?反激式開(kāi)關(guān)電源PCB設計分析總結-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2021-11-04
反激電源整體原理圖如圖1所示。
開(kāi)關(guān)電源從市電火線(xiàn)L和零線(xiàn)N進(jìn)來(lái)后，有一個(gè)電流較大的保險管，如圖1所示。這是因為板子上有其他市電交流負載，如交流電機等，當負載電流過(guò)大時(shí)，保護電路。該保險管電流參數需要根據實(shí)際負載功率計算選擇。
保險管后有一個(gè)壓敏電阻（如圖2所示），用于抑制浪涌和瞬時(shí)尖峰電壓，當其兩端電壓高于其閾值時(shí)，壓敏電阻值迅速下降，從而流過(guò)大電流，保護后級電路。
在壓敏電阻后又有一個(gè)電流較小的保險管（如圖2所示），這才是真正針對板子開(kāi)關(guān)電源的過(guò)流保護，防止電源電流過(guò)大，保護電路。
保險管后的NTC電阻（如圖2所示），用于抑制開(kāi)機時(shí)的浪涌電流，因為剛開(kāi)機時(shí)，NTC溫度較低，電阻值很大，抑制電流過(guò)大；當在電流作用下，NTC電阻溫度升高，電阻值下降到很小，不影響正常工作電流。
安規X電容(如圖2所示）用于濾除市電的差模干擾，其后的3個(gè)電阻主要用于給X電容放電，以符合安規要求，防止在切斷市電輸入時(shí)，人手觸摸到金屬端子有觸電感。使用多個(gè)電阻的原因是分散承受電壓和功率。
共模電感（如圖2所示）用于濾除共模干擾電流。
輸入電容EC1在行業(yè)上有個(gè)3uF/W的通用原則，但需要注意的是該功率是輸入功率而非輸出功率，假設輸出功率12W，效率為80%，則輸入功率為15W，則輸入電容至少為45uF，如圖8所示。
由于反激電源演變自Buck-Boost，其輸入回路和輸出回路均是電流不連續路徑，因此均要控制回路面積越小越好。輸入電容EC1要靠近電源芯片，如圖3所示。同理，輸出整流二極管和輸出電容也應該靠近變壓器。
RCD鉗位電路用于吸收開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)的Vds高壓，防止損壞MOS管（電源芯片）。Layout時(shí)需將電容靠近變壓器，電阻次之，如圖4所示。
光耦用于反饋輸出電壓，并進(jìn)行隔離。光耦反饋回路的初級GND最好不要和大電流路徑的初級GND共用，以免受到干擾影響導致輸出電壓波動(dòng)，因此采用單獨拉一根GND地線(xiàn)到EC1的公共地，形成單點(diǎn)接地，如圖5所示。
并聯(lián)于輸出整流二極管兩側的RC阻容吸收回路，用于抑制二極管在高頻通斷情況下產(chǎn)生的EMI，因為二極管在導通瞬間會(huì )產(chǎn)生電壓尖峰（電場(chǎng)），在關(guān)斷瞬間會(huì )產(chǎn)生電壓尖峰和電流尖峰（磁場(chǎng)）。
輸出電容EC2和EC3要注意均流設計，如圖6所示，兩個(gè)電容的電流路徑是基本等長(cháng)的，以避免某個(gè)電容因過(guò)流而提前失效。
輸出電壓反饋節點(diǎn)需要從末端電容取出，以提高電壓穩定精度，如圖7所示。
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