基于同步整流技术的反激变换器

47μF。为了芯片可靠启动，电容C2 取100μF，电阻R4 取68KΩ，在输入电压最小时，通过启动电阻R4，能提供1.2mA的启动电流。

　　3.2 变压器设计

　　反激变换器工作于DCM，但随着输入电压减小或负载电流增大，占空比变大，可能会从DCM 变成CCM。因此为保证反激变换器在整个输入电压和负载电流变化范围内都工作在DCM 且占空比不超过要求的最大值，设计变压器满足反激变换器在输入电压最小U_i  =100V、负载电流I_o  =4A 和效率η =80%时工作在电流临界连续模式，且占空比不超过要求的最大值 D_max =0.45。选用EI 型铁氧体磁芯，其型号为EI30，为减少漏感，采用三明治绕法绕制变压器。初级电感为146.85μH，变压器的匝比为：

　　初级绕组 N _p选用直径为0.56mm 的铜线单股绕制，次级绕组 N_s 选用直径为0.56mm 的铜线3 股并绕，辅助绕组 N_a 选用直径为0.56mm 的铜线单股绕制。

　　3.3 RCD 箝位电路设计

　　当开关管 Q 关闭时，初级电感 L_p 中的能量将转移到次级输出，但漏感L_l  中的能量将不能传递到次级，转移到箝位电路的电容C_c  ，然后这部分能量被箝位电阻 R _c消耗。电容c C上的电压在开关管关断的一瞬间冲上去，然后一直处于放电状态。电容 C _c的值应取得足够大以保证其在吸收漏感能量和释放能量时自身两端电压u_c( t )纹波足够小。因此电容C_c  两端电压u_c( t )为基本为恒定值U_c  。同时电容 C_c 上的电压不能低于次级到初级的反射电压U_o × （N_p / N_s ），否则开关管关断期间，二极管导通，RCD 箝位电路将成为该变换器的一路负载。因此开关管承受的尖峰电压被箝位为：

　　输入电压最大值为 U_imax ，开关管的最大耐压值为 U _dsmax，考虑80%的降额使用系数，则电容 C _c两端电压U_c  的大小可由式（1）确定。

　　漏感存储的能量完全被电阻R_c  消耗，则电阻 R_c 的大小可由式（2）确定。

　　为保证电容 C_c 两端电压纹波足够小，需R_cC _c  》 T_s ，取10 倍关系，则电容 C _c的大小由式（3）确定。

　　选用美国Fairchild 公司生产的FQPF5N60 场效应管，该管允许通过的最大电流为5A，最大耐压值为600V；漏感取变压器初级电感的3%，4.5μH。RCD 箝位电路中，取 R _c为6KΩ，C_c  为0.015μF， VD_c  采用快恢复二极管FR107。

　　3.4 电流检测电路设计

　　初级电感电流通过插入一个与开关Q的源极串联的以地为参考的取样电阻RS转换成电压。此电压由电流取样输入端（3 脚）监视并与来自误差放大器的输出电平比较。在正常的工作条件下，初级电感电流峰值由误差放大器的输出 U _e控制，满足：

　　电流检测比较器反向输入端箝位电压为1V，因此初级电感电流峰值限制为：

　　取RS 为0.33Ω，在RS 和3 脚之间，常用R、C 组成一小的滤波器，用于抑制功率管开通时产生的电流尖峰，其时间常数近似等于电流尖峰持续时间（通常为几百纳秒），取R为1KΩ，C 为470pF。

　　3.5 同步整流管驱动电路设计

　　同步整流管选用IR 公司的IRF3205 型N 沟道功率MOSFET，漏源击穿电压U（BR）DSS=55V，漏极电流ID=110A（25°C），最大栅源电压UGS（max）=±20V，开通电压UGS（th）=4V，导通电阻RDS（on）=0.008Ω。同步整流驱动电路的设计主要集中在电流互感器T2 的设计上。电流互感器磁环型号选用R10，  A_e = 7.83×10^-6 m² ，磁芯材料选用N30，Bmax=0.2T。绕组N1 由于流过的电流比较大，为减小损耗，匝数确定为1 匝，为保证绕组N2 在SR 关断期间退磁，绕组N2 需满足：

　　为有充足的裕量，取N2 为20 匝。保证SR 开通关断的快速性，设定变换器次级电感电流达到30mA，SR 开始导通或关断，则取R1 为470 Ω。取C1 为1nF，R1 为100 Ω，R3 为470 Ω。

     3.6 反馈电路设计

反馈电路采用TL431 配合光耦PC817 作为参考、隔离、取样，电路中将UC3842 内部的误差放大器反向输入端2 脚直接接地，PC817 的三极管集电极直接接在误差放大器的输出端1 脚，跳过芯片内部的误差放大器，直接用1 脚做反馈，然后与电流检测输入的第3 脚进行比较，通过锁存脉宽调制器输出PWM 驱动信号。当输出电压升高时，经电阻R5，R6 分压后输入到TL431 的参考端的电压也升高，此时流过光耦中发光二极管的电流增大，PC817三极管集电极电流增大，三极管集射级电压减小，UC3842 的6 脚输出驱动信号的占空比变小，于是输出电压下降，达到稳压的目的。反之亦然，使输出保持恒定，不受输入电