反激式电源实例分析

开关电源分析

前面说了反激式变压器的内容，最近有盆友看后留言说能说一下反激式线路的工作原理，那我们就拿一款以前的线路来简单说一下。
    下图为一款简单的反激式开关电源线路图：

lojlcrorr5w6403859205.png

    我们读图一般按照从左往右，从上往下的顺序，我们可以看到上图中，电源输入端采用的单级EMI抗干扰电路，电路由C1和L1组成，线路的主要目的就是为了减小电源内的高频信号对电网的辐射干扰，也就是我们前面讲的滤除差模和共模信号，让外部输入的电压减小干扰，比较纯净。
    市电经过抗干扰电路后，再经过整流桥BD1和C2滤波后得到一个大约输入电压（Vi）1.414倍的直流电压，我们上图中输入电压为220Vac，所以经过整流滤波后得到一个大约320V左右的直流电压，从图中我们可以看到，这个电压一路经过变压器的一次绕组后加到开关管VT1的漏极，另一路经过二极管D1后加到芯片的第8脚HV脚，芯片通过内部高压电流源给VCC的外接电容C6进行充电操作，当C6两端的电压达到开启电压（大约13V左右）时，芯片开始工作，第5脚DRV输出PWM方波。
    当PWM方波处于高电位时，VT1导通，由于我们的电路为反激式电路，所以变压器为反激式变压器，所以VT1导通时，变压器一次侧电流为从上到下，一次侧绕组为上正下负，那么根据同名端效应，二次侧绕组感应到上负下正，二次侧输出二极管单向截止，所以变压器的能量存储在变压器的一次绕组内，输出端C22对负载进行放电操作。
    当PWM方波处于低电位时，VT1截止，变压器极性反转，二次侧绕组为上正下负，输出二极管导通，存储在变压器里的能量经过VD22、C22整流滤波后输出直流电压，输出电压经R25、VR21和R26采样后，经过431和光耦后反馈到控制器芯片的反馈2脚上，从而对输出的占空比进行调节作用；图中的C21主要起到的是软化整流二极管的开关特性防止变压器瞬时大电流对输出端进行冲击导致线路损坏，ZD21并联在电源输出端起到过压保护作用，产品正常工作时，输出电压为：
Uo=2.5*(1+(R25+R21+R26)/R26);
    我们可以根据需求电压对R21进行调节。
    这个线路不仅有过压保护功能，还设有短路保护功能；当负载短路时，芯片2脚电压超过4.2V，芯片会强制输出低占空比PWM，VCC外接电容上的电压将会线性下降。当电压降低到10.6V时，芯片会进入保护重启状态，此后控制器因为极低的电流消耗，VCC外接电容上的电压逐渐下降，当电压下降到5.8V时，芯片会再次启动对VCC的外接电容进行充电，当电压达到13V左右时，芯片又会输出一个PWM波形，从而周而复始，出现打嗝模式。
    细心的盆友会发现，我们平常的电源一般都设有辅助绕组，但是上图中并没有设计辅助绕组供电的功能，其实用辅助绕组供电可以得到一个比较平稳的电压，但是我们做的这个产品，客户对输出的动态响应要求并不高，所以为了优化成本，可以不设置辅助绕组。