电源设计全过程:电源设计选型实例
电源设计选型实例--手把手教你到每一个元器件
电源设计全过程
本次讲解电源以一个13.2w电源为例
输入：ac90~264v
输出：3.3v/4a
原理图
变压器是整个电源供应器的重要核心，所以变压器的计算及验证是很重要的。
决定变压器的材质及尺寸:
依据变压器计算公式
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决定一次侧滤波电容:
滤波电容的决定，可以决定电容器上的vin(min)，滤波电容越大，vin(win)越高，可以做较大瓦数的power，但相对价格亦较高。
决定变压器线径及线数:
当变压器决定后，变压器的bobbin即可决定，依据bobbin的槽宽，可决定变压器的线径及线数，亦可计算出线径的电流密度，电流密度一般以6a/mm2为参考，电流密度对变压器的设计而言，只能当做参考值，最终应以温升记录为准。
决定duty cycle (工作周期):
由以下公式可决定duty cycle ，duty cycle的设计一般以50%为基准，duty cycle若超过50%易导致振荡的发生。
决定ip值:
决定辅助电源的圈数:
依据变压器的圈比关系，可决定辅助电源的圈数及电压。
决定mosfet及二次侧二极管的stress(应力):
依据变压器的圈比关系，可以初步计算出变压器的应力(stress)是否符合选用零件的规格，计算时以输入电压264v(电容器上为380v)为基准。
其它:
若输出电压为5v以下，且必须使用tl431而非tl432时，须考虑多一组绕组提供photo coupler及tl431使用。
将所得资料代入
公式中，如此可得出b(max)，若b(max)值太高或太低则参数必须重新调整。
变压器计算:
输出瓦数13.2w(3.3v/4a)，core = ei-28，可绕面积(槽宽)=10mm，margin tape = 2.8mm(每边)，剩余可绕面积=4.4mm.
计算式:
变压器材质及尺寸:
由以上假设可知材质为pc-40，尺寸=ei-28，ae=0.86cm2，可绕面积(槽宽)=10mm，因margin tape使用2.8mm，所以剩余可绕面积为4.4mm.
假设滤波电容使用47uf/400v，vin(min)暂定90v。
●决定变压器的线径及线数:
●决定duty cycle:
●决定ip值:
●决定辅助电源的圈数:
●决定mosfet及二次侧二极管的stress(应力):
●其它:
因为输出为3.3v，而tl431的vref值为2.5v，若再加上photo coupler上的压降约1.2v，将使得输出电压无法推动photo coupler及tl431，所以必须另外增加一组线圈提供回授路径所需的电压。
●变压器的接线图:
零件选用:
●fs1:
由变压器计算得到iin值，以此iin值(0.42a)可知使用公司共享料2a/250v，设计时亦须考虑pin(max)时的iin是否会超过保险丝的额定值。
●tr1(热敏电阻):
电源激活的瞬间，由于c1(一次侧滤波电容)短路，导致iin电流很大，虽然时间很短暂，但亦可能对power产生伤害，所以必须在滤波电容之前加装一个热敏电阻，以限制开机瞬间iin在spec之内(115v/30a，230v/60a)，但因热敏电阻亦会消耗功率，所以不可放太大的阻值(否则会影响效率)，一般使用sck053(3a/5ω)，若c1电容使用较大的值，则必须考虑将热敏电阻的阻值变大(一般使用在大瓦数的power上)。
●vdr1(突波吸收器):
当雷极发生时，可能会损坏零件，进而影响power的正常动作，所以必须在靠ac输入端 (fuse之后)，加上突波吸收器来保护power(一般常用07d471k)，但若有价格上的考量，可先忽略不装。
●cy1，cy2(y-cap):
