【CBD】我的电源学习之路

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 这么多前辈顶贴，亚历山大……只有接着写好下面的文章，要不对不起各位的关注。。。顺便说下，要是你是一位刚刚接触电源的新手，请仔细阅读下面的文章，要是经验丰富的老手，嘿嘿，顶下贴就行了。。小弟实在不好意思班门弄斧。

时间再次回到10月29号，第一次在我们的电源群里发问，问的问题现在看起来挺好笑的，就是问怎么去学习电源，怎么掌握这一领域的知识，上个图吧：

没想到我这么的问题都能在群里得到很多工程师的迅速回答，这里我要介绍一下这个群了，我加入的这个qq群是电源网旗下的一个技术群，是由电源网赞助的官方群，它为广大工程师提供在线电源技术交流、招聘信息、项目的合作开发、方案与资源共享等专业平台。我们的这个群有着严格的规章制度，像那些乱七八糟的群里面整天发什么广告、卖发票、涉黄之类的在我们这个群里是看不到的。进群时就有很严格的筛选，然后进去后每人都有一个编号，在群里只能讨论技术问题，否则清之。群里还不定期与电源网合作，举行一些小活动，每次都有奖品派发鼓励大家的积极性，现在感觉真有幸能有电源网还有能加入这个群，吾之幸啊。

之后A037（群内成员编号，下同）给我介绍了王志强翻译的《开关电源设计》这本书，这本书也成了我现在一直看的学习电源的工具书。如果没有基础的同学，可以先随便借本那种电源的书看下，然后再仔细的看完这本书有很多问题就会恍然大悟，当时我最基本的开关电源的这个开关怎么回事都不知道，其他书就是一个MOSFET管在那里，这个书里画了一个误差放大器+电流放大器组成的回路，然后反馈到开关的MOSFET管上，大家肯定觉得好笑，这么个小问题，但对于当时我周围没有任何人可以指点的情况下，这个问题就困扰了我好长时间，这个细节对于一个新手来说是多么的重要。然后就这样大家又陆陆续续的推荐了一些电源方面的经典书籍。群中的任何一个小问题都会得到群内工程师的激烈讨论，给出他们几十年积累下的经验，在此再次感谢！之后又看了一段时间书，我就想做自己的电源了。

你好，我12年刚毕业，到了一家小公司，也是电子信息工程专业，现在做开关电源，可是一直徘徊在门口不入门，能不能加群交流一下，谢谢哦

我想做一个额定功率10W的电源，首先确定电源的拓扑，结合自己所看和群内各位工程师的建议，我选择第一次做的电源选为单端反激式开关电源。芯片选为经典的TI的ＵＣ３８４４，毕竟资料上有保障，用的人也多，其实这几句话说的挺简单的，但是当时这个过程真的很痛苦的，最后就痛下决心，选定了不变了。当时什么器件都没有，一开始想照着芯片手册上的电路图用仿真软件仿真一下，由于以前接触过Multisim,一开始的仿真我就用Multisim来进行的，后来群里的工程师又向我介绍了Saber这个仿真软件。很惭愧，这两个软件我都没有仿真成功，Multisim中的变压器我不会用，只有那个匝数比，其他的就调不了了，用Saber的时候，A006还帮我调了几次都没成功。其实对仿真软件我还是付出了一些时间的，学习Saber的时候我打印了一本书的厚度的资料，关于器件英文的参数设置，我都打印出来英文解释部分仔细的弄清含义。最后仿真是以失败告终，对于仿真部分，只能说挺遗憾的。

于是在淘宝一次性的买来各种器件开始想搭建电路。设计电路最关键的部分是变压器设计部分，当时这个问题很头疼。这个过程当然少不了群里的各种讨论了，要知道我的基础就是看了几天书，对电源设计当时还属于白痴阶段。群里的工程师对于一个新手问问题的是极富耐心的，要知道一个小问题我能问上好几遍（个人原因，自觉愚钝）……，曾经问过的问题有：UC开头的芯片是什么公司的？电源有变压器就是隔离吗？FPS是什么？输出端电感用色环电感可以吗？随着学习的深入，开始问更深一点的问题：变压器线径怎么选？电路图各部分功能是什么？大家不要觉得简单，当时对于一个新手来说是莫大的帮助。就上一个简单的UC3844的电路吧：说一下我当时迷惑的几个地方，但其他地方又很少提到的低级问题，方便初学者学习：

