一步一步精通单端反激式开关电源设计

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单端反激式开关电源中变压器的设计

单端反激式开关电源中变压器的设计

单端反激式开关电源中变压器的设计变压器作为单端反激式开关电源中的关键部件,在一定时间内具有不变的变换特性,因此具有较强的可靠性。

变压器的设计方案的选择对单端反激式开关电源的工作稳定性和效率都有很大的影响,因此变压器的设计步骤和要求都需要非常精细地考虑。

一、变压器设计步骤1、选择基本参数:在变压器设计中,首先要根据单端反激式开关电源的功率、输入电压、输出电压、铁芯材料、匝数及其他参数等,确定变压器的基本参数。

2、磁材和匝组设计:根据变压器的基本参数,确定变压器的磁芯材料,以及计算求出的空心铁芯的尺寸,以此作为变压器的磁材和匝组设计的参考。

3、选择变压器结构形式:根据变压器的功率大小,以及其应用环境的实际情况,选择工作最稳定的变压器结构形式。

4、绕组设计:针对上述选择的变压器结构形式,根据变压器的基本参数,选择合适的绕组几何参数,并根据电流要求以及其他条件,采用不同的工艺技术完成绕组的设计。

5、振荡线圈设计:由于单端反激式开关电源较复杂,为了实现对电压幅值、相位和线性度的控制,可能要设计振荡线圈。

因此,在实际的设计中,需要根据电路的实际要求,进行振荡线圈的合理设计。

1、电气特性要求:变压器的电气特性包括变换率、耐压要求、绝缘耐压要求、额定功率、工频噪声。

变压器应能满足额定电压比、额定电流、绝缘耐压、额定功率等要求,而且应保持满足所需的线性度要求,并具有良好的耐辐射和抗干扰能力。

2、机械特性要求:机械特性包括尺寸、外形和结构特性。

变压器的结构特性要求包括安装大小、安装方式、绝缘要求、电正性要求等,并要求可以长时间稳定的运行,在正常工作情况下,满足高强度,无变形。

3、热效应要求:在变压器设计中还应考虑高效率、低损耗要求,其中尤其需要考虑到热效应。

热效应要求变压器的绝缘材料具有高的热稳定性;并且磁芯的结构设计要考虑到磁芯材料的热导性和热抗性;另外,还要考虑到电磁绕组材料的空气隙、绕组物理结构等造成的损耗,以确保变压器的热效应稳定可靠。

反激式开关电源变压器设计步骤(重要)

反激式开关电源变压器设计步骤(重要)

反激式开关电源变压器设计反激式变压器是反激式开关电源的核心,它决定了反激式变换器一系列的重要参数,如占空比D ,最大峰值电流,设计反激式变压器,就是要让反激式开关电源工作在一个合理的工作点上。

这样可以让其发热量尽量小,对器件的磨损也尽量小。

同样的芯片,同样的磁芯,若是变压器设计不合理,则整个开关电源性能会有很大的下降,如损耗会加大,最大输出功率会下降.设计变压器,就是要先选定一个工作点,在这个点就是最低的交流输入电压,对应于最大的输出功率。

