一.MOS管電路

1.1MOS管的選擇:

1)MOS管的耐壓:Vmos= Vin max+Vor+100(尖峰電壓)+50(余量)=650V

2)MOS管的電流，常態電流一般不會超標，主要跟溫度有關,MOS管溫度不能太高結溫不允許超過150°C，留一定余量之后，在最高的環境要求之下不要超過0°C假設要求最高環境溫度為0°C，那么溫升不能超過40°C，依次類推MOS管發熱相關的因素:導通損耗(與導通電ds o和電流相關)，開通和關斷損耗 (與電流、頻率、開關速度有關)MOS管的整體趨勢為電流越大，導通電阻Rds on 越低的趨勢比如10W電源，選擇2-4A的MOS，50W電源選擇7-10A的MOS管，100W電源選擇10-20A的MOS管.

功率比較小時，可以通過把MIOS管的D，S所接的走線放寬，來散熱功率稍大的可能需要外加散熱器，比如0-50W的電源放YA散熱器 (YA和YB為比較常見的通用散熱器)70-100W電源放YB散熱器，或者連接機殼來散熱，散熱器具體放多大，具體要以溫升為準

3)Rds on小一點比較好

1.2MOS管的驅動電阻

MOS管導通時電流大,斷開時電流小.我們一般說MOS管要慢開快關,這只是一個定性說法,要注意一度的問題,不是開通越慢越好,關斷越快越好.

MIOS開通太快，對EMII不利，對效率有利，需要折中驅動波形，波形最好不要有振蕩，或者說振蕩越小越好.比如平臺處的振蕩最危險，可能引起誤開通或關斷，或者重復開關的動作有燒毀管子的風險，所以布局要布好，縮短回路減小寄生參數，避免振蕩.

當然用示波器測試MOSFET的GS波形時，應該把測試引線盡量最短

測試引線長可能會使測出的波形有干擾不夠真實，當有振蕩時可以適當增大驅動電阻來降低或消除振蕩.

經驗到值如下,根據實際波形進行調整:

驅動電阻on: 20-100R

驅動電阻off:0-10R

1.3MOS管的損耗

1)導通后的損耗,主要是取決于導能電阻

2)開通損耗

3)關斷損耗

具體見前面文章<<功率MOS 驅動應用電路說明>>

1.4MOS管上的典型波形

振蕩1: 開關MOS關斷，漏感LIk與Cds發生諧振(此時由于Lp被輸出鉗位不參與諧振)

振蕩2: 斷續模式下，開關MOS關斷，且副邊繞組續流完成,主繞組電感Lp+漏感LIk與Cds發生諧振.

二.輸出整流二極管

2.1耐壓

輸出整流二極管電壓應力: Vout+Vin/nt尖峰電壓+余量=VOUT+373/14.2+20+10 (選60V左右的二極管)通常為了降低電壓尖峰，需要在二極管上加C吸收，來降低尖峰.

2.2電流

整流二極管的電流也是需要根據變壓器輸出繞組的峰值電流來取，比如副邊繞組峰值電流6A，需要留一定余量,一般1.5倍，可能取10A左右的管子.

2.3壓降:

正向壓降越低損耗越小

2.4反向恢復時間trr:

反向恢復時間越短越好.

根據3和4的條件整流二極管，一般選擇肖特基二極管(肖特基二極管壓降低，反向恢復時間極短，能夠減少損耗，降低溫度，提高效率)

2.5溫度

結溫不允許超過150°C，留一定余量之后，在最高的環境要求之下不要超過10°C假設要求最高環境溫度為0°C，那么溫升不能超過40°C，依次類推.

功率稍大的可能需要外加散熱器，比婦0-50W的電源放YA散熱器 (YA和YB為比較常見的通用散熱器)70-100W電源放YB散熱器，或者連接機殼來散熱，散熱器具體放多大，具體要以溫升為準.

2.6相關波形說明

振蕩1: 由原邊變壓器振蕩折射到副邊(原邊勵磁電Lp和漏感，與原邊MOS管Cds寄生電容的振蕩).

