Flyback 開關耐壓與輸入電壓
Posted by Romeo on Feb. 14, 2025

開關耐壓與輸入電壓的關聯

在 Flyback 轉換器中，開關元件（如 MOSFET）的耐壓（Vds 或 Vce）必須足夠高，以承受電路中可能出現的最大電壓。

最大開關電壓計算
當 MOSFET（或 BJT）關閉時，變壓器初級線圈的能量透過變壓器漏感及次級整流，在開關端產生一個電壓尖峰（Vpeak），此時最大開關電壓的計算公式如下：
VSW = Vin + Vreflected + Vspike

其中：
  • Vin：輸入電壓（直流）
  • Vreflected = (Np/Ns) × Vo：次級電壓反射回初級
  • Vspike：變壓器漏感產生的額外電壓尖峰
設計範例
假設：
  • 輸入電壓 Vin = 100V
  • 變壓器匝比 Np/Ns = 4
  • 輸出電壓 Vo = 12V
  • 尖峰電壓 Vspike = 30V
 則：
VSW = 100V + (4 × 12V) + 30V = 178V
因此，MOSFET 耐壓 Vds_max 必須高於 178V，一般會留 20~30% 安全餘量，選擇 200V 或更高的 MOSFET。

設計建議
  • 確保 MOSFET 耐壓大於最大開關電壓（Vds_max ≥ 1.3 × Vsw）
  • 使用 RCD 吸收電路或 TVS 二極體降低漏感尖峰
  • 選擇適當的變壓器匝比，避免過高的 Vreflected
  • 考慮工作模式（CCM、DCM）對最大電壓的影響





© Copyright 2025.