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高效率反激变换器设计技巧

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标签：高效率反激变换器设计技巧

高效率反激变换器设计技巧

高效率反激变换器设计技巧

李义（nc965）

2016年深圳

反激（Flyback）



应用最多的变换器

生产数量、人均拥有量、总用电容量？



性½最差的变换器

½效、电磁兼容性



工况最差的变换器

EMC应力



任务最重的变换器

安规隔离、½电压应用、PFC应用，待机



最简单的变换器

还有比它更简单的隔离变换器？集成度越来越

高、元件越来越少，做出来很容易，做½呢？

硬开关、电压应力、电流应力、磁利用率、

高效率反激变换器设计技巧

什么叫½？



比别人做的½

没有比这个更½

为什么我做的总没别人做

的½

为什么有那么几个人做出

来的反激就是明显比别人

开关电源很多指标

效率、成本、安全、电

磁兼容性、待机、½效

、可靠性、稳定性、保

护、½积（功率密度）

、超薄、精度、纹波、

电压调整率、负½½调整

率、交叉调整率、温度

、寿½、功率因数、总

谐波。。。



½不½，看效率

效率做起来，才谈得上其

他的

先做½效率，再说其½

牺牲效率的设计不是½设

计

效率是一点一点抠出来的

对效率的½求，永远是值

得的

多花点时间优化效率，就

是效率



我手上这个还½不½更½

如果½证明这个不可½更

½，那就是最½

高效率反激变换器设计技巧

效率½做到多高呢？



很多人以88%为标准，几年前的标准



估计现在½批量出货的应该在90%以

上，才有竞争力



有的人½易就½做到91、92%以上去



还有个别人，一不小心就做到93%以

上去，所谓高手

定一个设计标杆：整机效率94%



觉得太高？那就93%，不½再½



这是一个在特定情况下可以实现的整机效率



这是一个难以实现的整机效率。



即½没½实现，我们也应该知道自己的差距



即½没½实现，我们也应该知道为什么没½

实现，是哪些因素导致的

高效率反激变换器设计技巧

什么在½响反激的效率？

漏感

漏感问题是反激变换器的基本问题。漏感是硬伤。要实现

高效率，控制漏感是重头戏。先做½漏感，再说其½。

漏感有多大？意味着½量传递损失多大，变换器效率损失

有多大，钳½电路热损耗有多大。这½是额外的，其他变

换器没有的。

较大的峰值电流

Ipk

反激的峰值电流较之其他拓扑更大，原因是其储½/释½这种

间歇工½模式决定的，占空比较小。

临界模式、断续模式、PFC控制、½电压应用更加剧了峰值电

流应力。

峰值电流决定一个反激变压器的磁应力，导致磁利用率较½。

峰值电流还与开关（以及副边二极管）导通损耗直接相对应。

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文档解析

本文《高效率反激变换器设计技巧》由李义撰写，主要探讨了反激变换器在开关电源设计中的重要性和设计挑战。反激变换器虽然应用广泛，但在性能、效率和电磁兼容性方面存在不足。文章强调了效率的重要性，并提出了设计高效率反激变换器的一系列技巧，包括控制漏感、优化原边和副边电压应力、选择合适的控制模式和芯片、以及精细的电路和变压器设计。

作者指出，高效率设计需要对应用环境有深刻理解，合理选择拓扑控制模式和元件，同时注意电路的损耗和热设计。特别强调了变压器设计的重要性，包括绕组结构、磁芯选择和磁饱和强度的优化。此外，还讨论了钳位电路、副边二极管选择、控制电路耗电最小化和EMC设计等对效率的影响。

最后，文章总结了热平衡设计的重要性，指出所有主要温升器件的温升应保持一致，并以此为标准来评估设计的合理性。整体而言，本文为设计高效率反激变换器提供了全面而深入的指导。

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