原创 飞兆半导体公司网上设计工具简单说明之六—单端反激电源的输入电压分析和输入电容的计算

如图一所示，在单端反激电源的实际运行中，交流（AC）输入电压经过整流桥（D_IN1 到D_IN4组成）整流， 再由C_IN 滤波后向单端反激变换器供电。在C_IN的电压V_IN是图二所示的粗黑色曲线波形。蓝色波形是输入的AC电压的正弦波形。 在图二中的参数T₁是交流输入电源对C_IN的充电时间， T₂ 是交流输入半周期的时间。f_L是交流输入的周期。

Fig.1

Fig.2

如图二所示，交流输入在T₁ 时间内对C_IN充电，在T₂-T₁时间里电容C_IN独自对变换器供电。在这T2-T1时间里，在C_IN上面的电压就会由于放电而下跌到V_{DC_min} 。 电容CIN的容值越大，CIN上电压下跌的幅值V_DIP就越小。根据如上分析，我们可以计算出V_{DC_min}和C_IN容值的关系表达式。

假设系统输入功率是P_IN，C_IN上电压从VDC_max下跌到VDC_min释放的能量是：

假设交流输入的线电压是V_LINE 。 V_{DC_max} 则可以用V_LINE表达为：

根据公式（1）和（2），我们可以计算出V_{DC_min}的表达式为：

由此可见，V_{DC_min}的大小和交流输入的线电压，交流频率，C_IN的容值，以及输入功率的大小都有关系。一般情况下， V_LINE, P_IN和f_L都是已经确定的，这样C_IN的大小就决定了V_{DC_min}的数值。