本文詳細(xì)介紹了反激式開關(guān)電源的工作原理、局部電路設(shè)計（包括輸入濾波整流、PWM驅(qū)動、吸收電路和光耦反饋），以及總體電路設(shè)計和PCB繪制的基本步驟。首次設(shè)計分享，期待專家指點。

1.輸入濾波整流電路設(shè)計

2.PWM驅(qū)動電路設(shè)計

3.吸收電路設(shè)計

4.光耦反饋電路設(shè)計

前言

一、反激式開關(guān)電源是什么？

二、局部電路設(shè)計

三、總體電路設(shè)計

四、PCB繪制

總結(jié)

前言

開關(guān)電源在整個電路設(shè)計中極其重要，涉及到的理論知識也很多，在設(shè)計的時候要考慮到很多地方，這一章我們來看下常用的反激式開關(guān)電源。

一、反激式開關(guān)電源是什么？

反激，是指開關(guān)管導(dǎo)通時，高頻變壓器T初級繞組工作狀態(tài)與次級繞組工作狀態(tài)相反，如下圖為單端式反激開關(guān)電源，當(dāng)mos管導(dǎo)通時，變壓器T初級繞組上正下負(fù)，次級繞組上負(fù)下正，二極管D1截至，變壓器T初級繞組儲能；當(dāng)mos管截至?xí)r，由于變壓器T初級繞組中存在反電動勢，需要釋放能量，變壓器T初級繞組上負(fù)下正，次級繞組上正下負(fù)，二極管D1導(dǎo)通給濾波電容儲能后輸出。

二、局部電路設(shè)計

上面我們了解原理了，我們現(xiàn)在不得來整一個來玩

1.輸入濾波整流電路設(shè)計

該電路主要用來抗干擾以及進行整流輸出，我們要考慮到的主要有以下幾個方面

過流保護：
一般采用保險管保護，當(dāng)工作電流過大時可直接切斷電路，保護后級電路防止損壞。

浪涌保護：
主要依靠壓敏電阻，tvs管等保護元件來進行防護。
浪涌保護有個注意事項，我們要區(qū)分好所要面對的浪涌干擾是浪涌電流還是浪涌電壓，如果是浪涌電壓的話我們可以使用壓敏電阻或者tvs管來防護，但是浪涌電流不可以用壓敏電阻，壓敏電阻能吸收很大的浪涌電壓，但是他承受不了持續(xù)大點的電流，所以一般都是用來過濾瞬態(tài)浪涌電壓，我們可以通過熱敏電阻來抑制浪涌電流，浪涌電流一般是在電路啟動的瞬間會產(chǎn)生。

電磁干擾：
電磁干擾主要是差模干擾和共模干擾，電氣設(shè)備對外的干擾多以共模干擾為主，外來的干擾也多以共模干擾為主，共模干擾本身一般不會對設(shè)備產(chǎn)生危害，但是如果共模干擾轉(zhuǎn)變?yōu)椴钅８蓴_，干擾就嚴(yán)重了，因為有用信號都是差模信號。
在防護電路中，差模干擾主要是在電路中引入差模電容(x電容)，差模電容提供最短的路徑，使差模干擾信號被旁路過濾，從而抑制差模干擾的產(chǎn)生。共模干擾主要是通過電容(Y電容)和電感來濾除共模干擾，在emc防護電路中，共模干擾的影響尤其重要，除了通過電容(Y電容)和電感濾除干擾還可以通過對信號線路進行屏蔽，在PCB 板上大面積鋪地降低地線阻抗來減少共模信號強度等方法。
有一點要注意的是，若是x電容容值大于0.1uf時需要添加放電電阻。

整流設(shè)計：
整流我們一般都是直接通過整流橋來進行整流，在設(shè)計的時候如果是自己搭建整流橋的話要考慮好二極管的耐壓，但是我們通過整流后得到的電壓波形是一個類似饅頭波的波形，不夠平滑，我們需要通過電容的充放電原理來對其進行修正。

這樣我們自己根據(jù)要求對元器件參數(shù)選型就能得到想要的電路了。

2.PWM驅(qū)動電路設(shè)計

這里我選用的是TOP266VG電源管理芯片，通過檢測控制腳C引腳的電壓情況從而來控制內(nèi)部mos管的導(dǎo)通情況，從而控制DS極內(nèi)部導(dǎo)通情況。

①當(dāng)D極和S極內(nèi)部導(dǎo)通形成回路時，變壓器初級繞組同名端為副極，次級繞組同名端為副極，二極管D8，D5不導(dǎo)通；

②當(dāng)D極和S極內(nèi)部截至?xí)r，由于初級繞組存在反電動勢需要釋放，此時初級繞組同名端為正極，次級繞組同名端為正極，二極管D8導(dǎo)通后給經(jīng)過濾波電容后輸出。

3.吸收電路設(shè)計

變壓器內(nèi)部是由線圈和磁性組成，當(dāng)變壓器初級繞組回路斷開時，由于初級繞組存在反電動勢需要釋放，此時初級繞組上負(fù)下正，電流流經(jīng)二極管D5后先給電容C7充電，然后電容再通過電阻R9放電，利用TVS管可以將電容C7的放電電壓控制在一個范圍里。

4.光耦反饋電路設(shè)計

光耦反饋電路主要是做一個隔離反饋，當(dāng)檢測到輸出電壓超過12V時，通過光耦隔離反饋給電源管理芯片從而去執(zhí)行相應(yīng)的動作。

該電路主要由光耦EL817和穩(wěn)壓器TL431組成，12V電壓通過電阻R19,R20,R18分壓后給TL431提供基準(zhǔn)電壓，當(dāng)輸出超過12V時，TL431基準(zhǔn)電壓大于2.5V，TL431內(nèi)部導(dǎo)通，此時的電流流向為12V—>R16—>EL817原邊—>TL431—>GND,則EL817副邊導(dǎo)通輸出反饋信號。

當(dāng)輸出電壓小于12V時，TL431基準(zhǔn)電壓小于2.5V,TL431內(nèi)部截至，此時電路的電流流向為下圖所示。

三、總體電路設(shè)計

總體電路大概是這樣，PCB我還沒畫，到時候畫完打板出來試下怎么樣

四、PCB繪制

PCB繪制大致如此，嘉立創(chuàng)打散熱孔太麻煩了，我就沒打散熱孔，大致如此，PCB設(shè)計感覺還不是特別好，希望各位大佬指導(dǎo)指導(dǎo)。

總結(jié)

這一章主要講了一下反激式開關(guān)電源的簡單設(shè)計，第一次設(shè)計開關(guān)電源，希望各位大佬能指出其中的問題。