開關電源印製板的設計

首shou先xian從cong開kai關guan電dian源yuan的de設she計ji及ji生sheng產chan工gong藝yi開kai始shi描miao述shu吧ba
，先xian說shuo說shuo印yin製zhi板ban的de設she計ji。開kai關guan電dian源yuan工gong作zuo在zai高gao頻pin率lv
，高gao脈mai衝chong狀zhuang態tai，屬shu於yu模mo擬ni電dian路lu中zhong的de一yi個ge比bi較jiao特te殊shu種zhong類lei。布bu板ban時shi須xu遵zun循xun高gao頻pin電dian路lu布bu線xian原yuan則ze。

1、布局：脈衝電壓連線盡可能短
，其中輸入開關管到變壓器連線
，輸出變壓器到整流管連接 xian。maichongdianliuhuanlujinkenengxiaorushurulvbodianrongzhengdaobianyaqidaokaiguanguanfanhuidianrongfu。shuchubufenbianyaqichuduandaozhengliuguandaoshuchudiangandaoshuchudianrongfanhuibianyaqidianluzhongX電容要盡量接 近開關電源輸入端，輸入線應避免與其他電路平行，應避開。 Y電容應放置在機殼接地端子或FG連接端。共摸電感應與變壓器保持一定距離
，以避免磁偶合。如不好處理可在共摸電感與變壓器間加一屏蔽
，以上幾項對開關電 源的EMC性能影響較大。

輸shu出chu電dian容rong一yi般ban可ke采cai用yong兩liang隻zhi一yi隻zhi靠kao近jin整zheng流liu管guan另ling一yi隻zhi應ying靠kao近jin輸shu出chu端duan子zi，可ke影ying響xiang電dian源yuan輸shu出chu紋wen波bo指zhi標biao，兩liang隻zhi小xiao容rong量liang電dian容rong並bing聯lian效xiao果guo應ying優you於yu用yong一yi隻zhi大da容rong量liang電dian容rong。發fa熱re器qi件jian要yao和he電dian解jie 電容保持一定距離，以延長整機壽命

，電解電容是開關電源壽命的瓶勁

，如變壓器、功率管
、大功率電阻要和電解保持距離，電解之間也須留出散熱空間，條件允許 可將其放置在進風口。

控製部分要注意：高阻抗弱信號電路連線要盡量短如取樣反饋環路，在處理時要盡量避免其受幹擾
、電流取樣信號電路，特別是電流控製型電路，處理不好易出現 一些想不到的意外，其中有一些技巧，現以3843電路舉例見圖（1）圖一效果要好於圖二，圖二在滿載時用示波器觀測電流波形上明顯疊加尖刺，由於幹擾限流 點比設計值偏低
，圖一則沒有這種現象、還有開關管驅動信號電路
，開關管驅動電阻要靠近開關管，可提高開關管工作可靠性，這和功率 MOSFET高直流阻抗電壓驅動特性有關。


開關電源印製板布線原則

下麵談一談印製板布線的一些原則。

線間距：隨著印製線路板製造工藝的不斷完善和提高，一般加工廠製造出線間距等於甚至小於0.1mm已經不存在什麼問題，完全能夠滿足大多數應用場合。考慮 到開關電源所采用的元器件及生產工藝，一般雙麵板最小線間距設為0.3mm，單麵板最小線間距設為0.5mm，焊盤與焊盤、焊盤與過孔或過孔與過孔，最小 間距設為0.5mm，可避免在焊接操作過程中出現“橋接”現象。，這樣大多數製板廠都能夠很輕鬆滿足生產要求
，並可以把成品率控製得非常高，亦可實現合理 的布線密度及有一個較經濟的成本。

最小線間距隻適合信號控製電路和電壓低於63V的低壓電路，當線間電壓大於該值時一般可按照500V/1mm經驗值取線間距。

jianyuyouyixiexiangguanbiaozhunduixianjianjuyoujiaomingquedeguiding，zeyaoyangeanzhaobiaozhunzhixing，rujiaoliurukouduanzhirongduanqiduanlianxian。mouxiedianyuanduitijiyaoqiuhengao，rumokuaidianyuan。yibanbianyaqishuru 側線間距為1mm實踐證明是可行的。對交流輸入
，（隔離）直流輸出的電源產品，比較嚴格的規定為安全間距要大於等於6mm
，當然這由相關的標準及執行方法 確que定ding。一yi般ban安an全quan間jian距ju可ke由you反fan饋kui光guang耦ou兩liang側ce距ju離li作zuo為wei參can考kao，原yuan則ze大da於yu等deng於yu這zhe個ge距ju離li。也ye可ke在zai光guang耦ou下xia麵mian印yin製zhi板ban上shang開kai槽cao
，使shi爬pa電dian距ju離li加jia大da以yi滿man足zu絕jue緣yuan要yao求qiu。一yi般ban開kai關guan電dian源yuan交jiao流liu 輸入側走線或板上元件距非絕緣的外殼、散熱器間距要大於5mm，輸出側走線或器件距外殼或散熱器間距要大於2mm,或嚴格按照安全規範執行。

