电路达人经验谈:模块电源(AC-DC)的设计

管。输出整流二极管的标称电流(IF)值应为输出直流电流额定值(Io)的3倍以上,即IF1>3Io，大于1.5A;整流管的反向耐压值的计算：输入电压的最高值/匝比=265*1.3/16.36=25.8 V

依据此原则，输出整流二极管采用2A/40V的肖特基二极管为宜，反向耐压选择稍高，有利于降低整流管上的损耗。

而整流部分使用的铝电解电容不但容量要大，还要有较低的交流电阻，，否则就无法滤除电流中的高频交流电成分，同时要考虑铝电解电容的封装体积不能过大，所以选用标称值330μF/10V的铝电解电容。
为了降低输出纹波，在电源的输出端还要增加LC滤波单元，L取10μH左右的Ф4*7的小工字电感，C取100μF/10V的铝电解电容。

4、控制反馈单元

控制反馈电路采用‘电压基准源TL431+光电耦合器P521’组合作为参考、隔离、取样(电路图见附录二)。它可以将输出电压变化控制在±1%以内。反馈电压由输出端取样。输出电压Vo通过分压电阻R63、R64获得取样电压后，与TL431中的2.5V基准电压进行比较并输出误差电压，然后通过光电耦合器改变VIPer12A芯片的控制端电流IFB，再通过改变PWM宽度来调节输出电压Vo,使其保持不变。光电耦合器的另一作用是对原、副边进行隔离。

自供电绕组的输出电压经D31、C32整流滤波后，可给光电耦合器中的三极管提供电压。调整控制反馈单元的任务要确定R61、R62、R63及R64的值。该电路利用输出电压与TL431构成的基准电压比较，通过光电耦合器P521二极管-三极管的电流变化去控制VIPer12A芯片的FB端，从而改变PWM宽度，达到稳定输出电压的目的。

从VIPer12A的技术手册可知IFB的典型电流应在3mA，PWM会线性变化，因此光电耦合器P521三极管的电流Ice也应应在3mA左右。而Ice是受二极管电流If控制的，我们通过光电耦合器P521的Vce与If的关系曲线可以正确确定光电耦合器P521二极管正向电流If约为5mA。

再看电压基准源TL431的要求。从TL431的技术参数知，Vka在2.5V-37V变化时，Ik可以在从1mA到100mA以内很大范里变化，一般选20mA即可，既可以稳定工作，又能提供一部分死负载。

确定了上面几个关系后，那几个电阻的值就好确定了。根据电压基准源TL431的性能，R63、R64、Vo、Vr有固定的关系：Vo=(1+ R63/R64) Vr

式中，Vo为输出电压，Vr为参考电压，Vr=2.50V，先取R64一个值，一般R64的取值为10kΩ，根据Vo的值就可以算出R63

R63=(Vo/ Vr-1)* R64=(5/2.5-1)* 10kΩ=10kΩ

再来确定R61和R62。由前所述，光电耦合器P521的If取5mA，先取R61的值为430Ω，则其上的压降为
Vr1=If* R61=5*430=2.2V

由光电耦合器P521技术手册知，其二极管的正向压降Vf典型值为1.1V，则可以确定R62上的压降
Vr3=Vr1+Vf=2.2+1.1=3.3 V

又知流过R62的电流Ir3=Ik-If，因此R62的值可以计算出来：

R62= Vr3/ Ir3= (Vr1+Vf)/( Ik-If) =3.3/(20-5)=220Ω

根据以上计算得出结果：

R61=430Ω、R62=220Ω、R63=10KΩ、R64=10KΩ