Simon[]-优快云博客

原创 7、手把手教你入门设计半桥LLC开关电源设计，初识TEA2017AAT芯片 PFC部分

在TEA2017系统中，功率因数校正（PFC）始终处于激活状态。当系统启动时，PFC会首先启动。当输出电容电压接近其设计值后，LLC电路才会启动。另外TEA2017 PFC控制芯片有一个非常特殊的点，就是考虑到常见AC/DC电源EMI电路会引入X电容和π型滤波器，这些电容会使得输入电压和电流产生一定的相位差，从而使得THD值变差，所以芯片可以设置一定的相位补偿来抵消（PFC开通延时补偿电流的超前相位）

2025-10-29 13:37:42 793

原创 6、手把手教你入门设计半桥LLC开关电源设计，基于TEA2017AAT芯片供电部分

TEA2017芯片的供电系统包含DRAINPFC高压启动引脚和SUPIC常规供电引脚。DRAINPFC用于初始启动和紧急供电，通过8.5mA电流源为SUPIC电容充电，具有475V过压保护和可配置保护模式。SUPIC由LLC变压器辅助绕组供电（11-36V），需注意绕组位置、突发模式下的电压维持及外部供电设置。高侧驱动SUPHS通过自举电容供电，需考虑MOSFET栅极电荷和突发模式下的电压维持。供电电容取值需满足启动电流、电压维持时间等要求，其中SUPIC主电容需>60μF，突发模式时需>10μ

2025-10-26 17:52:10 1041

原创 60W，效率92% QR/CCM混合模式反激电源设计与思路分享

本文分享了一个基于OB2710反激控制芯片设计的60W开关电源项目，输入电压100-265V，输出24V/2.5A。文章详细介绍了设计思路和关键参数计算过程，包括主控芯片选择、EMI电路设计、主电容选型和变压器设计等。特别针对宽电压输入条件下的工作模式切换（QR/CCM）进行了优化，以减小变压器体积。作者还分享了设计中的思考过程和实用技巧，如利用Excel表格动态调整参数、优先考虑公司现有物料等工程实践经验。该项目资料包含BOM、PCB和原理图，可通过公众号获取。

2025-10-19 15:49:50 447

原创 4、手把手教你入门设计半桥LLC开关电源设计，基波近似法FHA提取基波交流信号的公式推导

基波近似法（FHA）是LLC电路设计中常用的简化建模方法，通过提取输入方波信号的基波分量（忽略高次谐波），将非线性电路等效为线性交流电路进行分析。该方法在接近谐振频率时较准确，但在远离谐振点时误差较大。文中推导了输入方波信号的傅里叶级数展开过程，得到了基波分量表达式，并进一步计算了副边输出电压、电流和等效阻抗。通过变压器匝比关系，最终推导出原边等效阻抗公式。FHA为LLC电路提供了简化的设计方法，但需结合仿真或实验验证其准确性。

2025-10-05 17:41:36 809

原创平板变压器优化设计原理与损耗模型之三变压器寄生电容与漏感分析

整个过程，经过原边绕组时，电流为正方向，磁势不断上升；通过两种绕组排布结构漏感大小的对比，可以发现，完全交错排布结构的漏感要小的多，这是由于交错排布结构原副边绕组交替出现，而原边绕组和副边绕组通过的电流反向，会对绕组的磁场强度产生削弱，从而变压器的漏感的磁场能量变小，相应的得到的变压器漏感也比较小。下图给出了平面变压器寄生电容等效模型，其中 up 为原边绕组电压，us 为副边绕组电压，Cp 为原边平面绕组间的寄生电容，Cs 为副边平面绕组间的寄生电容，Cps 为原边绕组与副边绕组间的寄生电容。

