ltqdxl的博客

自供电绕组线径：由于自供电绕组的电流非常小只有5mA，因此对线径要求并不是很严格，在这里主要考虑为便于与次级更好的耦合及机械强度，因此也采用裸线径为0.35mm的漆包线进行绕置，使其刚好一层绕下，减小与次级之间的漏感，保证短路时使自供电电压降低。当变压器决定后，变压器的Bobbin（骨架）即可决定，依据Bobbin（骨架）的槽宽，可决定变压器的线径及线数，亦可计算出线径的电流密度，电流密度一般以6A/mm2为参考，电流密度对变压器的设计而言，只能当做参考值，最终应以温升记录为准。

小功率，额定功率4W。推荐使用5V/0.5A，设计电路详细，包含变压器参数。没有设计器件的参数，也没有变压器相关设计。

而由于REF3025不支持灌电流，所以说当输入电压VIN大于3.125V时会导致REF3025的输出不能维持为2.5V，而是被拉高了。由于虚短存在，所以当运放输入电压超过3.125V时（并不是到3.7V才会出现问题），反相输入端电压就会开始大于2.5V，由于虚断的存在，必然会像REF3025灌电流。这个问题和基准源的内部结构是密切相关的，这个就像NPN射极输出类的LDO是一样的，不能接收灌电流。当VIN大于3.75V时，REF3025这个基准源芯片输出电压会到2.7V，而不是输出2.5V，这是怎么回事？

小功率反激式电源控制器设计

恒流源方案对比-基于TI方案

上图中圈起来的是FB引脚的电压，这个引脚是输入到运放的电压，由于运放U+=U-的特性，该电压不变。电压基准在第一张图中的 ‘电气特性’ 图中就已经圈起来了。

先上一份Buck经典电路。可以结合datasheet学习周围器件的计算过程。DC/DC Buck电路经典电路图直流电压波动会产生纹波现象，叠加在直流上的分量称为纹波，在我们平常的应用中DCDC输出电源纹波过大对于正常工作的芯片可能会造成影响，严重的甚至会导致CPU挂机，如：板载DDR颗粒的VDD纹波过大可能会使得CPU对于DDR的数据读写出错，CPU访问到非法地址空间造成芯片的挂机。电源输出交流纹波可以视为是直流输出叠加一个交流成分；

本文介绍一种AC到DC的反激式开关电源方案，将85V-260V交流电转换为 5V 2.5A 直流电。

关于这个负压部分，我们单独画出来，如下面的仿真图，看着清晰，仿真采用了一个信号发生器来模拟MT3608的SW管脚的开关波形，在开关波形处于高电平时，电容C1通过二极管D1到GND充电，近似电容左边电压为10V（10V是函数发生器随便设的），右边0V（忽略二极管压降，仿真可以看到有二极管压降）。然后开关波形处于低电平时，由于电容两端的电压不能突变，此时电容C1的左边电压为0V，而C1电容若想维持两端电压为10V的话，那么右边电压只能变为-10V，然后电容C2通过黑色路径充电，从而实现产生负压。

紧急逆变器具备输入防反接、输入高低压保护、输出过流、输出缺相、输出短路、高温等保护。电压：200V±5%（200VAC~240VAC 可调）频率： 42Hz±0.5Hz（35-50 可调）预充电、驱动、电流采样、温度采样、逆变辅助电源。额定输出容量：1.3kW/1.55kVA。输入电压范围：DC77-137.5V。额定输入电压：DC110V。

所以在，电流要求不是很大的情况，大都采用这种电路。如果我们在电容上再串联一个电阻，则电阻两端所产生的电压，和他说产生的功耗完全取决于这个电阻的特性。电阻的功率也应根据负载输出的要求，选择合适的功率电阻。3、阻容降压电路的电容选择，应选择，无极性电容，而不能采用电解电容。它的工作原理是电容在交流信号的情况下，产生容抗来限制最大的工作电流。1、应该根据电流的大小和交流电的工作频率来选取恰当的电容。当220V交流电加在电容的两端时，通过电容的最大电流约为70毫安。F是电源的频率,C是电容的容量，单位是uf。

图四是由运放和三极管组成的V/I转换电路，输入信号Ui经R1加至A1的同相端，T1发射极接有负反馈电阻Rp和RL，负反馈信号经A2缓冲后，经由电阻R3加到A1反相端；因Ip2=0 ,流过负载的电流IL=Io=Ui/Rs，负载上的电流与电压成正比例函数关系，转换系数是1/Rs ，当Rs=500欧时，IL=0.002Ui 例如，若Ui=0。Io=Vref/Rs ，采样电阻Rs取不同的定值，即可得到不同大小的恒流源，但应注意Io(RL+Rs)应小于电源电压，并根据电流大小确定三极管和采样电阻Rs的功率参数。

