开关电源是系统供电的核心，而IC的VCC供电又是开关电源的核心。在debug的过程中，很多时候通过观察VCC波形就可以发现问题所在或者直接就是VCC异常导致的。

小功率的基本是使用简单的绕组整流提供VCC，大功率的电源有专门的供电电源，但此供电电源里也存在绕组整流供电。针对VCC，网上看到的比较零散，同时也发现有一些存在认识上的不足。本文将结合自己开发产品过程中碰到的相关问题，对小功率电源中辅助供电VCC设计相关进行总结，供大家参考。同时也欢迎大家提出自己不同的见解，共同探讨，提高。本文目前主要从以下几点阐述，后面酌情增加内容，图会慢慢加上。先列个大纲：1.连接到VCC的3种典型启动方式的优劣分析；2.空载的VCC电压到底该设置为多少;3.D1、R1、D2的作用和选择;4.VCC与功耗的关系（空载和短路）;5.VCC绕组与EMI的关系;6.与VCC有关的几个典型问题.

1.连接到VCC的3种典型启动方式的优劣分析：第一种方式：从整流桥后的Vbulk处接电阻到VCC，见下图的R3、R4。此处要注意R3、R4的耐压，如果是普通的电阻，至少要3颗；用高压类型的，也最好用2颗。这种启动方式是早期的，由于R3、R4一直在消耗功率，在追求低空载功耗的今天，基本已被淘汰。

由于第一种方式启动功耗较大，于是又了第二种方式：从整流桥前的L或者N处接电阻到VCC，见下图的R2、R3、R7。这种启动方式比第一种相比，R上的功耗降低了，缺点是启动速度变慢了，但一般电源的开机时间要求并不严格，基本可以满足要求，也是目前用的较多的启动方式。

对于存在X电容放电电阻的，还可以利用这放电电阻，见下图。可以省去多余的启动电阻，节省空间和成本。

以上两种方式在启动结束后都有功耗，且启动速度不够快，第三种方式高压启动，可以避免这两种不足。高压启动一般是通过内部电流源给VCC电容充电，充满由VCC绕组供电后切断电流源，断开电阻，损耗低。启动速度快，损耗低是高压启动的优点，但其成本会增加，对成本敏感的小功率电源而言不是首选。

典型的3种启动方式已列出，不知大家是否还有其它物美价廉的启动方式？这里留个开放讨论题吧：如果采用方式二来启动，有什么好方法来加快启动？

qq

用第二种的话，再弄一级启动，最终又要加钱

拒绝变帅

你给个图出来？

关于这个加速启动的，相信很多人都不一样的，适当加点钱可以接受，要的是性价比。

qq

在VCC那里多加一个D和一个电解

拒绝变帅

这个方式在第三个主题里会涉及到，有利也有弊。

2.空载的VCC电压到底该设置为多少？有说法是设在Vcc（min）之2V左右，这算经验值，但并严谨。

此时虽然可以保证VCC工作，但在一些动态的时候可能出问题，见下图。

在时间t内，Vo下降很慢，此时原边MOS不传递能量，但VCC由于IC耗电导致下降速度大于Vo，如果VCC设计不够高，很容易下降到下限值导致VCC重启。这种情况下一般有以下几种方法解决：1、加假负载，让Vo的下降速度大于VCC，这种方式在追求六级能效要求的今天，不会采用。2、加大VCC电压，也就是增加VCC绕组圈数，这会增加几个mW的功耗；3、加大VCC电容，但需要确认开机时间是否会超出规格；4、加快环路反应速度，这需要重新确认相位和增益裕量。由于VCC跌落到多少与IC功耗，VCC设定值，环路反应速度等有关，我的建议是：在最恶劣情况（一般为满载切空载）VCC跌落到的最小值要大于Vcc（min）1V以上。具体取多大需要折中考虑。

3、D1、R1、D2的作用和选择见下图：一般是C2远大于C1，通过D1的隔断，较小的C1可以使启动时间更快，较大的C2和C1一起提供稳定的VCC电压。

启动电流经Rstartup对C1充电，直到VCC达到UVLO(on)点，之后IC开始工作打出驱动（此时VCC开始掉电,见下图），待VCC绕组电压建立稳压。在这过程中要特别注意C1的取值，不能太小，需要撑到VCC绕组电压来接管，否则IC将进入不断的重启状态。尤其是输出需要带容性负载，Vo建立较慢，VCC需要维持更久。

关于D2的选择很关键，有人说用快管，有人说用慢管，在实际的产品中慢管、快管均有用到，如何选择取决于D2对传导、辐射以及stress的影响。关于R1，在此处承受压降，使空满载的VCC电压变化范围不要太大，这是其一。要注意R1的耐压，一般为几个ohm，根据功率来算耐压可能1V都不到，建议至少用封装。R1的第二个作用是可以当作跳线，方便layout走线。R1的第三个作用是在一些特殊应用中可以作为fuse用，从而满足安规要求。