y-cap一般可分为y1及y2电容，若ac input有fg(3 pin)一般使用y2- cap ， ac input若为2pin(只有l，n)一般使用y1-cap，y1与y2的差异，除了价格外(y1较昂贵)，绝缘等级及耐压亦不同(y1称为双重绝缘，绝缘耐压约为y2的两倍，且在电容的本体上会有“回”符号或注明y1)，此电路因为有fg所以使用y2-cap，y-cap会影响emi特性，一般而言越大越好，但须考虑漏电及价格问题，漏电(leakage current )必须符合安规须求(3pin公司标准为750ua max)。
●cx1(x-cap)、rx1:
x-cap为防制emi零件，emi可分为conduction及radiation两部分，conduction规范一般可分为: fcc part 15j class b 、 cispr 22(en55022) class b 两种 ， fcc测试频率在450k~30mhz，cispr 22测试频率在150k~30mhz， conduction可在厂内以频谱分析仪验证，radiation 则必须到实验室验证，x-cap 一般对低频段(150k ~ 数m之间)的emi防制有效，一般而言x-cap愈大，emi防制效果愈好(但价格愈高)，若x-cap在0.22uf以上(包含0.22uf)，安规规定必须要有泄放电阻(rx1，一般为1.2mω 1/4w)。
●lf1(common choke):
emi防制零件，主要影响conduction 的中、低频段，设计时必须同时考虑emi特性及温升，以同样尺寸的common choke而言，线圈数愈多(相对的线径愈细)，emi防制效果愈好，但温升可能较高。
●bd1(整流二极管):
ac电源以全波整流的方式转换为dc，由变压器所计算出的iin值，可知只要使用1a/600v的整流二极管，因为是全波整流所以耐压只要600v即可。
●c1(滤波电容):
由c1的大小(电容值)可决定变压器计算中的vin(min)值，电容量愈大，vin(min)愈高但价格亦愈高，此部分可在电路中实际验证vin(min)是否正确，若ac input 范围在90v~132v (vc1 电压最高约190v)，可使用耐压200v的电容;若ac input 范围在90v~264v(或180v~264v)，因vc1电压最高约380v，所以必须使用耐压400v的电容。
●d2(辅助电源二极管):
整流二极管，一般常用fr105(1a/600v)或byt42m(1a/1000v)，两者主要差异:
1. 耐压不同(在此处使用差异无所谓)
2. vf不同(fr105=1.2v，byt42m=1.4v)
●r10(辅助电源电阻):
主要用于调整pwm ic的vcc电压，以目前使用的3843而言，设计时vcc必须大于8.4v(min. load时)，但为考虑输出短路的情况，vcc电压不可设计的太高，以免当输出短路时不保护(或输入瓦数过大)。
●c7(滤波电容):
辅助电源的滤波电容，提供pwm ic较稳定的直流电压，一般使用100uf/25v电容。
●z1(zener 二极管):
当回授失效时的保护电路，回授失效时输出电压冲高，辅助电源电压相对提高，此时若没有保护电路，可能会造成零件损坏，若在3843 vcc与3843 pin3脚之间加一个zener diode，当回授失效时zener diode会崩溃，使得pin3脚提前到达1v，以此可限制输出电压，达到保护零件的目的.z1值的大小取决于辅助电源的高低，z1的决定亦须考虑是否超过q1的vgs耐压值，原则上使用公司的现有料(一般使用1/2w即可).
●r2(激活电阻):
提供3843第一次激活的路径，第一次激活时透过r2对c7充电，以提供3843 vcc所需的电压，r2阻值较大时，turn on的时间较长，但短路时pin瓦数较小，r2阻值较小时，turn on的时间较短，短路时pin瓦数较大，一般使用220kω/2w m.o。.