常用方法：上shang文wen提ti到dao的de線xian路lu板ban開kai槽cao的de方fang法fa適shi用yong於yu一yi些xie間jian距ju不bu夠gou的de場chang合he，順shun便bian提ti一yi下xia
，該gai法fa也ye常chang用yong來lai作zuo為wei保bao護hu放fang電dian間jian隙xi，常chang見jian於yu電dian視shi機ji顯xian象xiang管guan尾wei板ban和he電dian源yuan交jiao流liu輸shu入ru處chu。該gai法fa在zai模mo塊kuai電dian源yuan中zhong得de到dao了le廣guang泛fan的de應ying用yong，在zai灌guan封feng的de條tiao件jian下xia可ke獲huo得de很hen好hao的de效xiao果guo。

方法二：墊絕緣紙，可采用青殼紙、聚脂膜
、聚四氟乙烯定向膜等絕緣材料。一般通用電源用青殼紙或聚脂膜墊在線路板於金屬機殼間，這種材料有機械強度高
，有 有(you)一(yi)定(ding)抗(kang)潮(chao)濕(shi)的(de)能(neng)力(li)。聚(ju)四(si)氟(fu)乙(yi)烯(xi)定(ding)向(xiang)膜(mo)由(you)於(yu)具(ju)有(you)耐(nai)高(gao)溫(wen)的(de)特(te)性(xing)在(zai)模(mo)塊(kuai)電(dian)源(yuan)中(zhong)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)。在(zai)元(yuan)件(jian)和(he)周(zhou)圍(wei)導(dao)體(ti)間(jian)也(ye)可(ke)墊(dian)絕(jue)緣(yuan)薄(bo)膜(mo)來(lai)提(ti)高(gao)絕(jue)緣(yuan)抗(kang)電(dian)性(xing)能(neng)。

注意：某(mou)些(xie)器(qi)件(jian)絕(jue)緣(yuan)被(bei)覆(fu)套(tao)不(bu)能(neng)用(yong)來(lai)作(zuo)為(wei)絕(jue)緣(yuan)介(jie)質(zhi)而(er)減(jian)小(xiao)安(an)全(quan)間(jian)距(ju)，如(ru)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)的(de)外(wai)皮(pi)，在(zai)高(gao)溫(wen)條(tiao)件(jian)下(xia)
，該(gai)外(wai)皮(pi)有(you)可(ke)能(neng)受(shou)熱(re)收(shou)縮(suo)。大(da)電(dian)解(jie)防(fang)爆(bao)槽(cao)前(qian)端(duan)要(yao)留(liu)出(chu)空(kong)間(jian)
，以(yi)確(que)保(bao)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)在(zai)非(fei)常(chang)情(qing)況(kuang)時(shi)能(neng)無(wu)阻(zu)礙(ai)地(di)瀉(xie)壓(ya).

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印製板銅皮走線注意事項

走線電流密度：現在多數電子線路采用絕緣板縛銅構成。常用線路板銅皮厚度為35μm，走線可按照1A/mm經驗值取電流密度值，具體計算可參見教科書。為 保證走線機械強度原則線寬應大於或等於0.3mm（其他非電源線路板可能最小線寬會小一些）。銅皮厚度為70μm 線路板也常見於開關電源，那麼電流密度可更高些。

補充一點，現常用線路板設計工具軟件一般都有設計規範項，如線寬
、線xian間jian距ju，旱han盤pan過guo孔kong尺chi寸cun等deng參can數shu都dou可ke以yi進jin行xing設she定ding。在zai設she計ji線xian路lu板ban時shi，設she計ji軟ruan件jian可ke自zi動dong按an照zhao規gui範fan執zhi行xing，可ke節jie省sheng許xu多duo時shi間jian，減jian少shao部bu分fen工gong作zuo量liang，降jiang低di出chu錯cuo率lv。

一般對可靠性要求比較高的線路或布線線密度大可采用雙麵板。其特點是成本適中，可靠性高，能滿足大多數應用場合。

模塊電源行列也有部分產品采用多層板
，主要便於集成變壓器電感等功率器件，優化接線、功率管散熱等。具有工藝美觀一致性好，變壓器散熱好的優點，但其缺點是成本較高，靈活性較差，僅適合於工業化大規模生產。

單dan麵mian板ban

，市shi場chang流liu通tong通tong用yong開kai關guan電dian源yuan幾ji乎hu都dou采cai用yong了le單dan麵mian線xian路lu板ban，其qi具ju有you低di成cheng本ben的de優you勢shi，在zai設she計ji，及ji生sheng產chan工gong藝yi上shang采cai取qu一yi些xie措cuo施shi亦yi可ke確que保bao其qi性xing能neng。

今(jin)天(tian)談(tan)談(tan)單(dan)麵(mian)印(yin)製(zhi)板(ban)設(she)計(ji)的(de)一(yi)些(xie)體(ti)會(hui)
，由(you)於(yu)單(dan)麵(mian)板(ban)具(ju)有(you)成(cheng)本(ben)低(di)廉(lian)，易(yi)於(yu)製(zhi)造(zao)的(de)特(te)點(dian)，在(zai)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)線(xian)路(lu)中(zhong)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)
，由(you)於(yu)其(qi)隻(zhi)有(you)一(yi)麵(mian)縛(fu)銅(tong)

，器(qi)件(jian)的(de)電(dian)器(qi)連(lian)接(jie)，機(ji)械(xie)固(gu)定(ding)都(dou)要(yao)依(yi)靠(kao)那(na)層(ceng)銅(tong)皮(pi)，在(zai)處(chu)理(li)時(shi)必(bi)須(xu)小(xiao)心(xin)。