第一步,选定原边感应电压V OR 。

这个值是有自己来设定的,这个值就决定了电源的占空比.可能朋友们不理解什么是原边感应电压。

我们分析一个工作原理图。

当开关管开通的时候,原边相当于一个电感,电感两端加上电压,其电流值不会突变,而线性上升:I 升=Vs*Ton/L 。

这三项分别是原边输入电压,开关开通时间和原边电感量。

在开关管关断的时候,原边电感放电,电感电流会下降,此时有下降了的电流:I 降=V OR *T OFF /L 。

这三项分别是原边感应电压(即放电电压)、开关管管段时间和电感量。

经过一个周期后,原边电感电流会回到原来的值,不可能会变,所以有:Vs *T ON /L=V OR *T OFF /L 。

即上升了的等于下降了的。

上式中用D 来代替T ON ,用(1-D )来代替T OFF .移项可得:D=V OR /(V OR +Vs)。

这就是最大占空比了.比如说我设计的这个变压器,我选定电感电压V OR =20V ,则Vs 为24V ,D=20/(20+24)=0。

455。

第二步,确定原边电流波形的参数原边电流波形有三个参数,平均电流,有效值电流,峰值电流,首先要知道原边电流的波形,原边电流的波形如下。

这是一个梯形波横向表示时间,总想表示电流大小,这个波形有三个值,一个是平均值I 平均,二是有效值I ,三是峰值Ip 。

首先要确定平均值I 平均:I 平均=Po/(η*Vs )。

单端反激式开关电源设计UC3842

单端反激式开关电源设计UC3842

基于UC3842的开关电源设计摘要电源是实现电能变换和功率传递的主要设备。

在信息时代,农业、能源、交通运输、通信等领域迅猛发展,对电影产业提出个更多、更高的要求,如节能、节材、减重、环保、安全、可靠等。

这就迫使电源工作者不断的探索寻求各种乡关技术,做出最好的电源产品,以满足各行各业的要求。

开关电源是一种新型的电源设备,较之于传统的线性电源,其技术含量高、耗能低、使用方便,并取得了较好的经济效益。

UC3842是一种性能优良的电流控制型脉宽调制器。

假如由于某种原因使输出电压升高时,脉宽调制器就会改变驱动信号的脉冲宽度,亦即占空比D,使斩波后的平均值电压下降,从而达到稳压目的,反之亦然。

UC3842可以直接驱动MOS管、IGBT等,适合于制作20~80W小功率开关电源。

由于器件设计巧妙,由主电源电压直接启动,构成电路所需元件少,非常符合电路设计中“简洁至上”的原则。

设计思路,并附有详细的电路图。

关键词:开关电源,uc3842,脉宽调制,功率,IGBT前言 (1)第1章开关电源的简介 (2)1.1 开关电源概述 (2)1.1.1 开关电源的工作原理 (2)1.1.2 开关电源的组成 (3)1.1.3 开关电源的特点 (4)1.2 开关器件 (4)1.2.1开关器件的特征 (4)1.2.2器件TL431. (5)1.2.3电力二极管 (5)1.2.4光耦PC817 (6)1.2.5电力场效应晶体管MOSFET (7)第2章主要开关变换电路 (8)2.1 滤波电路 (8)2.2 反馈电路 (8)2.2.1电流反馈电路 (8)2.2.2电压反馈电路 (9)2.3电压保护电路 (9)第3章UC3842 .................................................. 错误!未定义书签。

3.1 UC3842简介 (10)3.1.1 UC3842的引脚及其功能 (11)3.1.2 UC3842的内部结构 (11)3.1.3 UC3842的使用特点 (13)3.2 UC3842的典型应用电路 (14)3.2.1反激式开关电源 (14)3.2.2 UC3842控制的同步整流电路 (15)3.2.3升压型开关电源 (17)第4章利用UC3842设计小功率电源 (18)4.1 电源设计指标 (18)4.1.1元件的选择 (19)4.1.2电路结构的选择 (20)4.2 启动电路 (21)4.3 PWM脉冲控制驱动电路 (22)4.4 直流输出与反馈电路 (23)4.5 总体电路图分析 (24)结论 (24)参考文献 ............................................................. 错误!未定义书签。

单端反激式开关电源原理与设计

单端反激式开关电源原理与设计

单端反激式开关电源原理与设计2008-11-7 10:45:00 来源:中国自动化网网友评论0条点击查看0 引言近年来随着电源技术的飞速发展,开关稳压电源正朝着小型化、高频化、继承化的方向发展,高效率的开关电源已经得到越来越广泛的应用。

单端反激式变换器以其电路简单、可以高效提供直流输出等许多优点,特别适合设计小功率的开关电源。

本文简要介绍了Unitorde公司生产的电流型脉宽调制器UC3842,介绍了该芯片在单端反激式开关电源中的应用,对电源电路进行了具体分析。

利用本文所述的方法设计的小功率开关电源已经应用在国电南瑞科技股份有限公司工业控制分公司自主研发的分散控制系统GKS-9000中,运行状况良好,各项指标均符合实际工程的要求。

1 反激式开关电源基本原理单端反激开关电源采用了稳定性很好的双环路反馈(输出直流电压隔离取样反馈外回路和初级线圈充磁峰值电流取样反馈内回路)控制系统,就可以通过开关电源的PWM(脉冲宽度调制器)迅速调整脉冲占空比,从而在每一个周期内对前一个周期的输出电压和初级线圈充磁峰值电流进行有效调节,达到稳定输出电压的目的。

这种反馈控制电路的最大特点是:在输入电压和负载电流变化较大时,具有更快的动态响应速度,自动限制负载电流,补偿电路简单。

反激电路适应于小功率开关电源,其原理图如图1所示。

下面分析在理想空载的情况下电流型PWM的工作情况。

与电压型的PWM比较,电流型PWM又增加了一个电感电流反馈环节。

图中:A1为误差放大器;A2为电流检测比较器;U2为RS触发器;Uf为输出电压Uo的反馈取样,该反馈取样与基准电压Uref 通过误差放大器A1产生误差信号Ue(该信号也是A2的比较箝位电压)。

设场效应管Q1导通,则电感电流iL以斜率Ui/L线性增长,L为T1的原边电感,电感电流在无感电阻R1上采样u1=R1iL,该采样电压被送入电流检测比较器A2与来自误差放大器的Ue进行比较,当u1>Ue时,A2输出高电平,送到RS触发器U2的复位端,则两输入或非门U1输出低电平并关断Q1;当时钟输出高电平时,或非门U1始终输出低电平,封锁PWM,在振荡器输出时钟下降的同时,或非门U1的两输入均为低电平,则Q1被打开。

