高位取能开关电源制作
一、电源模块用于某电力系统中，为该电力系统弱电供电电路单元，设计要求大体如下：
1：输入电压与条件：DC650V-1500V，输入源为一大电容，可以等效为一电压源，在输入电压范围内不会较快地从最低电压波动到最高电压，即输入电压是从650V开始增长，逐渐增大至1500V，但可能会有不超过5%输入电压的纹波存在（最高电压不会超过1500V），以及高电压环境下的电磁干扰输入。
2：输出规格要求：要求隔离输出15V/2A，电压误差小于5%，瞬态电流能够大于10A输出的能力，动态响应能够大于10A/uS。
3：保护：要求电源有过压保护，有输出过流保护功能，过流响应时间小于20uS。
4：耐压要求：要求输入输出之间耐压大于2500AC/1min，DC4000V/1min。
5：效率：电源工作效率要求大于等于85%，自然冷却散热。
6：工作温度范围：电源可以持续48小时满载工作在零下20度到零上70度的环境温度中。
7：工作湿度范围：能够在不小于相对湿度50%的环境中连续空载工作24小时。
二、设计前可能碰到的困难问题
1、绝缘问题：绝缘在电源可靠工作的时候保证电气间距，1500伏时PCB安全爬电间距在15毫米以上，实际上工作时VOR（反射电压）会达到2000伏左右，板路在这时需要开具空气隔离槽，相应得成品机械强度会降低，此时需要辅助的固定材料。
2、安全要求的材质：鉴于以上的要求，需要变压器的漆包线、半导体材料、固定材料的选择上面很窄，非专业的应用将带来不可预知的后果。
3、电压比较高，且范围比较宽输入电压与条件：DC650V-1500V，占空比变化比较大。
三、设计思路
介于电路的整体功率几十瓦，因此在选择拓扑结构式优先采用了反激式拓扑结构，控制芯片采用TI公司的UC3842，开关频率90K。在设计中开关mos的选择比较困难，因为输入电压最高可达1500V，对于这个电压级别的开关管来说，很难找到，最后选择IXYS的High Voltage MOS IXTH 1N250作为开关管。变压器采用EI28的骨架，并且在绕制变压器的时候特别要注意层间绝缘问题。考虑在输入电压高端时候UC3842启动电阻损耗过高的问题，因此在650V启动电源完毕后，采用继电器来切换启动电路电阻大小。
四、电源原理图及PCB图
五、设计中遇到问题及解决方法
1、输入电压高端时，UC3842芯片启动电阻损耗问题比较严重，甚至烧毁。因此增加继电器切换启动电阻。继电器2-7PIN为常闭触点，短接电阻R7(30M）继电器线圈接输出15V，输入电压未650V时，当输出电压15V建立后，2-7PIN断开，R7电阻投入电路中，使得启动电阻加大，减小损耗。输出15V消失后，R7又重新被短路。
2、由于高压，变压器制作比较困难，普通绕组的变压器绝缘无法达到要求，因此后来选择一家军工（代加工民用产品）企业绕制完成，给后期带来一定的麻烦。
