全面的開關(guān)電源知識（三）

1、反饋環(huán)路設(shè)計以及補償如何入手？

答：反饋環(huán)路的增益，既不是越大越好，也不是越小越好。當反饋環(huán)路的增益過高時，輸出電壓會圍繞著平均值上下波動，增益越高，波動的幅度就越大，嚴重時會出現(xiàn)振蕩；當反饋環(huán)路的增益過低時，輸出電壓又會不穩(wěn)定。為了使輸出電壓穩(wěn)定，但又不發(fā)生振蕩，一般都把反饋環(huán)路分成三個回路來組成，一個回路用來決定微分增益的大小，另一個回路用來決定積分增益的大小，還有一個是決定直流增益的大小。仔細調(diào)節(jié)這三個反饋環(huán)路的增益，就可以實現(xiàn)開關(guān)電源既穩(wěn)定，又不出現(xiàn)振蕩。

2、如何解決 DC TO DC 效率有點低的問題？

答：把工作頻率降低，或把電源開關(guān)管換成一個高速開關(guān)管，另外還可以把變壓器的體積加大，把最大磁通密度（Bm）的取值降低，即把開關(guān)變壓器初級線圈的匝數(shù)增加，因為開關(guān)變壓器的磁滯損耗和渦流損耗與工作頻率成正比，與最大磁通密度增量的平方成正比。


3、您是怎么計算最小直流電壓的？

答：這里我不太明白你說的“最小直流電壓”是指哪方面？如果是開關(guān)電源的最小輸入直流電壓，一般可根據(jù)最低輸入交流電壓換算得來，比如，最低輸入交流電壓為 AC100V（有效值），則換算為最低直流輸入電壓大約為 120V （取平均值），因為整流濾波后最大值為 140V，最低值為 100V，取平均值就是 120V。

如果最小直流電壓為晶體管自激式開關(guān)電源的正反饋電壓，則此電壓最好選為晶管導(dǎo)通時工作電壓的 2 倍，而留 1 倍作為可調(diào)整的余量用。如果最小直流電壓為場效應(yīng)管驅(qū)動電路的最小工作電壓，則此工作電壓最低不能小于 16V，因為，大功率場效應(yīng)管深度飽和需要的驅(qū)動電壓都在 12V 以上（最好為 20V）。


4、反激式變壓器電源輸出側(cè)有毛刺，且毛刺的頻率和原邊開關(guān)頻率一樣，怎么消除毛刺呢？

答：在次級整流與濾波電容之間串了一個小電感，但電感流過直流時不能飽和，這種電感的磁回路不能用封閉式的，必須要留有很大的氣隙。


5、反激式電源開關(guān)頻率如何優(yōu)化選擇？ VOR 反激電壓如何優(yōu)化設(shè)置，在什么情況下最合適？匝比如何最優(yōu)化計算？

答：反激式開關(guān)電源工作頻率的選擇主要與開關(guān)電源的工作效率和體積大小有關(guān)，而開關(guān)電源的工作效率又主要與開關(guān)電源管、開關(guān)變壓器的損耗（磁滯損耗和渦流損耗）有關(guān)，這兩者的損耗均與頻率成正比。開關(guān)電源管的損耗主要由開通損耗（導(dǎo)通時間損耗）和關(guān)斷損耗（關(guān)斷時間損耗）組成，開關(guān)電源管的導(dǎo)通時間和關(guān)斷時間越長，這兩個損耗就越大。

一般大功率開關(guān)電源管的導(dǎo)通時間和關(guān)斷時間都比小功率開關(guān)電源管的導(dǎo)通時間和關(guān)斷時間長很多，所以大功率開關(guān)電源的工作頻率一般都取得比較低。在考慮開關(guān)電源的工作效率時，如果從開關(guān)電源的體積和成本等方面考慮，最好選工作效率為 80% 左右較為合適，此時，開關(guān)電源管的損耗大約占總損耗的 50%，開關(guān)變壓器的損耗大約占總損耗的 30%，其余電路的損耗大約占總損耗的 20%。開關(guān)變壓器的匝數(shù)比與輸入輸出電壓的比值有關(guān)，與開關(guān)電源的占空比有關(guān)。


6、初期峰值電流 IP 和反激電壓 VOR 以及最優(yōu)化的反激電源占空比如何設(shè)定？

答：反激式開關(guān)電源的初、次級線圈產(chǎn)生的反激電壓的大小均與開關(guān)電源的占空比有關(guān)，以及與輸入電壓有關(guān)，在選擇開關(guān)電源的占空比時，必須考慮，初、級線圈產(chǎn)生的反激電壓峰值與工作電壓（輸入電壓）之和不能超過電源開關(guān)管耐壓 Bvmax 的0.7倍，根據(jù)此條件（Bvmax）就可以計算反激式開關(guān)電源在最高輸入電壓時的最大占空比 Dmax。例如，Bvmax 為 650V 的電源開關(guān)管，在輸入電壓為 AC260V時，其占空比只能選為 0.306 左右。

7、驅(qū)動波形大小波問題是什么原因引起的？我有款電源，在低壓 AC85-120V 的時候輸出驅(qū)動都很正常，當電壓變?yōu)?120-150V 的時候，驅(qū)動出現(xiàn)大小波，輸出電流明顯下降。當電壓再次提升到 150V-265V 的時候，驅(qū)動波形的頻率完全不對頭了，輸出也不對了。

答：如果你的驅(qū)動電路采用電容或變壓器輸出，會出現(xiàn)這種情況，因為電容或變壓器傳輸波形（信號時），信號中不能含有直流分量，如果含有直流分量，輸出波形將出現(xiàn)嚴重失真，只有驅(qū)動電路的輸出波形，其占空比為 0.5 時，輸出波形才不會產(chǎn)生失真，而占空比過大或過小，都會出現(xiàn)失真。

8、關(guān)于整流橋的選擇，不同的功率選怎么樣的整流橋？還有就是我做了一款 30W 的電源，用了 3A 700V 的整流橋，發(fā)現(xiàn)整流橋很燙，沒幾分鐘溫度就大約有 60 多度了。這個引起整流橋發(fā)燙的原因有哪些？

答：整流二極管的選擇主要是根據(jù)流過整流二極管的電流大小和耐壓還有工作頻率這三個參數(shù)來決定，進行電路參數(shù)設(shè)計時，流過整流二極管的電流一般只能取標稱值（25℃ 時）的三分之一，因為流過整流二極管的工作溫度可能會上升到 80℃ 以上。如果整流二極管的導(dǎo)通和關(guān)斷速度很低，它在電壓反向的情況下還會導(dǎo)通一段時間，即反向電流非常大，這樣整流二極管也會發(fā)熱。你的整流橋發(fā)熱可能屬于后一種情況。

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