反激开关电源设计步骤

反激开关电源设计步骤

反激开关电源设计步骤一、初步规划1. 首先呢,你得确定这个反激开关电源的功率要求呀。

这就像是盖房子,你得先知道要盖多大的,对吧?功率确定了,才能进行后面的工作呢。

这一步看似简单,但可别小瞧它,要是功率定错了,后面可就麻烦大了!我每次做的时候都会多考虑一下,确保这个功率是符合实际需求的。

2. 接着呢,考虑输入电压范围。

是宽电压输入还是固定电压输入呢?这会影响到后面很多元件的选择哦。

一般来说,我会参考实际的使用环境来确定这个输入电压范围。

你是不是也觉得这一步很关键呀?二、元件选择1. 然后就是变压器啦。

变压器在反激开关电源里那可是相当重要的角色呢!选择的时候,要注意它的匝数比、电感量这些参数。

不过呢,这些参数不用特别精确地计算,大概差不多就行,当然也不能差太多哈。

我在选变压器的时候,会多找几个不同规格的对比一下,选一个最合适的。

2. 再就是开关管的选择啦。

这个开关管要能承受住电路中的电压和电流哦。

这一步我通常会花点时间去查看各种开关管的参数手册,找到最适合的那个。

你可千万别随便选一个就用,不然很可能会出问题的!三、电路设计1. 开始设计电路布局的时候,要把输入部分、输出部分还有控制部分合理地安排好。

这就像安排家里的家具一样,要让它们都呆在合适的地方。

这一步呢,每个人可能有不同的习惯,你可以根据自己的想法来安排,但是基本的原则还是要遵循的呀。

我有时候也会在这一步纠结一下,到底怎么布局才最好呢,哈哈。

2. 然后要设计反馈回路。

这个反馈回路可是保证电源稳定输出的关键呢!这一步要特别小心哦!我通常会再检查一次,真的,确认无误是关键。

如果反馈回路设计不好,电源的输出就会不稳定,那这个电源可就没法正常工作啦。

四、调试阶段1. 电路搭建好之后,就可以开始调试啦。

先给电路加上一个小的输入电压,看看有没有异常情况。

这时候你要特别留意有没有冒烟或者发出奇怪的声音之类的。

要是有,那肯定是哪里出问题了。

这一步其实还蛮简单的,但有时候我也会不小心漏掉哈所以大家一定要细心哦。

一步一步精通单端反激式开关电源设计

一步一步精通单端反激式开关电源设计

一步一步精通单端反激式开关电源设计目录■系统应用需求 (3)■步骤1_确定应用需求 (3)■步骤2_根据应用需求选择反馈电路和偏置电压VB (4)■步骤3_确定最小和最大直流输入电压VMIN和VMAX,并基于输入电压和PO选择输入存储电容CIN的容量 (6)3.1、选择输入存储电容CIN的容量 (6)3.2、确定最小和最大直流输入电压VMIN和VMAX (8)■步骤4_输入整流桥的选择 (9)■步骤5_确定发射的输出电压VOR以及钳位稳压管电压VCLO (10)■步骤6_对应相应的工作模式及电流波形设定电流波形参数KP:当KP≤1时,KP=KRP;当KP≥1时,KP=KDP (13)■步骤7_根据VMIN和VOR确定DMAX (15)■步骤8_计算初级峰值电流IP、输入平均电流IAVG和初级RMS电流IRMS (15)■步骤9_基于AC输入电压,VO、PO以及效率选定MOS管芯片 (16)■步骤10_设定外部限流点降低的ILIMIT降低因数KI (16)■步骤11_通过IP和ILIMIT的比较验证MOS芯片选择的正确性 (17)■步骤12_计算功率开关管热阻选择散热片验证MOS芯片选择的正确性 (17)■步骤13_计算初级电感量LP (17)■步骤14_选择磁芯和骨架,再从磁芯和骨架的数据手册中得到Ae,le,AL,和BW的参考值 (18)■步骤15_设定初级绕组的层数L以及次级绕组圈数NS(可能需要经过迭代的过程) (24)■步骤16_计算次级绕组圈数NS以及偏置绕组圈数NB (24)■步骤17_确定初级绕组线径参数OD、DIA、AWG (25)■步骤18_步骤23-检查BM、CMA以及Lg。

