单端反激式均流方案.docx

单端反激式模块并联均流方法

我们小组的DC/DC模块是采用的是隔离型单端反激式电路，当时考虑到的是我们小组暑假集训的时候，小组没有集体调试过BOOST电路的数控开关电路，比赛时就立马决定使用隔离型单端反激式电路来实现.。
单端反激式开关电源简介：

上图是单端反激式开关电源的拓扑结构图，这个电路图是单端反激式电路的核心图，所以的单端反激式都是从这个电路图中派生的！理解这个拓扑图，会对你去调试这种反激式电路有很大帮助,要去好好理解每个时刻，电路中的电流、电压的变化！调试前，要对这个电路图中的每个元器件的特性加以分析，对元器件的耐压值、功率损耗要深刻考虑。
注意点：当负载为零时（即开路），输出电压U0趋于∞,这种情况不允许出现，故反激式开关电源输出端必须接一个假电阻负载，如接1个100KΩ电阻。

实际的单端反激电路图：

这个电路图是从单端反激式拓扑图中派生出来的，还增加了电流、电压检测的附加电路.拓扑图中的开关现已用MOS管代替，MOS管由驱动芯片IR2107驱动.电压的采样由输出端的电压经过几个稳压管拉到光耦的发射端上，光耦的输出端有辅助电源供电（实际电路中也可从其他电路中拉个小电压来供电，减小绕变压器的难度）.电流的采样是有通过运放LM358，LM358是宽电压输入芯片，电路中直接由输出电压供电，主要为了让输出电路与输入电路
直接完全隔离。
元器件的选择：
这个电路中最致命的元器件是变压器的绕制，变压器的绕制要考虑变压器的磁心、漆包线，我自己的经验是主要去注意初次级线圈的电感量，多绕几个，一个一个去测试。如果有足够的耐心加毅力，我建议好好去用公式来计算出初次级线圈的电感量，感觉用公式好好去计算，会对你了解单端反激式电路加深定量分析。重要点是慢慢、细心的一个一个的绕制，去希望以后科协的对电源有极高兴趣的朋友，能多绕、多测试，一个好的隔离型开关电源，必须要有个优秀的变压器，而绕制优秀变压器的，需要很多的实战经验。
MOS管的选择，侧重点在于耐压值、导通内阻。记得调试这个电路时，MOS管常常发烫，烧爆，后来发现烧爆的原因是耐压值不够，但换了高耐压值的MOS管后是发烫。在郁闷了几天后，发现是变压器绕制出现了问题，变压器的初级电感量太大，导致反向瞬间电压超大，再后来减小初级电感量后，MOS管的发烫问题有较大改善。选择导通内阻底的MOS管对整个开关电源的效率有较大改善，在MOS管的选型中要好好去做比较。
MOS管的驱动芯片选择上，没多大讲究，自己惯用那个就用那种。像IR2103、IF2107都行的。可稍微看下驱动芯片的延时时间，死区时间。
反向二极管的选择在于反向耐压值、正向压降、反向恢复时间，在反向耐压值允许的情况下要选择肖特基二极管，这种管子的正向压降小，反向恢复时间短，有利于提高电源的整体效率。如果肖特基二极管的反向耐压值满足不了要求（即用肖特基时烧爆），那就考虑使用快速恢复二极管，快恢二极管的耐压值会高一些，但在效率上会差一些。真正使用时这些器件在我们的科协实验室可能是没有的，记得去淘宝买，这点要记得，不要认为科协实验室没有要用的元器件就不去玩了，这点是非常不对的，要懂得花钱，花在正确的地方上（记得花钱买芯片跟科协的管理人员说下）。
主电路中的元器件确定后，接下来就是辅助电路元器件的确定，一个好的电路，有个优秀的主电路是不够的，需要有好的附加电路辅助。电流、电压的检测就是个例子，检测的精准，对输出电压、输出电流值的把握至关重要。光耦上的分压电阻值，需要自己慢慢去调试，调试的时候要明白电阻值是换大好，还是换小好，接下来就是慢慢去换电阻，这时候需要挺多的耐心跟运气（或者好好去计算光耦的线性区，用理论知识解决）。
隔离型单端反激式电路的硬件部分的设计的注意点也就在上面了，我自己的经验是做电源的板子，你要好好想想如何提高效率，如何减小干扰，提高指标。单端反激式的单片机控制部分就好好看看PID调节或棒棒算法。

文档一开始的并联供电系统的实现，我们小组是用了两个单端反激模块，一路充当电压源，一路充当电流源。电压源模块保证输出电压稳定在8V，电流源模块控制一路的输出电流稳定。当负载变化时，电压源输出的电流会随之变化，电压源的电压保持不变；电流源保持自己那一路的电流不变；调整负载就可实现两路模块的电流的分配，实现的具体细节在于单片机对PWM的调节。
谨此希望这篇文档对科协的朋友们在学习隔离型DC/DC开关电源上有一定帮助