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本帖最后由 Heaven_1 于 2023-3-14 14:08 编辑 / w+ j5 Q5 C& V9 ^( t
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电源篇 – 反激式开关电源
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感谢阅读本文,在接下来很长的一段时间里,我将陆续分享项目实战经验。从电源、单片机、晶体管、驱动电路、显示电路、有线通讯、无线通信、传感器、原理图设计、PCB设计、软件设计、上位机等,给新手综合学习的平台,给老司机交流的平台。所有文章来源于项目实战,属于原创。
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" X; k$ | E1 O8 a% [; P一、工作原理' p- L/ U: i; Z0 t& p6 a
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反激变换器的基本电路图如上图。
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% W1 H* }0 F* M( s* J& o工作原理如下:当Q1导通时,整流二极管D1、D2反向截止,输出电容给负载供电。T1相当于一个纯电感,流过Np的电流线性上升,达到峰值Ip。当Q1关断时,所有绕组电压反向,此反激电压使输出二极管D1、D2进入导通状态,同时初级存储的能量1/2LIp2传送到次级,提供负载电流,同时给输出电容充电。& w6 C- `5 t7 y
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反激变换器的主要优点是不需要输出滤波电感,因为反激变压器有着变压器与电感的双重功能,在输出功率为5至150W的低成本隔离电源中应用非常广泛。" x' J0 W7 f, T# S8 i0 }' Q
3 c+ e: ? v9 q' r二、项目实战
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1、器件选型) N6 P* X% Z9 f! i& H$ a' I* a; x, z
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品牌很多,像PI、TI、MPS等,可以上立创商城查找。
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$ n. a4 I5 t {6 F8 N本次项目实战以国产SM7022为例进行讲解,其它型号设计方法大同小异。0 k, R% N" `0 l/ g
( ] _( |8 D0 Y+ k3 i5 b+ U2、原理图设计" Z& E- u: t! z# d/ ?4 U* c
9 m) M& d$ L0 q I设计说明:6 L/ |# D6 e. Y$ A
1 d) f y5 g5 D) o8 x! [4 c0 o①、输入部分参考典型设计,增加保险丝、压敏电阻、NTC、共模电感等;6 y% l x* Q- U- @, V! }6 [
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②、变压器是反激式开关电源的核心,设计时需要注意,你不是在设计一个变压器,而是有着多绕组的扼流圈,初级与次级的安匝比守恒,具体设计方法请参考开源项目变压器设计文档;
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③、输出反馈有原边反馈与光耦反馈,原边反馈成本更低,但响应速度、精度等没有光耦反馈好,本设计采用的是光耦反馈;
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0 Y# P# C2 ^) K: A% r) _4 p④、更多设计说明请参考datasheet。
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3、PCB设计
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设计说明:
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①、注意爬电距离,高低压部分开槽处理;
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②、布局时,开关环路尽量小,降低EMC,提高电源稳定性,降低纹波等;) V) x* A1 v0 }$ [7 `% D2 X
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③、反馈环路避免受到功率部分的干扰;
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( J( a. m' P d b三、小结
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反激式开关电源是低功率低成本常用的隔离电源,需要我们深入的理解基本电路原理,设计时才能得心应手。
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反激式开关电源涉及的知识点很多,本文只是简要的介绍了下,仅仅起到抛砖引玉的作用,日后设计过程中,需要不断的总结经验,沟通交流,以达到真正的理解,灵活运用。
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