最近又個朋友要點1個150W的短弧氙燈 基本的要求就是恒流 還有空載的電壓盡量高

考慮到功率比較大 反激電路可能吃不消 體積也會大 于是選擇了單管正激

電路上 只考慮電流環(huán)即可 電壓是開環(huán)的 因此空載電壓等于輸入電壓除以匝數(shù)比 并且和占空比無關 算上漏感尖峰影響 實際測量輸入234VAC輸出空載100V直流 很準的100V因為人品好哈

這電壓完全滿足氙燈觸發(fā)的需求

為了保證市電高時電容電壓的安全 選擇了160V的電容 這樣電壓有富余

頻率折中選擇了50KHz 開關損耗不太大 磁芯也不用很大就能出功率

初級圈數(shù)多 磁通密度偏移小 設計比較保守

上面是最終的電路圖 參數(shù)精確 有問號的元件實際沒有安裝

乍一看 這個電路似乎沒有什么特別的地方 但是 細節(jié)決定了整個制作的成敗 下面對設計和制作時的疑問問題和解決方法進行討論

1、輔助繞組采用正激還是反激的形式呢（估計很多人問這個）

輔助繞組采用正激時 一般都用峰值整流 這樣占空比只要大于0 輔助電源電壓就一直和前級的直流高壓成匝數(shù)比的關系

輔助繞組采用反激時 電壓變化隨占空比和負載變化很大 有可能出現(xiàn)不啟動的問題

鑒于這里輸入電壓為180-260V 輔助電壓變化就在13-20V IC和MOS都是可以接受的 實際結果也比較符合 但是比預計的還高一點 雖然也隨負載變動而變化 但是變化很小 基本不影響爭產工作

PS: 如果采用了帶APFC的方案 就強烈推薦正激輔助供電 電壓應該會更穩(wěn)定

2、如何復位

正激的變壓器沒復位能力 需要被動的進行復位才能正常工作

常見的方案有復位繞組復位、RCD復位、LCD復位、有源鉗位復位、諧振復位

復位繞組復位會增加變壓器的復雜性 而且對變壓器的耐壓提出了更高的要求 并且占空比不能大于50

RCD復位比較簡單 占空比還可以大于50 開關管電壓應力也比較低 但是所有的勵磁能量和漏感能量都被電阻消耗了 效率會差一點

LCD復位比RCD稍微好 能做到基本無損吸收 把能量返回高壓電容 但是介紹的文章比較少 沒能深入了解

有源鉗位需要專門的IC 雖然能做到最高效率 占空比也能比50大 但是增加了成本和復雜性

諧振復位增加了開關管的電壓或者電流應力 不考慮

綜合 最終選擇了RCD復位 但是占空比也沒有設計大于50

3、變壓器要不要加氣息

正激變壓器理論上不需要儲能的 所以理論上不需要氣息

剛開始的時候沒有氣息開環(huán)測試 開機時磁芯有吸合聲 但是加了300W負載運行很好 沒有任何聲音

然后悲劇從閉環(huán)開始了 閉環(huán)后發(fā)現(xiàn)是能恒流而且精度也夠 但是變壓器在叫還發(fā)熱

用示波器看波形發(fā)現(xiàn)是在斷續(xù)工作 于是想到了反饋環(huán)的問題（參見后面的問題4和5） 修復之后占空比連續(xù)了 但是依然存在抖動的情況 變壓器還是發(fā)熱出聲

這時窩想到了變壓器飽和了 看了取樣電阻上的波形更加確定了自己的觀點 雜亂的波形中依稀可以看到某些周期后面繞組電流急劇上升 分明是飽和的跡象

于是 根據(jù)之前的經(jīng)驗和直覺 我撕了塊紙 測有0.08mm厚 給磁芯左右各墊1個 加了個氣息 同時把C109從電解400V4.7uF換成圖上的CBB400V0.1uF 結果果斷不叫了 變壓器賊熱的問題也解決了

后來猜測 窩變壓器初級有46mH電感 導致復位電流太小 加氣息能降低初級電感 還能減少剩磁 雖然復位電阻比原來還熱了點 但是變壓器能可靠工作是重點！

可見 增加氣息對提高變壓器的抗飽和能力有積極影響

4、UC384x和電流模式的誤區(qū)

UC384x的第三腳是電流反饋腳 大家都知道能實現(xiàn)電流反饋來進行保護 實際上這個腳還擔當著更重要的作用 那就是PWM調制 其作用類似電壓模式PWM里來自振蕩器的鋸齒波 而這一點被許多人忽略

常常看到有人問為啥UC384x的3腳接地后占空比一直為最大 1和2腳完全不能控制占空比 現(xiàn)在應該可以理解了 3腳接地后 1和2腳控制的誤差放大器的輸出永遠大于3腳的電壓 也就不會有縮小占空比的機會了

因此 UC384x第3腳的波形關系到整個電源能否正常工作

有關電流模式的理論 一兩句話說不完 請各位自行查看香瓜文獻

5、斜率補償補償?shù)氖鞘裁?為什么要斜率補償 什么時候需要補償

這個估計很多像窩一樣的初學者都聽說過 就是3-4腳之間的電容的作用 但是對這個名詞一知半解

斜率補償補償補償?shù)氖荱C384x第3腳的電壓變化斜率

為什么要補償？什么時候需要補償？

當3腳斜率發(fā)生不足時就需要補償 因為3腳斜率太小會發(fā)生反饋電壓稍微變動就作出非常大的調整導致了抽風

通常DCM的反激是不需要補償?shù)?因為3腳的電壓斜率和初級電流斜率是正比的 應該是比較大的

CCM的反激和正激（單/雙都算）甚至是CCM的Boost就需要了 因為在管子導通時電流初級電流變化小（雖然成因不一樣 但是表現(xiàn)形式類似）導致3腳變化斜率小就容易抽風 這時就需要斜率補償了

對于正激 斜率補償是必須的！

窩之前提到的的打嗝到爆就是沒進行斜率補償引起的！

最終的作品是這樣的 沒有做PCB 當然日后還會定型到PCB上咯

雖然看著坑爹 但是基本布線原則還是遵守的 比如接地處理的就很好

電感夸張了 是因為手頭正好有這個于是就拿來用了

后話： 這個電源參數(shù)稍微改變就可以變身恒流限壓大功率電池充電器 LED驅動電源等

復位部分的電阻發(fā)熱還是挺大的 如果能弄到散熱片上就最好了

年后會去打PCB 到時候需要的聯(lián)系窩