反激式开关电源设计培训教材-第二节43-PPT课件.ppt

1、1反激式开关电源设计反激式开关电源设计 培训教材培训教材第三章第三章：关键元件参数选择关键元件参数选择2019.10.182第三章第三章：关键元件关键元件参数参数选择选择一、开关电源主要元器件分类一、开关电源主要元器件分类 开关电源元器件分无源器件和有源器件开关电源元器件分无源器件和有源器件 、常见的无源电子器件、常见的无源电子器件：按照所担当的电路功能分为电路类：按照所担当的电路功能分为电路类器件、连接类器件。器件、连接类器件。、电路类器件、电路类器件 二极管（二极管（diode）电阻器（电阻器（resistor）电容器（电容器（capacitor）电感（电感（inductor）变压器（变压

2、器（transformer）继电器（继电器（relay）开关（开关（switch）保险丝保险丝（fuse）3、连接类器件、连接类器件连接器（连接器（connector）插座（插座（shoket）连接电缆（连接电缆（line）印刷电路板（印刷电路板（PCB）2、常见的有源器件、常见的有源器件有源器件可以分为分立器件和集成电路两大类有源器件可以分为分立器件和集成电路两大类、分立器件、分立器件双极型晶体三极管（双极型晶体三极管（BJT）、场效应晶体管（）、场效应晶体管（Mosfet）可控硅（可控硅（thyristor），分单向和双向可控硅、），分单向和双向可控硅、绝缘栅双极晶体管（绝缘栅双极晶体管（

3、IGBT）、绝缘栅晶闸管）、绝缘栅晶闸管MCT（在单向（在单向 可控硅的基础上集成一对场效应管）、静电感应晶体管可控硅的基础上集成一对场效应管）、静电感应晶体管SIT 静电感应晶闸管静电感应晶闸管SITH、集成电阻与电容集成电阻与电容4、模拟集成电路器件、模拟集成电路器件模拟集成电路器件是用来处理随时间连续变化的模拟电压模拟集成电路器件是用来处理随时间连续变化的模拟电压或电流信号的集成电路器件。或电流信号的集成电路器件。基本模拟集成电路器件一般包括：基本模拟集成电路器件一般包括：集成运算放大器（集成运算放大器（operation amplifier），简称集成运放），简称集成运放比较器（比较器

4、（comparator）对数和指数放大器对数和指数放大器模拟乘模拟乘/除法器（除法器（multiplier/divider）模拟开关电路（模拟开关电路（analog switch）PLL电路（电路（phase lock loop），即锁相环电路），即锁相环电路集成稳压器（集成稳压器（voltage regulator）参考电源（参考电源（reference source）波形发生器（波形发生器（waveform generator）功率放大器（功率放大器（power amplifier）5、数字集成电路器件、数字集成电路器件基本逻辑门（基本逻辑门（logic gate circuit）触发器（

5、触发器（flipflop）寄存器（寄存器（register）存储器（存储器（storage）译码器（译码器（decoder）数据比较器（数据比较器（comparator）驱动器（驱动器（driver）计数器（计数器（counter）/与与/转换器：模数转换器转换器：模数转换器与与数模转换器数模转换器可编程逻辑器件（可编程逻辑器件（PLD）微处理器（微处理器（microprocessor，MPU）单片机（单片机（Microcontroller，MCU）：单片机是事务密集型器件）：单片机是事务密集型器件DSP器件（器件（Digital signal processor，DSP）：）：DSP是运算密

6、是运算密 集型的器件集型的器件6 S012B系列原理图F1T 2 A L,2 5 0 V O R 2.2 o hm /1 WM O VD 1D 4D 2D 3LNC 1L 1R 1C 2R 3C 4R 4N 2N 6N 3D 5D8D7D6Star5S1Vcc2Fb3Ipk4IC 1R 6R 5D 7D 6C 5IC 2D 8R 7C 8C 1 0L 3C 1 2231IC 3R 1 0R 9R 1 2R 1 1C 1 3L 4V+G N DR 1 3L 2R 8R 2C 7C 1 5R 1 4输 入 整 流 滤 波 部 分稳 压 反 馈 部 分输 出 整 流 滤 波 部 分PWM部 分吸 收

