PCB绕组变压器，12V 15A单管正激同步整流

为了验证公司的新封回来的正激IC TM5103，结合客户送了2副EQ4020的磁芯，搞了一个验证板。
这个板子的目的主要是有5个：
验证公司封装回来的IC
PCB做变压器绕组效果怎么样
次级整流管采用自驱动同步整流效果怎么样
（MP6901不适合正激同步）SP6018用于正激的续流同步控制
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设计参数：输入ac175v到265v，输出12v 15a，三绕组复位单管正激，次级整流管自同步驱动，续流管SP6018驱动，板子配合变压器高度，25mm左右（资料可到原文中下载）。

PCB绕组变压器，有原边，复位绕组，次级，次级同步绕组，初级VCC绕组，和绝缘层共6个pcb绕组，采用的结构为：空-vcc-空--初级-空-复位-空-初级-空-次级-空-初级-空-次级-空-初级-次级2（单面板）-空，共18块0.6mm厚的pcb叠加而成。

上面的原理图和PCB是修改过后的V2版，上面的参数大致是正确的，但是比如前面COOLmos的驱动部分，次级同步整流的死区调整，动态调整，次级管子的尖峰吸收，这些参数只有等需要到时做完样机才能确定，对于调试本身，帖子上面写的比较少，到时会把调试方法，过程以及后续的各个环节的测试整理为PDF格式。

PCB绕组变压器板子回来了，采用0.6mm厚的双面板，今天量了下，10块板子厚度加起来才6.3mm，看来是铜皮少了？

昨天测了哈，pcb的内阻，初级14圈，0.8欧姆的电阻，次级2圈0.01欧，初级用4层，次级用2层，铜损还是比较小的。主板画好发出去打样了(V1版，小编注)，画的不怎么滴，工作应该问题不大。

 安装变压器

对静态的变压器测试了哈，初级内阻0.266欧，次级0.007欧，装上磁芯，初级1290uh，短路次级，电感23uh，1khz，看起来还是蛮不错的！

设计过程当然还是要的设计一款单电压的，因为ic频率已经确定为100k，所以，最低输入直流设为200v，最大占空比0.42磁芯AE=283，B值=0.2，输出12v。变压器原边圈数，NP=200*0.42*10000/(100K*2.83*0.2)=14.8圈，变比N=200*0.42/12=7,175v的交流输入，采用2颗100uf电容，180w输出，最低电压应该比200大，占空比还有余量，所以就忽略掉输出线损了。次级圈数NS=14.8/7=2.1圈，取2圈，原边为14圈，到这里，就是感觉输出圈数很少，想用pcb做变压器的原因了。

次级采用的整流管采用自驱动，前面原边是14圈，所以输入200v的时候，次级一圈=14.2v，输入375v的时候=26.7v，是有点点高，至于到这实际应用的时候，会出现啥问题，这个就得到时再看了！

次级的续流管采用MP6901芯片作为主控，朋友生产的5V 10A反激量产效果还不错，所以想试试在正激上面效果怎么样，都是CCM的模式。

最后一点，公司封的IC，估计这个月底才回来，那时已经回家了，SO，调试的时候，还是先用NCP1252A，搞上去调咯，下周板子回来就知道行不行了，我想着这个方案能不能上个92%的效率？
 
网友A：
优点：除了28楼说的“不用绕线，生产方便，一至性好”外，还有相对交流损耗小，如果pcb可以做的更薄，则磁芯的腿长可以变得更小，这样不光能减小变压器的厚度，还由于相同的工作条件下磁芯的体积变小了，所以磁损也变小了，可以得到更高的效率。

缺点：如果是这种两层板叠起来的安规会有问题，如果做成多层板，则成本又太高了；特别是输入输出电压差别较大时，由于变压器的匝数较多时，pcb的层数较多，价格很贵，铜厚的增加也不是太容易，通常的pcb可以用到4oz，再往上增加铜厚成本增加更多，且备料不易。现在这种pcb绕线的变压器用的最多是通讯模块电源（砖块电源），电压输入较低（36~75V，18~36V），安规的耐压不是特别高，变压器的匝数较少，可以较好的满足低压大电流的要求。

