开关电源设计原理及全过程

时间：10-04 来源：互联网点击：

为5V以下，且必须使用TL431而非TL432时，须考虑多一组绕组提供Photocoupler及TL431使用。

　　3.2.9将所得资料代入公式中，如此可得出B(max)，若B(max)值太高或太低则参数必须重新调整。

　　3.2.10DA-14B33变压器计算：

　　输出瓦数13.2W(3.3V/4A)，Core=EI-28，可绕面积(槽宽)=10mm，MarginTape=？2.8mm(每边)，剩余可绕面积=4.4mm.

　　假设fT=45KHz，Vin(min)=90V，？=0.7，P.F.=0.5(cosθ)，Lp=1600Uh　　计算式：

　　变压器材质及尺寸：l

　　由以上假设可知材质为PC-40，尺寸=EI-28，Ae=0.86cm2，可绕面积(槽宽)=10mm，因MarginTape使用2.8mm，所以剩余可绕面积为4.4mm.

　　假设滤波电容使用47uF/400V，Vin(min)暂定90V.

　　决定变压器的线径及线数：

　　假设NP使用0.32ψ的线

　　电流密度=

　　可绕圈数=

　　假设Secondary使用0.35ψ的线

　　电流密度=

　　假设使用4P，则

　　电流密度=

　　可绕圈数=

　　决定Dutylcycle：

　　假设Np=44T，Ns=2T，VD=0.5(使用schottkyDiode)

　　决定Ip值：

　　决定辅助电源的圈数：

　　假设辅助电源=12V

　　NA1=6.3圈

　　假设使用0.23ψ的线

　　可绕圈数=

　　若NA1=6Tx2P，则辅助电源=11.4V

　　决定MOSFET及二次侧二极体的Stress(应力)：

　　MOSFET(Q1)=最高输入电压(380V)+=

　　=463.6V

　　Diode(D5)=输出电压(Vo)+x最高输入电压(380V)=

　　=20.57V

　　[#page#]

　　Diode(D4)=

　　==41.4V

　　其它：

　　因为输出为3.3V，而TL431的Vref值为2.5V，若再加上photocoupler上的压降约1.2V，将使得输出电压无法推动Photocoupler及TL431，所以必须另外增加一组线圈提供回授路径所需的电压。　　假设NA2=4T使用0.35ψ线，则

　　可绕圈数=，所以可将NA2定为4Tx2P

　　变压器的接线图：

　　3.3零件选用：

　　零件位置(标注)请参考线路图：(DA-14B33Schematic)

　　3.3.1FS1：

　　由变压器计算得到Iin值，以此Iin值(0.42A)可知使用公司共用料2A/250V，设计时亦须考虑Pin(max)时的Iin是否会超过保险丝的额定值。

　　3.3.2TR1(热敏电阻)：

　　电源启动的瞬间，由於C1(一次侧滤波电容)短路，导致Iin电流很大，虽然时间很短暂，但亦可能对Power产生伤害，所以必须在滤波电容之前加装一个热敏电阻，以限制开机瞬间Iin在Spec之内(115V/30A，230V/60A)，但因热敏电阻亦会消耗功率，所以不可放太大的阻值(否则会影响效率)，一般使用SCK053(3A/5Ω)，若C1电容使用较大的值，则必须考虑将热敏电阻的阻值变大(一般使用在大瓦数的Power上)。

　　3.3.3VDR1(突波吸收器)：

　　当雷极发生时，可能会损坏零件，进而影响Power的正常动作，所以必须在靠AC输入端(Fuse之後)，加上突波吸收器来保护Power(一般常用07D471K)，但若有价格上的考量，可先忽略不装。

　　3.3.4CY1，CY2(Y-Cap)：

　　Y-Cap一般可分为Y1及Y2电容，若ACInput有FG(3Pin)一般使用Y2-Cap，ACInput若为2Pin(只有L，N)一般使用Y1-Cap，Y1与Y2的差异，除了价格外(Y1较昂贵)，绝缘等级及耐压亦不同(Y1称为双重绝缘，绝缘耐压约为Y2的两倍，且在电容的本体上会有"回"符号或注明Y1)，此电路因为有FG所以使用Y2-Cap，Y-Cap会影响EMI特性，一般而言越大越好，但须考虑漏电及价格问题，漏电(LeakageCurrent)必须符合安规须求(3Pin公司标准为750uAmax)。

　　3.3.5CX1(X-Cap)、RX1：

　　X-Cap为防制EMI零件，EMI可分为Conduction及Radiation两部分，Conduction规范一般可分为：FCCPart15JClassB、CISPR22(EN55022)ClassB两种，FCC测试频率在450K~30MHz，CISPR22测试频率在150K~30MHz，Conduction可在厂内以频谱分析仪验证，Radiation则必须到实验室验证，X-Cap一般对低频段(150K~数M之间)的EMI防制有效，一般而言X-Cap愈大，EMI防制效果愈好(但价格愈高)，若X-Cap在0.22uf以上(包含0.22uf)，安规规定必须要有泄放电阻(RX1，一般为1.2MΩ1/4W)。

　　3.3.6LF1(CommonChoke)：

　　EMI防制零件，主要影响Conduction的中、低频段，设计时必须同时考虑EMI特性及温昇，以同样尺寸的CommonChoke而言，线圈数愈多(相对的线径愈细)，EMI防制效果愈好，但温昇可能较高。　3.3.7BD1(整流二极体)：

　　将AC电源以全波整流的方式转换为DC，由变压器所计算出的Iin值，可知只要使用1A/600V的整流二极体，因为是全波整流所以耐压只要600V即可。

　　3.3.8C1(滤波电容)：

　　由C1的大小(电容值)可决定变压器计算中的Vin(min)值，电容量愈大，Vin(min)愈高但价格亦愈高，此部分可在电路中实际验证Vin(min)是否正确，若ACInput范围在90V~132V(Vc1电压最高约190V)，可使用耐压200V的电容；若ACInput范围在90V~264V(或180V~264V)，因Vc1电压最高约380V，所以必须使用耐压400V的电容。

　　Re：开关电方设计过祘

　　3.3.9D2(辅助电源二极体)：

整流二极体，一般常用FR105(1A/600V)或BYT42M(1

上一篇：无线充电设计助您摆脱麻烦充电器
下一篇：移动电源爆炸频频，将如何选择？

开关电源 PWM 晶体管相关文章：

栏目分类