开关电源知识库

01_反激 Flyback —— 小/中功率隔离变换的事实标准

反激(Flyback)凭借单开关、单磁件、天然隔离成为 100 W 以下隔离电源的默认选择:变压器同时承担储能与隔离两项职能,次级无需输出电感。库内深读的三颗 IC 恰好代表三代控制架构的演进——定频分立峰值电流模式 → 原边反馈(PSR)省光耦 → 初次级合封高集成。

本族 IC

IC 厂商 架构 功率段 / 官方例 深读入口
UC3842 TI(原 Unitrode,1984) 定频峰值电流模式,控制器 + 外置 MOSFET,隔离需光耦/TL431 官方例 48 W(85~265 VAC → 12 V/4 A,110 kHz CCM) UC3842 五件套
UCC28700 TI(2012) PSR 原边反馈(辅助绕组反推),DCM + 谷底开关,FM→AM→FM 三段控制律 5~10 W USB 充电器(EVM:5 V/1 A) UCC28700 五件套
InnoSwitch3-EP Power Integrations 初/次级双芯片同封装 + FluxLink 磁隔离反馈,内置 725~1700 V 开关与 SR 驱动 10~100 W(85~265 VAC);65 W USB-PD 为 DS 自带设计例 InnoSwitch3 五件套

技术路线

维度 定频 PCM(UC3842) PSR(UCC28700) 合封 FluxLink(InnoSwitch3)
反馈通道 光耦 + TL431 辅助绕组电压反推,无光耦 片内磁链数字请求,无光耦
调节精度 由 TL431 与外部决定 ±5%(架构代价) 由片内基准决定,与外围无关
频率行为 固定,RT/CT 设定 FM/AM 三段,随负载漂移 多模式 QR/CCM,抖频
主要设计约束 D>50% 需斜坡补偿;环路带宽被 RHP 零点锁死 漏感复位平台与 VS 纹波两条波形判据 BPP 电容选型定 ILIM 档位

延伸阅读

上一级:30_经典IC精读 板块导览

开关周期四阶段

反激开关周期四阶段:开通(斜率 Vin/Lp)→ 退磁(斜率 −Vor/Lp)→ 死区 → 下一周期

图:反激在 CCM 下一个开关周期内磁件电流的四个阶段。开通期电流以 $Vin/L_p$ 斜率上升,退磁期以 $Vor/L_p$ 斜率下降;t2 落在周期内即为连续导通。绘图脚本见同目录 make_img.py。