内容比较多，一篇文章肯定是叙述不完的，每篇文章都有相应的重点，本次设计会从项目出发，从理论计算一直到产品认证的具体过程进行讲述，如有疑问欢迎大家在评论区留言！
一、技术要求
反激电源我想大家并不陌生，基本原理相信大家都已经了解，今天所设计的反激开关电源与以往的反激电源具有不一样的特性，常说的空载功耗都是在无负载条件下满足能源之星、CEC&MEPS的要求，具体如下表。
但是由于目前竞争能力以及出口产品要求严格，很多产品需要将其待机功耗做到0.1W以内，给工程师提出了更高的要求。还有过功率需求，一般而言2倍过功率仅需持续ms级别，但本文所设计的反激变换器2倍过功率可以持续8分钟左右，设计难度会相对而言较高。具体设计参数如下：
1.输入电压：90~120/220~264Vac，频率：50/60Hz；
2.雷击浪涌：±1kv、60A冷起@230Vac；
3.漏电流：<0.75mA@230Vac；
4.效率（四点平均）>87%；
5.待机功耗：<0.1W；
6.输出电压：33V；
7.输出电流：4A（额定150W）8A（过功率300W）持续8分钟停12分钟；
8.R&N：330mVp-p;
9.保护：过流/短路/过压/过温；
10.工作温度以及湿度：-20~40°C/20~90RH，无凝露；
11.储存温度以及湿度：-20~40°C/10~95RH，无凝露；
12.安规：62368/GB4943.1等（海拔5000米以下）；
13.耐压以及绝缘：输入对输出3.6KV/输入对地2KV/输出对地1.5KV；
14EMC：EN55032 ClassB/GB/T9254/EN61000-4-2,3,4,5,6,8,11/FCC Part15;
15尺寸：80*110*30（mm）；
16价格：含税50RMB以内
二、控制类型
原边控制反激系列采用变压器绕组的方式来采样电压，所以无需光耦合器和副边电压采样电路，可极大减少元器件的使用数量，缩小方案尺寸。但也正因为采用变压器耦合方式，所以其调整率的精度会逊于副边控制，而且副边二极管的压差也会导致输出电压与采样电压不吻合。同时，原边控制的动态性能也不如副边控制。通常情况下，低功率（<10W）且精度要求不高的应用可优先选择原边控制，而大功率应用推荐使用副边控制。
本次项目所选用控制类型为副边控制反激变换器。
三、反激模式选择
反激变换器一般会有三种工作模式：DCM、BCM、CCM，每种模式都有各自的优势，一般大部分反激在满载时都是CCM，小功率反激变换器也基本用DCM。
1、CCM效率高于DCM，导通和关断损耗比DCM小，变压器在相同的峰值磁通下，CCM的损耗低于DCM。
2、DCM没有反向恢复问题，但是反激输出如果可以用肖特基，则CCM也可以。
3、在相同输入电压、功率、相同磁芯、相同占空比的情况下，DCM下的峰值电流大于CCM，所以di/dt也大于CCM。
4、在相同输入电压、功率、相同磁芯、相同占空比的情况下，DCM的磁通密度变化量大于CCM，则磁损也大于CCM。
5、反馈回路DCM好调些，由于电流始终会归零，没有右半平面零点的问题。
我们在了解模式的时候一定要清楚我们的项目指标，2倍过功率持续8分钟，在此条件下模式选择决定了样机是否能抗住这8分钟，我们都知道在低压满载条件下如果设计到CCM模式那么原边电流会很大导致MOS、变压器温升较高，可能不能满足安规需求；如果设计DCM模式，那么高压输入条件下峰值电流会很高，导致过流点很高，在设计模式时我们需要根据实际情况来考虑。
四、参数计算
设计步骤如下：