4.VCC与功耗的关系（空载和短路）Ploss=VCC*IC空载工作电流（一般为0.5mA~1mA），一般情况下不必太在意，但对于超低功耗要求的电源，比如要求空载功耗小于30mW、10mW甚至更低，此时VCC的功耗设计就显得很重要。

下面说一下短路功耗：输出短路时的输入功率与原边的电流的IPK有很大的关系，限制IPK是一个方法。但IPK需要MOS开通才有，因此也可以选择以下的方式来进一步降低短路功耗。VCC在overload时的情况：

VCC在前两次到达VCC（on）时不打出脉冲，直到第三次才打开脉冲，这样的模式对降低短路功耗非常明显。对短路功耗要求高的电源，可以选择具有这样功能的IC。

至此，前面4个主题就结束了。

5.VCC绕组与EMI的关系VCC绕组与EMI有关系大家都已有共识，但到底影响有多大，影响什么频段呢？在小批量测试中发现有的EMI很好，可以达到10dB以上，有的很差，见下图，存在一致性问题。

以上结果虽然过认证没有问题，但明显裕量不足，在批量的时候会出问题。下面为经过调整VCC绕组后的波形，裕量都有10dB以上。

后面的辅助绕组与EMI的关系，主要是通过一个实际案例对比来说明，解决EMI也可以不多花钱、不多损效率。

6.与VCC有关的几个典型问题第一个就是低温下，电源无法启动问题。相信很多人都有碰到过，尤其是初做电源的人。其原因是低温下，VCC电容的容值降低，在VCC为IC供电但auxwinding还未接管时间内，VCC下降到Vccmin以下而不断重启。解决方法一般是加大VCC电容，这个简单、方便。

第二个是打ESD时，会损坏控制IC。经过进一步确认是VCCpin的GND之间短路。观察VCC波形发现在打ESD时VCC上的电压会超出ICVCC规格的上限。解决方法是调整VCC绕组与副边绕组的耦合，使之耦合更好，同时在VCC处增加稳压管。这个应该还有其他更好的解决方法，待发现。第三个就是在动态的时候，VCC无法维持住导致VCC不断重启。在24楼有详细的解释，同时也给出了解决对策。在60楼，草兄也模拟仿真了这种情况。以上是我碰到的几个有VCC有关的问题，不可能包含所有的情况。关于VCC的相关总结就到此了，希望对大家能有点用处。

drgjhy

精确计算供电电容的值，取最佳值，应该才是最有性价比的。楼主的方法好，就是有些需要加零件，那都是钱，对老板来说，你懂的！

VCC空载带载变化太大有什么办法解决？

拒绝变帅

精确计算其实不是最有性价比的，稳态可以比较准。但在瞬态的时候，VCC电压会跌到多少与VCC初始电平、IC耗电多少、环路响应速度都有关，计算的一般都偏小。

尤其是瞬态时候的VCC，设计是否合理就很关键。

最简单的VCC启动方式是从X电容两颗放电电阻的中间直接拉到VCC端，目前我在用的方式，你还有更简的？

有时候加钱是必须的，比如开机时间要求在1S或0.5S内启动，你不采用高压启动的IC？还有更经济的方式？

空满载VCC变化范围太大问题，其实IC的供电范围都很宽的，只要没有其他影响，不下对策也行。

如果要下对策，可以串电阻，如34楼中的R1；也可以调整VCC绕组使它与副边绕组的耦合更好，减小漏感的影响。

荨麻草

恰好下午搭建了个反激仿真，验证一下，动态负载对IC供电VCC的影响：（注：环路已经补偿好了）

TheSchematic:

拒绝变帅

动态的范围是多少跳到多少？

荨麻草

小功率5V-1A，动态0.1A--1A---0.1A，间隔2.5ms

拒绝变帅

这个一般测试是直接在电子负载上测试，按load键ON/OFF，手动操作，频率1Hz~2Hz。

是从满载到空载0A，你可以按这个条件再仿一下。

荨麻草

按照帅兄说的方法测试了一下，波形要多难看有多难看（应该是Vcc跌到欠压保护点了）

Ace

楼主，问下现在我还在用38xx的芯片我一般采用的是您介绍的第三种供电方法，但是我觉得，这个在VCC绕组给芯片供电后，实际上启动电阻还在消耗功率，您这有能够在VCC由辅助绕组供电后，切断启动电阻的的电路么？？急求啊现在做的这个电源打算用下

拒绝变帅

是的，启动电阻在消耗功率，但这里是利用的X电容的放电电阻，对于这种泄放方式，放电电阻本身一直就在损耗的，并不能说是启动导致的损耗。

不知道你的功耗要求是多少？如果比较严，可以参考12楼草兄给的启动后切断线路。

其实38XX芯片有很多功能都没有，换带高压启动的IC也是一种选择。

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