双boost无桥拓扑的优点是使用功率元件比较少, 两个管子可以一起驱动, 这简化了驱动电路的设计, 同时让直接使用传统APFC的控制芯片成为可能.但是这种拓扑必须使用两个电感, 电流流向有不确定性, 低频二极管和mos的体二极管可能同时导通, 增加了不稳定因素。现在有一些国外公司在研制GaN和SiC高性能开关管, 开关速度极快, 没有体二极管反向恢复问题, 这些技术尚在研发中, 现在是在市场上见不到这些产品的. 如果未来这些高性能器件能大规模普及, 图腾柱PFC将有机会成为最流行最高效的PFC拓扑。

在调试过程中发现，采用三极管推挽放大，由于强共模干扰的存在，会引起驱动Vgs的高、低电平并不是平直波形，特别是低电平存在杂乱的波动(图9)。(2) 对于栅极驱动光耦，由于部分厂家LED的VF离散性较大(例如Renesas PS9552L3为0.45 V，见图7)，如果直接用图6的推挽放大，当VF分别取到上下限时，I­F很难设计在7-16mA之间(图8)。H941AZ设计之初为解决HCNW2211的独家问题，拟采用驱动光耦(39100114)，同时为满足I­F的要求，因此设计反逻辑+推挽输出做为前级电路。

运用了MOS管的开关特性，控制电路的导通和断开来规划防反接保护电路，由于功率MOS管的内阻很小，现在 MOSFET Rds现已可以做到毫欧级，对比现有选用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。当没反接时，通过PMOS管的体二极管到达S极，G极低电平PMOS管导通，体二极管被短接，电流都从DS流过，MOS管导通后DS间的内阻很小，产生的压降基本可忽略。当电源接反时，体二极管不通，并且Vgs的电压也不会符合要求，所有NMOS管不通，电路中没有电流回路，断路，负载不工作，也不会烧坏，实现了保护。

此电路虽然简单，可以在前期设计的无PFC功能的设备上，简单的增加一个合适的电感（适当的选取L和C的值），从而达到具有PFC的作用，但是这种简单的、低成本的无源PFC输出纹波较大，滤波电容两端的直流电压也较低，电流畸变的校正及功率因数补偿的能力都很差，而且L的绕制及铁芯的质量控制不好，会对图像及伴音产生严重的干扰，只能是对于前期无PFC设备使之能进入市场的临时措施。在t1时间由于对电容C进行充电，电容上电压Uc达到输入交流电的峰值，由于电容上电压不能突变，使在t1。这就是现代的功率因数校正（PFC）电路。

电源激活的瞬间，由于C1(一次侧滤波电容)短路，导致Iin电流很大，虽然时间很短暂，但亦可能对Power产生伤害，所以必须在滤波电容之前加装一个热敏电阻，以限制开机瞬间Iin在Spec之内(115V/30A，230V/60A)，但因热敏电阻亦会消耗功率，所以不可放太大的阻值(否则会影响效率)，一般使用SCK053(3A/5Ω)，若C1电容使用较大的值，则必须考虑将热敏电阻的阻值变大(一般使用在大瓦数的Power上)。若使用电容值较大者，也许会有轻载不开机及短路Pin过大的问题。

位置3、4加Y电容后的作用：位置3、4的作用是双重的，作用1,原本Q1的干扰源其中有一条传播路径为，Q1的D极→TX1→Ctx→D1→Cd→…作用2，D1的原边干扰回路是副边D1右边→散热→…→Ctx回到D1左边的，现在由于D1右边对Ctx的左边提供了一个阻抗很低的回路，所以大部分干扰路径变成，D1右→Cy1→Ctx→D1左，让大部分的EMI干扰不经过散热器和大地直接回到Ctx回到D1。第四条通路是从D→变压器→Ctx→Cj→Cd→散热器→Ce→大地PE→L→输入电容正→输入电容地→回到S极。

电源产品在做验证时，经常会遭遇到电磁干扰(EMI)的问题，有时处理起来需花费非常多的时间，许多工程师在对策电磁干扰时也是经验重于理论，知道哪个频段要对策那些组件，但对于理论上的分析却很欠缺。笔者从事开关电源设计多年，希望能藉由之前对策的经验与相关理论基础做个整理，让目前正从事或未来想从事开关电源设计的人员对电磁干扰防制技术能有初步的认识。开关电源的电磁干扰测试可分为传导测试与辐射测试，一般开关电源的传导测试频段是指150K300MHz，300MHz之后的频段一般皆不是电源所产生，因此大都可以给予忽略。

