听大师分析Flyback变换器的高频回路的设计！

反激式变换器的特点

●元器件最少、结构最简单;

●方便地实现电气隔离，而且仅需一级功率变换实现隔离的AC/DC、DC/DC、DC/AC和AC/AC;

●双向功率流，功率可以从几瓦到100多瓦;

●适配器、充电器、dc/dc模块电源、高压电源和LED电源等

头疼的噪声

●电路不能工作?

●音频噪声?

●输出不稳?

●电路保护总是误动作?

●输出纹波不正常?

●高频噪声从哪里来的?

●效率低?

●开关波形尖峰大?

●EMI性能超出Class B的限值?

●……

摘要

●深入分析 高频回路

●采取措施 抑制噪声

●均衡面对 设计冲突

●总结

深入分析 高频回路

◆常见的反激式(Flyback)变换器拓扑;

1.原边功率回路

2.副边功率回路

3.钳位吸收回路

4.驱动回路

5.辅助绕组回路

6.原边控制回路

7.副边控制回路

①原边功率回路

●原边晶体管开通和关断时，产生高频的di/dt和dv/dt回路1。

●回路1中Ids_Q1的电流主要成份是变压器原边电流IL，高频电流经电容C2、变压器原边、晶体管Q1、和采样电阻RS。

●Ids_Q1=IL ???，还有哪些回路的电流耦合到回路1中?

●Ids_Q1=IL ???，还有哪些回路的电流耦合到回路1中?

●变压器寄生电容的电流

--不同的三明治变压器结构会对EMI产生影响;

②副边功率回路

●原边晶体管开通时，产生高频的di/dt和dv/dt回路2 。

●回路2的副边整流二极管D2的反向恢复电流Irr_D2/n会耦合到回路1中。

●Ids_Q1=IL Irr_D2/n ???，(“n”为变压器匝比)

●MBR10200在常温和高温反向阻断特性

--Prr=0.05mA*100V=0.005W@25C Tj

--Prr=20mA*100V=2W@100C Tj

●输出端的差模滤波电感和共模滤波电感

--差模电感Ld：只能起到差模滤波作用，后续的C7不能分担C6的纹波电流;

--共模电感Lc：由于漏感的存在，共模电感Lc可以同时起到共模和差模滤波的效果，而且C7能分担C6的纹波电流;

③钳位吸收回路

●原边晶体管开通时，产生高频的di/dt和dv/dt回路3 。

●回路3中的钳位二极管D1的反向恢复电流Irr_D1会加入到回路1中。

●Ids_Q1=IL Irr_D2/n Irr_D1 ???

●钳位二极管D1的反向恢复特性对可靠性和 EMI有很大影响;

●FR107反向恢复特性 – 500nS典型值

●UF4007 – 75nS典型值

④驱动回路

●原边晶体管开通时，产生高频的di/dt和dv/dt回路4。

●回路4中的原边晶体管Q1的驱动电流Igs_Q1也会加入到回路1中。

●Ids_Q1=IL Irr_D2/n Irr_D1 Igs_Q1 ???

●过快的开通晶体管对效率没有帮助，反而会造成高频噪声，通过变压器绕组耦合到输出;

⑤辅助绕组回路

●原边晶体管开通时，产生高频的di/dt和dv/dt回路5 。

●回路5中辅助绕组D3的反向恢复电流Irr_D3也耦合到回路1中。

●Ids_Q1=IL Irr_D2/n Irr_D1 Igs_Q1 Irr_D3