單端反激式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源在設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)變壓器參數(shù)時(shí)的計(jì)算極為關(guān)鍵，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量使開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通期間變壓器所儲(chǔ)存能量等于功率開(kāi)關(guān)管關(guān)閉期間變壓器所釋放的能量，提高開(kāi)關(guān)變壓器的利用率，從而提高電路的轉(zhuǎn)化效率。開(kāi)關(guān)變壓器的設(shè)定主要取決于初級(jí)線(xiàn)圈電感量和線(xiàn)圈的飽和電流兩方面。開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)繞組的電感值須大于臨界電感值（即當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管截止期結(jié)束時(shí)，功率開(kāi)關(guān)變壓器中存儲(chǔ)的能量正好釋放完畢時(shí)開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)繞組所對(duì)應(yīng)的電感值）[3]。此外，開(kāi)關(guān)變壓器還應(yīng)滿(mǎn)足其線(xiàn)圈中的電流不能超過(guò)線(xiàn)圈自身飽和電流，因?yàn)橐坏┰斐删€(xiàn)圈中電流飽和，能量將不能存儲(chǔ)在變壓器的鐵芯中，進(jìn)而傳輸?shù)酱渭?jí)端，而會(huì)被消耗在鐵芯中。

本設(shè)計(jì)中開(kāi)關(guān)變壓器選取為VP-0047-R，它具有體積小、自身電阻低、低噪聲和緊耦合性等優(yōu)點(diǎn)。VP-0047-R有六個(gè)獨(dú)立繞組，每個(gè)繞組的電感量和飽和電流分別為3.8 μH和2.81 A，并可以根據(jù)需求的不同而連接成初次級(jí)線(xiàn)圈比不同的變壓器。設(shè)計(jì)中將此變壓器設(shè)置為初、次級(jí)線(xiàn)圈比為4∶1。其中初級(jí)線(xiàn)圈為四個(gè)繞組的串聯(lián)形式，則初級(jí)線(xiàn)圈的電感量是60.8 μH。次級(jí)線(xiàn)圈為兩個(gè)繞組的并聯(lián)形式，這種連接可增大繞組的飽和電流，避免次級(jí)線(xiàn)圈在輸出電流較大時(shí)飽和。

2.3 功率開(kāi)關(guān)管及鉗位電路設(shè)計(jì)

開(kāi)關(guān)管的選取主要由漏源之間的耐壓值以及最大漏極電流決定。由于在開(kāi)關(guān)管關(guān)斷的瞬間，變壓器產(chǎn)生的漏感將生成尖峰脈沖電壓，并且在初級(jí)線(xiàn)圈上也會(huì)有感應(yīng)電壓生成，這些都會(huì)疊加在直流輸入電壓VIN上。而在開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，功率開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)繞組的充電電流將產(chǎn)生尖峰電流，所以功率開(kāi)關(guān)管的漏極電流應(yīng)大于該尖峰電流。設(shè)計(jì)中Q1選擇Si7464DP。

為了減少漏感對(duì)電路產(chǎn)生的影響，并吸收已經(jīng)由漏感產(chǎn)生的尖峰電壓，在開(kāi)關(guān)管的漏極設(shè)計(jì)了鉗位保護(hù)電路。通常鉗位電路的形式有DZ、RCD以及RC等，考慮到電路的簡(jiǎn)單和小型化，本設(shè)計(jì)采用RC鉗位電路，即圖1中的電阻R8和電容C6，取值為66 Ω和150 pF。在Q1截止的瞬間，儲(chǔ)存在漏感中的能量通過(guò)電容C6后，就被電阻R8消耗掉了。鉗位電路的設(shè)計(jì)非常必要，尤其在輸出電流較大的情況下，可通過(guò)鉗位電路將漏感吸收，從而保證輸出電壓的穩(wěn)定。

3 測(cè)試結(jié)果與分析