这是指电源控制器外接同步整流MOSFET的情况，对于内部集成了控制器，上下管的电源管理芯片，由于MOSFET的特性已知，控制和MOSFET集成，可以很好的解决上面提到的控制问题，不需要过多担心。其次，在顶层的地需要足够大，保证散热效果，地层放置地平面，芯片的散热焊盘下面打过孔阵列，保证对地平面的阻抗足够低，推荐采用直径为8mil的过孔。图 6是SCT2432的EVM布局示例，可以看到，功率器件输入电容，输出电容，和对于异步Buck而言的续流二极管的地共用一块铜皮，这是功率地；

matlab一般能根据补偿器类型，比较好的自动计算出补偿器的传函，但从上图中也可以看到如果穿越频率再低一些，降到10Hz，则相位裕度将下降较多，在实际电路中可能会造成不稳定，因此选则PID类型的补偿器效果可能会更好，也可以手动增加零极点，这样的灵活度更大，能裁剪出更符合要求的曲线。接上文《技术实例 | 开关电源环路测量时，注入信号的幅值对测量结果的影响》，得到电流环功率级的开环传递函数后，我们通过matlab的sisotool工具箱自动计算出了电流环路补偿器的传递函数C，下面就要通过此传函设计补偿器电路。

还有一些是因为输出电压高，超过电容的耐压值，造成电容鼓包。在维修电源电路板时，一定要看看板上的电容是否有鼓包的，如果有一定要把所有电容都更换了，其它的也到寿命了，早晚也会坏，不换会给以后留下隐患。开关电源这种现象还是比较好修的，基本上换换电容就可以了，但是一定要更换高频电容，低频电容内阻ESR比较大，寿命短，高频电容内阻ESR小，寿命长，电容耐压一定要高于原来的电容，不能低于之前的耐压，容量可在一定范围内浮动，不能过大或者过小。

上图为TL431的典型接法，通过配置不同的R1 和R2 的值可以得到从2.5V 到36V 范围内的任意电压输出（Vo＜Vin）， 输出电压公式：Vout = (R1+R2)*2.5/R2，特别地，当R1=R2 时，Vo=5V。#开关电源#开关电源最基本的要求是输入电压变化时，输出电压保持恒定，而与此相关的测试如电压调整率、负载调整率等也是衡量开关电源性能的重要指标，实现输出电压恒定的方式是反馈，即输出电压的改变可以反馈至电源管理芯片FB脚（feedback），再通过调节开关管的脉宽实现输出电压动态平衡。

这颗电阻，如果没有这颗电阻，MOS管的栅极的电位是受芯片的6脚控制的，正常情况下电源芯片输出高低电平也是可以工作的，但是在某一时刻，如电源上电易损件或者短路时，负载突然加大时，栅极会出现误触发信号，造成误触发，MOS管道通击穿，我们可以想象把电源芯片去掉会怎么样，这是栅极的电位是悬空的，有一些干扰信号，MOS管都会导通，MOS管没有电源芯片控制，必然击穿损坏，如果有下拉电阻，在静态时把栅极电位拉到地，不会因为一些干扰信号误触发MOS管，这就是R10的作用。我们要先了解下什么是下拉电阻。

在DC-DC芯片的应用设计中，PCB布板是否合理对于芯片能否表现出其最优性能有着至关重要的影响。不合理的PCB布板会造成芯片性能变差如线性度下降（包括输入线性度以及输出线性度）、带载能力下降、工作不稳定、EMI辐射增加、输出噪声增加等，更严重的可能会直接造成芯片损坏。一般DC-DC芯片的使用手册中都会有其对应的PCB布板设计要求以及布板示意图，本次我们就以同步BUCK芯片为例简单讲一讲关于DC-DC芯片应用设计中的PCB Layout设计要点。

由于时间关系，本文就做一款简单的“60W-无频闪-单级PFC-反激恒流电源”来跟大家（指初学者，高手就不用看了）一起从入门走向精通。⊙名称：60W-无频闪-单级PFC-反激恒流电源⊙架构：反激/原边反馈⊙工作模式：断续模式（为了提高THD）⊙输入电压：100～300V AC⊙输出参数：36V_1500mA DC⊙符合标准：CE、3C、UL⊙THD：全电压范围内小于8%⊙效率：>89%@230V⊙输出纹波电流：❤️%⊙频闪：相机拍摄无水波纹⊙浪涌电压: 3.0KV。

LLC谐振电路是常用的拓扑，广泛应用在目前的热门应用中，本文主要从典型谐振状态来分析其基本工作过程，后续我们将逐步扩展到其它工作状态。

测量纹波需要注意的点：1、用弹簧探针；2、测量位置在输出电容两端；3、示波器选择‘20M’；4、示波器选择‘交流耦合’；5、示波器探头‘X1’，示波器设置‘X1’；(10:1的探头，实际上是在探头端衰减了10倍，然后在示波器端放大10倍。1:1的适合测试低频的，10:1适合测量高频的)由于直流稳定电源一般是由交流电源经整流稳压等环节而形成的，这就不可避免地在直流稳定量中多少带有一些交流成份，这种叠加在直流稳定量上的交流分量就称之为纹波。纹波的成分较为复杂，它的形态一般为频率高于工频的类似正弦波的谐