為保證良好的焊接機械結構性能
，單麵板焊盤應稍微大一些

，以確保銅皮和基板的良好縛著力，而不至於受到震動時銅皮剝離、斷脫。一般焊環寬度應大於 0.3mm。焊han盤pan孔kong直zhi徑jing應ying略lve大da於yu器qi件jian引yin腳jiao直zhi徑jing，但dan不bu宜yi過guo大da，保bao證zheng管guan腳jiao與yu焊han盤pan間jian由you焊han錫xi連lian接jie距ju離li最zui短duan，盤pan孔kong大da小xiao以yi不bu妨fang礙ai正zheng常chang查zha件jian為wei度du，焊han盤pan孔kong直zhi徑jing一yi般ban大da於yu管guan腳jiao 直徑0.1-0.2mm。多引腳器件為保證順利查件
，也可更大一些。

電氣連線應盡量寬
，原則寬度應大於焊盤直徑
，特殊情況應在連線於與焊盤交彙必須將線加寬（俗稱生成淚滴），避免在某些條件線與焊盤斷裂。原則最小線寬應大於0.5mm。

單dan麵mian板ban上shang元yuan器qi件jian應ying緊jin貼tie線xian路lu板ban。需xu要yao架jia空kong散san熱re的de器qi件jian
，要yao在zai器qi件jian與yu線xian路lu板ban之zhi間jian的de管guan腳jiao上shang加jia套tao管guan
，可ke起qi到dao支zhi撐cheng器qi件jian和he增zeng加jia絕jue緣yuan的de雙shuang重zhong作zuo用yong，要yao最zui大da限xian度du減jian少shao或huo避bi免mian外wai力li chongjiduihanpanyuguanjiaolianjiechuzaochengdeyingxiang，zengqianghanjiedelaoguxing。xianlubanshangzhongliangjiaodadebujiankezengjiazhichenglianjiedian
，kejiaqiangyuxianlubanjianlianjieqiangdu，rubianyaqi，gonglvqijiansanreqi。

單麵板焊接麵引腳在不影響與外殼間距的前題條件下，可留得長一些
，其優點是可增 加焊接部位的強度，加大焊接麵積
、有虛焊現象可即時發現。引腳長剪腿時，焊接部位受力較小。在台灣、日本常采用把器件引腳在焊接麵彎成與線路板成45度 角，然後再焊接的工藝

，的其道理同上。今天談一談雙麵板設計中的一些事項
，在一 些要求比較高，或走線密度比較大的應用環境中采用雙麵印製板
，其性能及各方麵指標要比單麵板好很多。

雙麵板焊盤由於孔已作金屬化處理強度較高，焊環可比單麵板小一些，焊盤孔孔徑可 biguanjiaozhijinglveweidayixie，yinweizaihanjieguochengzhongyouliyuhanxirongyetongguohankongshentoudaodingcenghanpan，yizengjiahanjiekekaoxing。danshiyouyigebiduan，ruguokongguoda，bofenghanshizaisheliuxichongjixia 部分器件可能上浮，產生一些缺陷。

大電流走線的處理，線寬可按照前帖處理
，如寬度不夠，一般可采用在走線上鍍錫增加厚度進行解決，其方法有好多種

• 1， 將走線設置成焊盤屬性，這樣在線路板製造時該走線不會被阻焊劑覆蓋，熱風整平時會被鍍上錫。
• 2， 在布線處放置焊盤
  ，將該焊盤設置成需要走線的形狀
  ，要注意把焊盤孔設置為零。
• 3， 在阻焊層放置線
  ，此方法最靈活，但不是所有線路板生產商都會明白你的意圖
  ，需用文字說明。在阻焊層放置線的部位會不塗阻焊劑

xianluduxidejizhongfangfarushang

，yaozhuyideshi，ruguohenkuandedezouxianquanbudushangxi

，zaihanjieyihou，huizhanjiedalianghanxi，bingqiefenbuhenbujunyun，yingxiangmeiguan。yibankecaiyongxichangtiaoduxikuanduzai1~1.5mm，長度可根據線路來確定，鍍錫部分間隔0.5~1mm 雙麵線路板為布局、走zou線xian提ti供gong了le很hen大da的de選xuan擇ze性xing，可ke使shi布bu線xian更geng趨qu於yu合he理li。關guan於yu接jie地di
，功gong率lv地di與yu信xin號hao地di一yi定ding要yao分fen開kai，兩liang個ge地di可ke在zai濾lv波bo電dian容rong處chu彙hui合he，以yi避bi免mian大da脈mai衝chong電dian流liu通tong過guo xinhaodilianxianerdaozhichuxianbuwendingdeyiwaiyinsu，xinhaokongzhihuilujinliangcaiyongyidianjiedifa，youyigejiqiao，jinliangbafeijiedidezouxianfangzhizaitongyibuxianceng，zuihouzailingwaiyicengpudixian。shuchu 線一般先經過濾波電容處，再到負載，輸入線也必須先通過電容，再到變壓器，理論依據是讓紋波電流都通過旅濾波電容。