7、 部 分7 S024E系列原理图12345678ABCD87654321DCBAScaleSheetSizeFCSM No.DWG No.Rev0 of 0A31234BR1L1F1MOVLNC1D1N1T1N2L2312IC3IC2R21R22R23C10C6N3D2GNDGNDC3Q 1R18V+D3R20L3C2R1R2R4R13R14R6R5R24R25BNTCGND1FB2RI3GATE6VDD5CSin4IC1C4C11R11R7R12C7C8C9Z1CX1R16R17R15C12C5B1R18AV-CY1GNDBB8二、输入过流保护元件参数选择二、输入过流保护元件参数选择1、保险

8、丝的参数选择，主要涉及下列几个方面：、保险丝的参数选择，主要涉及下列几个方面：标称工作电流：一般要大于正常工作电流的标称工作电流：一般要大于正常工作电流的2倍倍标称工作电压：要大于等于最大额定输入电压；标称工作电压：要大于等于最大额定输入电压；熔断额定容量（分断能力）：熔断额定容量是保险丝在额定熔断额定容量（分断能力）：熔断额定容量是保险丝在额定电压下能够确实熔断的最大许可电流。短路时，保险丝中会电压下能够确实熔断的最大许可电流。短路时，保险丝中会通过比正常工作电流大的瞬时过载电流。安规测试要求保险通过比正常工作电流大的瞬时过载电流。安规测试要求保险丝无爆裂或断裂，并熔断以消除短路故障。丝无爆

9、裂或断裂，并熔断以消除短路故障。熔断时间：保险丝按熔断时间的长短分为快断型和慢断型。熔断时间：保险丝按熔断时间的长短分为快断型和慢断型。根据标准根据标准,当输入电流是保险丝当输入电流是保险丝10倍额定电流时倍额定电流时,熔断时间超过熔断时间超过20毫秒的为慢断毫秒的为慢断,低于低于20毫秒的为快断毫秒的为快断.选择慢断主要是为了当选择慢断主要是为了当电路中有浪涌或冲击电流时，保险丝不会熔断。电路中有浪涌或冲击电流时，保险丝不会熔断。安规标识：如安规标识：如3C、UL、VDE等等MARK，做不同的安规标准认，做不同的安规标准认证时，保险丝要有相应的安规证时，保险丝要有相应的安规MARK，否则，要

10、做随机测试，否则，要做随机测试，将花费很多费用将花费很多费用2、保险丝绕线电阻的参数选择、保险丝绕线电阻的参数选择 保险电阻具有保护功能的电阻器。选用时应考虑其双重性能，保险电阻具有保护功能的电阻器。选用时应考虑其双重性能，根根 据电路的具体要求选择其阻值和功率等参数。既要保证它在过据电路的具体要求选择其阻值和功率等参数。既要保证它在过负荷时能快速熔断，又要保负荷时能快速熔断，又要保 证它在正常条件下能长期稳定的工作，证它在正常条件下能长期稳定的工作，电阻值太小或功率过大，均不能起到保护作用，但电阻值太大，将电阻值太小或功率过大，均不能起到保护作用，但电阻值太大，将增加损耗。增加损耗。保险电阻

11、重要参数主要是过功率熔断时间、阻值和功率等参数。保险电阻重要参数主要是过功率熔断时间、阻值和功率等参数。一般保险电阻用在一般保险电阻用在30W以下的电源上，例如一个输出以下的电源上，例如一个输出24W的电源，的电源，90Vac时的平均输入电流是时的平均输入电流是0.55A，假定用保险丝的效率是，假定用保险丝的效率是80%，改用改用2.2保险电阻后的效率将降为保险电阻后的效率将降为78.3%，对满足能效的要求不利，对满足能效的要求不利10三、防雷击三、防雷击浪涌元件浪涌元件参数选择参数选择1、压敏电阻的参数选择、压敏电阻的参数选择压敏电阻是以氧化锌为材料烧结而成的半导体限压型浪涌吸收压敏电阻是以

12、氧化锌为材料烧结而成的半导体限压型浪涌吸收器件，主要用在产品的电源端口和信号端口的防雷保护。器件，主要用在产品的电源端口和信号端口的防雷保护。选用压敏电阻时一般选择标称压敏电压（选用压敏电阻时一般选择标称压敏电压（Vima）和通流容量）和通流容量两个参数两个参数 压敏电压；即击穿电压或阀值电压指在规定电流下的电压值，压敏电压；即击穿电压或阀值电压指在规定电流下的电压值，大多数情况下用大多数情况下用1mA直流电流通入压敏电阻时测得的电压值，直流电流通入压敏电阻时测得的电压值，可根据需要正确选用。一般可根据需要正确选用。一般Vima 2 Vac（Vac是最大输入是最大输入交流电压的有效值）如最大输

