详解一典型的反激式开关电源方案

理解一个单端反激式开关电源方案：

1、抛出问题：

如图，在某系统方案上看到下图所示的单端反激式开关电源方案。

2、解析问题：

2.1、乍一看：

典型的AC-DC电路，考虑了安规及过压过流保护，如：

a、使用了F1 5A 250V保险丝做过流保护；

b、使用了RV1 10D471K压敏电阻做过压防护；

c、使用了RT1 NTC-5D-15做过流保护；

d、使用C2、C3、L1做共模滤波；

e、使用CY1、CY2的Y电容对PE1（大地），滤差模；

f、整流后使用C1的大电容做稳压；

对降压部分电路做重点分析：

光耦U6+TLV431组成一组稳压电路，利用TLV431的特性控制光耦的导通，进而控制U5的1脚电流，进而控制变压器原边MOS，实现整个开关稳压控制循环。

fg：

U7 TLV431 1脚电压>2.5V（即+15V电压>15V时）U7截止，3脚电压高，U6光耦不发光，U6 的接收管关断，U5的电流减小，进而关断变压器原边MOS，减少变压器原边充能。进而降低了副边的+ 15V电压。

实现闭环控制。

但是具体怎么理解 TNY280PN的工作特性呢？

2.2、理解TNY280PN的相关特性：

结合下面TNY280PN的datesheet：

http://pdf-html.ic37.com/pdf_file_U1/20200531/pdf_pdf/uploadpdf_old/POWERINT/TNY274-280_datasheet_509877/830792/TNY274-280_datasheet.pdf

全面理解 TNY280PN的功能特征：

逐一拆解如下：

a、注意到C32电容的存在，刚上电时，对C32电容充电前，3点为低电平，此时的光耦U6发光二极管微导通；
TNY280 使能引脚通过光耦对地的电流增加，将抑制下一个开关周期。
b、同样地，TLV431的参考电压为2.5V；
当1脚参考电压大于2.5V时，TLV431开通3点低电平（本质是三极管开通）见TLV431的框图。
当1脚参考电压小于2.5V时，TLV431截止（等同于二极管截止）。
15V*3/18=2.5V。

因此R28 和R35分压给到TLV431 2.5V的触发阈值。
如a所述，通过光耦间接控制TNY280。

2.3、电路分析：

外围电路分析：
R29：电路上R24+R29起到限流作用，毕竟TLV431开通时，为三极管开通。
R24：R24的取值与光耦PC817的特性相关，与该开关电源的调压能力强相关。
C32：TL431的开关响应很快，为平滑开关过程，降低高次谐波。增加C32减缓光耦发光二极管的电压变化速率。
C26和R31：给TL431做环路补偿，提高15V电压的稳定性。

对TNY280外围电路的说明：
a、2脚 BP/M引脚电容的选择，可以设置TNY280的电流限流点。
>使用0.1 µF的BP/M引脚电容器件会工作在标准的电流限流(ILIMIT)点上，适合封闭式适配器的应用。
>当使用1 µF的BP/M引脚电容，器件工作的限流点会降低(ILIMITred或ILIMIT-1)，从而降低流经器件的RMS电流
值并因此提高效率，但会影响最大输出功率的能力。非常适用于对温度要求高、要考虑更好散热的设计。
>当使用10 µF的BP/M引脚电容，器件工作的电流限流点会升高(ILIMITTinc或ILIMIT+1)，在温度允许的情况下，使器件的峰值输出功率或持续输出功率有所增加。

这里使用1uf的电容，即将TNY280的限流由原芯片的1.36A，拉低至1.2A。有更大的器件散热裕量。

b、由于AC-DC关乎能效认证，对于有更高能效要求的产品，可以增加偏置绕组，补充向TNY280供电，供电路径为偏置绕组--EN/UV即引脚1.
该供电路径可代替，原通过变压器原边D管脚的高压供电路径，显著降低空载功耗。
c、此外在可通过在变压器原边即310V至芯片的EN/UV之间增加电阻，限制EN/UV引脚电流>25uA，否则MOS开关将关断，限制在低压或下电时，异常输出或动作。

对其他外围电路的说明：
D7为变压器原边续流；
增加R13、R17、C10组成限流和滤波电路，限制U5中MOS关断时，冲击电流及冲击电压对输入端的影响。
R13、C10的取值，需关注效率减少损坏，也要注意对实际滤波效果的影响。
有的大功率应用场景，考虑在R13位置增加并联齐纳二极管，限制电压尖峰。（优化EMI）
D5、D6：整流二极管，单向导通。
R8、C5：与二极管并联，吸收二极管导通瞬间的浪涌电压。
C8、C6、L2组成一组π型滤波，滤除差模干扰。
补充增加的0.1uf小电容，重点滤除高频纹波部分；