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科普:电源设计中,原边、副边方案怎么选?

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发表于 2022-4-2 15:30:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-4-2 15:34 编辑
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9 y+ f4 Y! {$ @8 N9 v9 v在电源设计中,AC/DC方案可分为原边反馈控制(PSR)方案和副边反馈控制(SSR)方案。+ y, V1 H! z6 K, g! s; O
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一、原边反馈控制、副边反馈控制方案分析; F9 F) M; t* v( {: A0 ]
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PSR(Primary Side Regulator)即原边反馈,用于反激式开关电源中,其利用辅助线圈来提取副边线圈上的输出电压信号。由于辅助线圈与副边线圈上的电压与匝数比有关,且在副边线圈去磁结束点(即线圈上的电流下降至零时),电源输出电压等于副边线圈上的电压,采样该反馈电压信号,经控制芯片处理得到理想的PWM控制信号,用于控制原边侧功率管的开关,功率管的开关时间决定了变压器上能量储存的多少,从而也直接影响了副边输出电压的大小。利用这一系列的反馈关系,最终可得到稳定的电压输出。
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SSR(Secondary Side Regulator)即副边反馈,副边反馈控制技术是发展较早的反激式开关电源控制技术,其对输出电压的提取过程直接在变压器的副边电压输出端完成,因此需要在副边增加光耦、TL431及相关阻容元件,其中TL431为误差放大器,能够实时监测输出电压,并将监测结果以电流的形式通过光耦反馈至原边,同时保证输入端与输出端的隔离。: q" P$ t1 i, a- s' q) ?

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二、两者的比较
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  i: B7 Y$ @3 f2 f" Q& o( i5 X如下为原边反馈控制(PSR)方案和副边反馈控制(SSR)方案。  w8 o2 ?  b9 c/ p5 j; w3 R5 B

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三、原边、副边方案如何选?" G+ K" e: Z7 x& @* X
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比如在充电器领域,直接对电池充电的应用,一般会对空载电压精度要求高,可以选择副边电源IC+恒流芯片来做。 6 N& \$ u* N/ H1 j9 [- k  \# d" d
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通过电池管理芯片,对电池充电的。因为电池管理芯片会有过压和过流保护,可以直接选用原边方案来进行,这样成本相对于副边的方案来说会降低很多。 , s$ J! f" F% U

. m6 o& i% c7 W4 H: ]0 X0 x2 J3 F有时候也可以和客户讨论客户的设计方案来降低成本,引导客户开案。
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如在LED灯领域,每串灯珠的前面没有加上一个限流电阻。那么,在电源线路设计中,用副边方案的IC+高精度恒流方案来做,价格较高;用原边方案,原边的恒流精度在生产中很难达到客户的要求。但是在每串灯珠的前面加上一个限流电阻,那么就可以直接用原边方案来进行设计,既可达到客户要求,又可以节约成本。
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希望通过本文的分享,对各位电源工程师的研发设计工作提供一定的帮助和启迪。
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