13、入电压是交流电压的有效值）如最大输入电压是264V则：则：Vima 2 Vac 1.414264373V；可选；可选470V10%规格规格通流容量；指最大脉冲电流的峰值是在环境温度通流容量；指最大脉冲电流的峰值是在环境温度25c在时规在时规定的冲击电流波形和冲击次数而言，压敏电阻的变化不超过定的冲击电流波形和冲击次数而言，压敏电阻的变化不超过10时的最大脉冲电流值。一般时的最大脉冲电流值。一般07D471K的通流容量可达的通流容量可达1200A-1750A，10D471K的通流容量可达的通流容量可达2500A-3500A，14D471K的通流容量可达的通流容量可达4500A-6000A，圆片直

14、径越大，通，圆片直径越大，通流容量越大。根据雷击参数要求合理选择圆片直径规格，如要流容量越大。根据雷击参数要求合理选择圆片直径规格，如要求雷击求雷击6KV，雷击测试仪器内阻，雷击测试仪器内阻2，则浪涌电流达，则浪涌电流达3000A，很明显要选圆片直径很明显要选圆片直径14mm规格的压敏电阻。规格的压敏电阻。112、陶瓷气体放电管、陶瓷气体放电管陶瓷气体放电管是防雷保护设备中应用最广泛的一种开关器件，陶瓷气体放电管是防雷保护设备中应用最广泛的一种开关器件，无论是交直流电源的防雷还是各种信号电路的防雷，都可以用无论是交直流电源的防雷还是各种信号电路的防雷，都可以用它来将雷电流泄放入大地。其主要特点

15、是：放电电流大，极间它来将雷电流泄放入大地。其主要特点是：放电电流大，极间电容小（电容小（3pF），绝缘电阻高（），绝缘电阻高（109），击穿电压分散性较），击穿电压分散性较大（大（20%），反应速度稍慢（最短为），反应速度稍慢（最短为0.10.2s）。）。陶瓷气体放电管的主要特性参数有：陶瓷气体放电管的主要特性参数有：直流击穿电压直流击穿电压Vsdc：在放电管上施加：在放电管上施加100V/s的直流电压时的的直流电压时的击穿电压值。击穿电压值。脉冲（冲击）击穿电压脉冲（冲击）击穿电压Vsi：在放电管上施加：在放电管上施加1kV/s的脉冲电的脉冲电压时的击穿电压值。因反应速度较慢，脉冲击穿电压

16、要比直流压时的击穿电压值。因反应速度较慢，脉冲击穿电压要比直流击穿电压高得多。击穿电压高得多。冲击放电电流冲击放电电流Idi：分为：分为8/20s波（短波）和波（短波）和10/1000s波（长波（长波）冲击放电电流两种波）冲击放电电流两种击穿电压和冲击电流的选择和压敏电阻相同，需查规格书来选击穿电压和冲击电流的选择和压敏电阻相同，需查规格书来选123、半导体放电管、半导体放电管 半导体放电管具有精确的导通半导体放电管具有精确的导通 电压，快速的响应速度，浪涌吸电压，快速的响应速度，浪涌吸收能力强、电容值低，可双向对称击穿、可靠性高。可控硅结构、收能力强、电容值低，可双向对称击穿、可靠性高。可控

17、硅结构、性能优越于气体放电管、压敏电阻及性能优越于气体放电管、压敏电阻及TVS二极管二极管 ，纳秒级反应速，纳秒级反应速度（度（1ns）；）；广泛应用于通讯设备中等需要防雷保护的领域。广泛应用于通讯设备中等需要防雷保护的领域。13四、开机输入冲击电流的抑制四、开机输入冲击电流的抑制 开机的瞬间产生的浪涌电流抑制主要用元件陶瓷负温度系数开机的瞬间产生的浪涌电流抑制主要用元件陶瓷负温度系数热敏电阻，功率电阻，单向可控硅，继电器等元件热敏电阻，功率电阻，单向可控硅，继电器等元件 热敏电阻的参数选择：热敏电阻的参数选择：热敏电阻主要有陶瓷正温度系数热敏电阻热敏电阻主要有陶瓷正温度系数热敏电阻(PTC)