反激变换器有两种运行模式：电感电流连续模式（CCM）和电感电流断续模式（DCM）。 两种模式各有优缺点，相对而言，DCM 模式具有更好的开关特性，次级整流二极管零电流 关断，因此不存在 CCM 模式的二极管反向恢复的问题。此外，同功率等级下，由于 DCM 模式的变压器比 CCM 模式存储的能量少，故 DCM 模式的变压器尺寸更小。但是，相比较 CCM 模式而言，DCM 模式使得初级电流的 RMS 增大，这将会增大 MOS 管的导通损耗， 同时会增加次级输出电容的电流应力。因此，CCM 模式常被推荐使用在低压大电流输出的 场合，DCM 模式常被推荐使用在高压 小电流输出的场合。
对 CCM 模式反激变换器而言，输入到输出的电压增益仅仅由占空比决定。而 DCM 模 式反激变换器，输入到输出的电压增益是由占空比和负载条件同时决定的，这使得 DCM 模 式的电路设计变得更复杂。但是，如果我们在 DCM 模式与 CCM 模式的临界处（BCM 模式）、 输入电压最低（Vinmin_DC）、满载条件下，设计 DCM 模式反激变换器，就可以使问题变得简 单化。于是，无论反激变换器工作于 CCM 模式，还是 DCM 模式，我们都可以按照 CCM 模式进行设计。
对于 CCM 模式反激，当输入电压变化时，变换器可能会从 CCM 模式过渡到 DCM 模 式，对于两种模式，均在最恶劣条件下（最低输入电压、满载）设计变压器的初级电感 Lm。 对于 DCM 模式变换器，设计时 KRF=1。对于 CCM 模式变换器，KRF<1，此时，KRF的 取值会影响到初级电流的均方根值（RMS），KRF 越小，RMS 越小，MOS 管的损耗就会越 小，然而过小的 KRF会增大变压器的体积，设计时需要反复衡量。一般而言，设计 CCM 模 式的反激变换器，宽压输入时（90～265VAC），KRF取 0.25～0.5；窄压输入时（176～265VAC）， KRF取 0.4～0.8 即可。
开关电源设计中，铁氧体磁芯是应用最广泛的一种磁芯，可被加工成多种形状，以满足 不同的应用需求，如多路输出、物理高度、优化成本等。
实际设计中，由于充满太多的变数，磁芯的选择并没有非常严格的限制，可选择的余地 很大。其中一种选型方式是，我们可以参看磁芯供应商给出的选型手册进行选型。
通常，当绕组线圈的比较长时（>1m）,线圈电流密度取 5A/mm2；当绕组线圈长度较短时，线圈电流密度取 6～10A/mm2。当流过线圈的电流比较大 时，可以采用多组细线并绕的方式，以减小集肤效应的影响。
反激变换器在 MOS 关断的瞬间，由变压器漏感 LLK与 MOS 管的输出电 容造成的谐振尖峰加在 MOS 管的漏极，如果不加以限制，MOS 管的寿命将会大打折扣。 因此需要采取措施，把这个尖峰吸收掉。
反激变换器设计中，常用下图所示的电路作为反激变换器的钳位吸收电路（RCD 钳位吸收）。
RClamp 由下式决定，其中 Vclamp 一般比反射电压 Vor 高出 50～100V，LLK 为变压器初级 漏感，以实测为准。
五、环路分析
开关电源系统是典型的闭环控制系统，设计时，补偿电路的调试占据了相当大的工作量。 目前流行于市面上的反激控制器，绝大多数采用峰值电流控制控制模式。峰值电流模式反激 的功率级小信号可以简化为一阶系统，所以它的补偿电路容易设计。通常，使用 Dean Venable 提出的 Type II 补偿电路就足够了。
纯手工打造不容易，如果觉得有帮助请给予支持，谢谢！！后续还会来带来该项目的基于Simplis仿真分析验证、原理图、PCB、生产工艺、EMC等相关内容，拟在打造完整产品过程，我们一起进步。文末资料记得下载，绝对有用！！