准谐振反激式电源原理(NCP1207 P38)
NCP1207在电源适配器中的应用
maxVflb V kV flbbuklm k i n11 21 2 74 71 0.47
变压器初级绕组的峰值电流为:
Ipp k2Im in aavx g260.4 4 17 0 3 02.7A 2
最低输入电压时,功率转换器的开关频率为最低设定70KHZ .最大导通时间为:
10 ～ 7
2UEW-φ0.40×2
线圈结构图:
圈数 38 8 12 8 18
绕制方法 双线并绕 均匀散绕 三线并绕 三线并绕 双线并绕
初级线圈电流控制:
初级电感量为:
LpV bIp um p lkkitnON 2 1 .7 .42 61 .710 634 u7 H (实际值为:400uH) 变压器铁芯电感系数AL:
AL
Lp (np)2
0.34.1703 (5)52
11n5H
24VDC输出绕组的圈数为:
n sV sm (1 a V b x m u )m a n lp x ki n(2 4 1 0 ).4 (1 1 7 0 .4 4 )7 5 1 5 1t2 urns
安森美的NCP1207是一款专著于反激、电流模、 准谐振模式PWM控制器。 由NCP1207构成的离线式功率变换器用于消费电子产品是一不错的选择。 如用在笔记本电脑电源适配器、离线式电池充电器、DVD电源供应器、 机顶盒电源等。 同时,由于NCP1207工作在准谐振模式,用于消费类小功率电子产品的电源中， 电源的电磁骚扰明显减小，电源在轻载时效率可高于是70%，同时它还可以用 于反激式同步整流，更进一步提高电源的较率。
12VDC输出绕组的圈数为:
n s 1 .3 .V s m (1 a V b m xu ) m n alp x ki n (1 2 1 0 ).4 (1 1 0 7 .4 4 )7 5 1 .1 5 .3 8 turns
反激式电源工作原理是怎么回事，它的变压器是真正的变压器吗
反激式电源工作原理是怎么回事，它的变压器是真正的变压器吗反激式电源工作原理是怎么回事要说反激式拓扑电源，由于其价格低廉，结构简单，在输出功率150W范围内应用极为广泛，这里有一个重要的磁性元器件，就是我们通常说的'变压器'，乍一看，的确是变压器的样子，有电气隔离，还可以完成变压（在开关电源中一般为降压，得到一组或多组低压直流输出），但是大家从它的工作方式看一下，就可以立刻明白这里的变压器其本质是一个储能电感，承担扮演整个输出功率的储能罐角色。
变压器，一般扮演电气隔离和能量传输变换，不承担存储能量的任务，唯一的存储能量就是我们力求不断要减少的励磁能量而已。
如下是一个典型的反激式电源原理图反激式电源，是先把能量存储在电感磁芯中，然后再释放，一个周期完成能量的存储和释放（释放后，供负载消耗）。
打个比方，反激式电源的工作原理就如同让人喝水一般，假如你家里来了客人或朋友，首先你得给人家一杯水吧，当然你不能让人家拿着水壶喝吧，所以首先你要把水壶里的水（电源输入能量来源）倒进水杯（反激储能电感或'变压器'）里，然后客人（负载）再喝水。
我们的开关管（比如MOSFET）是最终的能量变换执行者，其它控制犹如人的大脑，所以我们把开关管比做'主人'。
所以我们把系统中的执行机构做一个类比，如下从上面可知，反激式电源能量传输和释放不是一个同步过程，必须是在开关管（比如MOSFET）开通时先存储能量到电感（习惯叫做'变压器'），然后在开关管关断后再释放能量到负载。
那么反激式电源如何完成这一过程的呢？答案就是反激式变压器（实质还是电感，几个绕组交换能量，其实就是耦合电感的作用）的同名端和异名端的排布。
同名端和异名端是针对线圈两个及以上端子去定义的，实质是磁场的相互加强或削弱，但在电感线圈或变压器线圈方面，我们经常用作极性判断，互为同名端的两个线圈端的极性总是保持相同；互为异名端的两个端极性总是保持相反，记住这个就够了。
开关电源设计-准谐振反激式开关电源的实现
数字降频的开关管漏-源极电压波形
负载进一步减轻时开关管在第三个漏-源电 压的极小值处开通
数字降频的开关管漏-源极电压波形
负载更加减小时开关管在第七个漏-源电压 的极小值处开通
应用ICE1QS01实现准谐振反激式开关电源
电路板元件排布图
电路的印制板图
电流泵对功率因数的贡献
通过简单的电路可以将开关电源的功率因 数提高到要求值。
3. 用NCP1207实现准谐振反激式开关电 源
（1）75W显示器开关电源电路图
75W显示器开关电源电路板图
75W显示器开关电源电路板元件排布图
动态自供电示意
（2）12V24W带有同步整流器的准 谐振开关电源设计实例8127D
电路图
电路板图
元件排布图
变压器设计
输入电压与整流输出电压
变压器设计
效率按87%计算，输入功率与输出功率的 关系：
变压器设计
直流母线的电流平均值
变压器设计
开关管选择800V耐压，对应的反冲电压： 其中尖峰电压选330V。
变压器设计
最大占空比：
变压器设计
开关管峰值电流：
变压器设计
开关频率为70kHz时对应的开关管导通时间
2. 应用ICE1QS01实现准谐振反激 式开关电源
解决方法2：数字降频
利用Infineon的数字降频的准谐振反激式开 关电源控制芯片ICE1QS01对反激式开关电 源进行控制，实现数字降频。
数字降频特性
数字降频的开关管漏-源极电压波形
重负载时开关管的漏-源极电压波形
数字降频的开关管漏-源极电压波形
（二）准谐振反激式开关电源的实 现
反激式准谐振 计算频率
反激式准谐振计算频率一、引言在电力电子领域中，反激式准谐振电路是一种常用的电路拓扑。
它具有转换效率高、体积小、成本低等优点，广泛应用于开关电源、充电器等领域。
反激式准谐振电路的频率特性对于其性能和稳定性具有重要影响。
因此，准确计算反激式准谐振电路的频率是至关重要的。
本文将详细介绍反激式准谐振电路的工作原理、频率计算方法以及影响频率的因素。
二、反激式准谐振电路的工作原理反激式准谐振电路由开关管、磁性元件、电容和二极管等组成。
其工作原理基于开关管的开启和关闭，以及磁性元件中的电流和电压的变化。
在开关管开启时，电流流入磁性元件，同时电容充电；在开关管关闭时，电流反向流动，磁性元件中的能量传递给负载。
这个过程在一个固定的频率下重复，形成了准谐振。
三、反激式准谐振频率的计算方法反激式准谐振电路的频率计算需要考虑多个因素，包括磁性元件的参数、电容的参数以及电路的拓扑结构等。
其中，磁性元件的参数包括磁芯的磁感应强度、匝数和气隙长度等；电容的参数包括容量和耐压值等。
这些参数的选择直接影响着反激式准谐振电路的频率。
在实际应用中，通常采用经验公式或仿真软件来计算反激式准谐振电路的频率。
其中，经验公式是根据实际测试数据总结出来的，适用于特定规格的磁性元件和电容。
而仿真软件则可以通过模拟电路的实际工作情况，得到更为精确的结果。
四、影响反激式准谐振频率的因素在实际应用中，反激式准谐振电路的频率会受到多种因素的影响。