18、、陶瓷负温度、陶瓷负温度系系数热敏电阻数热敏电阻(NTC)、高分子正温度系数热敏电阻、高分子正温度系数热敏电阻(PPTC)等。等。在一定的测量功率下，在一定的测量功率下，NTC电阻值随温度上升而下降。利用这一电阻值随温度上升而下降。利用这一特性，特性，NTC 热敏电阻可用来做温度补偿、温度检测、抑制浪涌电热敏电阻可用来做温度补偿、温度检测、抑制浪涌电流元件。功率型低阻值流元件。功率型低阻值 NTC在开关电源中主要用来抑制开机的瞬在开关电源中主要用来抑制开机的瞬间产生的浪涌电流，体积小阻值高的间产生的浪涌电流，体积小阻值高的NTC在开关电源中主要用来在开关电源中主要用来过过温保护检测元件和温度补

19、偿元件。温保护检测元件和温度补偿元件。选择选择NTC，主要考虑，主要考虑NTC的零功率电阻值，最大稳态电流的零功率电阻值，最大稳态电流()，最大稳态电流时近似电阻值最大稳态电流时近似电阻值()，热时间常数，热时间常数(S)。零功率电阻值大。零功率电阻值大浪涌电流抑制效果好，但最大稳态电流时的近似电阻值也大，当输浪涌电流抑制效果好，但最大稳态电流时的近似电阻值也大，当输入电流有效值比较大时，消耗的功率也多，对效率影响较大，入电流有效值比较大时，消耗的功率也多，对效率影响较大，14NTC的圆片直径越大，能流过的电流也越大，热时间常数也越长，的圆片直径越大，能流过的电流也越大，热时间常数也越长，例如

20、：例如：规格规格 直径直径 零功率电阻零功率电阻 最大稳态电流最大稳态电流 稳态电流时电阻稳态电流时电阻 热时间常数热时间常数5D-7 7mm 5 2A 0.283 30S5D-9 9mm 5 3A 0.210 34S 5D-11 11mm 5 4A 0.156 45S3D-11 11mm 3 5A 0.100 43S15五、初级整流滤波元件选择五、初级整流滤波元件选择1、初级整流管的选择（桥式整流）、初级整流管的选择（桥式整流）耐压：大于耐压：大于1.5倍最大输入电压峰值倍最大输入电压峰值 最大电流：大于最大电流：大于2倍初级电流有效值倍初级电流有效值 初级电流有效值可按下式估算：初级电流有

21、效值可按下式估算：Vrmsmin是最小输入电压有效值、是最小输入电压有效值、是效率、是效率、PF是功率因数是功率因数2、平滑滤波电解电容选择、平滑滤波电解电容选择 耐压：要留至少耐压：要留至少5%的裕量的裕量 电容量：对于电容量：对于100-240V输入电压，一般按输出功率的数值的输入电压，一般按输出功率的数值的2倍倍 选取，对于选取，对于230V输入电压，则按输出功率的数值的输入电压，则按输出功率的数值的1倍倍 选取，例如输出选取，例如输出15W，输入，输入100-240V时，电解电容选时，电解电容选 33uF左右，输入左右，输入230V时，电解电容选时，电解电容选15uF左右；左右；电容的

22、选取还要满足如下：输出保持时间电容的选取还要满足如下：输出保持时间 10mS 115V 20mS 230V123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:7-Oct-2007 Sheet of File:C:Documents and Settingstangnw.MS-7B684DD4CF75My DocumentsMyDesign.ddbDrawn By:Irms=PoVrmsmin PF16六、次级整流滤波元件选择六、次级整流滤波元件选择1、次级整流管的选择、次级整流管的选择 耐压：要留至少耐压：要留至少10%的裕量，即最大重复反向峰值电