如果有必要可以通过改变L、NP或NS或磁芯/骨架的方法对其进行迭代,知道满足规定的范围 (25)■步骤24 –确认BP≤4200高斯。

如有必要,减小限流点降低因数KI (26)■步骤25 –计算次级峰值电流ISP (26)■步骤26 –计算次级RMS电流ISRMS (26)■步骤27 –确定次级绕组线径参数ODS、DIAS、AWGS (26)■步骤28 –确定输出电容的纹波电流IRIPPLE (27)■步骤29 –确定次级及偏置绕组的最大峰值反向电压PIVS,PIVB (27)■步骤30 –参照表8,基于VOR及输出类型选择初级钳位电路中使用的钳位稳压管以及阻断二极管 (27)■步骤31 –根据表9选择输出整流管 (27)■步骤32 –输出电容的选择 (28)■步骤33 –后级滤波器电感L和电容C的选择 (29)■步骤34 –从表10选择偏置绕组的整流管 (29)■步骤35 –偏置绕组电容的选择 (29)■步骤36 –控制极引脚电容及串联电阻的选择 (29)■步骤37 –根据图3、4、5及6中所示的参考反馈电路的类型,选用相应的反馈电路元件 (29)■步骤38 –环路动态补偿设计 (30)■系统应用需求交流输入最小电压:VACMIN,单位V交流输入最大电压:VACMAX,单位V交流输入电压频率:FL,单位HZ开关频率:FS,单位KHZ输出电压:Vo,单位V输出电流:IO,单位A电源效率:η负载调整率:SI损耗分配因子:Z空载功率损耗:P_NO_LOAD,单位MW输出纹波电压:VRIPPLE,单位MV■步骤1_确定应用需求●交流输入最小电压:VACMIN●●交流输入电压频率:FL50HZ或者60HZ,详见世界电网频率表。

单端反激式开关电源-主电路设计讲解

单端反激式开关电源-主电路设计讲解

摘要开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制、IC 和MOSFET构成。

本设计在大量前人设计开关电源的的基础上,以反激式电路的框架,用TOP244Y 构成12V、2.5A开关电源模块,通过整流桥输出到高频变压器一次侧,在二次侧经次级整流滤波输出。

输出电压经采样与TL431稳压管内部基准电压进行比较,经过线性光偶合器PC817改变TOP244Y的占空比,从而使电路能直流稳压输出。

关键词开关电源;脉冲宽度调制控制;高频变压器;TOP244YABSTRACT Switching power supply is the use of modern electronic technology, control switching transistor turn-on and turn-off time ratio of the output voltage to maintain a stable power supply, switching power supply generally by the pulse width modulation (PWM) control,IC and MOSFET form.The design of a large number of predecessors in the switching power supply design based on the flyback circuit to the framework, using TOP244Y constitute a 12V, 2.5A switching power supply module, through the rectifier bridge output to high-frequency transformer primary side, the secondary side by the time level rectifier output. TL431 by sampling the output voltage regulator with an internal reference voltage comparison, after a linear optical coupler PC817 change TOP244Y duty cycle, so the circuit can be DC regulated output.Keyword Switching Power Supply;PWM Control;high frequency transformer;TOP244Y目录前言 (3)1.反激式PWM高频开关电源的工作原理 (4)1.1 PWM开关电源 (5)1.1.1 开关电源简介 (5)1.1.2 PWM开关电源原理 (6)1.2 反激式变换器 (8)1.2.1 反激变换器的工作原理 (8)1.2.2 反激变换器的工作模式 (9)1.3 单相二极管整流桥 (9)1.4 缓冲电路(吸收电路) (10)2.TOPSwitch-GX芯片 (11)2.1 TOPSwitch-GX的性能 (12)2.2 TOPSwitch-GX的内部结构及引脚 (12)2.2.1 TOPSwitch-GX的内部结构 (12)2.2.2 TOPSwitch-GX的引脚功能 (14)3.反激式变换器的高频变压器设计 (15)3.1 开关电源变压器的绕线技术 (16)3.1.1 绕组符合安全规程 (16)3.1.2 低漏感的绕制方法 (17)3.1.3 变压器紧密耦合的绕制方法 (19)3.2 确定磁心的尺寸 (20)3.3 反激式变压器的设计 (22)4.单端反激式开关电源-主电路设计 (24)4.1 单端反激式开关电源主电路介绍 (25)4.2 单端反激式开关电源驱动电路介绍 (26)5.设计结果及分析 (27)5.1 设计输出电压及波形 (28)5.2 设计结果分析 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (34)附录 (35)前言本课题主要掌握反激式PWM高频开关电源的工作原理。

单端反激式DC-DC开关电源变压器的设计全过程

单端反激式DC-DC开关电源变压器的设计全过程

单端反激式DC/DC 开关电源变压器的设计全过程,xuguoping 分享与世纪电源网的网友 变压器的参数计算:(1) 变压器的设计要求:输出电压:10V ~3KV ,8mA (变压器输出之后三倍压)输入电压:24 1V±工作频率:50KHZ最大占空比:45%变换效率:80%(2) 基本参数计算:输入最小电压:min IN V =-IN V V =24-1-0.5=22.5V输出功率:OUT OUT OUT P U I =30000.00824()W =×=输入功率:OUT IN P P η=2430()0.8W == (3) 选择磁芯:由于输出功率为24W ,需要留有一定的余量,选择磁芯的型号为:EI-28。

