输入电路设计 - 典型反激式开关稳压电源的设计方案

　　2.1 输入电路设计

　　输入电路包括启动电流电路保护、过电流保护、防雷设计、EMI 滤波设计、整流桥和整流滤波设计。

　　由于电容器在瞬态时可以看成是短路，当开关电源上电时，会产生非常大的冲击电流，幅度要比稳态工作电流大很多（从几十到几百安培），如对冲击电流不加以限制，不但会烧坏保险丝，烧毁插件，降低器件的工作寿命，还会由于共同输入阻抗而干扰附近的电器设备。有效的防止方法有串连电阻法、热敏电阻法、有源冲击电流限制法等。本电路采用普遍的热敏电阻法。在选用热敏电阻的时候根据具体电路进行选择，本设计采用NTC8D210.过电流电路保护初级电路最高通过电流为2A.防雷采用4 级设计，选用压敏电阻681KD20.EMI 滤波电路由电容、共模电感和电阻组成。整流桥采用全波整流电路，如图1 中HER208 所示。由于三相全波整流的电压有700 多伏（实测702V），所以整流滤波电路采用CD11-400V-100μf±20%两个电容串联的方法。

　　2.2 输出电路设计

　　根据负载对输出电压纹波的要求，采用不同的输出电路设计。如图1 中的5V1+、12V+、13.8V+和5V2+.因为变压器为高频变压器，反射电流会很大， 此时必需在输出整流二极管处并联阻容串联电路，这样即减少了输出电压的纹波，也延长了二极管的寿命。二极管采用恢复时间较短的如肖特基二极管，最大反向恢复时间为50ns.输出滤波电感选择时，根据反激式开关电源输出滤波电感计算公式选择，考滤磁饱和问题，最好选用铁氧体的磁棒。LM2596-5.0 为DC-DC 变换器，以提供5V2+的电压。

　　2.3 反馈电路设计

　　本设计的典型反馈电路如图2 所示：

　　图2 反馈电路。

　　本设计采用两个光耦给成：E1 为过电压保护电路，E2 组成电压反馈电路，R14、R15 组成采样电阻。关于各电阻器阻值的确定如下。本电路反馈来自13.8V+，R14 采样电压来自13.8V 电感后侧， 而R12 上端接在电感器前面。R14 的确定：要确定R14 首先要确定R15.R15 的值不是任意取的， 要考虑两个因素：（1）TL431 参考输入端的电流，一般此电流为2uA 左右，为了避免此端电流影响分压比和避免噪音的影响，一般取流过电阻R15 的电流为参考段的100 倍以上，所以此电阻要小于2.5V/200uA=12.5K.（2）待机功耗的要求，如有此要求，在满足小于12.5K 的情况下尽量取大值。在这取R15 为可调的5K 变阻器，再根据分压定律算出R14 取18K.

　　TL431 要求有1mA 的工作电流， 也就是在R11 的电流接近于零时，也要保证TL431 有1mA 的电流，所以R12《=1.2V/1mA=1.2K 即可。

　　除此以外也是功耗方面的考虑。R11 的取值要保证FSDM 控制端取得所需要的电流，用H11817A 时，其CTR=2-4，取低限2，要求流过光二极管能承受最大电流=6/2=3mA， 所以R11《=（14.4-2.5-1.2）/3=3.56K，光二极管能承受的最大电流在50mA 左右，TL431 为100mA， 所以我们取流过R11 的最大电流为50mA，R11》（14.4-2.5-1.2）/50=214 欧姆。

　　同时满足以上两个条件，在这里我们取1K.

　　R13、C26 形成一个在原点的极点，用于提升低频增益，来压制低频（100Hz）纹波和提高输出调整率，即静态误差， R13、C26 形成一个零点，来提升相位，要放在带宽频率的前面来增加相位裕度，具体位置要看其余功率部分在设计带宽处的相位是多少， R13、C26 的频率越低，其提升的相位越高，当然最大只有90 度，但其频率很低时低频增益也会减低，一般放在带宽的1/5 初，约提升相位78 度。