上图中的R2、C3和D5构成了RCD吸收回路，起到缓冲作用，吸收尖峰电压，开关管开通和关断瞬间，因变压器漏感的存在必然在开关管上产生很高的电压尖峰，如果不有效抑制下面的开关管S1耐压就要高很多，干扰也很大。R1提供一个芯片的初始电压，芯片有电压后开始工作，后面的变压器也开始工作，然后通过Lf端再通过D6、D7处的电路给芯片提供稳定的电压。C4、D6、R3、C5、D7该部分为了让VCC的纹波减少，又兼顾了电路的快速启动（两个二极管，保证先给C5充电再给C4充电，这样启动就快了，前一个电容可以小点利于快速启动，后一个电容要稍微大点，利于正常工作）。R4和R5起到分压作用，由于2脚的电压一直是稳定的2.5V，即R5的电压是2.5V，那么由于分压的作用，R4端的电压也就确定了，这样想当控制了反馈的电压值。C6和R6就是所谓的CT和RT了，控制芯片脉冲的频率，这个一般按公式计算：f=1.72/RT*CT，这个芯片资料上介绍的就很清楚了。Rs1作用是：原边电感电流通过该电阻转换成电压，说白了就是一个采样电阻，此电压由电流取样输入芯片的3脚，监视并与来自误差放大器的输出电平想比较，Ｒｓ１越小，输出电压会变大。R10和C9是在电流取样的输入端增加一个ＲＣ滤波器，使它的时间常数接近尖脉冲的持续时间。在引脚的６端还应该有个二极管，这个二极管保证正极接地负极接６脚，保证在６脚有稍微的低于零电压的时候将电压拉成０。还有这里你就需要了解下肖特基、快恢复二极管等的区别、耐压和用法了。

这里再介绍一篇文章，我就是安照这篇文章详细的指导下开始我的选型、变压器设计和电源初步的完成。http://blog.dianyuan.com/article/522206，感谢老梁头，好文章！老梁头的这篇文章详细的介绍了一篇设计反激变压器的文章，但是我说一个问题。当时我看完这篇文章还有一个问题：就是计算公式里用到的磁感应强度的问题！毕竟当时我是一个非常新的新手，相信这个问题对初学者会有用的，计算时候的磁感应强度变化量按0.2-0.25之间的数字大胆的计算就行，当时这个问题也是困扰了好长时间，毕竟没接触过铁氧磁体，设计的时候不够大胆。还有电源网里的各位工程师有丰富的经验，给我耐心的做出了解答。第一次设计的变压器参数如下：

 设置Rt、CT后的频率大概87KHz。这样一切就绪后就产生了我的第一个电源，其中调试环节相当的重要的，嘿嘿，下次接着写，先吃饭去了。

电源界CBD区(45082022)

你申请加入的时候，把你的电源网网名告诉管理员，看到那个帖子啦，想加入~

在上一个图吧，这个就是我的实际的连接电路图了

因为我做的是127V交流转12V的直流，所以先经过了一个220-127V的变压器，变成127V的交流。后面部分的变压器我放在了万能版的背面，因为当时高频变压器的管脚弄错了方向，又由于其他外围电路又连接好了，所以我就直接把变压器放在了背面，正好顺序又颠倒了过来。选取电压范围的时候我是127加减20%。当时并不是连接好电路就有了电压输出，当时一个二极管接反了……后来改正后这个问题就好了。我在输出端并联了一个12V的小灯泡，这样一上电就知道整个电路能不能系统的工作。

接着用示波器测量了开关管的输出和变压器的原边波形，如下图

可能由于第一次设计的变压的问题，这个原边反馈到副边后，副边的纹波就比较大了，如下图的左边，下右是吸收后的波形。

磕磕碰碰，羁羁绊绊第一个能产生12V电压的电源总算做出来了。新的问题产生了，怎么对输出端实施过压和过流的保护？这个时候从网上下载了很多相关方面的论文看，但是一般的论文写的都不是很清楚，对于我这种新手来说，很多问题还得靠群里的工程师们。总结了下，其实电压电流的保护无非就是：1、保险丝无非是最佳保护方案，可靠性最好，但是反应速度慢、不可自恢复和精度不够高。2、稳压管+可控硅方案，如果电压高了稳压管就不可靠了，毕竟稳压管的功率有限搞不好自己先烧了。3、利用采样电流等于三极管的开启电压控制电路通断，这个方案也不可靠。最后我选定了如下图所示的方案：运放+比较器+TL431.