2025-10-05 11:43:18 1070

原创 1、手把手教你入门设计半桥LLC开关电源设计，LLC谐振腔器件计算

本文详细介绍了LLC谐振变换器的设计计算流程。基于输入电压380-420V、输出电压23-27V、额定功率150W的设计要求，通过计算确定变压器匝比n=8.33，谐振频率100kHz，K值取6。推导了谐振电感Lr=87μH、电容Cr=22nF、励磁电感Lm=600μH等关键参数，并校核确保系统工作在感性区。详细计算了变压器绕组（原边17匝、副边2匝）和谐振电感（24匝）设计，以及线径选择。最后给出最小死区时间190ns和最大工作频率177.37kHz。所有计算确保满足EMI要求和软开关条件。

2025-10-04 11:14:47 1386 1

原创 3、手把手教你入门设计半桥LLC开关电源设计，欠谐振状态分析

本文分析了欠谐振工作状态的8个阶段特性。欠谐振模式兼具谐振与非谐振特点，能实现开关管零电压开通(ZVS)和二极管零电流关断(ZCS)，有效降低损耗。各阶段分析表明：在𝑡0-𝑡1阶段实现ZVS；𝑡1-𝑡2阶段励磁电流换向；𝑡2-𝑡3阶段所有元件参与谐振；𝑡3-𝑡4为死区时间；𝑡4-𝑡5阶段谐振电流反向；𝑡5-𝑡6再次实现ZVS和励磁电流换向；𝑡6-𝑡7无原边电流；𝑡7-𝑡0为第二个死区。该模式通过各阶段的协同工作，显著提升了电路效率。

2025-10-04 11:13:37 578

原创 2、手把手教你入门设计半桥LLC开关电源设计，LLC变换器工作过谐振状态分析

本文分析了半桥LLC谐振变换器的拓扑结构和工作原理。该变换器由前级逆变网络、谐振腔网络（含谐振电感Lr、电容Cr和励磁电感Lm）及后级全波整流网络组成。系统存在两个谐振频率：fr1由Lr和Cr决定，fr2由Lr、Cr和Lm共同决定。根据开关频率fs与谐振频率的关系，工作模式分为欠谐振、准谐振和过谐振三种，各模式下电流波形特性不同。重点分析了过谐振模式下的详细工作过程，包括10个阶段的电流路径变化，揭示了励磁电流与谐振电流的动态平衡机制及能量传输特性。

2025-10-04 11:12:29 801

原创开源 AHB不对称半桥反激电路设计（六）死区时间，谐振腔电流,谐振电感函数表达式

电流跌落可以使副边电流峰值和有效值降低，减小损耗，但如果开关管 S2 导通期间，谐振电流谐等于励磁电流，即副边电流A 点降至 0，会在原边变压器内形成环流，产生损耗，同时也不利于副边同步整流管驱动的正常工作，为了保证开关管 S2 导通期。在开关管 S1 和开关管 S2 均关断的死区时间内，谐振电流给原边开关管结电容和副边整流管结电容充放电，因此会引起开关 S1 关断瞬间电流跌落与开关 S2 关断瞬间电流震荡现象，受寄生参数影响原边谐振电流波形和副边电流波形如图。降到最低，变压器以最高效率向副边传递能量。

2025-09-26 11:26:07 796

原创开源 AHB不对称半桥反激电路设计（五）推导原副边峰值电流，有效值电流函数表达式

公式10可以作为防止电感饱和，控制磁芯大小损耗为主要设计目标限定最大电感电流的电感取值公式，公式11可以作为以控制副边开启震荡和确保主管软开关为限制条件设定最小电感电流的电感取值公式。由于AHB拓扑其能量传递的本质和反激拓扑类似，故忽略谐振器件的影响直接参考反激电源设计方法来进行计算，但是一定注意要确定励磁电感取值符合死区时间的限制。为输入电压，VCr为谐振电容电压Vo为输出电压，D 为主开关管 S1占空比，Ts为开关周期，n 为变压器变比，根据基尔霍夫电压定律，可以计算出电流有效值。