電壓反饋取樣
，為避免大電流通過走線的影響，反饋電壓的取樣點一定要放在電源輸出最末梢，以提高整機負載效應指標。

走zou線xian從cong一yi個ge布bu線xian層ceng變bian到dao另ling外wai一yi個ge布bu線xian層ceng一yi般ban用yong過guo孔kong連lian通tong，不bu宜yi通tong過guo器qi件jian管guan腳jiao焊han盤pan實shi現xian，因yin為wei在zai插cha裝zhuang器qi件jian時shi有you可ke能neng破po壞huai這zhe種zhong連lian接jie關guan係xi，還hai有you在zai每mei1A電流通過時

，至少應有2個過孔

，過孔孔徑原則要大於0.5mm，一般0.8mm可確保加工可靠性。

器(qi)件(jian)散(san)熱(re)，在(zai)一(yi)些(xie)小(xiao)功(gong)率(lv)電(dian)源(yuan)中(zhong)，線(xian)路(lu)板(ban)走(zou)線(xian)也(ye)可(ke)兼(jian)散(san)熱(re)功(gong)能(neng)
，其(qi)特(te)點(dian)是(shi)走(zou)線(xian)盡(jin)量(liang)寬(kuan)大(da)，以(yi)增(zeng)加(jia)散(san)熱(re)麵(mian)積(ji)，並(bing)不(bu)塗(tu)阻(zu)焊(han)劑(ji)，有(you)條(tiao)件(jian)可(ke)均(jun)勻(yun)放(fang)置(zhi)過(guo)孔(kong)，增(zeng)強(qiang)導(dao)熱(re)性(xing)能(neng)。

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鋁基板和多層印製板在開關電源中的應用

接著談談鋁基板在開關電源中的應用和多層印製板在開關電源電路中的應用。

鋁基板由其本身構造，具有以下特點：導熱性能非常優良

、單麵縛銅
、器件隻能放置在縛銅麵、不能開電器連線孔所以不能按照單麵板那樣放置跳線。

鋁(lv)基(ji)板(ban)上(shang)一(yi)般(ban)都(dou)放(fang)置(zhi)貼(tie)片(pian)器(qi)件(jian)，開(kai)關(guan)管(guan)，輸(shu)出(chu)整(zheng)流(liu)管(guan)通(tong)過(guo)基(ji)板(ban)把(ba)熱(re)量(liang)傳(chuan)導(dao)出(chu)去(qu)，熱(re)阻(zu)很(hen)低(di)，可(ke)取(qu)得(de)較(jiao)高(gao)可(ke)靠(kao)性(xing)。變(bian)壓(ya)器(qi)采(cai)用(yong)平(ping)麵(mian)貼(tie)片(pian)結(jie)構(gou)，也(ye)可(ke)通(tong)過(guo)基(ji)板(ban)散(san)熱(re)
，其(qi)溫(wen) 升(sheng)比(bi)常(chang)規(gui)要(yao)低(di)

，同(tong)樣(yang)規(gui)格(ge)變(bian)壓(ya)器(qi)采(cai)用(yong)鋁(lv)基(ji)板(ban)結(jie)構(gou)可(ke)得(de)到(dao)較(jiao)大(da)的(de)輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)。鋁(lv)基(ji)板(ban)跳(tiao)線(xian)可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)搭(da)橋(qiao)的(de)方(fang)式(shi)處(chu)理(li)。鋁(lv)基(ji)板(ban)電(dian)源(yuan)一(yi)般(ban)由(you)由(you)兩(liang)塊(kuai)印(yin)製(zhi)板(ban)組(zu)成(cheng)，另(ling)外(wai)一(yi)塊(kuai)板(ban)放(fang) 置控製電路
，兩塊板之間通過物理連接合成一體。

由(you)於(yu)鋁(lv)基(ji)板(ban)優(you)良(liang)的(de)導(dao)熱(re)性(xing)
，在(zai)小(xiao)量(liang)手(shou)工(gong)焊(han)接(jie)時(shi)比(bi)較(jiao)困(kun)難(nan)

，焊(han)料(liao)冷(leng)卻(que)過(guo)快(kuai)，容(rong)易(yi)出(chu)現(xian)問(wen)題(ti)現(xian)有(you)一(yi)個(ge)簡(jian)單(dan)實(shi)用(yong)的(de)方(fang)法(fa)
，將(jiang)一(yi)個(ge)燙(tang)衣(yi)服(fu)的(de)普(pu)通(tong)電(dian)熨(yun)鬥(dou)（最好有調溫功能）， 翻過來
，熨燙麵向上

，固定好
，溫度調到150℃左右
，把鋁基板放在熨鬥上麵，加溫一段時間
，然後按照常規方法將元件貼上並焊接
，熨鬥溫度以器件易於焊接為 宜

，太高有可能時器件損壞

，甚至鋁基板銅皮剝離，溫度太低焊接效果不好，要靈活掌握。

最zui近jin幾ji年nian，隨sui著zhe多duo層ceng線xian路lu板ban在zai開kai關guan電dian源yuan電dian路lu中zhong應ying用yong，使shi得de印yin製zhi線xian路lu變bian壓ya器qi成cheng為wei可ke能neng，由you於yu多duo層ceng板ban，層ceng間jian距ju較jiao小xiao，也ye可ke以yi充chong分fen利li用yong變bian壓ya器qi窗chuang口kou截jie麵mian
，可ke在zai主zhu線xian路lu板ban上shang再zai jiayidaoliangpianyouduocengbanzuchengdeyinzhixianquandadaoliyongchuangkou，jiangdixianludianliumidudemude


