设计开关电源时，开关管的耐压（VDS）如何取值？

Question

如题所述

Answer 1

针对反激架构，MOS管的电压可以分成三个部分：
Bulk电容电压+N*Vo+Vspike
Bulk电容电压最大值，在没有PFC线路的情况下，等于1.414*Vin
N为变压器的圈比，Vo为输出电压，这一部分为二次侧反射到一次侧的电压
Vspike为变压器的漏感与MOS管的Coss产生震荡所引起，这一部分与变压器的绕发有关，不太容易计算。
MOS的耐压需要大于实际的电压，才不会有击穿的危险。

Answer 2

不同的电路拓扑，开关管耐压有不同的取值，一般耐压取2倍的电源电压是安全的追问

请具体的举例一下，比如说，输入AC90V和AC265V 时。。。。。。

追答

AC90V,整流滤波后得到127V左右的直流（90V×根号2），耐压取2倍电源电压的话，就是255V，再留点余量，300V－350V比较合适，同理AC265V整流滤波得到374V，2倍就是748V，考虑余量取800V－900V

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Answer 3

反激式开关电源开关管受到的电压为三部分：
1、电源电压，220V的峰值为 380V
2、复位电压，变压器反冲电压和漏感形成的反电动势。管子复位需要承受的附加电压，这个跟管子的开关占空比有关，占空比越大，复位电压越高。占空比0.4（Dmax）的一般没功率矫正的120-130V，有功率校正的 163-253V。如果管子耐压不够高，要降低复位电压，就把占空比做小，一般小功率的小电源占空比可以做的小些。占空比小，意味着提供电流的时间短，开关输入电容承受的脉冲电流更大些，需要选择的电容要更大一点，耐受脉冲电流也要大一些。占空比不能太小。太小效率不高。
3、尖峰电压，没功率矫正的100-150V，有功率矫正的 150-200V不等
上面三个电压再加个余量50V
Vd= 380+250+200=830V。
没功率矫正，电压小点
Vd= 380+130+150=660V
例如220V电压下限176V时，输出电压占空比为0.2，那么高电压时，复位电压不变，占空比就到0.12了。这个占空比太小，让电源效率非常糟糕。所以提高mos的耐压，可以提高占空比。改善性能效率。

85V-265V国际交流电压等级（电流断续）的反激式电源管子耐压数据参考下：
D为占空比的最大值和最小值，最大值是100V的占空比，最小值时370V高峰的占空比。
600V D0.5-0.21 复位电压100V，尖峰电压80V,安全余量 50V
650V D0.55-0.245 复位电压 120V,尖峰电压110V，余量 50V
700V D0.57-0.26 复位电压 130V,尖峰电压150V，余量 50V
800V D0.67-0.35 复位电压 200V,尖峰电压200V，余量 50V
我们基本时220V电压，所以D的最大值很少达到，比较靠近最小值。开关占空比小效率差。
例如选600V的管子，可能工作再0.20多些，而用800V管子，可以工作在接近0.4

而带PFC的功率因子校正耐压要求更高，因为功率校正回让Vmin保持在接近最大值，所以开关D接近没PFC的最小值。复位电压高。
600V D0.208-0.208 复位100V 尖峰80 余量50
650V D0.24-0.24 复位120V 尖峰110V 余量50V
800V D0.345-0.345 复位200 尖峰200 余量50
一般国用的都是 600-650V左右的管子。而且占空比小些 ，这样就满足要求了。自己做的不计成本的话，用好点就不容易击穿。前面加入保险管，滤波，雷击等吸收电路，保证后面不受大电压冲击。大功率的做个功率校正，更节能绿色环保。

Answer 4

一楼正解