开关电源设计原理及全过程

流过Photocoupler的电流，R13阻值较小时，流过Photocoupler的电流较大，U2转换电流较大，回路增益较快(需要确认是否会造成振荡)，R13阻值较大时，流过Photocoupler的电流较小，U2转换电流较小，回路增益较慢，虽然较不易造成振荡，但需注意输出电压是否正常。

　　3.3.27U3(TL431)、R15、R16、R18

　　调整输出电压的大小，，输出电压不可超过38V(因为TL431VKA最大为36V，若再加Photocoupler的VF值，则Vo应在38V以下较安全)，TL431的Vref为2.5V，R15及R16并联的目的使输出电压能微调，且R15与R16并联後的值不可太大(尽量在2KΩ以下)，以免造成输出不准。

　　3.3.28R14，C9(二次侧回路增益控制)：

　　控制二次侧的回路增益，一般而言将电容放大会使增益变慢；电容放小会使增益变快，电阻的特性则刚好与电容相反，电阻放大增益变快；电阻放小增益变慢，至於何谓增益调整的最佳值，则可以Dynamicload来量测，即可取得一个最佳值。

　　3.3.29D4(整流二极体)：

　　因为输出电压为3.3V，而输出电压调整器(OutputVoltageRegulator)使用TL431(Vref=2.5V)而非TL432(Vref=1.25V)，所以必须多增加一组绕组提供Photocoupler及TL431所需的电源，因为U2及U3所需的电流不大(约10mA左右)，二极体耐压值100V即可，所以只需使用1N4148(0.15A/100V)。

　　3.3.30C8(滤波电容)：

　　因为U2及U3所需的电流不大，所以只要使用1u/50V即可。　　3.3.31D5(整流二极体)：

　　输出整流二极体，D5的使用需考虑：

　　a.电流值

　　b.二极体的耐压值

　　以DA-14B33为例，输出电流4A，使用10A的二极体(Schottky)应该可以，但经点温昇验证後发现D5温度偏高，所以必须换为15A的二极体，因为10A的VF较15A的VF值大。耐压部分40V经验证後符合，因此最後使用15A/40VSchottky.

　　3.3.32C10，R17(二次侧snubber)：

　　D5在截止的瞬间会有spike产生，若spike超过二极体(D5)的耐压值，二极体会有被击穿的危险，调整snubber可适当的减少spike的电压值，除保护二极体外亦可改善EMI，R17一般使用1/2W的电阻，C10一般使用耐压500V的陶质电容，snubber调整的过程(264V/63Hz)需注意R17，C10是否会过热，应避免此种情况发生。

　　3.3.33C11，C13(滤波电容)：

　　二次侧第一级滤波电容，应使用内阻较小的电容(LXZ，YXA…)，电容选择是否洽当可依以下三点来判定：

　　a.输出Ripple电压是符合规格

　　b.电容温度是否超过额定值

　　c.电容值两端电压是否超过额定值

　　3.3.34R19(假负载)：

　　适当的使用假负载可使线路更稳定，但假负载的阻值不可太小，否则会影响效率，使用时亦须注意是否超过电阻的额定值(一般设计只使用额定瓦数的一半)。

　　3.3.35L3，C12(LC滤波电路)：

　　LC滤波电路为第二级滤波，在不影响线路稳定的情况下，一般会将L3放大(电感量较大)，如此C12可使用较小的电容值。

　　4设计验证：(可分为三部分)

　　a.设计阶段验证

　　b.样品制作验证

　　c.QE验证　　4.1设计阶段验证

　　设计实验阶段应该养成记录的习惯，记录可以验证实验结果是否与电气规格相符，以下即就DA-14B33设计阶段验证做说明(验证项目视规格而定)。

　　4.1.1电气规格验证：

　　4.1.1.13843PIN3脚电压(fullload4A)：

　　90V/47Hz=0.83V

　　115V/60Hz=0.83V

　　132V/60Hz=0.83V

　　180V/60Hz=0.86V

　　230V/60Hz=0.88V

　　264V/63Hz=0.91V

　　4.1.1.2DutyCycle，fT：

　　4.1.1.3Vin(min)=100V(90V/47Hzfullload)

　　4.1.1.4Stress(264V/63Hzfullload)：

　　Q1MOSFET：

　　4.1.1.5辅助电源(开机，满载)、短路Pinmax.：

　　4.1.1.6Static(fullload)

　　Pin(w)Iin(A)Iout(A)Vout(V)P.F.Ripple(mV)Pout(w)eff

　　90V/47Hz18.70.3643.300.573213.2270.7

　　115V/60Hz18.603143.300.522813.2271.1

　　132V/60Hz18.60.2843.300.502913.2271.1

　　180V/60Hz18.70.2143.300.493013.2370.7

　　230V/60Hz18.90.1843.300.462913.2269.9

　　264V/60Hz19.20.1643.300.452913.2368.9

　　4.1.1.7FullRange负载(0.3A-4A)

　　(验证是否有振荡现象)

　　4.1.1.8回授失效(输出轻载)

　　Vout=8.3Vê90V/47Hz

　　Vout=6.03Vê264V/63Hz

　　4.1.1.9O.C.P.(过电流保护)

　　90V/47Hz=7.2A

　　264V/63Hz=8.4A

　　4.1.1.10Pin(max.)

　　90V/47Hz=24.9W

　　264V/63Hz=27.1W

　　4.1.1.11Dynamictest

　　H=4A，t1=25ms，slewRate=0.8A/ms(Rise)

　　L=0.3A，t2=25ms，slewRate=0.8A/ms(Full)

　　90V/47Hz

　　264V/63Hz

　　4.1.1.12HI-POTtest：

　　HI-POTtest一般可分为两种等级：　　输入为3Pin(有FG者)，HI-POTtest为1500Vac/1？minute.Y-CAP使用Y2-CAP

　　输入为2Pin(无FG者)，HI-POTtest为3000Vac/1？minute.Y-CAP使用Y1-CAP

　　DA-14B33属於输入3PINHI-POTtest为1500Vac/1minute.

　　4.1.1.13Groundingtest：

输入为3Pin(有FG者)，一般均要测接地阻(Groundingtest)，安规规定FG到输出线材