電源適配器尖峰電壓的選擇

 開關(guān)管電壓波形中的峰值電壓部分產(chǎn)生的原因是變壓器的漏感釋放儲能過程在開關(guān)管上產(chǎn)生尖峰電壓,這個尖峰電壓的幅值取決于變壓器的漏感和位電路的箱位能力?在折中各種條件的狀態(tài)下,開關(guān)管電壓波形的尖峰電壓部分如下

  1)國際通用電壓在110V電流斷續(xù)條件下的尖峰電壓:在這種條件下開關(guān)管的峰值電壓部分約100-150V

  2)20V電源適配器電流斷續(xù)條件下的尖峰電壓:在這種條件下,尖峰電壓大概100-150V

  3)電源適配器帶有功率因數(shù)校正時的峰值電壓:在這種工作狀態(tài)下,變壓器產(chǎn)生的尖峰電壓并不

  定就按比例增加,達(dá)到200V甚至更高,有可能在150V或稍多一點。

電壓裕量

  電源適配器在選擇開關(guān)管的耐壓時除了上述三個參數(shù)外,還要留有一個電壓裕量,對于220V交流電壓供電的反激式電源適配器,需要留約50V的安全裕量?

綜合上述因素，在不同的供電條件下反激式電源適配器的開關(guān)管耐壓見表

從表中看到，盡管可以選擇耐壓為500V的MOSFET，但是復(fù)位電壓僅能選擇50V左右，而且對尖峰電壓的要求也是很嚴(yán)格的，僅僅為50V，所能留下的安全裕量僅剩下30V。在220V的電壓下限（176V）時的整流輸出電壓可能為200V，對應(yīng)的大占空比僅僅為0.2，然而在較高電源電壓時，由于復(fù)位電壓不變，對應(yīng)的占空比僅為0.12，如此小的占空比肯定不是一個成功的設(shè)計方案。因此選擇價格相對便宜的耐壓為500V的MOSFET雖然可以，但是設(shè)計制作出來的電源效率相對較低。

選擇600V耐壓的MOSFET結(jié)果會好得多，較高電源適配器電壓時的占空比可以達(dá)到0。21如果選擇耐壓為800V的MOSFET，可以得到一個相對較好的結(jié)果。這時，即使在較高電源電壓下，占空比仍可以達(dá)到0。35，這將是一個很好的結(jié)果。如果是85~265V交流電壓等級（110V電流連續(xù)）的工作條件下在較高電源電壓下的占空比與表6-1相同。表6-1中的大占空比為電流臨界狀態(tài)的數(shù)據(jù)，即交流電壓176V。在交流電源電壓為85V時對應(yīng)的占空比將會更大，見表62。很顯然，開關(guān)管的耐壓超過600V時，優(yōu)化的選擇會使得較低交流電源電壓的占空比大于50%，如果選用峰值電流型控制C，則需要斜波補償，或者選用電壓控制型LC，在輔之以峰值電流限制功能。