在电源设计领域，AD DC 反激电源凭借其结构简单、成本较低等优势，在中小功率应用场合中得到了广泛应用。以下将对 AD DC 反激电源实战电路图进行详细讲解。
　　常见电源结构与反激电源原理
　　常见的电源结构有反激、LLC、推挽、正激等。反激电源通常适用于 100W 以内的功率范围，当功率再高时，磁性储存能量不足，就需要更换拓扑结构。
　　在工作过程中，反激电源先对输入进行整流，再通过 MOS 管控制将其变成方波。当 MOS 管打开时，变压器副边由于二极管的作用无法流过电流，此时副边相当于不存在，原边则像一个电感在存储能量。当 MOS 管关闭后，由于电感电流突变，会感应出一个下正上负的电压，副边会感应出上正下负的电压，电流会给电容和负载充电供电。此外，为了吸收漏感能量，还需要加上 RCD 电路。
　　　RCD 电路
　　RCD（电阻 - 电容 - 二极管）吸收电路在反激式开关电源中较为常见。反激式转换器的开关关闭时，变压器初级绕组的漏感能量无法立即传递给负载，会产生一个电压尖峰，这个电压尖峰可能超过 MOS 管的额定耐压，导致器件损坏。
　　而 Buck 和 Boost 转换器通常不包含隔离变压器，不存在因变压器漏感引起的显著电压尖峰问题，主要面临电感释放能量导致的开关节点振铃问题，一般通过优化 PCB 布线、使用软开关技术或简单的 RC 吸收电路来解决。
　　RCD 电路中，若仅在电感上并联电容，开关断开时，漏感电流给 C 充电，但电容会将吸收的电压又释放出来，导致产生 LC 谐振，输出波形形成正弦波，所以需要加一个二极管防止电容反向释放电压。同时，为避免电容没有放电路径，随着开关管的导通和关闭，电容电压指数上升导致 MOS 烧毁，还需并联一个电阻来释放电容的能量。
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　　反馈回路
　　反馈回路通过采用光耦来实现对 MOS 的调节。严格来讲，整流后其实就算是 DC 了。光耦反馈在电源控制中起着关键作用，能够根据输出电压的变化实时调整 MOS 管的导通状态，从而保证输出电压的稳定。
　　实战电路图元件选择与参数计算
　　压敏电阻：220V 的压敏电阻并联选择，交流时，V1mA（min） >= (2.2 ~ 2.5) * V_AC ，V_AC 指被保护交流电路工作电压有效值；直流时，V1mA（min） >= (1.6 ~ 2) * V_DC ，V_DC 指直流电路工作最大电压。这里选 511K 较为合适。
　　整流桥：采用的 MB10F，耐压 1000V，能够满足电路的耐压要求。
　　电容：电容主要根据功率选 2 - 3μF/W，对于 5V2A 的情况，选 33μF，由于整流后有 300 多 V，所以耐压要达到 400V。
　　RCD 电路元件：RCD 电路用于吸收电压尖峰，采用 FR107，耐压 700V 的快恢复二极管，电阻电容要根据测试波形微调，这里选择 105K 1206 和 2.2μF 1206。
　　变压器：变压器不仅起到隔离的作用，还要把高压转低压，所以匝数有严格要求。输出二极管要截止副边电压，耐压要几十 V，而且要承受大电流，如 SB10100，耐压 100V，导通电流 10A。电阻电容用于吸收尖峰，LC 主要是变压器次级漏感和布线的电感和输出电容，C 主要是二极管结电容和变压器次级的杂散电容，会有震荡情况，需根据实际情况调节，取值 22R 和 1nF。
　　输出电容：输出电容要看容值和 ESR，选 680μF，ESR45mΩ，主要根据实际纹波大小来调节，加了电感构成 CLC 网络，形成 π 型滤波，能够有效降低输出电压的纹波。
　　电压反馈电路：根据右侧两个电阻来分压，采用 TL431 三端可调节并联稳压器。可以通过两个外部电阻器将输出电压设置为介于 Vref（约为 2.5V）和 36V 之间的任意值。参考端（REF）用于调整输出电压，当基准端（REF）电压超过 2.5V 时，运算放大器控制阴极（K）导通，使阴极和阳极之间产生电流变大，小于 2.5V 时反之，相当于一个带参考电压的运放。副边电压采样分压后，接到 REF 上，通过控制三极管的放大状态来调节输出电压。要注意阴极 cathode 电流要求大于 1mA，阴极 cathode 电压大于 2.5V。给光耦并联一个电阻是为给 TL431 提供大于 1mA 的电流，即使光耦不工作，TL431 也能正常工作，串联的电阻是光耦的限流电阻。光耦反馈脚并联的电阻电容是二型补偿。光耦要用线性光耦，如 PC817A。
　　主芯片：采用 HF500 - 15，内部集成了 MOS、PWM 产生电路、反馈和保护等功能，简化了电路设计。电源输入使用变压器，通过二极管和电容的整流滤波变成低压电来供电。DR 漏极的 MOS 接变压器初级线圈，Source 源极接采样电阻接地，B/O 是电压保护的分压。
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　　PCB 布线要点
　　火线、整流后的电源线、输出电源线尽量短且粗，以减少线路电阻和损耗。初级和次级电路的隔离要做好，两边的地要分开，避免干扰。
　　π 型滤波
　　π 型滤波器的平滑作用主要由电容实现。在开关动作的瞬间，根据计算可知，滤除工频需要的电感感量非常大，所以实际使用中主要滤除开关频率以上的干扰。
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　　HF500 - 15 手册解读
