基于次级稳压反激的开关电源异常状况分析

对于电源工程师来说，掌握开关电源相关基本原理是作为电源工程师的基本要求。能够根据这些原理及相关公式来设计电源产品成为了步入电源行业的必备能力。经过一段时间后，每个电源工程师都会积累一定的实践经验，在一次次的实战中逐渐加深理解并且提高分析问题、解决问题的能力。而我们经常会面对各种各样的电源异常状况，对这些问题进行分析和解决可以加强工程师对电源设计的理解。其中反激的应用最广泛，本文就以次级稳压的反激电路为例来分享以下几种异常状况及相关分析。

实战问题一：原边Rsense电阻短路后再开机，会炸机吗？

炸机问题可以分几种情况，以2843系列为例，采样电阻短接就直接使得电流环的功能失灵了，其次按照常理应该是会进入电压控制的输出反馈环路进行稳压，且占空比始终开到最大。 但实际情况是去掉电流环流环路后，没有了逐周期的电流检测进行矫正，电压环路的速度是相对较慢的（无法实现输入功率跟随输出功率的工作）。无法对电感这么大的惯性环节进行有效调整， 所以环路震荡，驱动进入无序的模式（不再是定频的）且输入能量过剩，电感CCM模式。基于之前说的只有电压环工作与炸机的关系（环路必然是震荡的）。

1.空载情况：由于输出负载电流时分微小，电压环的速度相对会快一些（相对于重载），模块可能短时间内不炸甚至一直不炸机。

2.带载越重，电压环的响应越慢，输入能量过剩情况约严重! 炸机速度越快。

3.重载也不一定会烧，现在很多都有斜坡补偿和高低压补偿，如果补的比较多，IC还是可以有限流功能。

实战问题二：原边RCD吸收（600V MOS），如果D掉件或者虚焊，265V满载工作会炸吗？

虚焊或者掉件，相当于没有RCD了，此时MOS的应力会加大，一般是会超出MOS规格，使MOS工作在雪崩状态，而且是重复性的。如果是裕量不足的马上会炸MOS，也有可能暂时不炸，但进一步看：在满载状态下持续烤机，随着温度的身高，MOS应力会增加，MOS个体耐受力较弱的也会炸。

实战问题三：Bulk电解拿掉能开得起来吗？有什么影响？

把bulk电容去掉，会导致母线电压不稳定，但还是可以正常开机。影响主要有以下几点：

1)从空载到满载的过程，输出电压会掉电压，主要由于在低母线电压的时候会触发原边过流保护。

2)此时变压器会饱和，可能有噪音。

3)如果启动电路从整流器前接，对启动不会有影响;如果启动从母线接，则会使启动时间更长。

4)此时效率会很差，母线电压波动越大效率越差。通常提高效率会采用的一招就是增大这电容。

实战问题四：下面的电路图，从原理上看是否能过安规？

电路图

符合安规很困难。因为AC L/N接入保险后面的电路，导致安全距离很难符合安规要求。这里主要说明两点：

1)对于做过安规的都清楚，有open/short实验，对于IC，任意两个pin脚短路测试。短路后可以保护、没输出或者炸机，但要保证满足以下两点：

A.不能有起火、冒烟现象；

B.Hi-pot测试OK。上面的原理图，当将IC的HV pin和FB pin短路，HV的高压会把连接到FB pin的光耦打坏。在这种情况下去测Hi-pot就会fail，存在安全隐患。那么该如何解决呢？可以在光耦的3、4 pin并稳压管，但要注意稳压管的功率大小，选型不对仍然会把光耦打坏。

2)VCC绕组串接电阻。在安规的异常测试中，比如VCC绕组抽载，如果没有串电阻可能会有变压器过热问题，损坏变压器的绝缘，导致Hi-pot通不过，存在安全隐患。实际中可能很多都没加，还是建议加上，还可以承受一定压降利于VCC电压，也可以当跳线用。