開關(guān)電源為什么常常選擇65K或者100K左右范圍作為開關(guān)頻率，有的人會(huì)說IC廠家都是生產(chǎn)這樣的IC，當(dāng)然這也有原因。每個(gè)電源的開關(guān)頻率會(huì)決定什么？
應(yīng)該從這里去思考原因。還會(huì)有人說頻率高了EMC不好過，一般來說是這樣，但這不是必然，EMC與頻率有關(guān)系，但不是必然。想象我們的電源開關(guān)頻率提高了，直接帶來的影響是什么?當(dāng)然是MOS開關(guān)損耗增大，因?yàn)閱挝粫r(shí)間開關(guān)次數(shù)增多了。如果頻率減小了會(huì)帶來什么？開關(guān)損耗是減小了，但是我們的儲(chǔ)能器件單周期提供的能量就要增多，勢必需要的變壓器磁性要更大，儲(chǔ)能電感要更大了。選取在65K到100K左右就是一個(gè)比較合適的經(jīng)驗(yàn)折中，電源就是在折中合理化折中進(jìn)行。
假如在特殊情形下，輸入電壓比較低，開關(guān)損耗已經(jīng)很小了，不在乎這點(diǎn)開關(guān)損耗嗎，那我們就可以提高開關(guān)頻率，起到減小磁性器件體積的目的。
關(guān)鍵：如何選擇合適IC的開關(guān)頻率？主流IC的開關(guān)頻率為什么是大概是這么一些范圍？開關(guān)頻率和什么有關(guān)，說的是普遍情況，不是想鉆牛角尖好多IC還有什么不同的頻率。更多的想發(fā)散大家思維去注意到這些問題！
我這里想說的普遍情況，主要想提的是開關(guān)頻率和什么有關(guān)，如何去選擇合適開關(guān)頻率，為什么主流IC以及開關(guān)頻率是這么多，注意不是一定，是普遍情況，讓新手區(qū)理解一般行為，當(dāng)然開關(guān)電源想怎么做都可以，要能合理使用。
1、你是如何知道一般選擇65或者100KHZ,作為開關(guān)電源的開關(guān)頻率的？（調(diào)研普遍的大廠家主流IC，這二個(gè)會(huì)比較多，當(dāng)然也有一些在這附近，還有一些是可調(diào)的開關(guān)頻率）
2、又是如何在工作中發(fā)現(xiàn)開關(guān)電源開關(guān)頻率確實(shí)工作在65KHZ,或100KHZ的。（從設(shè)計(jì)角度考量，普遍電源使用這個(gè)范圍）
3、有兩張以上的測試65KHZ100KHZ頻率的圖片說明嗎？（何止二張圖片，毫無意義）
4、你是否知道開關(guān)電源可以工作在1.5HZ.（你覺得這樣談?dòng)斜匾?，工作沒有什么不可以，純熟鉆牛角尖，做技術(shù)切記鉆牛角尖，那你能談?wù)劄槭裁雌毡殡娫床还ぷ髟?.5HZ，說這個(gè)才有意義，你做出1.5HZ的電源純屬毫無意義的事情）
提醒：做技術(shù)人員切記鉆牛角尖，咱們不是校園研究派，是需要將理論與實(shí)踐現(xiàn)結(jié)合起來，做出來的產(chǎn)品才是有意義的產(chǎn)品！
問題二：LLC中為什么我們常在二區(qū)設(shè)計(jì)開關(guān)頻率？一區(qū)和三區(qū)為什么不可以？有哪些因素制約呢？或者如果選取一區(qū)和三區(qū)作為開關(guān)頻率會(huì)有什么后果呢？
LLC的原理是利用感性負(fù)載隨開關(guān)頻率的增大而感抗增大，來進(jìn)行調(diào)節(jié)輸出電壓的，也就是PFM調(diào)制。并且MOS管開通損耗ZVS比ZCS小，一區(qū)是容性負(fù)載區(qū)，自然不可取。那么三區(qū)，開關(guān)頻率大于諧振頻率，這個(gè)仍是感性負(fù)載區(qū)，按道理MOS實(shí)現(xiàn)ZVS沒有問題，確實(shí)如此。但是我們不能忽略副邊的輸出二極管關(guān)斷。也就是原邊MOS管關(guān)斷時(shí)，諧振電流并沒有減小到和勵(lì)磁電流相等，實(shí)現(xiàn)副邊整流二極管軟關(guān)斷。這也是我們通常也不選擇三區(qū)的原因。
我們不能只按前人的經(jīng)驗(yàn)去設(shè)計(jì)，而要知道只所以這樣設(shè)計(jì)是有其必然的道理的！