●r4 (line compensation):
高、低压补偿用，使3843 pin3脚在90v/47hz及264v/63hz接近一致(一般使用750kω~1.5mω 1/4w之间)。
●r3，c6，d1 (snubber):
此三个零件组成snubber，调整snubber的目的:1.当q1 off瞬间会有spike产生，调整snubber可以确保spike不会超过q1的耐压值，2.调整snubber可改善emi.一般而言，d1使用1n4007(1a/1000v)emi特性会较好.r3使用2w m.o.电阻，c6的耐压值以两端实际压差为准(一般使用耐压500v的陶质电容)。
●q1(n-mos):
目前常使用的为3a/600v及6a/600v两种，6a/600v的rds(on)较3a/600v小，所以温升会较低，若ids电流未超过3a，应该先以3a/600v为考量，并以温升记录来验证，因为6a/600v的价格高于3a/600v许多，q1的使用亦需考虑vds是否超过额定值。
●r8:
r8的作用在保护q1，避免q1呈现浮接状态。
●r7(rs电阻):
3843 pin3脚电压最高为1v，r7的大小须与r4配合，以达到高低压平衡的目的，一般使用2w m.o.电阻，设计时先决定r7后再加上r4补偿，一般将3843 pin3脚电压设计在0.85v~0.95v之间(视瓦数而定，若瓦数较小则不能太接近1v，以免因零件误差而顶到1v)。
●r5，c3(rc filter):
滤除3843 pin3脚的噪声，r5一般使用1kω 1/8w，c3一般使用102p/50v的陶质电容，c3若使用电容值较小者，重载可能不开机(因为3843 pin3瞬间顶到1v);若使用电容值较大者，也许会有轻载不开机及短路pin过大的问题。
●r9(q1 gate电阻 ):
r9电阻的大小，会影响到emi及温升特性，一般而言阻值大，q1 turn on / turn off的速度较慢，emi特性较好，但q1的温升较高、效率较低(主要是因为turn off速度较慢);若阻值较小， q1 turn on / turn off的速度较快，q1温升较低、效率较高，但emi较差，一般使用51ω-150ω 1/8w。
●r6，c4(控制振荡频率):
决定3843的工作频率，可由data sheet得到r、c组成的工作频率，c4一般为10nf的电容(误差为5%)，r6使用精密电阻，以da-14b33为例，c4使用103p/50v pe电容，r6为3.74kω 1/8w精密电阻，振荡频率约为45 khz。
●c5:
功能类似rc filter，主要功用在于使高压轻载较不易振荡，一般使用101p/50v陶质电容。
●u1(pwm ic):
3843是pwm ic的一种，由photo coupler (u2)回授信号控制duty cycle的大小，pin3脚具有限流的作用(最高电压1v)，目前所用的3843中，有ka3843(samsung)及uc3843bn(s.t.)两种，两者脚位相同，但产生的振荡频率略有差异，uc3843bn较ka3843快了约2khz，ft的增加会衍生出一些问题(例如:emi问题、短路问题)，因ka3843较难买，所以新机种设计时，尽量使用uc3843bn。
●r1、r11、r12、c2(一次侧回路增益控制):
3843内部有一个error amp(误差放大器)，r1、r11、r12、c2及error amp组成一个负回授电路，用来调整回路增益的稳定度，回路增益，调整不恰当可能会造成振荡或输出电压不正确，一般c2使用立式积层电容(温度持性较好)。
●u2(photo coupler)
光耦合器(photo coupler)主要将二次侧的信号转换到一次侧(以电流的方式)，当二次侧的tl431导通后，u2即会将二次侧的电流依比例转换到一次侧，此时3843由pin6 (output)输出off的信号(low)来关闭q1，使用photo coupler的原因，是为了符合安规需求(primacy to secondary的距离至少需5.6mm)。
●r13(二次侧回路增益控制):
控制流过photo coupler的电流，r13阻值较小时，流过photo coupler的电流较大，u2转换电流较大，回路增益较快(需要确认是否会造成振荡)，r13阻值较大时，流过photo coupler的电流较小，u2转换电流较小，回路增益较慢，虽然较不易造成振荡，但需注意输出电压是否正常。
