反激電源的設(shè)計步驟

第6章：啟動和穩(wěn)壓

如果輸入功率小于15 mW，則可繼續(xù)將電壓增大到50 VAC。觀測DC輸出電壓，如果輸出處于穩(wěn)壓狀態(tài)、自動重啟動狀態(tài)，或者輸出電壓表上的電壓讀數(shù)大于0.1 V，則說明的電路板未受損且功能正常。

繼續(xù)將AC輸入電壓增大至指定的最小輸入電壓。如果電源無法啟動或達(dá)到穩(wěn)壓，請停止測試，并參照PI大學(xué)課程“修復(fù)輸出無法達(dá)到穩(wěn)壓的反激式電源”排查問題。

現(xiàn)在，關(guān)閉AC輸入，將輸入導(dǎo)線從電路板斷開，將輸入電容放電至安全的電壓水平。此外，將萬用表從DC大容量電容斷開。

第7章：MOSFET漏極開關(guān)波形

接下來，您需要監(jiān)測漏極開關(guān)波形。斷開電路板上的漏極走線，插入一個電流環(huán)。確保此斷開點介于Power Integrations器件漏極引腳與箝位電路中的任何元件之間。這樣可以確保探針只檢測到MOSFET電流。

將一個1000 V或更大倍數(shù)的x100探針連接到MOSFET兩端來測量開關(guān)電壓。將示波器配置為以適當(dāng)?shù)谋壤瑫r顯示電壓和電流波形，并設(shè)置一個寬時基，以便在一幀圖像上顯示許多開關(guān)周期。例如，對于這個132 kHz設(shè)計，可將時基設(shè)置為每格50 μs。

第8章：負(fù)載主輸出

現(xiàn)在，將一個電子負(fù)載連接到電源的主輸出，確保負(fù)載設(shè)置為零。將兩個萬用表連接到該輸出，一個連接到輸出端子來測量輸出電壓，另一個與電子負(fù)載串聯(lián)來測量輸出電流。用精度最高的萬用表來測量輸出電流。

重新將AC輸入導(dǎo)線連接到電路板，確保自耦變壓器或交流電源供應(yīng)器設(shè)置為零?，F(xiàn)在，接通AC輸入，慢慢將電壓增大至電源的最小指定輸入電壓。慢慢將電源的負(fù)載增大至滿功率的25%。輸出電壓應(yīng)維持在指定穩(wěn)壓容差范圍內(nèi)。繼續(xù)將負(fù)載提升到滿載。輸出電壓應(yīng)保持穩(wěn)定，并處于穩(wěn)壓限值范圍內(nèi)。

第9章：滿載工作

如果您的設(shè)計采用多路輸出，請關(guān)斷AC輸入，拆下早前安裝的最小負(fù)載電阻。將所有這些電阻都分別替換為電子負(fù)載，直到您電源的所有輸出都加有負(fù)載。如果此時沒有電子負(fù)載可用，請參照電力電子裝置導(dǎo)論課程了解更多負(fù)載選項，以及如何替代它們的信息。

按照前面所講的方法，連接兩個萬用表來監(jiān)測每個輸出的輸出電壓和電流。本設(shè)計總共有4路輸出，因此總共需要8個萬用表，其中至少4個應(yīng)具有高精度電流量程。這種配置便于進(jìn)行快速測量。如果沒有足夠的這種萬用表可用，可以用一個萬用表來測量所有電壓，方法是將它輪流連接到所有輸出，分別測量電壓，一次測量一個輸出。

將所有負(fù)載設(shè)置為從每個輸出吸收少量的電流，避免峰值充電的發(fā)生。再次將AC輸入歸零，然后接通，慢慢將輸入增大至電源的最小工作電壓。從主輸出開始逐個慢慢增大每個輸出的負(fù)載，以達(dá)到該輸出的額定滿載點，直到電源的所有負(fù)載都提供指定的滿輸出功率為止。