，youyucaiyongyinzhixianquan，jianshaolerengongganyu，bianyaqiyizhixinghao，pingmianjiegou，lougandi，ouhe hao。kaiqishicixin，lianghaodesanretiaojian。youyuqijuyouzhuduodeyoushi，youliyudapiliangshengchan，suoyidedaoguangfandeyingyong。danyanzhikaifachuqitourujiaoda，bushihexiaoguimosheng。

kaiguandianyuanfenwei，geliyufeigeliliangzhongxingshi，zaizhelizhuyaotanyitangelishikaiguandianyuandetuopuxingshi，zaixiawenzhong
，feitebieshuoming，junzhigelidianyuan。gelidianyuananzhaojiegouxingshibutong，kefen 為兩大類：zhengjishihefanjishi。fanjishizhizaibianyaqiyuanbiandaotongshifubianjiezhi，bianyaqichuneng。yuanbianjiezhishi
，fubiandaotong
，nengliangshifangdaofuzaidegongzuozhuangtai，yibanchangguifanjishidianyuandanguan 多(duo)，雙(shuang)管(guan)的(de)不(bu)常(chang)見(jian)。正(zheng)激(ji)式(shi)指(zhi)在(zai)變(bian)壓(ya)器(qi)原(yuan)邊(bian)導(dao)通(tong)同(tong)時(shi)副(fu)邊(bian)感(gan)應(ying)出(chu)對(dui)應(ying)電(dian)壓(ya)輸(shu)出(chu)到(dao)負(fu)載(zai)，能(neng)量(liang)通(tong)過(guo)變(bian)壓(ya)器(qi)直(zhi)接(jie)傳(chuan)遞(di)。按(an)規(gui)格(ge)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)常(chang)規(gui)正(zheng)激(ji)，包(bao)括(kuo)單(dan)管(guan)正(zheng)激(ji)，雙(shuang)管(guan)正(zheng) 激。半橋、橋式電路都屬於正激電路。

正zheng激ji和he反fan激ji電dian路lu各ge有you其qi特te點dian
，在zai設she計ji電dian路lu的de過guo程cheng中zhong為wei達da到dao最zui優you性xing價jia比bi
，可ke以yi靈ling活huo運yun用yong。一yi般ban在zai小xiao功gong率lv場chang合he可ke選xuan用yong反fan激ji式shi。稍shao微wei大da一yi些xie可ke采cai用yong單dan管guan正zheng激ji電dian路lu，中zhong等deng功gong 率(lv)可(ke)采(cai)用(yong)雙(shuang)管(guan)正(zheng)激(ji)電(dian)路(lu)或(huo)半(ban)橋(qiao)電(dian)路(lu)
，低(di)電(dian)壓(ya)時(shi)采(cai)用(yong)推(tui)挽(wan)電(dian)路(lu)，與(yu)半(ban)橋(qiao)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)相(xiang)同(tong)。大(da)功(gong)率(lv)輸(shu)出(chu)，一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)橋(qiao)式(shi)電(dian)路(lu)
，低(di)壓(ya)也(ye)可(ke)采(cai)用(yong)推(tui)挽(wan)電(dian)路(lu)。

反fan激ji式shi電dian源yuan因yin其qi結jie構gou簡jian單dan
，省sheng掉diao了le一yi個ge和he變bian壓ya器qi體ti積ji大da小xiao差cha不bu多duo的de電dian感gan，而er在zai中zhong小xiao功gong率lv電dian源yuan中zhong得de到dao廣guang泛fan的de應ying用yong。在zai有you些xie介jie紹shao中zhong講jiang到dao反fan激ji式shi電dian源yuan功gong率lv隻zhi能neng做zuo到dao幾ji十shi瓦wa， 輸出功率超過100瓦就沒有優勢，實現起來有難度。本人認為一般情況下是這樣的
，但也不能一概而論，PI公司的TOP芯片就可做到300瓦，有文章介紹反 激電源可做到上千瓦，但沒見過實物。輸出功率大小與輸出電壓高低有關。

反激電源變壓器漏感是一個非常關鍵的參數，由於反激電源需要變壓器儲存能量
，要 使shi變bian壓ya器qi鐵tie芯xin得de到dao充chong分fen利li用yong

，一yi般ban都dou要yao在zai磁ci路lu中zhong開kai氣qi隙xi，其qi目mu的de是shi改gai變bian鐵tie芯xin磁ci滯zhi回hui線xian的de斜xie率lv

，使shi變bian壓ya器qi能neng夠gou承cheng受shou大da的de脈mai衝chong電dian流liu衝chong擊ji，而er不bu至zhi於yu鐵tie芯xin進jin入ru飽bao和he非fei線xian形xing狀zhuang 態，磁路中氣隙處於高磁阻狀態，在磁路中產生漏磁遠大於完全閉合磁路。

變bian壓ya器qi初chu次ci極ji間jian的de偶ou合he，也ye是shi確que定ding漏lou感gan的de關guan鍵jian因yin素su
，要yao盡jin量liang使shi初chu次ci極ji線xian圈quan靠kao近jin，可ke采cai用yong三san明ming治zhi繞rao法fa
，但dan這zhe樣yang會hui使shi變bian壓ya器qi分fen布bu電dian容rong增zeng大da。選xuan用yong鐵tie芯xin盡jin量liang用yong窗chuang口kou比bi較jiao長chang的de磁ci芯xin，可ke減jian小xiao漏lou感gan，如ru用yongEE
、EF
、EER、PQ型磁芯效果要比EI型的好。

