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2017.08.10 AC/DC
本篇以「採用AC/DC PWM方式的返馳式轉換器設計方法概要」為題，複習絕緣型返馳式轉換器的基本概念，以及說明了設計步驟、決定規格、選擇電源IC和實際設計電路、機板配線。最後再利用「彙整」做一下總整理。
開關電源電路基本上屬於類比電路，其設計原則不變。但開關包含開、關大電流的動作在內，因此設計時必須考量高頻諧波和EMI。
AC/DC轉換器會使用到數百伏特的高電壓，和感測器電路等不同，必須使用高耐壓零件，因此設計者須具備絕緣和高耐壓零件相關知識。
從絕緣電源的觀點來看，必須設計變壓器。雖然零件簡單不複雜，但不適合未有操作經驗的人員設計，是電源電路上基本且非常重要的零件。
決定零件常數時，會利用計算公式取得常數，或根據電路條件和過往經驗，決定大略的數值。可惜的是包含決定上限值的方法在內，根據經驗法則做出決定終非正確做法，仍應該重復設計、試作、評估後再決定各項常數。
無論如何，由於它屬於類比電路，因此決定常數的方法大部分都是「大致上這樣」，其中可能有無法同意的做法，但相對來說，也並非要常數完全吻合才能運轉，在允許某一程度落差的組合中，或許只要調整至最佳化就可以取得協調。也就是說，由3位設計人員設計同一規格的電源，例如返馳的基本構造或許一樣，但細部卻是三人三種。這可說是設計類比電路、電源電路有趣的地方。
以下將彙整本篇說明過的項目，特別是「2．設計步驟」開始每一個項目的重點。各階段都有應仔細理解的內容，希望各位能再次確認。
＜採用AC/DC PWM方式的返馳式轉換器設計方法概要＞
・在一開始設計時，大多尚未決定電源的規格，但仍建議儘量在確認好規格後，再開始著手設計。
・在實際設計電源時，電源IC佔了非常重要的地位，會因為使用的IC來決定電路和零件。
・在判斷能否量產時，除了符合、不符合要求規格外，也必須稍微讓步，加以調整。
・在開始設計時，應儘可能收集必要的資料，在能變更的前提下保留容許範圍和彈性，再開始進行設計。
・在目前設計電源上，會根據所使用的電源IC，大略決定電路和零件，因此請參考電路範例等來構思整個電路。
・基本上必須設計適用於設計電路的變壓器。
・有不少工程師覺得設計變壓器非常麻煩，因此可以尋求IC製造廠和變壓器廠商支援。
・計算出數值後，進入具體設計變壓器構造的階段。
・計算出數值後，若能大略設計出構造，可望在變壓器廠商等的協助下，設計出最終版本。
・主要考量汲極-源極的耐壓、峰值電流、導通電阻造成的損耗、封裝容許損耗，來決定開關用電晶體（MOSFET）。
・只有紙上談兵根本難以做出決定，必須依賴經驗法則和實際測量才行。
・為了控制開關用電晶體（MOSFET）的運轉，依電源IC的規格設計電路。
・請遵照電源IC的資料表中，所記載的決定電路、常數的方法等內容。
・輸入電容CIN能在輸入電源瞬斷、開關時，補足所流入的輸入電流，是電路上非常重要的裝置。
・基本上緩衝電路為必要配件，能在輸入產生突波之際，保護開關用電晶體。
・基本電路南運轉狀況和二極體整流式DC/DC轉換器相同。
・輸出整流二極體使用損耗小的蕭特基二極體、高速整流二極體。
・輸出電容所使用的電解電容，壽命和漣波電流之間的關聯值得多加考量。
・電源IC必須使用電源IC內的控制電路用低電壓DC電源（呼稱範例：VCC等），一般而言會使用變壓器的輔助線圈（其他稱呼：VCC線圈、三次線圈等）。
・大多利用簡易的二極體整流產生電源。
・電壓依照IC規格，尤其AC/DC是從高電壓轉換而來，必須注意不要超過額定值。
・使用電源IC的設計電路中，除了基本零件（橋式二極體、變壓器等）外，還加裝設定電源IC功能等上必要的零件。
・電源IC零件的常數等遵照資料表、應用需知、設計手冊等的說明。
・大多用來設定保護電路的差動等級和限制值等，主要有電阻和電容等零件。
・開關電源是潛在的EMI源頭，必須同時針對傳導雜訊和輻射雜訊，採用因應對策。
・從EMC的角度來看，主要採取釋放（放出雜訊）對策。
・基本對策為設置雜訊濾波器，但雜訊亦和機板配線、基本零件有關。
・設計開關電源時，機板配線會對電源性能和EMC造成非常大的影響。
・基本上會流過大電流的線粗、短且纏繞範圍小。
・控制信號線和雜訊多的線分開配置，也不能裝在變壓器正下方。
