更寬的輸入電壓范圍的單管變換器設計

通常電源適配器輸入電壓最低可以是DC20V甚至更低，而在220V±20%的最高輸入電壓下的最高整流后電壓將達370V，輸人電壓變化范圍18。5倍！電源適配器在這種極寬的輸入電壓變化范圍下，如采用常規(guī)的反激式電源適配器電路結構其占空比的變化范圍將非常大，從而不能實用。因此，電源適配器廠家認為還是采用級聯(lián)方式來降低占空比的變化范圍。例如采用flyback級聯(lián)，在理論上可使占空比的變化范圍為0。11~0。7，這個變化范圍看起來似乎并不大，但在實際上無論是電流連續(xù)還是電流斷續(xù)的工作狀態(tài)，flyback從輸入向輸出傳輸電能均必須通過電感并且每個開關周期傳遞的能量為

式中i1—電感釋放儲能開始時的電感電流；

I2—電感釋放儲能結束時的電感電流。

電感電流的變化也對應著開關管開通過程中電感電流的上升，當電感量不變時實際的占空比將意味著變換器工作在電流連續(xù)狀態(tài)。在最低輸入電壓時為

式中i1—開關管開通時刻的變壓器一次側電流；

i2開關管關斷時刻的變壓器一次側電流。

當電源適配器變壓器一次側電感降到1mH時，在最低輸入電壓時為0。326／0。456A在370V整流后輸出電壓輸時電流剛好斷續(xù)，開關管導通時間為0。8μs，對變換器一次側電流變化率為130mA實際上還是工作在電流連續(xù)狀態(tài)，高電壓輸入下的電流連續(xù)狀態(tài)不利于輸出電壓尖峰的抑制，如用TOPswitch在電流斷續(xù)下很容易達到輸出電壓尖峰小于20mV，而電流連續(xù)時將明顯高于這數(shù)值。

為了避免高輸人電壓的電流連續(xù)狀態(tài)，這種極寬輸入電壓范圍適采用隔離型flyback級聯(lián)電路拓撲，這樣在最低電壓輸入時最大占空比為064-07第一級電感感量為2mH時的反沖電壓（第一級ybak輸出）為355V而第三級反神電壓則為63V，臨界電流電續(xù)對應的輸入電壓應對應直流輸人電壓200V，對應占空比04，反沖電壓133V，在370V時的反沖電壓為133×1。85=264V。開關管電壓為616V，小于700V由于第一級是非隔離的，因面不會造成像隔離型輸出的那樣大的尖峰。

這樣，對于5W電源適配器輸入功率時在臨界狀態(tài)下的電流峰值l1m

接下來是求得最低輸入電壓的占空比：