开关电源设计优化

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来源：华强电子网 作者：华仔 浏览：220 时间：2017-10-09 16:00

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摘要： 开关电源设计优化：当我们设计完成一个开关电源以后，只是大致实现了其功能和指标，还需要进行各种优化。　　1、功率级参数的优化　　在选定功率级拓扑后，可利用前面的知识和稳态工作点选择对功率参数进行优化，使得：　　---开关功率器件的损耗最小　　---功率变压器和滤波器电感，滤波电容等的体积最小　　---电源整机的功率密度最高　　---功率级的Layout最合理等等　　在这些优化中，最重要的是功率变压器

开关电源设计优化：当我们设计完成一个开关电源以后，只是大致实现了其功能和指标，还需要进行各种优化。
　　1、功率级参数的优化
　　在选定功率级拓扑后，可利用前面的知识和稳态工作点选择对功率参数进行优化，使得：
　　---开关功率器件的损耗最小
　　---功率变压器和滤波器电感，滤波电容等的体积最小
　　---电源整机的功率密度最高
　　---功率级的Layout最合理等等
　　在这些优化中，最重要的是功率变压器的优化，其变比，其绕法都会直接影响其他功率元器件的选择和整个功率级的效率及功率密度。合理地选择功率开关器件和它们的驱动电路及吸收电路，对功率级的性能也很重要。
　　2、环路参数的优化
　　在选定功率级拓扑和控制策略后，可利用前面的知识在功率级参数优化的基础上，对环路参数进行优化，使得：
　　---尽量减小闭环电压音频隔离度，从而减小PFC滤波电容
　　---尽量减小闭环输出阻抗，从而减小DC输出滤波电容
　　在环路优化中，最重要的是补偿器参数，调制器参数（如外部斜波补偿含量）和光耦电路参数的优化。其中，电源整机的PCB Layout对环路的影响非常大，只有在好的PCB Layout下面，通过环路各部分参数的优化，才能使电源环增益的带宽尽可能大，从而实现更好的动态性能和更高的功率密度。
　　3、辅助电源参数的优化
　　在采用绕组供电的开关电源产品中，必须对辅助电源的质量进行优化，使得：
　　---辅助电源对开关电源稳态性能的影响最小
　　---辅助电源对开关电源动态性能的影响最小
　　---辅助电源不会影响开关电源整机的可靠性
　　采用变压器绕组或电感绕组的辅助电源，其输出电压的质量一般不太好，通过对辅助电源的优化，要保证自供电后的电源整机性能变化最小，可靠性没有问题。
　　4、其他优化
　　---电源内各种保护电路的优化
　　---EMI滤波器电路的优化
　　---电源内部热环境的优化
　　---电源其他功能电路（如：均流、同步、热插拔、远端补偿等等）的优化
　　---PCB Layout的优化等等

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