此時，您的電源提供最大連續(xù)輸出功率。所有輸出都應(yīng)保持穩(wěn)壓，并且處于指定的容差限值范圍內(nèi)。否則，請停止測試，參照PI大學(xué)故障診斷課程中的內(nèi)容來排查問題。如果電源已進(jìn)入自動重啟動模式，請參見PI大學(xué)課程“修復(fù)無法提供滿功率的反激式電源”。

第10章：檢驗效率

當(dāng)電源在最大連續(xù)負(fù)載和低壓狀態(tài)下運行時，對電源執(zhí)行快速效率測量，并將測量結(jié)果與PI Expert指定的目標(biāo)值進(jìn)行比較。如果發(fā)現(xiàn)測量的效率低于預(yù)期的5%以上，請參照PI大學(xué)故障診斷課程中的內(nèi)容排查問題。

第11章：峰值漏極電壓（高壓）

接下來，減小示波器的時基，并在漏極電壓的上升沿觸發(fā)。將示波器設(shè)置為正常觸發(fā)模式，然后緩慢增加觸發(fā)電平，直至示波器在MOSFET電壓出現(xiàn)最高峰值時偶爾觸發(fā)。

利用示波器的光標(biāo)測量MOSFET在此峰值時的最大電壓?，F(xiàn)在，緩慢將AC輸入電壓增加到最大輸入電壓，增加50 V后暫停，以增加觸發(fā)電平，然后測量最高峰值。

一旦所測得的峰值漏極電壓超過650 VDC，則應(yīng)停止增加輸入電壓，以防止該電壓超過MOSFET的最大額定電壓。如果在被迫停止前尚未達(dá)到最大輸入電壓，則說明您的箝位電路可能設(shè)計有誤，或者變壓器漏感超過了預(yù)期值。請先解決這一問題，然后再繼續(xù)下一操作。

第12章：欠壓鎖存

接下來，將各輸出負(fù)載降至最低，然后切斷AC輸入。如果您的設(shè)計中包含UV檢測電路，則請重新連接該電路。此外，應(yīng)將一個萬用表連接到輸入大容量電容兩端，設(shè)置為測量DC電壓。將AC輸入歸零并接通，然后緩慢增加電壓，直至DC總線電壓達(dá)到UV閾值的下限。

電源的啟動電壓應(yīng)介于根據(jù)Power Integrations器件及您的UV電阻的容差所定義的兩個限值之間。而且，電源在電壓達(dá)到您設(shè)計的最小AC輸入電壓之前應(yīng)能啟動。

在我們的設(shè)計范例中，電源應(yīng)在DC總線上的78 V到105 VDC電壓范圍內(nèi)啟動，這由電阻和器件UV電流閾值的容差所定義。

第13章：峰值漏極電壓（過載）

電源啟動后，將AC電壓增加到最小輸入電壓，然后使電源上的負(fù)載達(dá)到滿載。在主輸出上，開始緩慢增加負(fù)載，同時監(jiān)測示波器上的峰值漏極電壓。在開始使電源輸出過載時，確認(rèn)該峰值電壓始終不會超過650 V峰值。如果超過峰值，請停止測試，排查箝位電路上的問題。

一旦達(dá)到最大過載功率，輸出將會失調(diào)。這將觸發(fā)Power Integrations器件并進(jìn)入自動重啟動，或者進(jìn)行鎖存關(guān)斷。
自動重啟動是對電壓失調(diào)最常見的一種響應(yīng)方式，但具體響應(yīng)情況因器件系列和電路配置而異。詳細(xì)信息請參見產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊。

記錄電源在剛進(jìn)入保護(hù)模式之前示波器上所顯示的峰值漏極電壓值。如果該電壓大于650 VDC，您需要調(diào)整箝位電路。

電源過載會給所有元件帶來壓力，且會增加電源的損耗。這將導(dǎo)致元件溫度迅速升高，因此如果出現(xiàn)過熱的情況，應(yīng)立即停止測試，讓電源慢慢冷卻下來。