23、压的裕量，即最大重复反向峰值电压VRRM的的90%以下以下 反向电压反向电压Vf：反激电压；：反激电压；Vr：漏感尖峰电压：漏感尖峰电压；VinDCmin：最大峰值电压；：最大峰值电压；NP：初级匝数；：初级匝数；Ns：次级匝数；：次级匝数；Vo：输出电压；：输出电压；最大平均电流：要小于规格书中标示的最大平均整流电流最大平均电流：要小于规格书中标示的最大平均整流电流I（AV）的一半以下。的一半以下。反激电压的选择主要是依据次级整流管和反激电压的选择主要是依据次级整流管和Mosfet的参数的参数2、次级滤波电解电容的选择：选高温、高频低阻抗、高纹波电流、次级滤波电解电容的选择：选高温、高频低阻

24、抗、高纹波电流的规格品种的规格品种 耐压：要留至少耐压：要留至少20%的裕量；的裕量；电容量：按电容量：按1A电流需要电流需要470uF-1000uF来选择；来选择；123456ABCD654321DCBAT itleN um berR evisionSizeBD ate:7-O ct-2007 Sheet of File:C:D ocum ents and Settingstangnw.M S-7B 684D D 4C F75M y D ocum entsM yD esign.ddbD raw n B y:Ud=NsNp（Vf+Vr+VinDCmax）+Vo17七、开关管的选择七、开关管的选

25、择 耐压：要留至少耐压：要留至少5%的裕量的裕量 Vf+VinDCMax+漏电感尖峰电压漏电感尖峰电压95%V Mos 最大电流：大于最大电流：大于2倍初级峰值电流倍初级峰值电流 Id2Ip 温升：温升：75（40环境）环境）18八、磁性元件选择八、磁性元件选择 电磁元件对软磁材料的选择，根据不同的使用特性，有不同的要求。但电磁元件对软磁材料的选择，根据不同的使用特性，有不同的要求。但是有一个共同点，那就是要求软磁材料损耗低。不管那一种电磁元件选择软磁是有一个共同点，那就是要求软磁材料损耗低。不管那一种电磁元件选择软磁材料，都把损耗作为一个主要指标。软磁材料的损耗包括涡流损耗、磁滞损耗材料，都

26、把损耗作为一个主要指标。软磁材料的损耗包括涡流损耗、磁滞损耗和剩余损耗，除了与材料的电阻率，宽度和厚度等材料本身的参数有关外，还和剩余损耗，除了与材料的电阻率，宽度和厚度等材料本身的参数有关外，还与磁通在电磁元件中变化速度有关，也就是与工作频率与磁通在电磁元件中变化速度有关，也就是与工作频率f f和工作磁通和工作磁通BmBm乘积有乘积有关。因此表示软磁材料损耗的参数关。因此表示软磁材料损耗的参数单位重量（或体积）的损耗单位重量（或体积）的损耗P P，都要标，都要标明使用的工作频率明使用的工作频率f f和工作磁通密度和工作磁通密度BmBm，BmBm的单位用的单位用mTmT或或GSGS，f f的单

27、位用的单位用HzHz或或kHzkHz。变压器是电源中第一个重要的电磁元件。变压器是电源中第一个重要的电磁元件,它对软磁材料的损耗特别关注它对软磁材料的损耗特别关注,因此低损耗是软磁材料发展的主要追求。因此低损耗是软磁材料发展的主要追求。一般开关电源中的变压器的磁芯要选择一般开关电源中的变压器的磁芯要选择B B值高值高,i,i在在2000-30002000-3000之间之间,矫顽力矫顽力HcHc小小,磁芯损耗小磁芯损耗小,电阻率高的规格同时频率高时要选择磁芯损耗更小的规格电阻率高的规格同时频率高时要选择磁芯损耗更小的规格,如如TDKTDK的的PC44PC44、天通的、天通的TP4ATP4A等等.

28、从下图的磁滞回线可看出从下图的磁滞回线可看出,功率磁芯要工作在功率磁芯要工作在B/H接近线性的区域，接近线性的区域，不能工作在不能工作在H变化大，而变化大，而B变化小的区域，否则变化小的区域，否则,容易饱和，因为容易饱和，因为B 变化越小，变化越小，则越接近饱和磁感应强度则越接近饱和磁感应强度Bs值值,越易饱和。越易饱和。19 作为开关管驱动变压器的磁芯，要求磁场强度从作为开关管驱动变压器的磁芯，要求磁场强度从Hs变到变到0时，磁感应强度从时，磁感应强度从Bs到到Br变化比较小，当磁感应变化比较小，当磁感应强度从强度从Br变到变到0时，磁场强度变化比较小，磁滞回线接时，磁场强度变化比较小，磁滞

