详解开关电源设计、布局及调试全过程首先确定功率

输出电流是2A；

Cout=400～600uF

此处电容需要适应高频低阻的特性，这个值也可以选值变大，但前提必须是在反馈环内。因为是闭环精度控制，故取值470uF/16Vdc

这里电源就可以选两颗470uF/16Vdc，加一个L，阻成CLC低通滤波器。

基本上到这里，PCB上需要外形确定的器件已经完成，即PCB封装完成；下一步就可通过前面的原理图(SCH)定义好器件封装。

8、PCBLayout

上面已经确定变压器，原理图，以及电解电容，其它的基本上都是标准件了。

由sch生成网络表，在PCBfile里定义好板边然后加载相应的封装库以后，可以直接导入网络表，进行布局；因为这个板相对比较简单，也可以直接布板，导入网络表是一个非常好的设计习惯。

PCBlayout重点不是怎么连线，最重要的是如何布局；一般来说布局OK的话，画板就轻松多了。

在布局与布板方面：

1)RCD吸收部分与变压器形成的环面积尽量小；这样可以减小相应的辐射和传导。

2)地线尽量的短和宽大，保证相应的零电平有利于基准的稳定；同时VIPER53DIP这颗DIP-8的芯片散热的重要通道。

3)在di/dtdv/dt变化比较大的地方，尽量减小环路和加宽走线，降低不必要的电感特性。

附上相应的图，N久之前的版本，可以改进的地方很多，各位自行参考：目前这一块板仍一直在生产。

9、确定部分参数

我们前几步已经计算了变压器，PCBLayout完成以后，此时就可以确定变压器的同名端,完整的定义变压器，并发出去打样或自己绕制。

EER28/28L骨架是6+6

原边：1->3辅助：6->5输出：7，8，9->10，11，12

对于输出的脚位，我们可以用两个，或者全用上，看各位自己的选择。

从原理图及PCB图上，1，6，7，8，9为同名端，自己绕制时，起线需从这几个脚位起，同方向绕制。

变压器正式定义：

1->2：φ0.25x1x24T

7->10：φ0.50x2x6T

8->11：φ0.50x2x6T

9->12：φ0.50x2x6T

2->3：φ0.25x1x23T

6->5：φ0.25x1x6T

2,4并剪脚

L1-3：0.77mH0.25V@1kHz漏感低于5%磁材：PC40或等同材质

高压：

原边vs副边：3750Vac@1mA1min无击穿无飞弧

副边vs磁芯：1500Vac@1mA1min无击穿无飞弧

阻抗：

原边vs副边/绕组vs磁芯：500Vdc阻抗>100M

备注：这里采用三文治绕法，目的是为了降低漏感。

输出所有脚位全用上，目的是不浪费，同时降低输出绕组的内部阻抗。可以将PCB和变压器发出去打样了，剩下就是确定更多的参数并备料。

D101～D104：Iav=0.25A选1N4007（1000V@1A）当然选600V的也没有问题

snubbercircuit(RCD吸收)：R101-100k1WC101-103@1kV（高压瓷片电容）

D105-FR107(选600V的超快恢复也可以)：

这部分可以计算，也可以直接选用经典的参数，在调试时，再进行继续来检验。

D201：MBR10100

耐压：>Vo+Vin(max)*Ns/Np=12V+375Vdc*6/47=60V

D106：FR107（耐压计算同上，选FR101亦可，尽快将电源里器件整合，故选FR107）

R102：是一个分压电阻，主要用来限制Vdd的电压；0～100R范围内选，调试时，根据具体情况调整

R103，C105：这部分是STVIPER53DIP设定开关频率的，70kHz可查datasheet中的频率设定表，可知R103-10kC105-222

R103与C105组成一个RC网络，用于设定VIPer53的工作频率，它的工作频率可以高达300kHz，不过在AC-DC里我不建议使用那么高的频率。在VIPer53datasheet里有一个曲线，不过不是很方便，我将常用的频率设定表，整理一下，贴出来大家参考。

8脚TOVL是一个延时保护的，此处可以直接选104具体参数，根据应用时，来调整这个值。

1脚comp是一个补偿反馈脚，给出一组验证过的参数：R104-1k

C104-47uF/50V(电解电容)C103-104这是一个一阶惯性环节，在副边反馈状态下，以副边反馈的补偿网络为主，在失反馈此补偿网络才变为主网络。

IC102-选用PC817C就OK了，不需要要求太高的CTR值。

L201-10uH3A的工字电感，与E201E202形成一个低通滤波器，能更好地抑制纹波，可计算，在这里我不提倡来计算，可以根据调试中所碰到的问题再来调整。

IC201-TL431TO92封装，ref-2.5V

R205-1k这个值的计算>Vo-Vopdiode(光耦内发光二极管的压降)/Imin(光耦发光二极管最小击穿电流)

保证R205的选择能够在正常状态下，有效击穿光耦内部的发光二极管。

R204R202-18k4.7k根据公式2.5V/R202=Vo/(R202+R204)可计算。

C202-104这个也可以到时根据实际情况来调整，不需要去用公式进行复杂的计算。

CY103-这个是Y电容可以选222@400Vac，具体根据安规的耐压来选取,都可以在后续的工作中进行调整。

10.调试过程

到以上部分，基本上一个电源算是设计完成，后面的就是焊板调试过程。

调试所需要的简单设备（必需的）：调压器，示波器，万用表；辅助设备：功率计，LCR电桥，电子负载

焊完板以后，进行静态检查，如果有LCR电桥的话，可以先测一下变压器同名端，电感量等参数以后再焊接。

静态检查：主要看有没有虚焊，连锡等；静态测试以后，可以用万用表测一下输入，输出是否处于短路状态；剩下就可以进行加电测试了。

开关电源的AC输入接入调压器，或者AC输入接入功率计再接至调压器，调压器处于0Vac；示波器接在STVIPER53DIP的DS两端或初级绕组两端亦可，交流耦合；万用表电压档测输出，并空载。

接通调压器电源，开始升压，不需要快速，同时观看示波器。

从0Vac开始升，会看到示波器上波形会有浮动（改成直流耦合会很清楚看到电压在上升）。当调压器的电压至40～60Vac区间时，如果示波器波形还没有变化的话，退回0Vac，重新检查电源板。

一般空载状态，在40～60Vac区间时，开关电源会开始工作，STVIPER53DIP也会进入工作模式，示波器上Vds波形会开始正常。

看输出电压是否达到预设值？未达到，退回0Vac检查采样，反馈及输出回路。如果都OK的状态下，再考虑将输入电压升至220Vac。遵循以上步骤调试的话，不会出现爆片或炸机现象。

备注：示波器需要隔离，或只允许LN输入，未隔离条件下PE的线不能接入，否则极易造成短路。

激动人心的一刻到了，人生的第一块电源就要诞生了！

带载还是建议一点一点地加，也监控着示波器，这里就省去一步一步加载过程，直接上手了。

最后总结：

其实开关电源入门很简单，最好的入门是选用单片的，毕竟省去了启动电阻，电流检测电阻，MOS及驱动，保护电路等各种不确定因素的问题。等你真正入门了，积累一定的经验，再采用分立的结构进行设计就简单多了，凡事先易后难才有进步