一种解决反激漏感问题的电路

提到反激电路想先借这个机会提一下对反激电路设计上的一些看法，反激设计遵循以下两个方程： η*Vin*D/Np=（Vo+Vd）*(1-D)/Ns (1) 含效率因数的伏妙平衡
1/2*η*((1+k)/(1-k))*(Vin*D)^2/(f*Lm)=Vo^2/Ro=Pout (2) 能量守恒
反激的设计就是对这两个这个方程组的求解，其中的已知量为效率η、最高输入电压Vinmax、最低输入电压Vinmin、输出电压Vo、二极管管压降Vd、开关频率f、输出功率Pout，还有占空比D、匝比Np/Ns、深度系数k、电感量Lm这四个变量未知，两个方程四个变量此方程无解，那么只能先假设。


第一步先假设反射电压Vor求匝比（也可先假设占空比求反射电压）
假设最高输入电压Vinmax=300V，先假设Vor=100V留50V余量求得Vk=150V



图1 MOS管上的电压分布情况

如图1可以看到MOS管上面的电压分布情况（选用600V管），
根据公式Vor=(Vo+Vd)*Np/Ns （3）变压器公式
求出匝比Np//Ns
第二步求最大占空比Dmax
最大占空比发生在最低输入电压的时候所以根据伏秒平衡公式
η*Vinmin*Dmax/Np=（Vo+Vd）*(1-Dmax)/Ns
代入匝比Np/Ns求出最大占空比Dmax
代入公式（3） 上面的公式可以简化为
Dmax=Vor/(Vor+η*Vinmin) （4） 最大占空比公式
假设计算得到的Dmax不理想比如最小输入电压是200V，η=85%求得Dmax=0.37偏小那么回到第一步再重新假设一个反射电压Vor重新按第一、第二步来计算。
这里还有一个值Vk它是RCD吸收电路中电容两端的电压峰值，其值对电路效率有较大影响。改变RCD中的电容对电路效率影响较小，电阻损耗P损=U^2/R，这里的U是电压等效值而电容只影响电压纹波值，但增大电容C可降低纹波，纹波低了电压余量就多了就可以增大电阻值降低RCD电路的损耗，图1的参数R=9K、C=2n，图2的参数R=20K、C=10n

图2 更高效的Vk电压波形图
电容C上承受150V的电压要从成本考虑来选一个合适的电容。

第三步求电感量Lm
到了这一步还有两个未知量电感Lm和深度系数k，一个方程两个未知量有无数个解，这就是为什么同样的产品可以有多样的设计参数。

图3 不同模式下的电感电流波形
断续模式缺点电流峰值大，导通损耗大、变压器磁损大优点是开关管零电流开输出二极管零电流关，连续模式缺点非零开关输出二极管、开关管开关损耗大、动态特性差，优点纹波小、变压器磁损小、导通损耗小，临界模式折中。选哪种模式选多大的深度系数要综合考虑功率、选材、开关频率等靠经验的成分多一些，比如有人喜欢用临界模式有人选用深度系数k=0.4等，如果有条件可多做几个方案从结果中选出最优方案。
第四步求出峰值电流
根据公式
Ipk=η*Vin*D/((1-k)*Lm*f) (5)峰值电流计算公式
到此所以的参数都已经计算出来代入公式（1）、（2）可以知道不同输入电压和不同输出功率下的电路处于那种工作模式占空比是多少什么时候处于临界状态，对电路工作状况可以一清二楚。