高效率开关电源设计4讲义.ppt

（二）准谐振反激式开关电源的实现 应用IRIS4015实现准谐振反激式开关电源; 应用ICE1QS01实现准谐振反激式开关电源; 应用NCP1207实现准谐振反激式开关电源。 1. 应用IRIS4015实现准谐振反激式开关电源 样机的电路板元件排布图 样机的电路板图 轻载时的开关管漏-源极电压波形 满负载时的开关管漏-源极电压波形 需要解决的问题 轻负载时开关频率升高的限制。 解决方法1：采用QR/PRC（准谐振/脉冲比率控制）控制方式 。 PRC工作状态下的空载漏/源极电压波形 测试结果 1. 样机：输入220VAC±20%，输出电压24VDC/3.5A。 2.电源效应与负载效应：＜1%。 3.效率：89%。 4. 输出电压尖峰：88mV（100MHz示波器测试） 2. 应用ICE1QS01实现准谐振反激式开关电源 解决方法2：数字降频 利用Infineon的数字降频的准谐振反激式开关电源控制芯片ICE1QS01对反激式开关电源进行控制，实现数字降频。 数字降频特性 数字降频的开关管漏-源极电压波形 重负载时开关管的漏-源极电压波形 数字降频的开关管漏-源极电压波形 负载减轻后开关管在第二个漏-源电压的极小值处开通 数字降频的开关管漏-源极电压波形 负载进一步减轻时开关管在第三个漏-源电压的极小值处开通 数字降频的开关管漏-源极电压波形 负载更加减小时开关管在第七个漏-源电压的极小值处开通 应用ICE1QS01实现准谐振反激式开关电源 电路板元件排布图 电路的印制板图 电流泵对功率因数的贡献 通过简单的电路可以将开关电源的功率因数提高到要求值。 3. 用NCP1207实现准谐振反激式开关电源 （1）75W显示器开关电源电路图 75W显示器开关电源电路板图 75W显示器开关电源电路板元件排布图 动态自供电示意 （2）12V24W带有同步整流器的准谐振开关电源设计实例8127D 电路图 电路板图 元件排布图 变压器设计 输入电压与整流输出电压 变压器设计 效率按87%计算，输入功率与输出功率的关系： 变压器设计 直流母线的电流平均值 变压器设计 开关管选择800V耐压，对应的反冲电压： 其中尖峰电压选330V。 变压器设计 最大占空比： 变压器设计 开关管峰值电流： 变压器设计 开关频率为70kHz时对应的开关管导通时间 变压器设计 选择EF25磁芯，有效截面积：52.5mm2，最大磁感应强度选250mT，对应的初级绕组匝数： 变压器设计 绕组导线的选择，为了降度绕组的损耗，可以采用多股线绕制，如0.12mm/4股绞和后绕制 变压器设计 对应的初级电感量： 变压器设计 对应的磁芯的电感系数： 变压器设计 次级绕组匝数： 变压器设计 次级绕组可采用多股线绕制，可选用0.22mm/24股绞和后绕制，或直接购买同规格的lizi线。 变压器设计 辅助绕组匝数： 变压器设计 辅助绕组可以采用0.15mm漆包线绕制。 变压器设计 绕法：最里面为1/2初级，然后为次级，再绕另1/2初级，最后是辅助绕组。 输出电流互感器设计 不同输出功率时开关管漏-源极电压波形 最高电源电压和最大负载时开关管漏-源极电压波形 电源电压在180 VAC时效率与输出功率的关系 电源电压在240 VAC时效率与输出功率的关系 满负载的开关管栅极电压与漏极电压波形（180V、输入时） 中等负载的开关管栅极电压与漏极电压波形 轻负载 空载的开关管栅极电压与漏极电压波形 * *