關於反激電源的占空比

，原則上反激電源的最大占空比應該小於0.5，否則環路不容易補償，有可能不穩定，但有一些例外，如美國PI公司推出的 TOP係列芯片是可以工作在占空比大於0.5的條件下。 占空比由變壓器原副邊匝數比確定，本人對做反激的看法是，先確定反射電壓（輸出電壓通過變壓器耦合反映到原邊的電壓值），在一定電壓範圍內反射電壓提高則 工gong作zuo占zhan空kong比bi增zeng大da

，開kai關guan管guan損sun耗hao降jiang低di。反fan射she電dian壓ya降jiang低di則ze工gong作zuo占zhan空kong比bi減jian小xiao，開kai關guan管guan損sun耗hao增zeng大da。當dang然ran這zhe也ye是shi有you前qian提ti條tiao件jian，當dang占zhan空kong比bi增zeng大da，則ze意yi味wei著zhe輸shu出chu二er極ji管guan導dao通tong時shi間jian縮suo 短duan，為wei保bao持chi輸shu出chu穩wen定ding
，更geng多duo的de時shi候hou將jiang由you輸shu出chu電dian容rong放fang電dian電dian流liu來lai保bao證zheng，輸shu出chu電dian容rong將jiang承cheng受shou更geng大da的de高gao頻pin紋wen波bo電dian流liu衝chong刷shua
，而er使shi其qi發fa熱re加jia劇ju，這zhe在zai許xu多duo條tiao件jian下xia是shi不bu允yun許xu的de。 占(zhan)空(kong)比(bi)增(zeng)大(da)，改(gai)變(bian)變(bian)壓(ya)器(qi)匝(za)數(shu)比(bi)
，會(hui)使(shi)變(bian)壓(ya)器(qi)漏(lou)感(gan)加(jia)大(da)
，使(shi)其(qi)整(zheng)體(ti)性(xing)能(neng)變(bian)，當(dang)漏(lou)感(gan)能(neng)量(liang)大(da)到(dao)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)，可(ke)充(chong)分(fen)抵(di)消(xiao)掉(diao)開(kai)關(guan)管(guan)大(da)占(zhan)空(kong)帶(dai)來(lai)的(de)低(di)損(sun)耗(hao)，時(shi)就(jiu)沒(mei)有(you)再(zai)增(zeng)大(da)占(zhan) kongbideyiyile，shenzhikenenghuiyinweilouganfanfengzhidianyaguogaoerjichuankaiguanguan。youyulouganda，kenengshishuchuwenbo，jiqitayixiediancizhibiaobiancha。dangzhankongbixiaoshi
，kaiguanguantongguodianliuyouxiao 值高，變壓器初級電流有效值大
，降低變換器效率，但可改善輸出電容的工作條件
，降低發熱。如何確定變壓器反射電壓（即占空比）

有網友提到開關電源的反饋環路的參數設置
，工作狀態分析。由於在上學時高數學的比較差，《自動控製原理》差一點就補考了，對於這一門現在還感覺恐懼

，到現 在也不能完整寫出閉環係統傳遞函數，對於係統零點、極點的概念感覺很模糊，看波德圖也隻是大概看出是發散還是收斂，所以對於反饋補償不敢胡言亂語，但有有 一些建議。如果有一些數學功底，再有一些學習時間可以再把大學的課本《自動控製原理》找出來仔細的消化一下，並結合實際的開關電源電路，按工作狀態進行分 析。一定會有所收獲，論壇有一個帖子《拜師求學反饋環路設計、調式》其中CMG回答得很好
，可以參考。

下頁內容：反激電源的占空比
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反激電源的占空比

最後談談關於反激電源的占空比（本人關注反射電壓，與占空比一致），占空比還與選擇開關管的耐壓有關
，有一些早期的反激電源使用比較低耐壓開關管，如 600V或650V作為交流220V 輸shu入ru電dian源yuan的de開kai關guan管guan，也ye許xu與yu當dang時shi生sheng產chan工gong藝yi有you關guan
，高gao耐nai壓ya管guan子zi，不bu易yi製zhi造zao，或huo者zhe低di耐nai壓ya管guan子zi有you更geng合he理li的de導dao通tong損sun耗hao及ji開kai關guan特te性xing，像xiang這zhe種zhong線xian路lu反fan射she電dian壓ya不bu能neng太tai高gao
，否fou則ze為wei使shi 開關管工作在安全範圍內，吸收電路損耗的功率也是相當可觀的。 實踐證明600V管子反射電壓不要大於100V
，650V管子反射電壓不要大於120V，把漏感尖峰電壓值鉗位在50V時管子還有50V的工作餘量。現在 由於MOS管製造工藝水平的提高，一般反激電源都采用700V或750V甚至 800-900V的開關管。像這種電路

，抗過壓的能力強一些開關變壓器反射電壓也可以做得比較高一些，最大反射電壓在150V比較合適，能夠獲得較好的綜 合性能。 PI公司的TOP芯片推薦為135V采用瞬變電壓抑製二極管鉗位。但他的評估板一般反射電壓都要低於這個數值在110V左右。這兩種類型各有優缺點：

