為何設(shè)計(jì)越小，峰值電流越大，有效值電流也越大？

首先反激電源一般設(shè)計(jì)占空比時(shí)，我們一般是小于0.5的，大家都知道如果超過(guò)0.5必須要增加斜坡補(bǔ)償。

那么開(kāi)關(guān)電源在設(shè)計(jì)反激開(kāi)關(guān)電源時(shí)，為何占空比都設(shè)計(jì)成0.45左右而不是更?。?/p>

聽(tīng)得最多的是，占空比越大電源效率會(huì)越高，所以大家都是這樣來(lái)設(shè)計(jì)的，實(shí)際上也是個(gè)這樣的趨勢(shì)，為什么？從原理上怎么解釋？從公式上又怎樣看出？

我們一起來(lái)分析一下：

以反激DCM模式為例

首先開(kāi)關(guān)電源中最影響效率的三個(gè)關(guān)鍵元器件為

1、mos管

2、變壓器

3、輸出整流二極管

當(dāng)然還有其他元器件，但這三個(gè)占比是比較大的。

mos管損耗分為：開(kāi)通損耗、關(guān)斷損耗、導(dǎo)通損耗、驅(qū)動(dòng)損耗

（DCM狀態(tài)下開(kāi)通損耗是忽略不計(jì)的）

變壓器損耗分為：鐵損、銅損

整流二極管損耗分為：導(dǎo)通損耗、反向恢復(fù)損耗

跟這些損耗關(guān)系最大的參數(shù)就是電流：峰值電流、有效值電流。

我們?nèi)绻茏C明占空比越大峰值電流越小，有效值電流也越小的話，基本可以證實(shí)我們的標(biāo)題：反激占空比越大效率越高。

先把公式擺出來(lái)：

1、根據(jù)能量守恒可得

其中Lp為原邊繞組電感量，Ip為原邊繞組峰值電流，P為電源功率，T為開(kāi)關(guān)電源的工作周期。

2、電流，電感，電壓，時(shí)間之間的關(guān)系

其中，Vin為輸入電壓，Ton一個(gè)周期開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間，D為占空比，Lp為原邊繞組電感量，f為開(kāi)關(guān)頻率，Ip為峰值電流。

3、把式三代入式一可得到

我們看下式四，其中輸入電壓Vin是固定的，開(kāi)關(guān)頻率f也是固定的，開(kāi)關(guān)電源功率P也是不變的。

所以很容易看出占空比D設(shè)計(jì)越大時(shí)，計(jì)算出的原邊電感量越大，反之D越小，計(jì)算出的原邊電感量越小，我們把這個(gè)結(jié)論叫做結(jié)論一。

4、我們?cè)倩仡^把公式一變換一下得到公式五

從公式五可知，Lp越大時(shí)峰值電流Ip越小，反之Lp越小時(shí)峰值電流越大。再結(jié)合結(jié)論一可知，占空比D越大峰值電流Ip越小，占空比D越小峰值電流Ip越大，我們把這個(gè)結(jié)論叫做結(jié)論二。

我們?cè)倏聪路醇CM下的有效值電流

1、反激DCM的有效值電流公式為：

其中Iprms為原邊電感有效值電流，Ip為原邊電感峰值電流，D為占空比。

有效值電流為何是這個(gè)公式？

由于峰值電流IP和占空比D是成反比的，所以單從公式六還是無(wú)法得出有效值電流Iprms和占空比D的關(guān)系，我們需要根據(jù)其他公式把Ip消除才好證明。

我們可以把公式三以及公式四代入公式六可得到

我們看下公式七，P是固定的，Vin是固定的，所以可以得出一個(gè)結(jié)論三：占空比越大時(shí)有效值電流越小，反之占空比越小時(shí)有效值電流越大。

總結(jié)：

設(shè)計(jì)DCM反激時(shí)通過(guò)結(jié)論二二結(jié)論三

占空比設(shè)計(jì)越大，峰值電流越小，有效值電流也越小。

占空比設(shè)計(jì)越小，峰值電流越大，有效值電流也越大。

所以我們一般設(shè)計(jì)反激電源時(shí)一般把最大占空比設(shè)計(jì)成接近0.5，比如0.45左右效率會(huì)比較高。