●u3(tl431)、r15、r16、r18
调整输出电压的大小，
，输出电压不可超过38v(因为tl431 vka最大为36v，若再加photo coupler的vf值，则vo应在38v以下较安全)，tl431的vref为2.5v，r15及r16并联的目的使输出电压能微调，且r15与r16并联后的值不可太大(尽量在2kω以下)，以免造成输出不准。
●r14，c9(二次侧回路增益控制):
控制二次侧的回路增益，一般而言将电容放大会使增益变慢；电容放小会使增益变快，电阻的特性则刚好与电容相反，电阻放大增益变快；电阻放小增益变慢，至于何谓增益调整的最佳值，则可以dynamic load来量测，即可取得一个最佳值。
●d4(整流二极管):
因为输出电压为3.3v，而输出电压调整器(output voltage regulator)使用tl431(vref=2.5v)而非tl432(vref=1.25v)，所以必须多增加一组绕组提供photo coupler及tl431所需的电源，因为u2及u3所需的电流不大(约10ma左右)，二极管耐压值100v即可，所以只需使用1n4148(0.15a/100v)。
●c8(滤波电容):
因为u2及u3所需的电流不大，所以只要使用1u/50v即可。
●d5(整流二极管):
输出整流二极管，d5的使用需考虑:
a. 电流值
b. 二极管的耐压值
以此为例，输出电流4a，使用10a的二极管(schottky)应该可以，但经点温升验证后发现d5温度偏高，所以必须换为15a的二极管，因为10a的vf较15a的vf 值大。耐压部分40v经验证后符合，因此最后使用15a/40v schottky。
●c10，r17(二次侧snubber) :
d5在截止的瞬间会有spike产生，若spike超过二极管(d5)的耐压值，二极管会有被击穿的危险，调整snubber可适当的减少spike的电压值，除保护二极管外亦可改善emi，r17一般使用1/2w的电阻，c10一般使用耐压500v的陶质电容，snubber调整的过程(264v/63hz)需注意r17,c10是否会过热，应避免此种情况发生。
●c11，c13(滤波电容):
二次侧第一级滤波电容，应使用内阻较小的电容(lxz，yxa…)，电容选择是否洽当可依以下三点来判定:
a. 输出ripple电压是符合规格
b. 电容温度是否超过额定值
c. 电容值两端电压是否超过额定值
●r19(假负载):
适当的使用假负载可使线路更稳定，但假负载的阻值不可太小，否则会影响效率，使用时亦须注意是否超过电阻的额定值(一般设计只使用额定瓦数的一半)。
●l3，c12(lc滤波电路):
lc滤波电路为第二级滤波，在不影响线路稳定的情况下，一般会将l3 放大(电感量较大)，如此c12可使用较小的电容值。
开关电源设计验证
设计验证:(可分为三部分)
a. 设计阶段验证
b. 样品制作验证
c. qe验证
设计阶段验证
设计实验阶段应该养成记录的习惯，记录可以验证实验结果是否与电气规格相符，以下即就此电源设计阶段验证做说明(验证项目视规格而定)。
●电气规格验证:
3843 pin3脚电压(full load 4a) :
●duty cycle , ft:
●vin(min) = 100v (90v / 47hz full load)
●stress (264v / 63hz full load) :
q1 mosfet:
d5:
d4:
●辅助电源(开机，满载)、短路pin max.:
●static (full load)
●full range负载(0.3a-4a)(验证是否有振荡现象)
●回授失效(输出轻载)
●o.c.p.(过电流保护)
●pin(max.)
●dynamic test
●hi-pot test:
此电源属于输入3 pin hi-pot test 为1500vac/1 minute。
●grounding test:
输入为3 pin(有fg者)，一般均要测接地阻(grounding test)，安规规定fg到输出线材(输出端)的接地电阻不能超过100mω(25a/3 second)。
●温升记录
