在开关电源中,占空比不仅决定了开关管的工作状态,还影响着变压器的设计、输出电容的工作条件及整体电磁性能,是极为关键的技术参数。那么如何根据电路需求合理选择占空比的取值?下面一起来分析吧!
1、占空比的基本原则
①最大占空比限制
反激电源的最大占空比一般应小于0.5,以确保环路稳定性。但特定芯片(如PI公司的TOP系列)可支持大于0.5的占空比。
②反射电压与占空比
反射电压与占空比:反射电压(输出电压通过变压器耦合到原边的电压)决定占空比。反射电压提高,占空比增大,开关管损耗降低;反之,占空比减小,开关管损耗增大。
2、占空比对电源性能的影响
①占空比增大
优点:开关管损耗降低。
缺点:输出二极管导通时间缩短,输出电容承受更大高频纹波电流,发热加剧;变压器漏感增大,电磁性能变差,可能击穿开关管。
②占空比减小
优点:改善输出电容工作条件,降低发热。
缺点:开关管通过电流有效值增大,变压器初级电流有效值增大,降低变换器效率。
3、确定反射电压(占空比)的方法
①平衡损耗与稳定性
根据具体应用场景,权衡开关管损耗、输出电容发热和变压器漏感等因素,确定合适的反射电压(占空比)。
②实验验证
通过实际测试,观察不同占空比下电源的效率、稳定性和电磁性能,选择最优占空比。
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