第一類：缺點抗過壓能力弱
，占空比小
，變壓器初級脈衝電流大。優點：變壓器漏感小，電磁輻射低
，紋波指標高，開關管損耗小，轉換效率不一定比第二類低。

第二類：缺點開關管損耗大一些
，變壓器漏感大一些
，紋波差一些。優點：抗過壓能力強一些
，占空比大，變壓器損耗低一些，效率高一些。

反激電源反射電壓還有一個確定因素

反fan激ji電dian源yuan的de反fan射she電dian壓ya還hai與yu一yi個ge參can數shu有you關guan
，那na就jiu是shi輸shu出chu電dian壓ya，輸shu出chu電dian壓ya越yue低di則ze變bian壓ya器qi匝za數shu比bi越yue大da，變bian壓ya器qi漏lou感gan越yue大da

，開kai關guan管guan承cheng受shou電dian壓ya越yue高gao，有you可ke能neng擊ji穿chuan開kai關guan管guan、吸收電 路消耗功率越大，有可能使吸收回路功率器件永久失效（特別是采用瞬變電壓抑製二極管的電路）。在設計低壓輸出小功率反激電源的優化過程中必須小心處理
，其 處理方法有幾個：

1、 caiyongdayigegonglvdengjidecixinjiangdilougan，zheyangketigaodiyafanjidianyuandezhuanhuanxiaolv


，jiangdisunhao，jianxiaoshuchuwenbo
，tigaoduolushuchudianyuandejiaochatiaozhenglv，yibanchangjianyujiadianyongkaiguandianyuan，ruguangdieji
、DVB機頂盒等。

2、如果條件不允許加大磁芯，隻能降低反射電壓，減小占空比。降低反射電壓可減小漏感但 有you可ke能neng使shi電dian源yuan轉zhuan換huan效xiao率lv降jiang低di
，這zhe兩liang者zhe是shi一yi個ge矛mao盾dun
，必bi須xu要yao有you一yi個ge替ti代dai過guo程cheng才cai能neng找zhao到dao一yi個ge合he適shi的de點dian

，在zai變bian壓ya器qi替ti代dai實shi驗yan過guo程cheng中zhong
，可ke以yi檢jian測ce變bian壓ya器qi原yuan邊bian的de反fan峰feng電dian壓ya，盡jin量liang 降低反峰電壓脈衝的寬度，和幅度，可增加變換器的工作安全裕度。一般反射電壓在110V時比較合適。

3

、增強耦合，降低損耗，采用新的技術
，和繞線工藝，變壓器為滿足安全規範會在原邊和副 邊間采取絕緣措施，如墊絕緣膠帶、加絕緣端空膠帶。這些將影響變壓器漏感性能，現實生產中可采用初級繞組包繞次級的繞法。或者次級用三重絕緣線繞製，取消 初次級間的絕緣物
，可以增強耦合
，甚至可采用寬銅皮繞製。

文中低壓輸出指小於或等於5V的輸出，像這一類小功率電源
，本人的經驗是，功率輸出大於20W輸出可采用正激式，可獲得最佳性價比，當然這也不是決對的， 與個人的習慣
，應用的環境有關係
，下次談一談反激電源用磁性芯，磁路開氣隙的一些認識，希望各位高人指點。

反fan激ji電dian源yuan變bian壓ya器qi磁ci芯xin在zai工gong作zuo在zai單dan向xiang磁ci化hua狀zhuang態tai，所suo以yi磁ci路lu需xu要yao開kai氣qi隙xi
，類lei似si於yu脈mai動dong直zhi流liu電dian感gan器qi。部bu分fen磁ci路lu通tong過guo空kong氣qi縫feng隙xi耦ou合he。為wei什shen麼me開kai氣qi隙xi的de原yuan理li本ben人ren理li解jie為wei：由於功 率鐵氧體也具有近似於矩形的工作特性曲線（磁滯回線），在工作特性曲線上Y軸表示磁感應強度（B），現在的生產工藝一般飽和點在400mT以上
，一般此值 在設計中取值應該在200-300mT比較合適
、X軸表示磁場強度（H）此值與磁化電流強度成比例關係。磁路開氣隙相當於把磁體磁滯回線向X 軸(zhou)向(xiang)傾(qing)斜(xie)
，在(zai)同(tong)樣(yang)的(de)磁(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)度(du)下(xia)
，可(ke)承(cheng)受(shou)更(geng)大(da)的(de)磁(ci)化(hua)電(dian)流(liu)，則(ze)相(xiang)當(dang)於(yu)磁(ci)心(xin)儲(chu)存(cun)更(geng)多(duo)的(de)能(neng)量(liang)
，此(ci)能(neng)量(liang)在(zai)開(kai)關(guan)管(guan)截(jie)止(zhi)時(shi)通(tong)過(guo)變(bian)壓(ya)器(qi)次(ci)級(ji)瀉(xie)放(fang)到(dao)負(fu)載(zai)電(dian)路(lu)，反(fan)激(ji)電(dian)源(yuan)磁(ci)芯(xin) 開氣隙有兩個作用。其一是傳遞更多能量，其二防止磁芯進入飽和狀態。