设计实验定案后(暂定)，需针对整体温升及emi做评估，若温升或emi无法符合规格，则需重新实验。温升记录请参考附件，d5原来使用byv118(10a/40v schottky)，因温升较高改为pbyr1540ctx(15a/40v)。
●emi测试:
●机构尺寸:
设计阶段即应对机构尺寸验证，验证的项目包括 : pcb尺寸、零件限高、零件禁置区、螺丝孔位置及孔径、外壳孔寸….，若设计阶段无法验证，则必须在样品阶段验证。
样品验证阶段:
样品制作完成后，除温升记录、emi测试外(是否需重新验证，视情况而定)，每一台样品都应经过验证(包括电气及机构尺寸)，此阶段的电气验证可以以ate(chroma)测试来完成，ate测试必须与电气规格相符。
qe验证:
qe针对工程部所提供的样品做验证，工程部应提供以下交件及样品供qe验证。
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电源设计全过程
本次讲解电源以一个13.2w电源为例
输入：ac90~264v
输出：3.3v/4a
原理图
变压器是整个电源供应器的重要核心，所以变压器的计算及验证是很重要的。
决定变压器的材质及尺寸:
依据变压器计算公式
获取本文原版文档电源设计实例--手把手教你到每一个元器件.pdf方法如下
关注本公众号回复设计实例免费获取
决定一次侧滤波电容:
滤波电容的决定，可以决定电容器上的vin(min)，滤波电容越大，vin(win)越高，可以做较大瓦数的power，但相对价格亦较高。
决定变压器线径及线数:
当变压器决定后，变压器的bobbin即可决定，依据bobbin的槽宽，可决定变压器的线径及线数，亦可计算出线径的电流密度，电流密度一般以6a/mm2为参考，电流密度对变压器的设计而言，只能当做参考值，最终应以温升记录为准。
决定duty cycle (工作周期):
由以下公式可决定duty cycle ，duty cycle的设计一般以50%为基准，duty cycle若超过50%易导致振荡的发生。
决定ip值:
决定辅助电源的圈数:
依据变压器的圈比关系，可决定辅助电源的圈数及电压。
决定mosfet及二次侧二极管的stress(应力):
依据变压器的圈比关系，可以初步计算出变压器的应力(stress)是否符合选用零件的规格，计算时以输入电压264v(电容器上为380v)为基准。
其它:
若输出电压为5v以下，且必须使用tl431而非tl432时，须考虑多一组绕组提供photo coupler及tl431使用。
将所得资料代入
公式中，如此可得出b(max)，若b(max)值太高或太低则参数必须重新调整。
变压器计算:
输出瓦数13.2w(3.3v/4a)，core = ei-28，可绕面积(槽宽)=10mm，margin tape = 2.8mm(每边)，剩余可绕面积=4.4mm.
计算式:
变压器材质及尺寸:
由以上假设可知材质为pc-40，尺寸=ei-28，ae=0.86cm2，可绕面积(槽宽)=10mm，因margin tape使用2.8mm，所以剩余可绕面积为4.4mm.
假设滤波电容使用47uf/400v，vin(min)暂定90v。
●决定变压器的线径及线数:
●决定duty cycle:
●决定ip值:
●决定辅助电源的圈数:
●决定mosfet及二次侧二极管的stress(应力):
●其它:
因为输出为3.3v，而tl431的vref值为2.5v，若再加上photo coupler上的压降约1.2v，将使得输出电压无法推动photo coupler及tl431，所以必须另外增加一组线圈提供回授路径所需的电压。
●变压器的接线图:
零件选用:
●fs1:
由变压器计算得到iin值，以此iin值(0.42a)可知使用公司共享料2a/250v，设计时亦须考虑pin(max)时的iin是否会超过保险丝的额定值。
●tr1(热敏电阻):
电源激活的瞬间，由于c1(一次侧滤波电容)短路，导致iin电流很大，虽然时间很短暂，但亦可能对power产生伤害，所以必须在滤波电容之前加装一个热敏电阻，以限制开机瞬间iin在spec之内(115v/30a，230v/60a)，但因热敏电阻亦会消耗功率，所以不可放太大的阻值(否则会影响效率)，一般使用sck053(3a/5ω)，若c1电容使用较大的值，则必须考虑将热敏电阻的阻值变大(一般使用在大瓦数的power上)。