29、回线接近矩型，容易磁化、容易饱和，容易消磁，对改善开关近矩型，容易磁化、容易饱和，容易消磁，对改善开关管驱动波形有利。管驱动波形有利。作为抑制作为抑制EMI的磁珠，则要求磁场强度从的磁珠，则要求磁场强度从Hs变到变到0时，时，磁感应强度从磁感应强度从Bs到到Br变化更小，当磁感应强度从变化更小，当磁感应强度从Br变到变到0时，磁场强度变化更小，磁滞回线更接近矩型，对于快时，磁场强度变化更小，磁滞回线更接近矩型，对于快速上升的电流，因初始时磁珠存在电感，电流稍微有延迟上升，当磁珠很快速上升的电流，因初始时磁珠存在电感，电流稍微有延迟上升，当磁珠很快饱和后，电感为饱和后，电感为0，对电流的延迟作用

30、消失。利用磁珠的这种特性，可以很，对电流的延迟作用消失。利用磁珠的这种特性，可以很好的降低电流变化率，抑制电流尖峰，从而抑制好的降低电流变化率，抑制电流尖峰，从而抑制EMI。作为储能电感和差模噪音滤波器，要求磁路是开环的，即要有气隙，不能作为储能电感和差模噪音滤波器，要求磁路是开环的，即要有气隙，不能工作在饱和状态，否则工作在饱和状态，否则,将失去储能和滤波作用将失去储能和滤波作用.如用磁粉芯如用磁粉芯(内部固有气隙内部固有气隙)，工字形磁芯等，当然也可用功率磁芯，只是中柱要磨气隙。工字形磁芯等，当然也可用功率磁芯，只是中柱要磨气隙。作为共模滤波器磁芯作为共模滤波器磁芯,要求要求ii值高值高,

31、以便获得高的以便获得高的共模共模电感量电感量,同时希望有同时希望有一点一点气隙，则会有漏感存在，即差模气隙，则会有漏感存在，即差模电感分量会大一些，对电感分量会大一些，对差模噪音抑制效差模噪音抑制效果明显，通常，用果明显，通常，用UU型磁芯会比用相同的型磁芯会比用相同的ii值的磁环的值的磁环的EMIEMI抑制效果好。抑制效果好。用用磁环的优点是温升易处理，规格多磁环的优点是温升易处理，规格多,易于选择易于选择,布局灵活一些。布局灵活一些。20 主要软磁材料主要软磁材料 1、硅钢、硅钢 硅钢是电源使用最早的软磁材料，它稳定性好，环境适应性强，硅钢是电源使用最早的软磁材料，它稳定性好，环境适应性强

32、，磁通密度高，成本低，适用于大规模生产，而且批量之间性能差异磁通密度高，成本低，适用于大规模生产，而且批量之间性能差异小，是在工频和中频范围内使用量最大的软磁材料。小，是在工频和中频范围内使用量最大的软磁材料。现在的硅钢，性能已有很大的改善，其使用范围已经扩展到现在的硅钢，性能已有很大的改善，其使用范围已经扩展到20kHz20kHz以上，最高可达以上，最高可达200kHz200kHz300kHz300kHz。2、软磁铁氧体、软磁铁氧体 软磁铁氧体，由于具有电阻率高，批量生产容易，可制成各种形软磁铁氧体，由于具有电阻率高，批量生产容易，可制成各种形状铁心而且性能稳定，成本低等特点，现已成为在中、

33、高频电磁元状铁心而且性能稳定，成本低等特点，现已成为在中、高频电磁元件中大量使用的软磁材料。软磁铁氧体和其他软磁材料一样，它的件中大量使用的软磁材料。软磁铁氧体和其他软磁材料一样，它的损耗包括磁滞损耗，涡流损耗和剩余损耗三部分。磁滞损耗和涡流损耗包括磁滞损耗，涡流损耗和剩余损耗三部分。磁滞损耗和涡流损耗与工作磁通密度损耗与工作磁通密度Bm和工作频率和工作频率f的乘积有关，当的乘积有关，当f上升时，要上升时，要保持损耗不迅速增加，保持损耗不迅速增加，Bm要相应下降。涡流损耗与电阻率要相应下降。涡流损耗与电阻率成反成反比，但是比，但是也随工作频率也随工作频率f变化。在低于一定极限工作频率时，变化。

