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这份MPS官方的37页开关电源设计文档,没有套路,只有干货

10月前浏览125
今天给大家分享一份来自MPS官方推出的开关电源技术文档《中小功率隔离型开关电源设计概要》。

本文内容基于MPS的技官网资料整理而成,主要介绍中小功率隔离型开关电源的设计要点,不管你是做家电、适配器,还是嵌入式电源,这篇文章或许能为你提供一些思路。

011

隔离变换器的基本拓扑  

常见的隔离型拓扑有五种:

  • 正激(Forward)

  • 反激(Flyback)

  • 半桥(Half-Bridge)

  • 全桥(Full-Bridge)

  • 推挽(Push-Pull)

它们各具特点,适用于不同的功率等级和性能要求。例如,反激结构简单、成本低,适合中小功率场合;全桥和半桥效率高,常用于中高功率应用。更详细的优缺点对比,请参阅PDF原文。

021

反激变换器的工作原理  

下面主要介绍一下反激变换器(Flyback),反激是最常见的一种,尤其适合功率小于150W的应用。因为它结构简单、成本低,只有一个变压器,省去了输出电感和续流二极管。

反激常用架构模型


你可以把反激电路想象成一个“能量搬运工”:

  • 开关管导通时:能量从输入侧存入变压器;

  • 开关管关断时:能量从变压器释放到输出侧。

整个过程靠的是磁场不能突变这个物理特性,所以变压器既储能又传递能量,一举两得。


031

CCM vs DCM:两种工作模式  

反激电路有两种基本工作模式:

  • CCM(连续导通模式):电流始终不断,适合大电流输出,纹波小,但控制复杂;

CCM模式反激电路的典型波形


  • DCM(断续导通模式):电流会降到零,适合小功率,控制简单,但纹波大。

DCM模式反激电路的典型波形

设计时要根据输出功率、纹波要求和效率目标选择合适的操作模式。


041

关键参数的影响与优化措施  

实际电路中存在许多非理想因素,会影响电源的性能与可靠性:
  • 漏感:会引起开关管电压尖峰,通常需搭配RCD吸收电路进行抑制;


  • Coss(MOS输出电容):与漏感形成谐振电路,影响EMI表现;

  • 二极管寄生电容:可能引起高频振荡,需通过RC吸收进行抑制。



  • 谐振的原因以及参数优化

文档后续还系统介绍了以下内容:

  • 变压器匝比N对性能的影响

  • 初级侧开关损耗的分析与优化

  • MPS多种开关电源控制方案的选型指南

  • 次级侧二极管和输出电容的选型建议:

    1、二极管应选肖特基或超快恢复类型,耐压与电流需留足余量;

    2、输出电容需满足纹波电流、低ESR和长寿命要求,尤其注意温度影响。


051

变压器设计及反激设计实例  

变压器是反激电源的核心,其设计的好坏直接关系到整机性能:

  • 磁芯选型:需综合考虑开关频率与输出功率,常用系列包括EE、EER、PQ等;

  • 匝数计算:依据峰值电流与最大磁通密度确定;

  • 绕制工艺:采用“三明治绕法”可有效降低漏感,但需注意层间电容的影响。记得将初级绕组的噪声端(漏极)置于最内层,有助于抑制EMI。


文档中还提供了一个典型反激设计实例(85~265Vac输入,12V/1A输出),涵盖输入电容计算、反射电压设定、峰值电流估算、电感量计算等关键步骤。


并特别强调了反激电路设计布局要点:

  • 输入/输出环路应尽量小;

  • 功率线(如MOS管Drain极)要短而宽;

  • 控制信号需远离功率部分,防止干扰;

  • Vcc电容应尽可能靠近芯片放置。

注:本资源仅供学习交流,请勿用于商业用途。

来源:硬件笔记本
电源电路电子芯片参数优化储能控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-12-04
最近编辑:10月前
硬件笔记本
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等模型移植教程RKNN-Toolkit2 工具链详解(量化、模型转换、性能优化)数据集标注 + 训练指南(小白也能搞AI!)量产级支持:从设计到转产全指导硬件设计规范(RK3567最小系统设计,各功能模块分别设计以及PCB设计建议)转产文档模板(BOM管理、贴片工艺要求、测试用例)硬件资料占了1/6,大多都是软件资料,烧写固件,开发环境,外设单例,嵌入式系统开发和AI算法开发。比如一个简单的外设USB摄像头的开发使用,首先会对USB做一个简单的介绍,然后是例程源码下载编译,让你快速上手,最后会提供案例并对源码进行说明。资源介绍如何接线源码下载代码也都有详细的注释和讲解特别是在AI算法这一块,EASY-EAI灵眸在软件资料这一块是花了很大的功夫,真的是手把手教你,实现保姆级教程。然而以上还不是全部资料,RK3576主打一个AI算法,EASY-EAI灵眸官网有很多软硬件公开资料,一步一步教你怎么部署AI,图文并茂,整体框架搭建好,给您做一个基础的介绍,关键时刻给您一个代码链接以及算法教程完整源码包,照着步骤一步一步操作,小白也能学会,简直太详细了。EASY-EAI灵眸特别为客户二次开发考虑得十分周到,专门开设了软硬件量产指导专栏。在这个专栏里,不仅详细列出了量产需要注意的事项,还提供了转产文档编写指南,客户可以直接参考在线文档进行操作。除了EASY-EAl-Orin-Nano 主板之外,他们还有很多可以选配的器件:8寸触摸显示屏,单目摄像头,12V/2A电源,TypeC数据线,WIFI天线,3W/4Ω喇叭他们的资料做的非常非常好,也非常多,能看出来花了很多心思才打造出这样的产品,对咱们开发帮助太大了!051总结 2025年嵌入式AI最优解——EASY-EAI灵眸开发板为您提供"从焊接到量产"的完整解决方案!RK3576 + 全开源资料 + 工业级接口 = 软硬件通吃的终极武器别家开发板给的是说明书,EASY-EAI灵眸给的是《从焊接到量产》百科全书!👉 官网直达:https://www.easy-eai.com适用人群:从学生到企业,全包圆!学生/爱好者:开源资料+详细教程,毕业设计/电赛神器!配套摄像头+屏幕,到手就能玩AI视觉。创业公司/企业研发:核心板直接量产,降低硬件风险;提供转产支持,加速产品落地。一站式嵌入式AI解决方案,助您从开发到量产无忧!来源:硬件笔记本

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