　　HF500 - 15 将具有高雪崩强度的 700V MOSFET 和全功能控制器集成到一个芯片中，可提供低功耗、离线、反激式开关模式电源。
　　在中等和重负载时，稳压器工作在固定频率，但会出现频率抖动，有助于在传导模式下分散能量。在轻负载条件下，稳压器冻结峰值电流，并将其开关频率降至 fOSC（min），从而在轻负载时提供出色的效率。在极轻负载时，稳压器进入突发模式，以实现低待机功耗。各引脚功能如下：
　　FB：下拉光耦控制输出调节。
　　VCC：IC 的电源。如果 VCC 上的电压上升到 VOVP 以上，则 VCC 进入 OVP。
　　DRAIN：内部 MOSFET 的漏极，是启动高压电流源的输入。
　　Source：内部 MOSFET 的源，用于输入原边电流检测信号。
　　B/O：欠压、输入 OVP 和过功率补偿通过检测 B/O 上的电压来实现。当 B/O 被拉到高于 VDIS（6V）时，所有功能都被禁用。
　　TIMER：结合了软启动、频率抖动以及 OLP 和掉电保护的定时器功能。IC 通过下拉 TIMER 进行锁存，允许外部 OVP 和 OTP 检测。
　　该芯片还具备多种保护功能，如逐周期电流限制保护（OCP）、过载保护（OLP）、VDD 过压保护（OVP）、温度保护（OTP）、低压关闭（UVLO）等，能够有效保障电源的安全稳定运行。
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　　光耦相关知识
　　光耦的 CTR（电流传输比）是光敏三极管和发光二极管的电流比。CTR 不能太小太大，若 CTR <50% 时，副边电流一定时，光耦 LED 导通需要较大电流，增大了光耦的功耗；若 CTR> 200%，副边电流一定时，原边电流需要的很小，在启动电路或者当负载发生突变时，有可能将开关电源误触发，影响正常输出。以 PC817 为例，开关电源中一般 C 等级用的多。
　　线性光耦在较大电流范围内 CTR 为线性，适合传递模拟量；非线性光耦在很小的电流区间内才为线性，比较适合用来传递数字量，此时要考虑光耦的响应时间。高速光耦的结构是光敏二极管 + 放大驱动电路，响应速度（上升下降时间）是纳秒级；低速光耦的结构是光敏三极管（+ 放大驱动电路），响应速度（上升下降时间）是微秒级。高低速光耦主要看截止频率这个参数，如 PC817 截止频率典型值为 80kHz，信号高于 80kHz 就会畸变，而 6N137 可以做到 10MHz。
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　　变压器设计要点
　　匝数计算：输出电压还要加上二极管的电压，输入电压考虑最低是 185V 有效值，最大占空比选 0.4 是比较折中的一个值。当负载较轻时，占空比 D 会小于 0.4，虽储能滤波电感会断流，储能滤波电容充电时间缩短、放电时间增加，但因输出电流小，储能滤波电容充、放电电流小，电容两端电压纹波反而减小；当输出负载较重时，控制开关的占空比 D 会大于 0.4，此时流过储能滤波电感的电流为连续电流，输出电流增大，储能滤波电容充电时间增加、放电时间缩短，电容两端电压纹波也不会增大很多。
　　原边电感：芯片频率是 65kHz，效率估计 75%，计算出原边电感为 6.2mH。
　　磁芯选择：磁芯大小和输出功率有关，稳妥起见选大一点的型号 EE22。
　　原边线圈匝数：最大磁通密度选 0.25T，算出来 157 匝，匝比是 30，那么副边就是 5.2 匝，取 6 匝，原边取 180 匝。Ip = 2 * Pout / (效率 * Vin_min * Dmax) ，这里不考虑纹波系数 K 。辅助电源若为 15V，则需要匝数 18 匝。
　　绕线直径：流过 5A 电流需要 1 平方毫米的直径，计算线圈电流有效值，原边 0.098A，副边 3.13A，原边副边电流比符合匝比，算原边的就行。稳妥选原边 0.2mm，副边 0.89mm 选 1mm，考虑到趋肤效应，采用 4 根 0.5mm 的并联。辅助绕组电流比较小，用 0.1mm 的。
　　反激电源的线圈是反着绕的，要注意同名端和异名端，做好层间绝缘。同一绕组的相邻层间存在电压梯度，需垫入聚酯薄膜或绝缘纸（如 0.05mm 厚）防止层间击穿。原边（高压侧）与副边（低压侧）需满足安规爬电距离（如 6mm），通常通过挡墙胶带或三层绝缘胶带实现隔离。初级线圈匝数比较多，可以采用三明治绕法，从内到外，先绕一半的初级线圈，再绕辅助和次级线圈，再绕剩下的初级线圈，相当于把它们夹在中间。
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　　打板测试
　　在绕制变压器时，可采用网上搜索的三明治绕法手工绕制，绕的时候根据需求增加挡墙，防止短路。若选择的是 EE22 的磁芯和骨架，对于手工绕制可能会偏小，如遇到磁芯装不上去的情况，可换成 EI 的磁芯（骨架一样但稍大一点）。绕制过程中匝数可能会有所调整，如原边只绕了 150 匝，副边绕了 5 匝，辅助电源为 18 匝。实际测试中输出仍然有 15.6V ，所以变压器绕制的计算是重点，若乱绕可能导致电源不能工作，需要重新查找资料补充完善。最后磨变压器的气隙，一点点测电感值，原边电感达到 6.8mH 左右后，短路副边和辅助边，测漏感，若漏感较大（如 68μH），可能绕制存在问题，一般三明治绕法漏感应该很小。
　　打板测试时，实测输出 5.02V，HF500 - 15 的电源有 15.69V。
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