損耗的 30%，其余電路的損耗大約占總損耗的 20%。開關變壓器的匝數比與輸入輸出電壓的比值有關，與開關電源的占空比有關。


6、初期峰值電流 IP 和反激電壓 VOR 以及最優化的反激電源占空比如何設定？

答：反激式開關電源的初、次級線圈產生的反激電壓的大小均與開關電源的占空比有關，以及與輸入電壓有關，在選擇開關電源的占空比時，必須考慮，初、級線圈產生的反激電壓峰值與工作電壓（輸入電壓）之和不能超過電源開關管耐壓 Bvmax 的0.7倍，根據此條件（Bvmax）就可以計算反激式開關電源在最高輸入電壓時的最大占空比 Dmax。例如，Bvmax 為 650V 的電源開關管，在輸入電壓為 AC260V時，其占空比只能選為 0.306 左右。

7、驅動波形大小波問題是什么原因引起的？我有款電源，在低壓 AC85-120V 的時候輸出驅動都很正常，當電壓變為 120-150V 的時候，驅動出現大小波，輸出電流明顯下降。當電壓再次提升到 150V-265V 的時候，驅動波形的頻率完全不對頭了，輸出也不對了。

答：如果你的驅動電路采用電容或變壓器輸出，會出現這種情況，因為電容或變壓器傳輸波形（信號時），信號中不能含有直流分量，如果含有直流分量，輸出波形將出現嚴重失真，只有驅動電路的輸出波形，其占空比為 0.5 時，輸出波形才不會產生失真，而占空比過大或過小，都會出現失真。

8、關于整流橋的選擇，不同的功率選怎么樣的整流橋？還有就是我做了一款 30W 的電源，用了 3A 700V 的整流橋，發現整流橋很燙，沒幾分鐘溫度就大約有 60 多度了。這個引起整流橋發燙的原因有哪些？

答：整流二極管的選擇主要是根據流過整流二極管的電流大小和耐壓還有工作頻率這三個參數來決定，進行電路參數設計時，流過整流二極管的電流一般只能取標稱值（25℃ 時）的三分之一，因為流過整流二極管的工作溫度可能會上升到 80℃ 以上。如果整流二極管的導通和關斷速度很低，它在電壓反向的情況下還會導通一段時間，即反向電流非常大，這樣整流二極管也會發熱。你的整流橋發熱可能屬于后一種情況。

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