更寬的輸入電壓范圍的單管變換器設計

通常電源適配器輸入電壓較低可以是DC20V甚至更低，而在220V±20%的較高輸入電壓下的較高整流后電壓將達370V，輸人電壓變化范圍18。5倍！電源適配器在這種極寬的輸入電壓變化范圍下，如采用常規(guī)的反激式電源適配器電路結(jié)構(gòu)其占空比的變化范圍將非常大，從而不能實用。因此，電源適配器廠家認為還是采用級聯(lián)方式來降低占空比的變化范圍。例如采用flyback級聯(lián)，在理論上可使占空比的變化范圍為0。11~0。7，這個變化范圍看起來似乎并不大，但在實際上無論是電流連續(xù)還是電流斷續(xù)的工作狀態(tài)，flyback從輸入向輸出傳輸電能均必須通過電感并且每個開關(guān)周期傳遞的能量為

式中i1—電感釋放儲能開始時的電感電流；

I2—電感釋放儲能結(jié)束時的電感電流。

電感電流的變化也對應著開關(guān)管開通過程中電感電流的上升，當電感量不變時實際的占空比將意味著變換器工作在電流連續(xù)狀態(tài)。在較低輸入電壓時為

式中i1—開關(guān)管開通時刻的變壓器一次側(cè)電流；

i2開關(guān)管關(guān)斷時刻的變壓器一次側(cè)電流。

當電源適配器變壓器一次側(cè)電感降到1mH時，在較低輸入電壓時為0。326／0。456A在370V整流后輸出電壓輸時電流剛好斷續(xù)，開關(guān)管導通時間為0。8μs，對變換器一次側(cè)電流變化率為130mA實際上還是工作在電流連續(xù)狀態(tài)，高電壓輸入下的電流連續(xù)狀態(tài)不利于輸出電壓尖峰的抑制，如用TOPswitch在電流斷續(xù)下很容易達到輸出電壓尖峰小于20mV，而電流連續(xù)時將明顯高于這數(shù)值。

為了避免高輸人電壓的電流連續(xù)狀態(tài)，這種極寬輸入電壓范圍適采用隔離型flyback級聯(lián)電路拓撲，這樣在較低電壓輸入時大占空比為064-07第一級電感感量為2mH時的反沖電壓（第一級ybak輸出）為355V而第三級反神電壓則為63V，臨界電流電續(xù)對應的輸入電壓應對應直流輸人電壓200V，對應占空比04，反沖電壓133V，在370V時的反沖電壓為133×1。85=264V。開關(guān)管電壓為616V，小于700V由于第一級是非隔離的，因面不會造成像隔離型輸出的那樣大的尖峰。

這樣，對于5W電源適配器輸入功率時在臨界狀態(tài)下的電流峰值l1m

接下來是求得較低輸入電壓的占空比：