电压检测如上第一个图实现，电流检测如上面第二个图。由小电阻采样后的电压经过运算放大后和2.5V的基准电压做比较，这样就和电压检测一样了，要是超过设定的值的话就会有电压比较器后的电路作用在输出电路端，或关断输出或实现其他想实现的功能。这里的电流采用用到的电压放大是利用运放的同相放大功能来实现的。按上图中电阻的参数来说吧，GND就是0V地端，GND1就是采样电阻的电压了，mV级别的。经过运放放大后的电压为ＯＵＴ＝ＧＮＤ１×（Ｒ１６＋Ｒ１８）／Ｒ１６，这个地方的电阻选取就发挥自己的想象吧。TL431的作用就是提供精准的基准电压了就是上图中用作比较的2.5V电压（将TL431的阳极接地，阴极和参考短路，然后通过一个电阻连接其他电压值就可以在阴极和地直接得到2.5V的电压了）。运放我用的LM358，电压比较器我用的ＬＭ３９３.当然，这些器件都是群里工程师们所推荐的常用的经典器件。采样时要用到很小的电阻，几十mR,这个可以搜下锰铜线或者康铜线，淘宝也有卖的。

做出来一个实际的电源，这对于在理论上理解电源是一个很大的帮助。其实不管芯片怎么换来换去还是其他什么的，但电源的思想是不会变的，现在再去看一些芯片资料就会很容易，有种找到重点的感觉。电源设计的核心是变压器，所以学电源一定要敢于设计自己的变压器，当然在理论的基础上。有了第一次，再看一些资料就不会有原先的那么迷茫了。当时我选择变压器型号上不知道怎么选，我说出我想做10W的功率电源，然后在群里问的用什么型号的，后来A006直接告诉我用EF20，随着时间的积累，型号选择上我现在也懂了一点点。所以学习电源的新手我的最重要的一个建议就是：按照经典电路图查找相关芯片资料仿做一个电源，这样从理论上理解了电源设计的基本思路，以后就很方便设计自己的电源了。还有设计的过程中如果不懂的问题可以想办法向高手们请教一下，先用着，随后就慢慢知道其中的原委了，这样即节省了时间又学习了知识。

其实说到这我的这一个电源就可以告一个段落了。按照常规的方法设计一个反激的电源方式老梁头的那篇文章就写的很好了，我这里写的是从一个完全的新手角度去写的，一个新手在学习一个电源的过程中遇到的问题，和解决方法，各位看官莫嫌本文的肤浅，我写此文的初衷是想对那些还未入门的、比我还新的新手提供一些帮助。当然，其中的问题不能详尽！毕竟是新手的第一次设计，错误当然在所难免，所以恳请各位工程师不吝赐教，小弟定会认真学习各位工程师的建议。在学习的过程中，电源界ＣＢＤ区群里每天都有各种问题的讨论，这里也成为了我一个学习的版块，每天看各位大师的讨论就是我最好的学习方式了。每次我都这样告诉我同学，“聊了一下午天，收获很大”。里面很多的聊天记录（都是精华）我都拷贝下来然后打印出来，认真的看。学习过程中里面的各位师傅给了我莫大的帮助，真心感谢！

学习电源的三个月里，我从各种网站、百科等下载了很多的资料，其中打印成书的就有5本，其实我想说，真想学习，各种资料你都能找到的。这才是一个开始，未来的路还很长，希望大家在电源网和电源界CBD区群的帮助下，一同探讨共同成长！

好棒啊~怎么这么棒~

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电源网CBD群，是纯技术讨论群，也会经常在电源网论坛组织一些活动，大家踊跃报名啊！

偶也是新人～～向你学习！

楼主你好，我也是一直徘徊在入门的阶段，申请加入群里向工程师学习。

致礼！

谢谢！！！