以下是其中的几个主要因素：1.输入电压和负载电流：输入电压和负载电流的变化会影响磁性元件中的电流和电压，从而影响反激式准谐振电路的频率。
在实际应用中，需要根据输入电压和负载电流的变化范围，选择合适的磁性元件和电容，以保证电路的稳定工作。
2.磁性元件的磁感应强度：磁感应强度是磁性元件的重要参数，它直接影响着磁性元件的工作状态和能量传输效率。
在实际应用中，需要根据磁感应强度的变化范围，选择合适的磁性元件，以保证电路的稳定工作。
反激式开关电源原理
反激式开关电源原理当输入电源通电时，输入滤波电路主要起到对输入电源信号进行滤波和平滑作用，防止干扰信号进入整个电路系统。
然后，经过整流桥将交流电转化为直流电。
接下来，该直流电经过功率开关管进行调制控制，这个过程就是控制电路的工作。
在变压器承担着功率传输和变压变换的任务。
它主要分为两个部分：升压器和降压器。
在开关管闭合的情况下，输入电流经过升压器，相应电压也增加，而各个部分的电感储能增加，当开关管打开时，通过变压器的二次侧输出电压由于电感储能的耦合作用而提高。
然后，经过输出整流电路，将变压器输出的交流信号转变为直流电。
最后，经过滤波电路对其进行平滑处理，去除残余脉动，使输出得到稳定的直流电源信号。
反激式开关电源的工作过程如下：开关管处于导通状态时，输入电压通过变压器升压转换为高压交流信号。
当开关管关闭时，变压器的二次侧有电感存储并释放能量，输出电压降低，并将能量传递到负载上。
通过对开关管的调制控制，可以实现对输出电压的稳定调控。
在反激式开关电源中，控制电路起着关键的作用，它根据反馈信号来控制开关管的导通和关闭状态，以实现对输出电压的稳定控制。
控制电路中通常包括反馈电路和比较器。
反馈电路用于检测输出电压并将其与参考电压进行比较，从而生成控制信号。
比较器根据控制信号来控制开关管的导通和关闭。
总结来说，反激式开关电源通过控制开关管的导通和关闭，将输入电源转换为合适的电压输出给负载，从而实现对输出电压的稳定调控。
它的原理主要是基于变压器的能量传输和变换，以及控制电路的控制信号来实现对开关管的调控。
该电源结构具有高效率、高功率密度和小体积等优点，被广泛应用于各个领域。
反激准谐振工作原理
反激准谐振工作原理小伙伴们！今天咱们来唠唠反激准谐振这个超有趣的东西。
咱先来说说反激变换器是啥。
想象一下，就像是一个超级智能的小助手，它能把输入的电能变来变去。
在反激变换器里啊，有个变压器，这个变压器可不像咱们平常看到的那种老老实实传电的家伙。
它有点调皮呢，在开关管导通的时候，它就开始储存能量，就像小松鼠囤坚果一样，把电能都囤在自己这儿。
然后呢，当开关管一关，它就把储存的能量释放出去，给到负载那边。
这一存一放的过程，就像是一场能量的接力赛。
那准谐振又是咋回事呢？这就更有意思啦。
准谐振就像是给这个反激变换器加上了一个魔法咒语。
当开关管关断的时候啊，电路里会发生一些奇妙的变化。
这个时候，电路里的一些元件，像是电感啊、电容啊，它们之间就开始互相作用。
就好像是一群小伙伴在开派对，电感和电容开始玩起了一种特殊的游戏。
你看啊，电感有个特点，它不喜欢电流突然变化，就像一个慢性子的小老头。
电容呢，它对电压的变化也有自己的小脾气。
在准谐振状态下，它们之间的能量交换就变得很有规律。
比如说，电感的能量会逐渐转移到电容上，这时候电容的电压就会慢慢升高。
这个过程就像是海浪一波一波地涌过来，电容的电压就像海浪的高度一样，一点一点地变化着。
而且哦，准谐振还有个很大的好处呢。
它能够降低开关管的损耗。
你想啊，开关管就像一个忙碌的小工人，一直在那开开关关的。
如果没有准谐振这个魔法，它在开关的时候就会消耗很多能量，就像小工人干活累得气喘吁吁还浪费很多力气一样。
但是有了准谐振，就像是给小工人找了个省力的工具，让它在开关的时候能够轻松一些，损耗的能量就少啦。
在这个反激准谐振电路里啊，还有很多小细节值得我们去琢磨。
比如说，电路里的各种参数就像是做菜时的调料一样，得搭配得刚刚好。
电阻的大小、电感的电感量、电容的容量，这些都得相互配合。
如果哪个参数出了问题，就像做菜时盐放多了或者少了一样，整个电路的工作就会变得不正常。
再说说这个电路的工作频率。
准谐振反激式电源设计之探讨
准谐振反激式电源设计之探讨
准谐振反激式电源基于开关电源的工作原理，通过变换器来将输入电
压转换为所需的输出电压。
与传统的开关电源相比，准谐振反激式电源采
用了谐振技术，能够使开关管的开关损耗降低并提高转换效率。
同时，准
谐振反激式电源在输出电压波形方面更接近理想正弦波，减小了输出电压
的谐波含量。
在准谐振反激式电源的设计中，选择关键元件是非常重要的。
首先是
选取合适的开关管，一般采用功率MOSFET管。
这些MOSFET管具有较低的
导通压降和开通失真，能够提高电源的效率和稳定性。
其次是选取合适的
谐振电感和谐振电容，这些元件的选取需要考虑到工作频率、输出功率和
电源的效率等因素。
除了关键元件的选择，准谐振反激式电源的设计流程也是十分重要的。
设计流程一般包括以下几个步骤：确定输出电压和输出功率的要求，计算
开关管和谐振元件的参数，进行电路拓扑结构的选择，进行电路仿真和优化，最后进行实际电路的搭建和测试。
在进行电路仿真和优化时，可以使用一些专业的电路仿真软件，如PSPICE或SIMPLIS等。
通过仿真可以得到电路的工作性能参数，对电路
进行优化和调整。
在电路搭建和测试时，可以使用示波器、电压表等仪器
来检测电路的工作情况和性能。
总之，准谐振反激式电源是一种非常重要的开关电源模式。
在设计准
谐振反激式电源时，需要选择合适的关键元件，并进行电路仿真和优化。
只有经过严谨的设计流程和实际验证，才能得到高效、稳定的电源系统。
反激电源 准谐振控制
反激电源准谐振控制
反激电源是一种常见的开关电源拓扑结构，它通过变压器的能
量存储和释放来实现电能的转换。
在反激电源中，变压器既能将输
入电压变换为所需的输出电压，又能提供隔离保护。
反激电源通常
应用于各种电子设备中，如电脑电源、通信设备和家用电器等。
准谐振控制是一种用于提高开关电源效率的技术。
在传统的开
关电源中，存在开关管的导通和关断过程中会产生一定的开关损耗，准谐振控制技术通过控制开关管的导通和关断时机，使其在谐振状
态下工作，从而减小开关损耗，提高电源的整体效率。
从电路设计角度来看，反激电源的准谐振控制可以通过调节开
关管的驱动信号来实现。
在工作过程中，需要精确控制开关管的导
通和关断时机，以使其在谐振状态下工作。
此外，还需要考虑变压
器的参数选择、谐振电容的设计等因素，以实现稳定可靠的准谐振
控制。
从电源性能角度来看，准谐振控制可以有效降低开关损耗，提
高电源的转换效率，减少热损耗，延长电源和电子设备的使用寿命。
同时，准谐振控制还能减小电磁干扰，提高电源的抗干扰能力，有
利于提高电子设备的稳定性和可靠性。