●vdr1(突波吸收器):
当雷极发生时，可能会损坏零件，进而影响power的正常动作，所以必须在靠ac输入端 (fuse之后)，加上突波吸收器来保护power(一般常用07d471k)，但若有价格上的考量，可先忽略不装。
●cy1，cy2(y-cap):
y-cap一般可分为y1及y2电容，若ac input有fg(3 pin)一般使用y2- cap ， ac input若为2pin(只有l，n)一般使用y1-cap，y1与y2的差异，除了价格外(y1较昂贵)，绝缘等级及耐压亦不同(y1称为双重绝缘，绝缘耐压约为y2的两倍，且在电容的本体上会有“回”符号或注明y1)，此电路因为有fg所以使用y2-cap，y-cap会影响emi特性，一般而言越大越好，但须考虑漏电及价格问题，漏电(leakage current )必须符合安规须求(3pin公司标准为750ua max)。
●cx1(x-cap)、rx1:
x-cap为防制emi零件，emi可分为conduction及radiation两部分，conduction规范一般可分为: fcc part 15j class b 、 cispr 22(en55022) class b 两种 ， fcc测试频率在450k~30mhz，cispr 22测试频率在150k~30mhz， conduction可在厂内以频谱分析仪验证，radiation 则必须到实验室验证，x-cap 一般对低频段(150k ~ 数m之间)的emi防制有效，一般而言x-cap愈大，emi防制效果愈好(但价格愈高)，若x-cap在0.22uf以上(包含0.22uf)，安规规定必须要有泄放电阻(rx1，一般为1.2mω 1/4w)。
●lf1(common choke):
emi防制零件，主要影响conduction 的中、低频段，设计时必须同时考虑emi特性及温升，以同样尺寸的common choke而言，线圈数愈多(相对的线径愈细)，emi防制效果愈好，但温升可能较高。
●bd1(整流二极管):
ac电源以全波整流的方式转换为dc，由变压器所计算出的iin值，可知只要使用1a/600v的整流二极管，因为是全波整流所以耐压只要600v即可。
●c1(滤波电容):
由c1的大小(电容值)可决定变压器计算中的vin(min)值，电容量愈大，vin(min)愈高但价格亦愈高，此部分可在电路中实际验证vin(min)是否正确，若ac input 范围在90v~132v (vc1 电压最高约190v)，可使用耐压200v的电容;若ac input 范围在90v~264v(或180v~264v)，因vc1电压最高约380v，所以必须使用耐压400v的电容。
●d2(辅助电源二极管):
整流二极管，一般常用fr105(1a/600v)或byt42m(1a/1000v)，两者主要差异:
1. 耐压不同(在此处使用差异无所谓)
2. vf不同(fr105=1.2v，byt42m=1.4v)
●r10(辅助电源电阻):
主要用于调整pwm ic的vcc电压，以目前使用的3843而言，设计时vcc必须大于8.4v(min. load时)，但为考虑输出短路的情况，vcc电压不可设计的太高，以免当输出短路时不保护(或输入瓦数过大)。
●c7(滤波电容):
辅助电源的滤波电容，提供pwm ic较稳定的直流电压，一般使用100uf/25v电容。
●z1(zener 二极管):
当回授失效时的保护电路，回授失效时输出电压冲高，辅助电源电压相对提高，此时若没有保护电路，可能会造成零件损坏，若在3843 vcc与3843 pin3脚之间加一个zener diode，当回授失效时zener diode会崩溃，使得pin3脚提前到达1v，以此可限制输出电压，达到保护零件的目的.z1值的大小取决于辅助电源的高低，z1的决定亦须考虑是否超过q1的vgs耐压值，原则上使用公司的现有料(一般使用1/2w即可).
●r2(激活电阻):
提供3843第一次激活的路径，第一次激活时透过r2对c7充电，以提供3843 vcc所需的电压，r2阻值较大时，turn on的时间较长，但短路时pin瓦数较小，r2阻值较小时，turn on的时间较短，短路时pin瓦数较大，一般使用220kω/2w m.o。.