振蕩2: 由副邊漏感與整流二極管Cj產生的振蕩.

三.輸出電容

反激變換器輸出濾波電容的容量一定要遠大于正激變換器的輸出電容。正激變換器在開關管關斷時儲能的波電容和波電感同時向負載提供電流。而反激變換器在開關管導通時只能由輸出電容的儲能向負載提供電流,所以濾波電容必須更大。輸出紋波主要由濾波電容的等效串聯電阻ESR和充放電的電壓共同決定.

3.1耐壓

根據輸出的電壓來取，需留一定余量，一般選擇輸出電壓的1.5倍.

3.2電容容量

因為反激式開關電源在開關管導通時,負載電流只由輸出電容提供,所以需計算電容充放電的峰值電壓.電容容量由充放電和ESR上的電壓共同決定:

1)充放電公式:

其中,U就是充電或放電壓,這個值是我們自已定義的,所以只需要知道充電電流IC和充電時間t,就可以計算了.

2)ESR上產生的電壓:Isp*ESR

3.2.1充放電電壓的計算:

1.當處于連續模式時,存在以下兩種情況.

A.當整流二極管的電流一直大于負載電流,即:Iso>Io時.

Isp:表示整流二極管的最大峰值電流

Iso:表示整流二極管的最大小電流

Io:表示負載電流

在TON時間段,原邊線圈充電,副邊線圈電壓反向,整流二極管無電流,此時負載電流由輸出電容提供.

充電電壓可以公式Q=C*U來計算,

在TOFF時間段,流過二極管的電流一部分給輸出電容充電,一部分給負載供電.上圖中,Y軸正半軸,藍色梯形部分為給電容充電電流.充電電的平均電流,應該為A+B/2,其中B/2,為三角形腰的一半.

充電電流平均值:

充電時間為:Toff.

這里的Vripple1是紋波的電壓的充電電壓,對應Y軸的正半軸,為方便計算,定為紋波電壓的一半.

這個式子不好判斷電容的最小值 ,我們再變換下.

根據:U=L*di/dt

U=Vo+Vd,為方便計算,假設二極管壓降為0V,則

U=Vo,

L為次級線圈電感,

Di=Isp-Iso

Dt=TOFF

這里Iso的最小值為Io,所以Isp的最小值為

電容最小值為:

Iso最小值為Io,則有:

這只是充放電壓的的充電部分,開關管打開時,放電部分的好計算為:

Ic=Io

T=TON

總的電容最小值為:

B.當整流二極管的電流存在小于負載電流,即:Iso

1)充電平均電流為:

2)充電時間為Tc=t2-t1:

由

其中:

U為Vo

L為次級電感

Di為Isp-Io

Dt為t2-t1,t2-t1=L*(Isp-Io)/Vo,即

由公式C=IC*Tc/Vripple1

顯然這個式子判斷不了電容的最小值,我們比較下A情況和B情況下的充電電流和充電時間B情況下的充電電流計為ICB

1)充電電流比較

(式一)

A情況下的充電電流為ICA:

(式二)

A情況下的充電電流為ICA:

(式二)

3)充電時間比較:

從圖中可以的看出,A情況下的TC大于B情況下的TC

公式:

A情況下的IC,IT均大于B情況,所以電容的最小值以A情況為準.

總的電容最小值為:

2.當處于斷續模式時

TOFF階段,電容的充電電壓計算:

1)充電平均電流為:

2)充電時間為Tc=t2-t1:

由公式

顯然這個式子判斷不了電容的最小值,但此時的電容要比A情況下的電容小.最終電容的最小值計算公式為:

3.2.2 ESR上產生的電壓

其計算公式為:Vripple=Isp*Resr

也要像上面那樣分情況進行計算Isp,這里就不計算了,因為實際選擇時,只取決于電容的ESR,總之選擇較小的ESR的電容,實際應用過程中,并聯貼片的瓷片電容來減小ESR.