圍繞反激式開關電源設計展開，詳細介紹了 38 個設計步驟，涵蓋電路參數計算、元件選型及環路補償設計等方面，為反激式開關電源設計提供全面指導。
*附件：38步驟 反激式開關電源設計提供全面指導.pdf

1. 系統應用需求確定 ：明確交流輸入電壓范圍（如寬電壓 85 - 265V、特定電壓倍壓整流等）、頻率（50Hz 或 60Hz）、開關頻率（大于 20KHz，常用 50 - 200KHz）、輸出電壓、電流、效率、負載調整率、損耗分配因子、空載功率損耗及輸出紋波電壓等關鍵參數，這些參數構成后續設計的基礎。
2. 電路關鍵環節設計步驟
   • 反饋電路與偏置電壓選擇 ：依據輸出精度和成本需求，從初級 / 基本、初級 / 增強、光耦器穩壓管、光耦器 TL431 等反饋電路類型中選定，并確定相應偏置電壓 VB，同時給出不同反饋電路性能對比及光耦器選型參考。
   • 輸入電路參數設計 ：計算最小和最大直流輸入電壓 VMIN 和 VMAX，綜合考慮鋁電解電容特性及紋波因素確定；依據輸出功率和交流電壓范圍，按比例系數或精確公式計算輸入存儲電容 CIN 容量；根據整流橋工作原理和輸入電壓參數，選擇合適的輸入整流橋，確定其反向峰值電壓、正向壓降、平均整流電流等參數。
   • 變壓器相關參數計算與元件選型 ：確定反射輸出電壓 VOR（80 - 135V）及鉗位穩壓管電壓 VCLO，考慮對輸入電容、二極管損耗、變壓器漏感和開關管擊穿風險的影響；依據工作模式設定電流波形參數 KP（KP≤1 為連續模式，KP≥1 為斷續模式），并據此計算初級峰值電流 IP、輸入平均電流 IAVG 和初級 RMS 電流 IRMS；基于輸入輸出參數和效率選定 MOS 管芯片，通過設定限流點降低因數 KI 優化效率，并驗證 MOS 芯片選擇的正確性；計算功率開關管熱阻，選擇散熱片確保芯片工作可靠性；根據工作模式和損耗分配因子計算初級電感量 LP；依據功率、頻率等因素選擇磁芯和骨架，獲取 Ae、Le、AL 和 BW 等參數，進一步確定初級和次級繞組匝數、線徑參數，同時檢查最大磁通密度 Bm、氣隙長度 Lg 和繞組電流密度 CMA 等參數，必要時迭代優化。
   • 輸出及輔助電路元件選擇 ：確定次級峰值電流 ISP 和 RMS 電流 ISRMS，以此選擇次級繞組線徑參數；計算輸出電容紋波電流 IRIPPLE，選擇合適的輸出電容；確定次級及偏置繞組最大峰值反向電壓 PIVS、PIVB，選擇相應的整流管和阻斷二極管；根據 VOR 及輸出類型確定初級鉗位電路元件；選擇后級濾波器電感 L 和電容 C、偏置繞組整流管和電容、控制極引腳電容及串聯電阻；依據選定的反饋電路類型選用相應反饋電路元件。
3. 環路動態補償設計要點
   • TL431 工作條件與參數確定 ：保證 TL431 陰極電流大于 1mA，闡述其在不同電路接法下的功能及輸出電壓計算公式，根據 TL431 和光耦 PC817A 要求確定相關電阻值，同時考慮電阻取值對開環增益的影響及 R4、C4 取值在提升低頻增益、相位和抑制紋波方面的作用。
   • 諧振、零極點與環路分析基礎 ：解釋諧振和振蕩概念，介紹零極點基礎知識及在復平面的位置特性對系統穩定性的影響；以常見電路為例說明單極點、單零點、右半平面零點、雙極點響應（串聯諧振、并聯諧振）和低 Q 值雙極點響應的特性及相關參數計算；分析 TL431 供電時的零極點特性及適用的補償方式；針對反激電壓方式反饋環路，給出開環傳遞函數各部分計算方法，通過實例計算各部分頻率特性，確定設計目標后進行 TL431 補償設計以滿足要求，同時指出設計中帶寬、零點和極點等因素的限制及影響。

反激式開關電源設計的變壓器參數計算步驟：

*附件：反激式開關電源設計中變壓器參數計算步驟.pdf

反激式開關電源設計的初級峰值電流如何計算？

審核編輯 黃宇