問題三：當(dāng)我們反激的占空比大于50%會(huì)帶來什么？好的方面有哪些？不好的方面有哪些？
反激的占空比大于50%意味著什么，占空比影響哪些因素?第一:占空比設(shè)計(jì)過大，首先帶來的是匝比增大，主MOS管的應(yīng)力必然提高。一般反激選取600V或650V以下的MOS管，成本考慮。占空比過大勢必承受不起。
第二點(diǎn)：很重要的是很多人知道，需要斜坡補(bǔ)償，否則環(huán)路震蕩。不過這也是有條件的，右平面零點(diǎn)的產(chǎn)生需要工作在CCM模式下，如果設(shè)計(jì)在DCM模式下也就不存在這一問題了。這也是小功率為什么設(shè)計(jì)在DCM模式下的其中一個(gè)原因。當(dāng)然我們設(shè)計(jì)足夠好的環(huán)路補(bǔ)償也能克服這一問題。
當(dāng)然在特殊情形下也需要將占空比設(shè)計(jì)在大于50%，單位周期內(nèi)傳遞的能量增加，可以減小開關(guān)頻率，達(dá)到提升效率的目的，如果反激為了效率做高，可以考慮這一方法。
問題四：反激電源如果要做到一定的效率，需要從哪些方面著手？準(zhǔn)諧振？同步整流？
反激的一大劣勢就是效率問題，改善效率有哪些途徑可以思考的呢？減小損耗是必然的，損耗的點(diǎn)有開關(guān)管，變壓器，輸出整流管，這是主要的三個(gè)部分。
開關(guān)管我們知道反激主要是PWM調(diào)制的硬開關(guān)居多，開關(guān)損耗是我們的一大難點(diǎn)，好在軟開關(guān)的出現(xiàn)看到了希望。反激無法向LLC那樣做到全諧振，那只能朝準(zhǔn)諧振去發(fā)展（部分時(shí)間段諧振），這樣的IC也有很多問世，我司用的較多是NCP1207，通過在MOS管關(guān)斷后，下一次開通前1腳檢測VCC電壓過零后，然后在一個(gè)設(shè)定時(shí)間后開通下一周期。
變壓器的損耗如何做到最小，完美使用的變壓器后面問題會(huì)涉及到。
同步整流一般在輸出大電流情況下，副邊整流流二極管，哪怕用肖特基損耗依然會(huì)很大，這時(shí)候采用同步整流MOS替代肖特基二極管。有些人會(huì)說這樣成本高不如用LLC，或者正激呢，當(dāng)然沒有最好的，只有更合適的。
問題五：電源的傳導(dǎo)是怎么形成的？傳導(dǎo)的途徑有哪些？常用的手段？電源的輻射受哪些東西影響？怎么做大功率的EMC。
電源傳導(dǎo)測量方式是通過接收輸入端口L,N,PE來自電源內(nèi)部的高頻干擾（一般150K到30M）。
解決傳導(dǎo)必須弄清楚通過哪些途徑減弱端口接收到的干擾。
如圖：一般有二種模式：L,N差模成分，以及通過PE地回路的共模成分。有些頻率是差共模均有。
通過濾波的方式：一般采用二級(jí)共模搭配Y電容來濾去，選擇的方式技巧也很重要，布板影響也很大。一般靠近端口放置低U電感，最好是鎳鋅材質(zhì)，專門針對高頻，繞線方式采用雙線并繞，減少差模成分。后級(jí)一般放置感量較大，在4MH到10MH附近，只是經(jīng)驗(yàn)值，具體需要與Y電容搭配。X電容濾差模也需要靠近端口，一般放在二級(jí)共模中間。放置Y電容，電容布板時(shí)走線需要加粗，不可外掛，否則效果很差。（這些只是輸入濾波網(wǎng)絡(luò)上做文章）
當(dāng)然也可以從源頭上下手，傳導(dǎo)是輻射耦合到線路中的結(jié)果，減弱了開關(guān)輻射也能對傳導(dǎo)帶來好處。影響輻射的幾處一般有MOS管開通速度，整流管導(dǎo)通關(guān)斷，變壓器，以及PFC電感等等。這些電路上的設(shè)計(jì)需要與其他方面折中不做詳述。
一些經(jīng)驗(yàn)技巧：針對大功率的EMC一般需要增加屏蔽，立竿見影，屏蔽的部位一般有幾處選擇：
第一：輸入EMI電路與開關(guān)管間屏蔽，這對EMC有很大的作用，很多靠濾波器無效的采用該方法一般很有效果。
第二：變壓器初次級(jí)屏蔽，一般設(shè)計(jì)變壓器若有空間最好加上屏蔽。
