正激式变换和升压式变换

发布时间:2020/7/25 17:31:29 访问次数:2852

TPA3107D2PAPT电子线路板不能通过系统 EMS 的测试标准，测试关键器件 IC 的功能引脚时出现高频噪声的问题，电路功能 IC 引脚检测到干扰噪声进行异常保护等等。

开关电源通过常用的两种开关电源的拓扑结构；

开关电源拓扑主电流回流路径面积最小化；驱动脉冲电流回路最小化。

对于隔离开关电源拓扑结构，电流回路被变压器隔离成两个或多个回路（原边和副边），电流回路要分开最小回流面积布局布线设计。

如果电流回路有多个接地点，那么接地点要与中心接地点重合。

实际设计时，我们会受到条件的限制；如果 2 个回路的电容可能不好近距离的共地！

设计的关键点：

电气并联的方式就近增加一个高频电容达成共地（如图红色虚线）！

对于非隔离的 IC 控制器与主功率回路系统的 PCB 设计思路

非隔离的电源给 IC 控制器供电，IC 控制器控制 LED 的负载并进行调光及其它功能的控制应用。其控制器的供电及驱动回路的设计会影响系统的功能及可靠性。

12V 同时给控制 IC 提供 VDD，在进行差分信号走线时 12V 与 GND 布线时即电源与地的回流面积最小；当 12V 拉负载时，12V 电解电容正到地回流；当 12V 负载电流增加时地走线阻抗不等于 0，这时在公共地阻抗上就会产生电压差，导致地基准位的变化。

去掉黄色跳线（JX）后，控制回路变成单点接地。地电位基准的影响就不受多个回路电流的影响。在非隔离的系统中单点接地符合设计理论。

设计经验总结：

可能存在多种原因，IC 供电电源有多种应用功能连接。

对于隔离的控制器 IC 电路提供 VDD，在进行差分信号走线时 12V 与 GND 布线时即电源与地的回流面积最小；

对于非隔离 IC 控制的 GND 要避免形成环路；IC 同侧引脚的相同功能引脚的 GND 走线要连接在一起到 IC－GND；IC－控制中心的 gnd 要求单点接地。

开关电源的工作过程相当容易理解，在线性电源中，让功率晶体管工作在线性模式，与线性电源不同的是，PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态，在这两种状态中，加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的（在导通时，电压低，电流大；关断时，电压高，电流小）/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。

与线性电源相比，PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”，即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。

脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波，其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。

控制器的主要目的是保持输出电压稳定，其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就是说控制器的功能块、电压参考和误差放大器，可以设计成与线性调节器相同。他们的不同之处在于，误差放大器的输出（误差电压）在驱动功率管之前要经过一个电压/脉冲宽度转换单元。

开关电源有两种主要的工作方式：正激式变换和升压式变换。尽管它们各部分的布置差别很小，但是工作过程相差很大，在特定的应用场合下各有优点。