总的来说，反激电源准谐振控制是一种有效提高开关电源效率和性能的技术，通过精确的电路设计和控制策略，可以实现稳定可靠的准谐振工作状态，从而为电子设备的可靠运行提供良好的电源支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Keywords: quasi-resonant,switching power supply, flyback, NCP1207
II
目
录
摘要 ............................................................................................................................................I Abstract .................................................................................................................................. II 第1章 绪论 ............................................................................................................................ 1 1.1.1 开关电源的发展 ................................................................................................. 1 1.1.2 准谐振开关电源的优点[3] .................................................................................. 2 1.1.3 准谐振开关电源的缺点[3] .................................................................................. 3 1.2 设计要求 ...................................................................................................................... 3 1.3 完成设计方案 .............................................................................................................. 4 1.3.1 DC-DC 主回路拓扑............................................................................................. 4 1.3.2 控制方法及实现方案 ......................................................................................... 4 1.3.3 提高效率的方法及实现方案.............................................................................. 4 第 2 章主电路设计 .................................................................................................................... 5 2.1 准谐振开关电源的基本原理[4] .................................................................................... 5 2.2 输入电路 ...................................................................................................................... 7 2.2.1 输入电路的选择 ................................................................................................. 7 2.2.2 主要参数计算..................................................................................................... 7 2.3 变换电路 ...................................................................................................................... 9 2.3.1 变压器设计......................................................................................................... 9 2.2.2 开关管选用....................................................................................................... 14 2.2.3 谐振电容 .......................................................................................................... 14 2.4 缓冲电路 ..................................................................................................................... 15 2.4.1 缓冲电路原理................................................................................................... 15 2.4.2 参数计算 .......................................................................................................... 