其具体参数如下:材料:PC40;尺寸:28.0*16.75*10.6(mm);P A :0.6005();:86 4cm e A 2mm W A :69.83; :4300;2mm L A 2/nH N S B :500mT () 390mT (10) 25o C 0o C 使用时为防止出现磁饱和,实取磁通密度m B = 250 mT(4) 粗略估计匝数比以及最大占空比(通过实际计算)min (1)OUT MAX IN MAX V D N V D −= 30000.5522.50.45×=× 162.9=(求出结果后然后取整为Nm )因为匝数比可以根据设计理念修正为M N =165,从而可以产生新的MAX Dmin OUT MAX M IN OUT V D N V V =+ 300022.51653000=×+44.7%=(5) 计算初级平均电流,峰值电流和电流的有效值由于输出功率为24W ,用电流连续模式(CCM )比较适合。

这里取为0.6RP K .min min IN OUT P AVG IN IN P P I V V η== 240.822.5=×1.333A =.1[1]2P AVG P RP MAX I I K D =− 1.333(10.50.6)0.447=−××4.26A=.P RMS P I I ==2.054A =.P RMS I -电流有效值,P I -峰值电流,.P AVG I -平均电流,(RP K R RP PI K I =)电流比例因数,MAX D -最大占空比; 利用Krp 的值可以定量描述开关电源的工作模式,若Krp=1.0,即峰值电流和脉动电流相等,开关电源工作在断续模式;若Krp<1.0,峰值电流大于脉动电流,开关电源工作在连续模式。

一步一步精通单端反激式开关电源设计

一步一步精通单端反激式开关电源设计

一步一步精通单端反激式开关电源设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:一步一步精通单端反激式开关电源设计目录■系统应用需求 (5)■步骤1_确定应用需求 (5)■步骤2_根据应用需求选择反馈电路和偏置电压VB (6)■步骤3_确定最小和最大直流输入电压VMIN和VMAX,并基于输入电压和PO选择输入存储电容CIN的容量 (8)3.1、选择输入存储电容CIN的容量 (8)3.2、确定最小和最大直流输入电压VMIN和VMAX (11)■步骤4_输入整流桥的选择 (11)■步骤5_确定发射的输出电压VOR以及钳位稳压管电压VCLO (13)■步骤6_对应相应的工作模式及电流波形设定电流波形参数KP:当KP≤1时,KP=KRP;当KP≥1时,KP=KDP (16)■步骤7_根据VMIN和VOR确定DMAX (18)■步骤8_计算初级峰值电流IP、输入平均电流IAVG和初级RMS电流IRMS (18)■步骤9_基于AC输入电压,VO、PO以及效率选定MOS管芯片 (20)■步骤10_设定外部限流点降低的ILIMIT降低因数KI (20)■步骤11_通过IP和ILIMIT的比较验证MOS芯片选择的正确性 (20)■步骤12_计算功率开关管热阻选择散热片验证MOS芯片选择的正确性 (20)■步骤13_计算初级电感量LP (21)■步骤14_选择磁芯和骨架,再从磁芯和骨架的数据手册中得到,,和BW的参考值 (22)■步骤15_设定初级绕组的层数L以及次级绕组圈数(可能需要经过迭代的过程) (29)■步骤16_计算次级绕组圈数以及偏置绕组圈数 (29)■步骤17_确定初级绕组线径参数OD、DIA、AWG (29)■步骤18_步骤23-检查。

如果有必要可以通过改变L、或磁芯/骨架的方法对其进行迭代,知道满足规定的范围 (30)■步骤24 –确认4200高斯。

单端反激式开关电源(毕业设计).

单端反激式开关电源(毕业设计).

单端反激式开关电源(毕业设计).二、单端反激式开关电源的工作原理单端反激式开关电源的工作原理依靠开关管的开关动作来实现交流电到直流电的转换。

其基本原理如下:1、输入电压滤波单端反激式开关电源在工作之前,必须对输入电压进行滤波,以保证输入电压的平稳、稳定。

2、交流电输入输入电压通过电容滤波后,在交流电路中形成一定的电压波形,交流电通过变压器的原、次绕组的磁耦合作用,将输入电压变换成所需要的电压等级。

本设计选择220V交流电输入,变压器原、次绕组变比为1:26。

3、整流滤波变压器将220V交流电转换成24V直流电,然后通过扁平电容进行电压滤波,使直流电平滑化,得到更加稳定的直流电。

4、开关转换在直流电经过扁平电容滤波后,进入开关电路,在开关电路中,开关管CD4049B作为单向触发器,通过555定时器形成一定的工作周期,改变开关管的通断状态,使得直流电在开关管通断状态变化的控制下,进行输出电流的调整。