34、在低于一定极限工作频率时，比较高；比较高；f超过极限工作频率，超过极限工作频率，急剧下降。急剧下降。21 软磁铁氧体的性能与温度有关，因此在给出它的性能参数时一软磁铁氧体的性能与温度有关，因此在给出它的性能参数时一定要标明温度值。例如有一种锰锌铁氧体的饱和磁通密度定要标明温度值。例如有一种锰锌铁氧体的饱和磁通密度Bs，在，在100时只有时只有25时的时的70。3 3、高导磁合金（坡莫合金）（、高导磁合金（坡莫合金）（100000-500000GS）高导磁合金是指初始导磁率和最大导磁率高的铁镍合金等，商高导磁合金是指初始导磁率和最大导磁率高的铁镍合金等，商品名称大多数被叫做品名称大多数被叫做“坡

35、莫合金坡莫合金”。除了高导磁率外，坡莫合金损。除了高导磁率外，坡莫合金损耗耗比较低，特别是环境适应性比较好，性能稳定，虽然价格贵，但是比较低，特别是环境适应性比较好，性能稳定，虽然价格贵，但是仍然使用在要求较高的电源中。仍然使用在要求较高的电源中。坡莫合金主要种类是铁镍合金，根据电源的需要，已经制定出各坡莫合金主要种类是铁镍合金，根据电源的需要，已经制定出各种各样的坡莫合金带材。有磁滞回线为矩形的、非矩形的、线性的种各样的坡莫合金带材。有磁滞回线为矩形的、非矩形的、线性的（恒导磁）材料。可以轧制成（恒导磁）材料。可以轧制成0.20mm至至0.005mm(5m)厚度的厚度的各种规格。一般各种规格

36、。一般0.20mm厚的坡莫合金用于厚的坡莫合金用于50Hz,0.005mm厚的坡厚的坡莫合金用于莫合金用于500kHz1MHz，涵盖了工频，中频至高频整个频率，涵盖了工频，中频至高频整个频率范围范围 224 4、非晶和微晶合金、非晶和微晶合金 现在非晶合金软磁材料有三种基本类型：现在非晶合金软磁材料有三种基本类型：（1 1）铁基非晶合金，主要成分为铁硅硼，饱和磁通密度高，工频）铁基非晶合金，主要成分为铁硅硼，饱和磁通密度高，工频和中频下损耗小，价格便宜，用于工频和中频电源领域。和中频下损耗小，价格便宜，用于工频和中频电源领域。（2 2）钴基非晶合金，主要成分为钴铁硅硼，磁导率高，中、高频）钴基

37、非晶合金，主要成分为钴铁硅硼，磁导率高，中、高频损耗低，价格贵，主要用于中、高频领域。损耗低，价格贵，主要用于中、高频领域。（3 3）铁镍基非晶合金，初始导磁率高，低频下损耗低，可用于电）铁镍基非晶合金，初始导磁率高，低频下损耗低，可用于电 源中的检测电磁元件和漏电开关用互感器。源中的检测电磁元件和漏电开关用互感器。5 5、铁粉心材料、铁粉心材料 铁粉心材料多年来被广泛用于射频（铁粉心材料多年来被广泛用于射频（RFRF）领域中，现在它作为）领域中，现在它作为恒磁通功率磁元件大量地应用在电力电子电路中。它内部固有的分恒磁通功率磁元件大量地应用在电力电子电路中。它内部固有的分布气隙使它非常适于做各

38、种储存能量的电感。在需要气隙的情况下布气隙使它非常适于做各种储存能量的电感。在需要气隙的情况下，它还可以取代铁氧体和铁合金叠片的应用，作为输出滤波电感、，它还可以取代铁氧体和铁合金叠片的应用，作为输出滤波电感、功率因数校正电感、功率因数校正电感、EMI/RFIEMI/RFI应用的电感铁心，初始相对磁导率应用的电感铁心，初始相对磁导率ii在在1010100100范围内，饱和磁通密度在（范围内，饱和磁通密度在（0.50.51.41.4）T T之间，矫顽力之间，矫顽力HcHc一般也不大，在（一般也不大，在（3.53.51010）OeOe左右。左右。23九、箝位吸收电路（缓冲器电路）参数的选择九、箝位

