輸入端噪音濾波電路主要作用是防止電源對電網(wǎng)的干擾和防止電網(wǎng)對電源的干擾。電源對電網(wǎng)的干擾和影響的測試主要有諧波Harmonic、傳導噪音Conduct、輻射噪音Radiation、功率因數(shù)電網(wǎng)對電源的干擾測試主要是靜電ESD、雷擊SURGE、電壓跌落Drop、電快速瞬變脈沖群EFT
輸入過流保護主要是靠保險管、保險絲繞線電阻的過電流過功率熔斷特性。保險管主要用在高輸出功率的電源上,繞線電阻用在低輸出功率的電源上。保險管重要的參數(shù)有額定電流、熔斷時間、分斷能力,額定電流大、熔斷時間長、分斷能力低,容易炸裂管壁,這在安全認證時是不允許的,因此,要盡量選擇分斷能力高的保險管;保險絲繞線電阻重要的參數(shù)主要是過功率熔斷時間,一般加在電阻兩端的電壓與電流的乘積為電阻標稱率的25倍時,要在60S內熔斷保險管、保險電阻對SURGE特性的影響是非常大的。同時SURGE和安全要求又是矛盾的,還要滿足能效要求,因此,保險管、保險電阻的參數(shù)選取非常關鍵。。
單端反激開關電源的變壓器實質上是一個耦合電感,它要承擔著儲能、變壓、傳遞能量等工作。下面對工作于連續(xù)模式和斷續(xù)模式的單端反激變換器的變壓器設計進行總結。
1、已知的參數(shù)
根據(jù)需求和電路的特點確定,包括:輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、每路輸出的功率Pout、效率η、開關頻率fs(或周期T)、線路主開關管的耐壓Vmos。
2、計算
在反激變換器中,反激電壓Vf與輸入電壓之和不能高過主開關管的耐壓,同時還要留有一定的裕量5%。最大允許的反激電壓由下式確定:
Vf=VMos-VinDCMax-電壓裕量–漏電感尖峰電壓 (2.1)
漏電感引起的尖峰,一般有50V-100V左右。
〈對于90-264V的輸入電壓范圍,反激電壓可按60V-80V來選取,選70V左右比較合適,反激電壓選得高,初次級匝比就大,初級側的Mosfet承受的反壓就高,但溫升會低一點,次級側的整流管承受的反壓會低一點,溫升也會低一點,此時變壓器的溫升會高一點(此時開關管占空比大,在相同工作頻率下變壓器初級電感量比較大,需要的能量也就要多一些,變壓器的溫升會高一點);反激電壓選得低,匝比就小,則Mosfet承受的反壓就低,但溫升會高一些,次級側的整流管承受的反壓會高一些,溫升也會高一些,此時變壓器的溫升會低一些〉
實際設計產(chǎn)品時需根據(jù)所選半導體元件、變壓器、結構來找一個最佳平衡點。
反激電壓和輸出電壓的關系由原、副邊的匝比確定。所以確定了反激電壓之后,就可以確定原、副邊的匝比了。
原、副邊的匝比n=Np/Ns=Vf/(Vout +Vd)
另外,反激電源的最大占空比出現(xiàn)在最低輸入電壓、最大輸出功率的狀態(tài),(Vinmin一般選110V-120V)根據(jù)在穩(wěn)態(tài)下,變壓器的磁平衡,得下式:
Vinmin×DMax=Vf×(1-DMax) →DMax= Vf/ (Vinmin+ Vf)
設在最大占空比時,當開關管開通時,原邊電流為Ip1,當開關管關斷時,原邊電流上升到Ip。若Ip1為0,則說明變換器工作于臨界模式或斷續(xù)模式,否則工作于連續(xù)模式。