工程师实战经验（一）：PSR原边反馈开关电源设计“独特”方法

PSR原边反馈开关电源方案不仅省成本而且省空间，得到很多电源工程师采用。由于技术较新，目前针对PSR原边反馈开关电源方案设计的相关讯息在行业中欠缺，下面由资深工程师结合实际进行讲解，分享他对PSR原边反馈开关电源设计的“独特”方法。 PSR原边反馈开关电源设计是一种在电源设计领域中逐渐受到重视的技术，它结合了成本效益和紧凑空间的优势。在当前市场中，由于PSR技术相对较新，相关的设计信息相对匮乏，因此资深工程师的经验分享显得尤为珍贵。这种设计主要通过在原边进行反馈，省去了传统的次边反馈环路（如TL431和光耦），同时减少了EMC辐射，进一步简化了电路结构，降低了成本，节省了空间。 设计一个满足全电压输入、5V/1A输出、符合能源之星2标准以及IEC60950和EN55022安规及EMC标准的PSR原边反馈开关电源，通常会选择EFD-15或EPC13这类小型变压器。这两种变压器在小体积充电器中广泛使用，但它们的小尺寸可能让人误以为无法满足设计需求。然而，通过精确的计算和优化设计，完全可以实现这一目标。 我们需要关注的是变压器的漏感设计。对于小变压器，特别是没有B/H曲线的情况下，可以通过最小化漏感来优化设计。例如，当输出电流为1A，5W功率时，选择8A/mm²的铜线密度。计算出次级线圈的直径，并根据磁芯的幅宽设计次级线圈层数，以确保合适的漏感和初级匝数。初级匝数需要根据反射电压的限制来设定，通常要考虑到MOS管的耐压余量。此外，NV线圈（用于PSR稳压）的漏感也需要控制，同样采用整层设计。 在绕制过程中，需要考虑多层绕线的间隙和不均匀性，适当预留余量。通过计算，我们可以确定合适的初级和NV线圈的外径，以及各自的匝数。在绕制完成后，为了减少初次级间的分布电容对EMC的影响，还需要增加屏蔽层。通过实测电感量和调整，确保变压器不会在工作时饱和，同时留有适当的误差范围。 绕线空间的验证是设计过程中的关键步骤。需要确保所有线圈能够在磁芯上正确绕制，同时考虑到不同线径和磁带厚度的影响。通过实际测量和计算，可以验证设计参数的合理性。 PSR原边反馈开关电源设计是一个涉及到多方面因素的复杂过程，包括磁芯选择、漏感控制、绕组设计、分布电容的减少以及EMC性能的优化。通过资深工程师的实践经验分享，我们可以更深入地理解这种设计方法，从而在实际项目中应用这些独特的设计技巧，实现高效、低成本且符合标准的电源解决方案。