39、吸收电路（缓冲器电路）参数的选择 箝位吸收电路有箝位吸收电路有RCD、LCD、有源箝位吸收等电路形式。、有源箝位吸收等电路形式。1、RCD箝位电路参数对反激变换器的性能有重要的影响。箝位电路参数对反激变换器的性能有重要的影响。R、C 取值要合适，选取不同取值要合适，选取不同R、C值时，箝位电容电压波形不一样。值时，箝位电容电压波形不一样。当当C值大，值大，R值小，或者值小，或者C值小，值小，R值大，此时值大，此时RCD箝位电路都将箝位电路都将成为反激变换器的死负载，消耗储存在变压器中的能量，使效率降成为反激变换器的死负载，消耗储存在变压器中的能量，使效率降低。当低。当C值大值大,R值小，值小，

40、R、C 两端的直流电压值小于两端的直流电压值小于(Np/Ns)Vo，当当C值小，值小，R值大，值大，R、C 两端的直流电压值高于两端的直流电压值高于(Np/Ns)Vo。因变压器的漏感和电路的分布参数很难准确知道，因此精确计算因变压器的漏感和电路的分布参数很难准确知道，因此精确计算RCD的参数比较困难，而且没有多少意义，只有通过调试确定比的参数比较困难，而且没有多少意义，只有通过调试确定比较实际，原则是试不同的较实际，原则是试不同的R、C 组合，使输入功率最小的就是最佳组合，使输入功率最小的就是最佳组合值。组合值。242、RCD元件电压电流规格参数元件电压电流规格参数 箝位二极管箝位二极管D 电

41、压应力为电压应力为Vi(Np/Ns)Vo+漏感尖峰，峰值电流漏感尖峰，峰值电流为原边电感峰值电流为原边电感峰值电流Ip。箝位电容电压一般会大于箝位电容电压一般会大于(Np/Ns)Vo，如果，如果(Np/Ns)Vo选选50-80V则箝位电容电压一般不超过则箝位电容电压一般不超过150V，选，选200V的电容足够。如果的电容足够。如果(Np/Ns)Vo选得小，则箝位电容选选得小，则箝位电容选100V的规格都可以。的规格都可以。其实其实RCD电路类似于变压器次级经整流滤波加电阻负载的情况，电路类似于变压器次级经整流滤波加电阻负载的情况，因此因此RCD电路参数可参照次级整流滤波元件的选取。电路参数可参

42、照次级整流滤波元件的选取。25十、输入滤波电路的设计十、输入滤波电路的设计 输入滤波电路具有双向隔离作用输入滤波电路具有双向隔离作用,它可抑制从交流电网输入的干它可抑制从交流电网输入的干扰信号扰信号,同时也防止开关电源工作时产生的谐波和电磁干扰信号影同时也防止开关电源工作时产生的谐波和电磁干扰信号影响交流电网。响交流电网。123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:10-Sep-2007Sheet of File:C:Documents and Settingstangnw.MS-7B684DD4CF75My DocumentsMyDesi

43、gn.ddbDrawn By:L1F1MOVR1R2NTCCX1LNL1L2F1MOVR1R2NTCCX1LNABL1MOVR1R2NTCCX1LNCCY1CY2F1L2MOVR1R2NTCCX1LNDCY1CY2F1L126 输入滤波器作为抑制电源线传导、辐射干扰的重要单元。输入滤波器作为抑制电源线传导、辐射干扰的重要单元。上图所示的上图所示的X2电容和共模电感电容和共模电感L1、L2的漏感主要抑制差模噪声，的漏感主要抑制差模噪声，输入端和地相接的输入端和地相接的Y2电容（电容（CY1、CY2）、共模电感）、共模电感L1、L2主要主要抑制共模噪声，电阻抑制共模噪声，电阻R1、R2主要用来泄放储存在主要用来泄放储存在X2电容中的电荷电容中的电荷电阻电阻R1、R2的选择是要保证的选择是要保证X2电容两端的电压在电容两端的电压在 滤波器尽量安装在靠近电源入口处。滤波器的输入及输出端要滤波器尽量安装在靠近电源入口处。滤波器的输入及输出端要尽量远离，避免干扰信号从输入端直接耦合到输出端。尽量远离，避免干扰信号从输入端直接耦合到输出端。