网友B：
这种也只能做超薄的电源，使用条件还是有很大的局限性，成本批量和线绕的这个还是要仔细考量哈才知道，但是低成本的电源基本不用想了如果是软开关拓扑，比如llc，频率做高，圈数少，pcb做绕组想过安规相对来说就没那么难，你把次级套起来都可以，也不用当心漏感，它本身就需要漏感，反而批量一致比传统的好很多。

今天板子回来了，插件搞定，明天就可以调试了！

先用NCP1252调出来，mos管为11N90，二极管为20A 100V。

公司的IC暂时木有回来，就用了NCP1252a的小板搞上去调了，器件焊完，上电不启动，pwm都没有一个，测了下vcc波形，那感情就像电解电容没有容量一样，结果真是小板下面的0欧姆电阻没有焊，，导致电解电容地没接上去，光耦的地也没接上去，焊上搞定，有输出，各个波形差不多，就是输出二极管尖峰稍微大了一点点。
 
原边mos，占时用SVF11N90，次级2颗20a100v肖特基，满载15a输出，效率大概85.6，是稍微有点低。MP6901是焊接到板子上去的，所以可以看看用二极管的时候，他检测和驱动波形。

展开关断波形，看上去还是蛮不错的！晚上回去，先测试二极管整流的各个波形，在测试整流管同步的。

二极管整流的时候：电源木有问题，只要二极管散热片够大，其他的都不是事！

整流加上自驱动以后：这个驱动电路还不行，会导致启动阶段过流保护锁死！电源自己都在重启，至于为什么会导致，我估计是关端速度不够快，在正常阶段也出现了关端速度不够快的问题，导致关端尖峰比较大！再者驱动电压因为这个变比关系，也有点高了。至于启动阶段的过流保护，解决办法就是延时驱动，这个不难。

对于关端延时，这个就比较麻烦了，我想了一种方案——原边IC的pwm延时以后在驱动初级mos。没有延时的pwm，经过驱动变压器作为同步的关端信号，开启信号用自己的绕组驱动，开启本来就是软的，这样自驱动的整流管，就会是软开，提前关端！

续流管同步：在没有吧驱动加到给MOS以前，MP6901检测出来的波形相当好，昨天已经看到了，但是加上驱动以后，mos开启，峰值电流不大，压差太小，导致他检测异常，波形就变得一塌糊涂，当输出电流较大的时候，即使正确检测到了，那个关端也显得太慢了，尖峰也是高的一坨，一句话，不能用！估计续流管的同步，目前好的方案就是采用SPxx来做了。
 
次级二极管满载

满载DS

空载DS

画了一个V2版，修改了部分元件的位置和封装，把同步整流换成sp6018，只是同步整流部分需要微调下参数，达到最好的状态，样机得明年在做了。
 
最后一天上班，测试了哈，动态负载的输出纹波，ic已经封回来，板子用的V1版，二极管整流。动态设置，0a，0.5ms------15a，0.5ms，电流斜率为0.5A/us，VPP=592mv，输出电解2颗2200uf，看上去有点大的样子。

于是在光耦串的电阻上面，并了个22nf的电容，VPP=432MV,效果还是有一点的，在看看，稳态15a电流时的纹波。

提高响应速度，还有一个地方，IC的FB脚那个电容，测试是FB脚对地加了个472的电容，看看FB脚在动态和稳态时的波形。

把472换成102以后，看动态的时候，FB上升的时间要快一些了，只是稳态的时候，纹波就稍微要大一点点了。

FB换成102以后，环路响应速度快了，动态时的输出纹波也小了一些。

2个电容，动态纹波下降200mv，不过我的习惯，是电源稳态输出的时候，FB脚的波形是直线就是比较好的，所以FB脚的电容还是472，V2版的板子还得改一下，增加光耦限流电阻并的电容。