●r4 (line compensation):
高、低压补偿用，使3843 pin3脚在90v/47hz及264v/63hz接近一致(一般使用750kω~1.5mω 1/4w之间)。
●r3，c6，d1 (snubber):
此三个零件组成snubber，调整snubber的目的:1.当q1 off瞬间会有spike产生，调整snubber可以确保spike不会超过q1的耐压值，2.调整snubber可改善emi.一般而言，d1使用1n4007(1a/1000v)emi特性会较好.r3使用2w m.o.电阻，c6的耐压值以两端实际压差为准(一般使用耐压500v的陶质电容)。
●q1(n-mos):
目前常使用的为3a/600v及6a/600v两种，6a/600v的rds(on)较3a/600v小，所以温升会较低，若ids电流未超过3a，应该先以3a/600v为考量，并以温升记录来验证，因为6a/600v的价格高于3a/600v许多，q1的使用亦需考虑vds是否超过额定值。
●r8:
r8的作用在保护q1，避免q1呈现浮接状态。
●r7(rs电阻):
3843 pin3脚电压最高为1v，r7的大小须与r4配合，以达到高低压平衡的目的，一般使用2w m.o.电阻，设计时先决定r7后再加上r4补偿，一般将3843 pin3脚电压设计在0.85v~0.95v之间(视瓦数而定，若瓦数较小则不能太接近1v，以免因零件误差而顶到1v)。
●r5，c3(rc filter):
滤除3843 pin3脚的噪声，r5一般使用1kω 1/8w，c3一般使用102p/50v的陶质电容，c3若使用电容值较小者，重载可能不开机(因为3843 pin3瞬间顶到1v);若使用电容值较大者，也许会有轻载不开机及短路pin过大的问题。
●r9(q1 gate电阻 ):
r9电阻的大小，会影响到emi及温升特性，一般而言阻值大，q1 turn on / turn off的速度较慢，emi特性较好，但q1的温升较高、效率较低(主要是因为turn off速度较慢);若阻值较小， q1 turn on / turn off的速度较快，q1温升较低、效率较高，但emi较差，一般使用51ω-150ω 1/8w。
●r6，c4(控制振荡频率):
决定3843的工作频率，可由data sheet得到r、c组成的工作频率，c4一般为10nf的电容(误差为5%)，r6使用精密电阻，以da-14b33为例，c4使用103p/50v pe电容，r6为3.74kω 1/8w精密电阻，振荡频率约为45 khz。
●c5:
功能类似rc filter，主要功用在于使高压轻载较不易振荡，一般使用101p/50v陶质电容。
●u1(pwm ic):
3843是pwm ic的一种，由photo coupler (u2)回授信号控制duty cycle的大小，pin3脚具有限流的作用(最高电压1v)，目前所用的3843中，有ka3843(samsung)及uc3843bn(s.t.)两种，两者脚位相同，但产生的振荡频率略有差异，uc3843bn较ka3843快了约2khz，ft的增加会衍生出一些问题(例如:emi问题、短路问题)，因ka3843较难买，所以新机种设计时，尽量使用uc3843bn。
●r1、r11、r12、c2(一次侧回路增益控制):
3843内部有一个error amp(误差放大器)，r1、r11、r12、c2及error amp组成一个负回授电路，用来调整回路增益的稳定度，回路增益，调整不恰当可能会造成振荡或输出电压不正确，一般c2使用立式积层电容(温度持性较好)。
●u2(photo coupler)
光耦合器(photo coupler)主要将二次侧的信号转换到一次侧(以电流的方式)，当二次侧的tl431导通后，u2即会将二次侧的电流依比例转换到一次侧，此时3843由pin6 (output)输出off的信号(low)来关闭q1，使用photo coupler的原因，是为了符合安规需求(primacy to secondary的距离至少需5.6mm)。
●r13(二次侧回路增益控制):
控制流过photo coupler的电流，r13阻值较小时，流过photo coupler的电流较大，u2转换电流较大，回路增益较快(需要确认是否会造成振荡)，r13阻值较大时，流过photo coupler的电流较小，u2转换电流较小，回路增益较慢，虽然较不易造成振荡，但需注意输出电压是否正常。
●u3(tl431)、r15、r16、r18
调整输出电压的大小，
，输出电压不可超过38v(因为tl431 vka最大为36v，若再加photo coupler的vf值，则vo应在38v以下较安全)，tl431的vref为2.5v，r15及r16并联的目的使输出电压能微调，且r15与r16并联后的值不可太大(尽量在2kω以下)，以免造成输出不准。
