[参考译文] PMP20127：获取输出上的开关纹波

Ankit、您好！

输出端的剧烈电压尖峰在非连续拓扑中很常见、例如此反激式设计。  为了尽可能减少这些尖峰、可以采取一些措施。  请注意、我在下面提到的所有标识 符都与您提供的原理图有关。

变压器 次级绕组通过整流二极管(D2)、输出电容器以及返回到绕组 GND 连接的回路面积(即走线电感)需要尽可能小。  D4不是必需的、实际上会增加环路面积、并产生更高的功率损耗、从而降低效率和提高温升。  我建议您移除 D4并将变压器的引脚9和10直接连接到次级侧 GND。

2. 需要将陶瓷电容器放置在 C3和 C4的位置。  电路中的 C3位置特别关键 、需要放置多个高频(低 ESL)陶瓷电容器、因为这是关键路径(高 di/dt 环路)的一部分。  大电解电容器的 ESL 太高、无法 缓解这些高频尖峰。  最好放置多个陶瓷电容器、例如10uF、1uF、0.1uF、1nF、 和 /或220pF 来衰减输出电压尖峰的各种频率元素。  由于每个电容器在不同频率下具有不同的阻抗特性、因此您可以尝试放置多个这些电容器、并查看每个电容器在多大程度上可以改善尖峰。

3. 您可能需要尝试用高频铁氧体磁珠替代1uH L1电感器。  正确选择的铁氧体磁珠(电流额定值和阻抗特性以及适当选择的滤波陶瓷电容器)应降低高频电压尖峰。  请注意、还需要将陶瓷电容器放置在 C4位置、以获得铁氧体磁珠的最佳效果。

4.  尝试 将 C2连接到次级侧 GND、而不是 D2的阴极。  有时、这很有用、因为它可能允许较小的环路区域、缓冲器可以帮助更好 地衰减高频尖峰。

并非以上所有内容都是必要的。  上述建议中可能有一个或多个、可缓解 Vout 尖峰。  这取决于所选元件的具体 PCB 布局和特性、以及您希望输出纹波和尖峰具有多低的水平。

关于过热问题、请拆下 D4、并将次级侧绕组的引脚9和10直接连接到隔离式 GND、如上所述。  此外、D2似乎被低估了。  我建议使用至少100V 额定电压的二极管以及更大的封装/外壳尺寸。  输入电压为125V 时、D2两端的尖峰 可达到 大约90V、如原始 PMP20127设计测试报告中所示。  原始设计中使用的二极管是额定电流为8A 的 D2PAK 肖特基二极管。  该封装的结至环境热阻明显较低、并且温度会较低。 上升。  另请注意放置在原始 PMP20127 PCB 上阴极铜平面/多边形上的过孔。