16 2.5 输出电路 .................................................................................................................... 18 2.5.1 输出整流器的选择 ........................................................................................... 18 2.5.2 输出滤波电路设计 ........................................................................................... 19 第3章 控制电路设计 .......................................................................................................... 20 3.1 控制芯片 NCP1207 [5] ................................................................................................ 20 3.2 过电压保护电路和磁通复位检测电路 ...................................................................... 22 3.4 过电流保护电路 ........................................................................................................ 23 3.5 电压反馈电路 ............................................................................................................ 24
I
Quasi-resonant switching power supply design
Abstract
With the development of power electronics, power electronics equipment becongme more and more Important for us, electronic devices can not do without reliable power. Switching power supply products are widely used in industrial automation and control, special purpose equipment, instrumentation, semiconductor refrigeration and heat and so on. At present, switching power supply to small, light weight and high efficiency characteristics are widely used in electronic equipment, and it is not a lack of power means. At present, because of the increased frequency ,switching power supply needs to reduce switching losses. Resonant circuit, in order to switch the voltage or current through the switch was a sine wave, reduces the switching losses and also control the surge in place.This approach is called resonant switching power supply. Quasi-resonant switching power supply make problem such as switch power source reliability , lines wave interference got very big improvement,and does not increase cost and reduce the volume and weight. In addition, the resonant switching power supply can overcome the poor transient response and easy radiation defects of PWM mode to load,and use of high-frequency drivers, reducing losses, improve efficiency, reduce noise. Part of the resonant will become mainstream technology. Part of the resonant converter circuit technology, in theory, but also can reduce the noise of the high frequency, but some of the practical application of resonant conversion technology, there are still technical problems, it still required much work in this area in order to make the technology to practical use. This paper describes the quasi-resonant switching power supply design process, describe the main circuit parameter calculation, the device of choice, introduced the NCP1207 chip quasi-resonant control circuit complete the form and realized the demagnetization detection, over-current protection, over-voltage protection, voltage feedback.