反(fan)激(ji)電(dian)源(yuan)的(de)變(bian)壓(ya)器(qi)工(gong)作(zuo)在(zai)單(dan)向(xiang)磁(ci)化(hua)狀(zhuang)態(tai)，不(bu)僅(jin)要(yao)通(tong)過(guo)磁(ci)耦(ou)合(he)傳(chuan)遞(di)能(neng)量(liang)，還(hai)擔(dan)負(fu)電(dian)壓(ya)變(bian)換(huan)輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)隔(ge)離(li)的(de)多(duo)重(zhong)作(zuo)用(yong)。所(suo)以(yi)氣(qi)隙(xi)的(de)處(chu)理(li)需(xu)要(yao)非(fei)常(chang)小(xiao)心(xin)，氣(qi)隙(xi)太(tai)大(da)可(ke)使(shi)漏(lou)感(gan) 變大，磁滯損耗增加，鐵損


、銅損增大，影響電源的整機性能。氣隙太小有可能使變壓器磁芯飽和，導致電源損壞

所suo謂wei反fan激ji電dian源yuan的de連lian續xu與yu斷duan續xu模mo式shi是shi指zhi變bian壓ya器qi的de工gong作zuo狀zhuang態tai，在zai滿man載zai狀zhuang態tai變bian壓ya器qi工gong作zuo於yu能neng量liang完wan全quan傳chuan遞di
，或huo不bu完wan全quan傳chuan遞di的de工gong作zuo模mo式shi。一yi般ban要yao根gen據ju工gong作zuo環huan境jing進jin行xing設she計ji，常chang規gui反fan 激電源應該工作在連續模式，這樣開關管、線路的損耗都比較小，而且可以減輕輸入輸出電容的工作應力，但是這也有一些例外。 需要在這裏特別指出：由you於yu反fan激ji電dian源yuan的de特te點dian也ye比bi較jiao適shi合he設she計ji成cheng高gao壓ya電dian源yuan，而er高gao壓ya電dian源yuan變bian壓ya器qi一yi般ban工gong作zuo在zai斷duan續xu模mo式shi，本ben人ren理li解jie為wei由you於yu高gao壓ya電dian源yuan輸shu出chu需xu要yao采cai用yong高gao耐nai壓ya的de整zheng 流(liu)二(er)極(ji)管(guan)。由(you)於(yu)製(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi)特(te)點(dian)，高(gao)反(fan)壓(ya)二(er)極(ji)管(guan)，反(fan)向(xiang)恢(hui)複(fu)時(shi)間(jian)長(chang)
，速(su)度(du)低(di)，在(zai)電(dian)流(liu)連(lian)續(xu)狀(zhuang)態(tai)，二(er)極(ji)管(guan)是(shi)在(zai)有(you)正(zheng)向(xiang)偏(pian)壓(ya)時(shi)恢(hui)複(fu)
，反(fan)向(xiang)恢(hui)複(fu)時(shi)的(de)能(neng)量(liang)損(sun)耗(hao)非(fei)常(chang)大(da)，不(bu)利(li)於(yu) 變bian換huan器qi性xing能neng的de提ti高gao，輕qing則ze降jiang低di轉zhuan換huan效xiao率lv，整zheng流liu管guan嚴yan重zhong發fa熱re，重zhong則ze甚shen至zhi燒shao毀hui整zheng流liu管guan。由you於yu在zai斷duan續xu模mo式shi下xia

，二er極ji管guan是shi在zai零ling偏pian壓ya情qing況kuang下xia反fan向xiang偏pian置zhi，損sun耗hao可ke以yi降jiang到dao一yi個ge比bi較jiao低di 的水平。所以高壓電源工作在斷續模式，並且工作頻率不能太高。 還有一類反激式電源工作在臨界狀態，一般這類電源工作在調頻模式
，或調頻調寬雙模式，一些低成本的自激電源（RCC）常采用這種形式，為保證輸出穩定
，變 壓(ya)器(qi)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)隨(sui)著(zhe)，輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)或(huo)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)而(er)改(gai)變(bian)
，接(jie)近(jin)滿(man)載(zai)時(shi)變(bian)壓(ya)器(qi)始(shi)終(zhong)保(bao)持(chi)在(zai)連(lian)續(xu)與(yu)斷(duan)續(xu)之(zhi)間(jian)，這(zhe)種(zhong)電(dian)源(yuan)隻(zhi)適(shi)合(he)於(yu)小(xiao)功(gong)率(lv)輸(shu)出(chu)，否(fou)則(ze)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)特(te)性(xing)的(de)處(chu)理(li)會(hui)很(hen)讓(rang)人(ren)頭(tou)痛(tong)

fanjikaiguandianyuanbianyaqiyinggongzuozailianxumoshi，najiuyaoqiubijiaodaderaozudianganliang
，dangranlianxuyeshiyouyidingchengdude，guofenzhuiqiujueduilianxushibuxianshide，youkenengxuyaohendadecixin，feichang duodexianquanzashu

，tongshibansuizhedadelouganhefenbudianrong，kenengdebuchangshi。nameruhequedingzhegecanshune，tongguoduocishijian
，jifenxitongxingdesheji，benrenrenwei，zaibiaochengdianyashurushi
，shu 出達到50%~60%變壓器從斷續
，過渡到連續狀態比較合適。或者在最高輸入電壓狀態時，滿載輸出時，變壓器能夠過渡到連續狀態就可以了。