5、输出变压器通过输出变压器,将捕获后的直流电变压,以输出需要的电压级别。

三、单端反激式开关电源的电路设计本电路设计基于CD4049B和555定时器,整体电路如下所示。

(注:图中VCC为12V直流电源)1、输入电压滤波电路输入电压滤波电路通过电容电感联合滤波,能够有效抑制交流电中杂波的干扰,提高了直流电的稳定性和可靠性。

本设计采用C1、L1、C2的电容电感联合滤波电路。

2、交流电输入电路交流电输入电路采用变压器进行变压,将220V交流电输入变成24V交流电。

3、整流滤波电路整流滤波电路主要由二极管D1、扁平电容C3组成,二极管和扁平电容组合起来,实现对变压器的24V直流电进行滤波工作。

四、单端反激式开关电源的实验结果本设计所设计并实验验证的单端反激式开关电源,输出电压稳定在12V左右,基本符合设计要求,并成功实现正常工作。

实验中,对于开关管的选择,采用MOS管比较理想,名称为FDPF33N25B。

五、结论本文基于CD4049B和555定时器,设计了一种单端反激式开关电源方案,并在实验中验证了该设计方案的可行性,证明该方案具有开发简单、可靠的特点,可以用于一些小功率电子设备的电源供应。

详解一步一步设计开关电源

详解一步一步设计开关电源

详解一步一步设计开关电源【开篇】针对开关电源很多人觉得难,主要是理论与实践相结合;万事开头难,我在这里只能算抛砖引玉,慢慢讲解如何设计,有任何技术问题可以随时打断,我将尽力来进展解答。

设计一款开关电源并不难,难就难在做精;我也不是一个很精熟的工程师,只能算一个领路人。

希望大家喜欢大家一起努力!!【第一步】开关电源设计的第一步就是看规格,具体的很多人都有接触过;也可以提出来供大家参考,我帮助分析。

我只带大家设计一款宽围输入的,12V2A 的常规隔离开关电源1. 首先确定功率,根据具体要求来选择相应的拓扑构造;这样的一个开关电源多项选择择反激式(flyback) 根本上可以满足要求备注一个,在这里我会更多的选择是经历公式来计算,有需要分析的,可以拿出来再讨论【第二步】2.当我们确定用flyback 拓扑进展设计以后,我们需要选择相应的PWM IC 和MOS 来进展初步的电路原理图设计(sch)无论是选择采用分立式的还是集成的都可以自己考虑。

对里面的计算我还会进展分解分立式:PWM IC 与MOS 是分开的,这种优点是功率可以自由搭配,缺点是设计和调试的周期会变长〔仅从设计角度来说〕集成式:就是将PWM IC 与MOS 集成在一个封装里,省去设计者很多的计算和调试分步,适合于刚入门或快速开发的环境集成式,多是指PWM controller 和power switch 集成在一起的芯片不限定于是PSR 还是SSR【第三步】3. 确定所选择的芯片以后,开场做原理图(sch),在这里我选用ST VIPer53DIP(集成了MOS) 进展设计,原因为何(因为我们是销售这一颗芯片的).设计之前最好都先看一下相应的datasheet,自己确认一下简单的参数无论是选用PI 的集成,或384x 或OB LD 等分立的都需要参考一下datasheet一般datasheet 里都会附有简单的电路原理图,这些原理图是我们的设计依据【第四步】4. 当我们将原理图完成以后,需要确定相应的参数才能进入下一步PCB Layout当然不同的公司不同的流程,我们需要遵守相应的流程,养成一个良好的设计习惯,这一步可能会有初步评估,原理图确认,等等,签核完毕后就可以进展计算一般有芯片厂家提供相关资料【第五步】5. 确定开关频率,选择磁芯确定变压器芯片的频率可以通过外部的RC 来设定,工作频率就等于开关频率,这个外设的功能有利于我们更好的设计开关电源,也可以采取外同步功能。

一步一步精通单端反激式开关电源设计

一步一步精通单端反激式开关电源设计

【我是工程师】一步一步精通单端反激式开关电源设计从事电源产品设计的历程,感触颇深,借着这篇文章主要想总结一下这些年来自己在单端反激式开关电源设计方面的一些经验和技巧,期间走了太多的弯路,也吸取了很多的教训,当然也仍然有很多的不解,由于主题涉及的知识面比较广,内容篇幅也比较多,先来个框架,我们大家一起来一步一步学习反激式开关电源的设计,欢迎大家猛烈拍砖,如有纰漏还请大神们指正~★★★★★★★★一步一步精通单端反激式开关电源设计计算工具V1.8 (持续优化中)★★★★★★★★(391楼)■步骤1_确定应用需求(2楼)_实例(139楼)■步骤2_根据应用需求选择反馈电路和偏置电压(5楼)_实例(140楼)■步骤3_确定最小和最大直流输入电压VMIN和VMAX,并基于输入电压和PO选择输入存储电容CIN的容量(6楼)3.1、选择输入存储电容CIN的容量3.2、确定最小和最大直流输入电压VMIN和VMAX._实例(141楼)■步骤4_输入整流桥的选择(8楼)_实例(145楼)■步骤5_确定反射的输出电压VOR以及钳位稳压管电压VCLO(9楼)_实例(150楼)■步骤6_对应相应的工作模式及电流波形设定电流波形参数KP:当KP≤1时,KP=KRP;当KP≥1时,KP=KDP(15楼)_实例(151楼)■步骤7_根据VMIN和VOR确定DMAX(16楼)_实例(152楼)■步骤8_计算初级峰值电流IP、输入平均电流IAVG和初级RMS电流IRMS(17楼)_实例(153楼)■步骤9_基于AC输入电压,VO、PO以及效率选定MOS管芯片(18楼)_实例(154楼)■步骤10_设定外部限流点降低的ILIMIT降低因数KI(19楼)_实例(155楼)■步骤11_通过IP和ILIMIT的比较验证MOS芯片选择的正确性(20楼)_实例(156楼)■步骤12_计算功率开关管热阻选择散热片验证MOS芯片选择的正确性(21楼)_实例(157楼)■步骤13_计算初级电感量LP(22楼)_实例(158楼)■步骤14_选择磁芯和骨架,再从磁芯和骨架的数据手册中得到Ae,le,AL,和BW的参考值(28楼)_实例(159楼)■步骤15_根据初级电感量大小以及磁芯参数计算初级绕组圈数NP(31楼)_实例(162楼)■步骤16_计算次级绕组圈数NS以及偏置绕组圈数NB(32楼)_实例(163楼)■步骤17_确定初级绕组线径参数OD、DIA、AWG(33楼)_实例(166楼)■步骤18_步骤23-检查BM、CMA以及Lg。

