晶凱源關于開關電源的問答解釋（2）

11、反饋環路設計 以及 補償 如何入手？還望老師耐心解答。

●專家解答：反饋環路的增益，既不是越大越好，也不是越小越好。當反饋環路的增益過高時，輸出電壓會圍繞著平均值上下波動，增益越高，波動的幅度就越大，嚴重時會出現振蕩；當反饋環路的增益過低時，輸出電壓又會不穩定。為了使輸出電壓穩定，但又不發生振蕩，一般都把反饋環路分成三個回路來組成，一個回路用來決定微分增益的大小，另一個回路用來決定積分增益的大小，還有一個是決定直流增益的大小。仔細調節這三個反饋環路的增益，就可以實現開關電源既穩定，又不出現振蕩。

12、最近在做DC TO DC效率有點低，怎樣解決呢？

●專家解答：把工作頻率降低，或把電源開關管換成一個高速開關管，另外還可以把變壓器的體積加大，把磁通密度（Bm）的取值降低，即把開關變壓器初級線圈的匝數增加，因為開關變壓器的磁滯損耗和渦流損耗與工作頻率成正比，與磁通密度增量的平方成正比。

13、老師您好，您是怎么計算最小直流電壓的？我看了好幾個版本一直找不到最合適的。

●專家解答：這里我不太明白你說的“最小直流電壓”是指哪方面？如果是開關電源的最小輸入直流電壓，一般可根據輸入交流電壓換算得來，比如，輸入交流電壓為AC100V（有效值），則換算為直流輸入電壓大約為120V（取平均值），因為整流濾波后值為140V，值為100V，取平均值就是120V。

如果最小直流電壓為晶體管自激式開關電源的正反饋電壓，則此電壓選為晶管導通時工作電壓的2倍，而留1倍作為可調整的余量用。如果最小直流電壓為場效應管驅動電路的最小工作電壓，則此工作電壓不能小于16V，因為，大功率場效應管深度飽和需要的驅動電壓都在12V以上（為20V）。

14、老師您好，我做的反激式變壓器電源輸出側有毛刺，且毛刺的頻率和原邊開關頻率一樣，怎么消除毛刺呢？

●專家解答：在次級整流與濾波電容之間串了一個小電感，但電感流過直流時不能飽和，這種電感的磁回路不能用封閉式的，必須要留有很大的氣隙。

15、老師您好！反激式電源開關頻率如何優化選擇？ VOR反激電壓如何優化設置，在什么情況下最合適？謝謝！匝比如何 化計算？謝謝。

●專家解答：反激式開關電源工作頻率的選擇主要與開關電源的工作效率和體積大小有關，而開關電源的工作效率又主要與開關電源管、開關變壓器的損耗（磁滯損耗和渦流損耗）有關，這兩者的損耗均與頻率成正比。開關電源管的損耗主要由開通損耗（導通時間損耗）和關斷損耗（關斷時間損耗）組成，開關電源管的導通時間和關斷時間越長，這兩個損耗就越大。

一般大功率開關電源管的導通時間和關斷時間都比小功率開關電源管的導通時間和關斷時間長很多，所以大功率開關電源的工作頻率一般都取得比較低。在考慮開關電源的工作效率時，如果從開關電源的體積和成本等方面考慮，
選工作效率為80%左右較為合適，此時，開關電源管的損耗大約占總損耗的50%，開關變壓器的損耗大約占總損耗的30%，其余電路的損耗大約占總損耗的20%。開關變壓器的匝數比與輸入輸出電壓的比值有關，與開關電源的占空比有關。

16、老師您好！ 初期峰值電流IP 和反激電壓VOR 以及化的反激電源占空比 如何設定，謝謝！

●專家解答：反激式開關電源的初、次級線圈產生的反激電壓的大小均與開關電源的占空比有關，以及與輸入電壓有關，在選擇開關電源的占空比時，必須考慮，初、級線圈產生的反激電壓峰值與工作電壓（輸入電壓）之和不能超過電源開關管耐壓Bvmax的0.7倍，根據此條件（Bvmax）就可以計算反激式開關電源在輸入電壓時的占空比Dmax。例如，Bvmax為650V的電源開關管，在輸入電壓為AC260V時，其占空比只能選為0.306左右。

17、老師您好！反激式電源開關頻率如何優化選擇？ VOR反激電壓如何優化設置，在什么情況下最合適？謝謝！匝比如何 化計算？

●專家解答：反激式開關電源工作頻率的選擇主要與開關電源的工作效率有關，而開關電源的工作效率又主要與開關電源管、開關變壓器的損耗（磁滯損耗和渦流損耗）有關，這兩者的損耗均與頻率成正比。開關電源管的損耗主要由開通損耗（導通時間損耗）和關斷損耗（關斷時間損耗）組成，開關電源管的導通時間和關斷時間越長，這兩個損耗就越大。

一般大功率開關電源管的導通時間和關斷時間都比小功率開關電源管的導通時間和關斷時間長很多，所以大功率開關電源的工作頻率一般都取得比較低。在考慮開關電源的工作效率時，如果從開關電源的體積和成本等方面考慮，選工作效率為80%左右較為合適，此時，開關電源管的損耗大約占總損耗的50%，開關變壓器的損耗大約占總損耗的30%，其余電路的損耗大約占總損耗的20%。開關變壓器的匝數比與輸入輸出電壓的比值有關，與開關電源的占空比有關。

18、老師您好，我做的反激式變壓器電源輸出側有毛刺，且毛刺的頻率和原邊開關頻率一樣，怎么消除毛刺呢？

●專家解答：在次級整流與濾波電容之間串了一個小電感，但電感流過直流時不能飽和，這種電感的磁回路不能用封閉式的，必須要留有很大的氣隙。

19、老師您好，您是怎么計算最小直流電壓的？我看了好幾個版本一直找不到最合適的？

●專家解答：這里我不太明白你說的“最小直流電壓”是指哪方面？如果是開關電源的最小輸入直流電壓，一般可根據輸入交流電壓換算得來，比如，輸入交流電壓為AC100V（有效值），則換算為直流輸入電壓大約為120V（取平均值），因為整流濾波后值為140V，值為100V，取平均值就是120V。

如果最小直流電壓為晶體管自激式開關電源的正反饋電壓，則此電壓選為晶體管導通時工作電壓的2倍，而留1倍作為可調整的余量用。如果最小直流電壓為場效應管驅動電路的最小工作電壓，則此工作電壓不能小于16V，因為，大功率場效應管深度飽和需要的驅動電壓都在12V以上（為20V）。

20、最近在做DC TO DC效率有點低，怎樣解決呢？

●專家解答：把工作頻率降低，或把電源開關管換成一個高速開關管，另外，還可以把變壓器的體積加大，把磁通密度（Bm）的取值降低，即把開關變壓器初級線圈的匝數增加，因為開關變壓器的磁滯損耗和渦流損耗與工作頻率成正比，與磁通密度增量的平方成正比。

21、問題： 反饋環路設計以及補償如何入手？還望老師耐心解答。

●專家解答：反饋環路的增益，既不是越大越好，也不是越小越好。當反饋環路的增益過高時，輸出電壓會圍繞著平均值上下波動，增益越高，波動的幅度就越大，嚴重時會出現振蕩；當反饋環路的增益過低時，輸出電壓又會不穩定。為了使輸出電壓穩定，但又不發生振蕩，一般都把反饋環路分成三個回路來組成，一個回路用來決定微分增益的大小，另一個回路用來決定積分增益的大小，還有一個是決定直流增益的大小。仔細調節這三個反饋環路的增益，就可以實現開關電源既穩定，又不出現振蕩。