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因此，敏感的走线应该远离线圈。受电流流动的影响，线圈会产生磁场，结果会影响信号路径中的微弱信号。用于电压转换的开关稳压器通常使用电感来临时存储能量，这些电感的尺寸通常非常大，必须在开关稳压器的印刷电路板(PCB)布局中为其安排位置。这项任务并不难，因为通过电感的电流可能会变化，但并非瞬间变化，可能是连续的，通常相对缓慢。虽然开关稳压器的线圈不是临界热回路的一部分，但不在线圈下方或靠近线圈处布敏感的控制走线却是明智的。即使产生涡流，这些电流也只能局部流动，只会造成很小的损耗，并且几乎不会影响接地平面的功能。

常见的基本拓扑结构。

当您拿起几乎没用过的电子设备，却发现电池电量几乎或完全耗尽时，该令人多么恼火！如果您的设备只是处于待机或休眠状态，出现这种情况可能是因为存在很小但很重要的一种参数：静态电流。静态的定义为“非活动或休眠的状态或阶段”。因此，静态电流IQ是系统处于待机模式且在轻载或空载条件下所消耗的电流。静态电流通常会与关断电流相混淆，关断电流是指设备处于关闭状态但系统仍与电池相连的情况下所消耗的电流。不过，这两种参数在任何电池电流消耗低的设计中都很重要。...

黄色通道1，是输出的12V0，蓝色通道2是PH引脚。黄色通道1，是boot引脚，蓝色通道2是PH引脚。官方datasheet提供的波形。

电容C14断路波形，也就是没有输出，可能是靠内部ESD二极管的反向压降才有0.9V左右的输出压降。文字描述对应相应的下图的波形图。正常输出5V0_MOS电压波形。电容C14短路引发的故障。5V0_MOS电压波形。......

解释一下下图：左边的Vout，响应速度快，但是稳定性差；右边的Vout，响应速度慢，但是稳定性好；这是两种极端的情况，设计补偿器就是在两种情况之间找到一个性能好的Vout。

今天接着总结下其他的一些保护模块，这其中有的应用并不多。我们知道电路板损坏的重要现场之一就是过流导致器件烧毁，有的甚至起火冒烟引发事故。因此必须要进行功率保护设计，如常用的保险丝或者热敏电阻就属于其中简单的一种，但是这种保护属于粗略保护，如果需要针对性的进行电流检测保护还是需要设计电路结构。利用采样电阻是我们常用的设计方式，通过采样电阻进行电流检测然后输出控制信号。现在也有很多集成的IC专门来进行高低边电流检测的，如LT6100等。过流保护主要在于电流检测上，下面是利用电流镜的方式采样，IC内部设计采用此

本文可下载：《开关电源Buck电路CCM及DCM工作模式》1、CCM (ContinuousConduction Mode),连续导通模式：在一个开关周期内，电感电流从不会到0。或者说电感从不“复位”，意味着在开关周期内电感磁通从不回到0，功率管闭合时，线圈中还有电流流过。2、DCM，(Discontinuous Conduction Mode)非连续导通模式：在开关周期内，电感电流总会会到0，意味着电感被适当地“复位”，即功率开关闭合时，电感电流为零。3、BCM（Boundary Conduction M

同步开关电源降低EMI布局 dv/dt di/dt

如下图为典型的DCDC电路：芯片是台湾省立琦科技的。上图为DCDC典型应用电路，CIN为输入滤波电容，CBOOT是上管驱动“自举”电容，L是储能电感，R1和R2是反馈电阻，CFF是前馈电容，COUT是输出滤波电容，RT是内部运放补偿器件。没有前馈电容如果没有前馈电容，内部补偿DC-DC转换器的反馈网络由两个反馈电阻组成，用于设置转换器的输出电压，如图1所示。输出电压公式为：Vout=Vfb*（1+R1/R2）图2显示了相应的增益和相位图。有前馈电容图3显示了在反馈网络中添加了前馈电容C1（Cff）。

不可不知的几种开关电源及工作原理前面分享了部分开关电源的基础知识，里面经常涉及不同种类的开关电源，虽然说，开关电源再怎么变，原理都一样，但过程细节总有区别。比如说，石墨和钻石都是同一种元素：碳，但性质有天地之别！扯远了。。。这次，我总结归纳了一下开关电源的类型以及工作原理，分享给大家单端反激式开关电源电路如图所示。单端，是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。反激，是指当开关管VT1 导通时，高频变压器Ｔ初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，在初级绕组中储存能量。当开关管VT1