反激式开关电源的设计

反激式开关电源的设计

反激式开关电源的设计1.反激式开关电源的基本原理与拓扑结构2.反激式开关电源的设计步骤(1)选择合适的开关器件:根据设计需求确定开关器件的额定电流和电压。

应选择满足设计需求的高效开关器件,以确保电源的稳定性和可靠性。

(2)设计变压器:变压器是反激式开关电源中非常重要的组成部分,其设计影响着整个电源的性能。

变压器的设计应根据输入电压、输出电压及负载电流等确定变比。

(3)设计输入滤波器:输入滤波器主要用于去除输入电源的高频噪声和电磁干扰。

应根据设计要求选择合适的滤波器元件。

(4)选择输出滤波器:输出滤波器用于去除输出电压中的高频噪声和波动。

应选择满足设计要求的输出滤波器元件。

(5)选择控制器和反馈电路:反激式开关电源需要一个控制器来控制开关器件的开关频率和占空比。

应根据具体设计需求选择合适的控制器和反馈电路。

(6)设计保护电路:反激式开关电源应设计有相应的保护电路,以防止过流、过压和过温等情况的发生,保证电源的安全可靠运行。

(7)进行电路仿真和调试:应使用电子设计自动化工具进行电路仿真和调试,以验证电源设计的正确性和稳定性。

3.注意事项和常见问题(1)电源设计应考虑效率和性能的平衡,既要保持高效率,又要满足设计要求。

(2)电源设计时要合理布局电路板,降低电磁干扰和噪声。

(3)电源设计应注意选择合适的元件,在成本和性能之间进行权衡。

(4)在进行电路仿真和调试时,应注意保护器件和测试仪器的安全,避免电源短路和电流过大导致元器件损坏。

(5)设计完成后,应进行严格的测试和质量控制,确保电源的稳定性和可靠性。

总结:反激式开关电源是一种常见的开关电源拓扑结构,在设计中需要考虑元件选择、变压器设计、滤波器设计、控制器和反馈电路选择等多个因素。

合理的设计和调试能够确保电源的稳定性和可靠性,满足设备的电源需求。

一步一步精通单端反激式开关电源设计计算工具V1.8

一步一步精通单端反激式开关电源设计计算工具V1.8

型号:编写:jianjun8410日期:序号参数单位1VACMIN 195V 2VACMAX 265V 3f L 50Hz 4fs132kHzMain outOut2Out3Out432000V 1.9000A PO60.860.8W 6η85%7Z 0.58U FB12V 0.2±%光耦/TL43110CIN(理论值)60.8UF 11CIN(实取值)100UF单端反激式开关电源反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入,黄色为中间变量,蓝色为输出变量。

当在其中输入数据时,表格会自动计算相关参数。

欢迎大家在论坛中提出宝贵意见或使用情况。

________________ jianjun8410计算数据UO IO SI 5一、设计需求部分9反馈电路类型型号:编写:jianjun8410日期:序号参数单位单端反激式开关电源反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入,黄色为中间变量,蓝色为输出变量。

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________________ jianjun8410计算数据12VMIN254.1V13VMAX 374.8V 14VOR 110V15KP116DMAX 30.7%17IP 1.832A 18IAVG 0.281A 19IRMS 0.586A 20IR1.832A型号:编写:jianjun8410日期:序号参数单位单端反激式开关电源反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入,黄色为中间变量,蓝色为输出变量。

