绝缘型反激式转换器电路设计之主要部件的选定－输出整流器和Cout

本节将说明配置在变压器T1二次侧上的整流用二极管D6、输出电容器（Cout）C7和C8。

首先，先简单说明此部分如何工作。在变压器T1的二次侧上，一次侧MOSFET开关（ON/OFF）所产生的电能，穿过绝缘势垒层传送。由于AC电压重复ON/OFF，为了能转换成必要的DC电压，因此经由1个二极管D6进行二极管整流，成功转换成DC。整流后的电压由于存在着纹波，所以使用输出电容器C7、C8平滑纹波，转换成纹波小的DC电压。
 
就整体电流的流向而言，如同在“绝缘型反激式转换器的基础：开关AC/DC转换”项目中所说明般，来自于AC电源的输入电压经由桥式二极管整流，暂时转换成DC电压。而该DC电压再经由开关电源IC所控制的MOSFET，只切分（斩波）出必要的功率，成为AC电压，接着经由整流该输出段和平滑电路，转换成想要的DC电，本设计中则是转换成12VDC。关于整体电路请参照“绝缘型反激式转换器电路设计”项目。
 
输出整流二极管 D6

如同上述，D6整流变压器T1二次侧所产生的AC电压，再转换成DC输出。就像电路图所示般，和采用二极管整流（异步）方式的DC/DC转换器相同。不同的部分只有一次侧的DC电压，为数百伏特的高电压。
 
输出整流二极管，为了降低损耗，使用高速二极管（肖特基二极管、快速恢复二极管）。如果使用一般的二极管，就无法获得想要的电源性能，最糟时还可能因为发热造成破坏。基本上，和二极管整流DC/DC转换器选择二极管的方式相同。

考虑余量，选定87V÷0.7＝124V ⇒ 200V规格品

二极管的损耗（概算值）为：Pd＝VF×Iout＝1V×3A＝3W
 
一般的推荐使用电压余量的70%以下、电流的50%以下。在示例电路中，使用ROHM的快速恢复二极管 RF1001T2D（200V 10A、TO-220F封装）。
 
最后，在组装到电路状态，确认温度上升状况，必要时重新探讨部件，并加装散热片帮助散热。
 
输出电容器（Cout） C7 、C8

输出电容器除了整流平滑电压纹波，也能负载电流瞬态増加时维持电路稳定。
 
一次侧的MOSFET ON的时，电流流过二极管D6（OFF），输出电容器供给电流至负载。MOSFET OFF时，二极管D6导通（ON），输出电容器C7和C8充电并供应电流至负载。
 
输出电容器根据被供电设备可容许峰-峰纹波电压（ΔVpp）和纹波电流（Is(rms)）来决定。
 

 
一般规定开关电源用电解电容器（低阻抗品）的阻抗为100kHz，所以
 

 
也就是说，200mVpp的纹波电压容许值时，必须选择阻抗为0.01Ω以下的电容器。

接着，算出纹波电流，并根据该纹波电流数值探讨电容器额定纹波电流值。
 


耐压以输出电压2倍为标准。Vout×2＝12V×2＝24V ⇒ 25V以上
示例电路中并联2个开关电源用低阻抗型35V 1000μF的电容器。
 
输出电容器一般使用电解电容器。电解电容器属于寿命有限的部件，纹波电流流过越多寿命越短。相关寿命由电容器厂商告知计算方法和规定，请向电容器厂商确认。
 
关于输出纹波电压及纹波电流，必须在实际的电路确认。