2025-09-12 23:45:00 413

原创平板变压器优化设计理论与损耗模型之二，基于Dewell模型的绕组交流损耗计算

摘要：本文基于Dowell一维模型和Ferreira的损耗分解理论，研究了平面变压器绕组的交流损耗计算。针对实际设计中绕组不填满磁芯窗口的情况，提出了多匝绕组的等效模型，通过引入归一化集肤深度δ'和填充系数η_k，推导出单位长度交流损耗表达式(4)。该模型将损耗分解为集肤损耗和临近损耗两项，并给出了具体计算公式，为平面变压器的优化设计提供了理论基础。

2025-09-12 17:49:08 608

原创平面变压器优化设计的理论基础

本文研究了平面变压器中磁芯损耗和绕组损耗的理论模型。磁芯损耗由磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗三部分组成，采用Steinmetz公式计算高频下的总损耗。绕组损耗包括直流损耗和交流损耗，其中交流损耗受集肤效应、邻近效应和气隙扩散磁通的影响。通过理论分析和仿真验证，揭示了高频工作下电流密度分布不均的机理，为平面变压器优化设计提供了理论依据，有助于提高GaN功率转换系统的功率密度。

2025-09-10 00:00:00 1188

原创 PFC Boost电路设计中涉及的数学公式

本文介绍了300W以下PFC电路中TM/COT模式的工作原理及关键参数计算。TM/COT模式采用固定导通时间控制，开关频率随输入电压变化。文章推导了输入交流电流、电感电流（峰值/有效值）的计算公式，分析了开关频率与输入功率、电感值的关系，给出了频率上下限的确定方法。此外，还详细计算了MOS管和续流二极管的电流特性，为PFC电路设计提供了理论依据。重点公式包括：电感电流有效值=2/√3×平均值，开关频率与输入功率成反比，最高频率出现在输入电压为0.47倍输出电压时。

2025-08-29 15:42:23 1127

原创 AHB不对称半桥反激电路设计（四）PCB EMI和散热规划

本文总结了PFC电路和AHB电路的EMI优化设计要点及散热处理方案。PFC电路需注意功率地走线粗短、驱动环路最小化、高压动点铺铜面积控制，并采用GND包围漏极结构；AHB电路需减小功率环路面积，严格区分高低压走线，优化采样信号路径。同时建议预留EMI调试点，包括磁珠、高压电容和共模电感位置。散热方面需合理布局热源，优先对IC的GND和VIN引脚铺铜散热，避免高压动点大面积铺铜。文中提供了详细的PCB布局示意图和具体实施建议。

2025-08-21 17:51:26 1189

原创 AHB不对称半桥反激电路设计（二) 稳态电压增益函数与软开关条件

本文分析了不对称半桥反激变换器(AHB)的稳态特性和软开关条件。推导了电压增益表达式，指出占空比D≈NVo/Vin。针对ZVS条件，给出了原边开关管实现软开关的磁化电感限制条件(Lm<Rprio·t's1/2)和死区时间要求(tdt≥2CDSVin/|ILmvalley|)。对于副边整流管ZCS条件，提出了谐振电容Cr≤1/(ωrc2Lr)的限制。文章还给出了临界谐振频率frc的近似计算式，为数字电源控制提供了理论依据。

2025-08-21 16:49:36 1461

原创 AHB不对称半桥反激电路设计（三）主要器件参数规格计算

本文介绍了AHB拓扑变压器的设计步骤与核心参数计算，包括主控芯片选择、工作原理分析及参数计算。作者选择DK87XXD集成MOS方案，详细阐述了输入电压范围、反射电压限定、匝比计算、工作频率设定、原副边电流值、电感量计算、磁芯选择、匝数计算、谐振电容设计等关键步骤。通过公式推导与实例计算，展示了150W电源的变压器设计过程，最终确定匝比5.5、原边22匝、副边4匝、电感量200uH等参数。文章还讨论了谐振电容与漏感的关系，为后续调试提供理论基础。该设计方法结合理论分析与工程实践，适用于AHB拓扑电源开发。

2025-08-17 13:16:34 1861

【Simon】的博客