第三：散熱器的位置能很好充當(dāng)屏蔽，合理布板利用，散熱器接地選擇也很重要。
第四：判斷輻射源頭位置，一般有幾個(gè)簡單的方法，不一定完全準(zhǔn)確，可以參考，輸入線套磁環(huán)若對EMC有好處，一般是原邊MOS管，輸出線套磁環(huán)若對EMC有效果，一般是副邊輸出整流管，尤其是大于100M的高頻?？梢钥紤]在輸出加電容或者共模電感。
當(dāng)然還有很多其他的細(xì)節(jié)技巧，尤其是布板環(huán)路方面的，后面對LAYOUT會(huì)單獨(dú)講解。
問題六： 我們選擇拓?fù)鋾r(shí)需要考慮哪些方面的因素？各種拓?fù)涫褂铆h(huán)境及優(yōu)缺點(diǎn)？
設(shè)計(jì)電源的第一步不知道大家會(huì)想到什么呢?我是這么想，細(xì)致研究客戶的技術(shù)指標(biāo)要求，轉(zhuǎn)換為電源的規(guī)格書，與客戶溝通指標(biāo)，不同的指標(biāo)意味著設(shè)計(jì)難度和成本，也是對我提出的問題有很大的影響，選擇拓?fù)鋾r(shí)根據(jù)我們的電源指標(biāo)結(jié)合成本來考慮的，哪常用的幾種拓?fù)涮攸c(diǎn)在哪呢 ？
這里主要談隔離式，非隔離式應(yīng)用有限，當(dāng)然也是成本最低的。
反激特點(diǎn)：適用在小于150W，理論這么說，實(shí)際大于75W就很少用，不談很特殊的情況。反激的有點(diǎn)成本低，調(diào)試容易（相對于半橋，全橋），主要是磁芯單向勵(lì)磁，功率由局限性，效率也不高，主要是硬開關(guān)，漏感大等等原因。全電壓范圍（85V-264V）效率一般在80%以下，單電壓達(dá)到80%很容易。
正激特點(diǎn)：功率適中，可做中小功率，功率一般在200W以下，當(dāng)然可以做很大功率，只是不常常這么做，原因是正激和反激一樣單向勵(lì)磁，做大功率磁芯體積要求大，當(dāng)然采用2個(gè)變壓器串并聯(lián)的也有，注意只談一般情形，不誤導(dǎo)新人。正激有點(diǎn)，成本適中，當(dāng)然比反激高，優(yōu)點(diǎn)效率比反激高，尤其采用有源箝位做原邊吸收，將漏感能量重新利用。
半橋：目前比較火的是LLC諧振半橋，中小功率，大功率通吃型。（一般大于100W小于3KW）。特點(diǎn)成本比反激正激高，因?yàn)槎嘤昧?個(gè)MOS管（雙向勵(lì)磁）和1個(gè)整流管，控制IC也貴，環(huán)路設(shè)計(jì)業(yè)復(fù)雜（一般采用運(yùn)放，尤其還要做電流環(huán)）。優(yōu)點(diǎn):采用軟開關(guān)，EMC好，效率極高，比正激高，我做過960W LLC,效率可達(dá)96%以上（全電壓）（當(dāng)然PFC是采用無橋方式）。其它半橋我不推薦，至少我不會(huì)去用，比較老的不對稱橋，很難做到軟開關(guān)，LLC成熟以前用的多，現(xiàn)在很少用，至少艾默生等大公司都傾向于LLC，跟著主流走一般都不會(huì)錯(cuò)。
全橋：一般用在大于2KW以上，首推移相全橋，特點(diǎn)，雙向勵(lì)磁，MOS管應(yīng)力小，比LLC應(yīng)力小一半，大功率尤其輸入電壓較高時(shí)，一般用移相全橋，輸入電壓低用LLC。成本特別高，比LLC還多用2個(gè)MOS。這還不是首要的，主要是驅(qū)動(dòng)復(fù)雜，一般的IC驅(qū)動(dòng)能力都達(dá)不到，要將驅(qū)動(dòng)放大，采用隔離變壓器驅(qū)動(dòng)，這里才是成本高的另一方面。
推挽：應(yīng)用在大功率，尤其是輸入電壓低的大功率場合，特點(diǎn)電壓應(yīng)力高，當(dāng)然電流應(yīng)力小，大功率用全橋還是推挽一般看輸入電壓。變壓器多一個(gè)繞組，管子應(yīng)力要求高，當(dāng)然常提到的磁偏磁也需要克服。這個(gè)我真沒用過，沒涉及電力電源，很難用到它的時(shí)候。
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