電源研發(fā)常見(jiàn)經(jīng)典問(wèn)題-3

問(wèn)題9：對(duì)各種拓?fù)涞能涢_(kāi)關(guān)形式有哪些？軟開(kāi)關(guān)是如何實(shí)現(xiàn)的？
軟開(kāi)關(guān)目前使用很頻繁，一來(lái)可以提升次效率，二來(lái)可以利于EMC。很多拓?fù)涠奸_(kāi)始利用軟開(kāi)關(guān)了，就連反激如果為了做高效率也引入了準(zhǔn)諧振來(lái)實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)，這個(gè)在前面問(wèn)題已講過(guò)。LLC的軟開(kāi)關(guān)在前面問(wèn)題也提過(guò)實(shí)現(xiàn)條件，具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程沒(méi)有細(xì)講。這里就分享下我對(duì)軟開(kāi)關(guān)的理解。
實(shí)現(xiàn)條件及過(guò)程：利用軟開(kāi)關(guān)需要二個(gè)元素，一個(gè)是C一個(gè)是L來(lái)實(shí)現(xiàn)諧振（當(dāng)然也可以多諧振形式），諧振會(huì)產(chǎn)生正弦波，正弦波就能實(shí)現(xiàn)過(guò)零。如果是串聯(lián)諧振屬于電壓諧振，并聯(lián)諧振屬于電流諧振。
其次軟開(kāi)關(guān)和硬開(kāi)關(guān)的差異是：硬開(kāi)關(guān)過(guò)程中電壓電流有重疊，軟開(kāi)關(guān)要么電流為零(ZCS)要么電壓為零(ZVS)。MOS管的軟開(kāi)關(guān)可以利用結(jié)電容 或者并電容，然后串電感實(shí)現(xiàn)串聯(lián)ZVS，例如準(zhǔn)諧振反激，有源箝位吸收電路，移向全橋的軟開(kāi)關(guān)。也有LC并聯(lián)ZCS，不過(guò)用的很少，因?yàn)镸OS管ZVS的 損耗小于ZCS。LLC屬于串并聯(lián)式，不過(guò)我們利用的是ZVS區(qū)。（在死區(qū)的時(shí)候諧振電流過(guò)零，上管軟開(kāi)通前，先給下管結(jié)電容充電，上管實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)通）

問(wèn)題10：什么樣的變壓器才算是最完美適用的？變壓器決定了什么，影響了什么？
設(shè)計(jì)變壓器是各種拓?fù)涞暮诵狞c(diǎn)之一，變壓器設(shè)計(jì)的好壞，影響電源的方方面面，有的無(wú)法工作，有的效率不高，有的EMC難做，有的溫升高，有的極限情況會(huì)飽和，有的安規(guī)過(guò)不了，需要綜合各方面的因素來(lái)設(shè)計(jì)變壓器。
設(shè)計(jì)變壓器從哪里入手呢？一般來(lái)說(shuō)根據(jù)功率來(lái)選擇磁芯大小，有經(jīng)驗(yàn)的可參考自己設(shè)計(jì)過(guò)的，沒(méi)經(jīng)驗(yàn)的只能按照AP算法去算，當(dāng)然還要留有一定的余量，最后實(shí)驗(yàn)去檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞。
一般小功率反激推薦的用的比較多EE型，EF型，EI型，ER型，中大功率PQ的用的比較多，這里面也有每個(gè)人的習(xí)慣以及不同公司的平臺(tái)差異，功率很大的，沒(méi)有適合的磁芯，可以二個(gè)變壓器原邊串副邊并的方式來(lái)做。
不同拓?fù)鋵?duì)變壓器的要求也不一樣，比如反激，需要考慮的是需要工作在什么模式下，感量如何調(diào)節(jié)適中。尤其是多路輸出一定要注意負(fù)載調(diào)整率滿足需求， 耦合的效果要好，比如采用并繞，均勻繞制，以及副邊匝數(shù)盡可能增多。MOS管耐壓決定匝比，怎么選取合適的占空比，選取多大的Bmax（一般小于 0.35，當(dāng)然0.3更好，即時(shí)短路也不會(huì)飽和太嚴(yán)重）有的還需要增加屏蔽來(lái)整改EMC，原副邊屏蔽一般加2層，外屏蔽1層就好。
大功率變壓器一般更多的是關(guān)注損耗，需要銅損和磁損達(dá)到平衡，還要考慮到風(fēng)冷自然冷，電流密度多大合適，功率稍大（大于150W）的一般電流密度相對(duì)取小些(3.5-4.5)，功率小的(5.0-7.0)。
還要清楚電源過(guò)的什么安規(guī)，擋墻是不是足夠，層間膠帶是否設(shè)置合理也是不可以忽視的，一旦要做認(rèn)證去改變壓器也是影響進(jìn)度的。

問(wèn)題11：我們真的需要到迷戀設(shè)計(jì)工具，依賴仿真的地步嗎？
電源的設(shè)計(jì)工具主要用在以下幾個(gè)方面：
1.選擇磁芯及設(shè)計(jì)變壓器；
2.環(huán)路仿真設(shè)計(jì)；
3.主功率拓?fù)浞抡妫?br /> 4.模擬電路仿真；
5.熱仿真（針對(duì)大功率）；
6.計(jì)算工具（計(jì)算書(shū)）等。
對(duì)于新人來(lái)說(shuō)，我給的建議少用工具，多計(jì)算，自己把握設(shè)計(jì)的過(guò)程，因?yàn)楣ぞ呤侨俗龅?，不同人的設(shè)計(jì)習(xí)慣差異，不能用一個(gè)固定的設(shè)計(jì)模式來(lái)設(shè)計(jì)不同的電源。
有些仿真可以與設(shè)計(jì)相結(jié)合：比如環(huán)路設(shè)計(jì)好后是很難直接滿足設(shè)計(jì)需求的，仿真可以在試驗(yàn)前很好驗(yàn)證，但仿真也不是完全和試驗(yàn)一樣，至少不會(huì)差太遠(yuǎn)。
熟練運(yùn)用Mathcad和Saber也是必要的，只是很多我們需要弄清原理的層面，把工具只需要當(dāng)做計(jì)算器來(lái)使用，更快速方便更高效來(lái)滿足我們?cè)O(shè)計(jì)就好，想純依賴工具來(lái)設(shè)計(jì)電源，無(wú)疑是走入極大誤區(qū)。