●r14，c9(二次侧回路增益控制):
控制二次侧的回路增益，一般而言将电容放大会使增益变慢；电容放小会使增益变快，电阻的特性则刚好与电容相反，电阻放大增益变快；电阻放小增益变慢，至于何谓增益调整的最佳值，则可以dynamic load来量测，即可取得一个最佳值。
●d4(整流二极管):
因为输出电压为3.3v，而输出电压调整器(output voltage regulator)使用tl431(vref=2.5v)而非tl432(vref=1.25v)，所以必须多增加一组绕组提供photo coupler及tl431所需的电源，因为u2及u3所需的电流不大(约10ma左右)，二极管耐压值100v即可，所以只需使用1n4148(0.15a/100v)。
●c8(滤波电容):
因为u2及u3所需的电流不大，所以只要使用1u/50v即可。
●d5(整流二极管):
输出整流二极管，d5的使用需考虑:
a. 电流值
b. 二极管的耐压值
以此为例，输出电流4a，使用10a的二极管(schottky)应该可以，但经点温升验证后发现d5温度偏高，所以必须换为15a的二极管，因为10a的vf较15a的vf 值大。耐压部分40v经验证后符合，因此最后使用15a/40v schottky。
●c10，r17(二次侧snubber) :
d5在截止的瞬间会有spike产生，若spike超过二极管(d5)的耐压值，二极管会有被击穿的危险，调整snubber可适当的减少spike的电压值，除保护二极管外亦可改善emi，r17一般使用1/2w的电阻，c10一般使用耐压500v的陶质电容，snubber调整的过程(264v/63hz)需注意r17,c10是否会过热，应避免此种情况发生。
●c11，c13(滤波电容):
二次侧第一级滤波电容，应使用内阻较小的电容(lxz，yxa…)，电容选择是否洽当可依以下三点来判定:
a. 输出ripple电压是符合规格
b. 电容温度是否超过额定值
c. 电容值两端电压是否超过额定值
●r19(假负载):
适当的使用假负载可使线路更稳定，但假负载的阻值不可太小，否则会影响效率，使用时亦须注意是否超过电阻的额定值(一般设计只使用额定瓦数的一半)。
●l3，c12(lc滤波电路):
lc滤波电路为第二级滤波，在不影响线路稳定的情况下，一般会将l3 放大(电感量较大)，如此c12可使用较小的电容值。
开关电源设计验证
设计验证:(可分为三部分)
a. 设计阶段验证
b. 样品制作验证
c. qe验证
设计阶段验证
设计实验阶段应该养成记录的习惯，记录可以验证实验结果是否与电气规格相符，以下即就此电源设计阶段验证做说明(验证项目视规格而定)。
●电气规格验证:
3843 pin3脚电压(full load 4a) :
●duty cycle , ft:
●vin(min) = 100v (90v / 47hz full load)
●stress (264v / 63hz full load) :
q1 mosfet:
d5:
d4:
●辅助电源(开机，满载)、短路pin max.:
●static (full load)
●full range负载(0.3a-4a)(验证是否有振荡现象)
●回授失效(输出轻载)
●o.c.p.(过电流保护)
●pin(max.)
●dynamic test
●hi-pot test:
此电源属于输入3 pin hi-pot test 为1500vac/1 minute。
●grounding test:
输入为3 pin(有fg者)，一般均要测接地阻(grounding test)，安规规定fg到输出线材(输出端)的接地电阻不能超过100mω(25a/3 second)。
●温升记录
设计实验定案后(暂定)，需针对整体温升及emi做评估，若温升或emi无法符合规格，则需重新实验。温升记录请参考附件，d5原来使用byv118(10a/40v schottky)，因温升较高改为pbyr1540ctx(15a/40v)。
●emi测试:
●机构尺寸:
设计阶段即应对机构尺寸验证，验证的项目包括 : pcb尺寸、零件限高、零件禁置区、螺丝孔位置及孔径、外壳孔寸….，若设计阶段无法验证，则必须在样品阶段验证。
样品验证阶段:
样品制作完成后，除温升记录、emi测试外(是否需重新验证，视情况而定)，每一台样品都应经过验证(包括电气及机构尺寸)，此阶段的电气验证可以以ate(chroma)测试来完成，ate测试必须与电气规格相符。
qe验证:
qe针对工程部所提供的样品做验证，工程部应提供以下交件及样品供qe验证。
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