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________________ jianjun8410计算数据21储能方程式计算LP MIN 298.8UH 22脉动方程式计算LP MIN (辅助)315.1UH 23实取电感量LP 299UH 24估计初级漏感L_LKG7.48UH25BVDSS 647.8V 26PO(MOS)76.0W 27BVDSS(选定)700V 28PO(选定)125W 29VDS(选定) 6.21V 30RDS(ON)(选定)5Ω31ILIMIT(选定)2.70A 32BP0.42TMOS 管芯片选择二、关键元器件选择型号:编写:jianjun8410日期:序号参数单位单端反激式开关电源反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入,黄色为中间变量,蓝色为输出变量。

多路输出单端反激式开关电源设计

多路输出单端反激式开关电源设计

多路输出单端反激式开关电源设计
1.确定输出电压和电流要求:首先要确定每个输出端口所需的电压和
电流。

根据实际需求和应用场景确定输出要求。

2.选择开关电源IC:根据多路输出和高效能的要求,选择合适的开
关电源IC。

开关电源IC能够实现高效能和多路输出的设计。

根据输出要
求选择合适的IC。

3.设计适配器电路:根据所选的开关电源IC,设计适配器电路。


配器电路是将输入电压转换为适合开关电源IC的电压。

适配器电路通常
包括整流、滤波和调压等部分。

4.设计反激式变换器:反激式变换器是多路输出单端反激式开关电源
的核心部分。

反激式变换器能够将适配器电路输出的电压进行变换和调节,得到不同的输出电压和电流。

根据输出要求设计合适的反激式变换器。

5.设计输出电路:根据每个输出端口的电压和电流要求,设计合适的
输出电路。

输出电路通常包括滤波、调压和过载保护等部分。

6.进行仿真和优化:设计完成后,进行电路仿真和优化。

通过仿真可
以验证电路的正常运行和性能是否满足要求。

根据仿真结果进行优化和调整。

7.制作电路原型并测试:将设计的电路制作成原型,并进行测试。


试包括输入电压范围、输出电压和电流精度、效率和稳定性等方面的测试。

总结:。

TOPSwitch组成单端反激式开关电源的设计流程图

TOPSwitch组成单端反激式开关电源的设计流程图

TOPSwitch组成单端反激式开关电源的设计流程图TOPSwitch是内含高压功率MOSFET开关管的单片复合IC器件,它包含所有的模拟和数字控制电路,能完成隔离变压、调整稳压、自动保护等开关电源需要的全部功能。

由于IC外部元器件很少,因此它能大为简化电源的设计。

又因它的开关频率高达100KHz,从而能明显缩小电源变压器的尺寸,并且允许使用更小的储能元件。

当电网电压为85-265 时其输出功率功率可达50W,当电网电压为195-265 时,输出功率则达100W。

设计一台单端反激式离线开关电源,涉及到电气工程的许多方面:模拟电路和数字电路的结构,双极管和MOS功率管器件的特征,磁性材料的考虑,热温升的散发,过流和过压的安全防护,控制回路的稳定性能等。

这就提出了一个巨大的挑战:它的设计涉及到需要综合协调的许多可变因素。

正是由于TOPSwitch的高度集成化,才使得这项设计任务被大大地简化。

因为它有效的缩减了设计变数项目,并且建立了IC内部回路的稳定性,所以发展成为一种简单的逐步设计方法,使之容易遵循参照,并指引读者从TOPSwitch的设计流程图中,快速的得到较满意的结果。

一台开关电源的设计,本质上是一件把许多变数调节到最佳值的反复过程。

它的设计方法大体上可有下述三部分:一是完整的设计流程图,二是简明扼要的设计步骤,三是深化的数据信息处理。

在构思阶段的流程图,是做成一个框图来提供全局的概貌,并指出完整的设计步骤。

该逐步设计程序是设计方法的一种简化模式,在执行程序阶段,他自始至终指导读者如何按给定的电源系统指标要求和规范,运用经验规则,查阅表格和简化的图示项目,来完成所需的TOPSwitch反激式电源的设计在优化最佳数据和信息的过程中,可利用关键的基本工作数据作为设计指南,例如一些方程式和导向图标等。

在以上三者之间,它们提供了前后相互参照的内容,让读者能开阔思路,在给定的阶段执行有关程序,实现最佳参数,这有利于深入理解和进一步优化数据。

单端反激式开关电源的工作原理与设计

单端反激式开关电源的工作原理与设计

单端反激式开关电源的工作原理与设计•电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域,其中高频开关式直流稳压电源由于具有效率高、体积小和重量轻等突出优点,获得了广泛的应用。

开关电源的控制电路可以分为电压控制型和电流控制型,前者是一个单闭环电压控制系统,系统响应慢,很难达到较高的线形调整率精度,后者,较电压控制型有不可比拟的优点。

•UC3842是由Unitrode公司开发的新型控制器件,是国内应用比较广泛的一种电流控制型脉宽调制器。

所谓电流型脉宽调制器是按反馈电流来调节脉宽的。

在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈电流的信号与误差放大器输出信号进行比较,从而调节占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。

由于结构上有电压环、电流环双环系统,因此,无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高,是比较理想的新型的控制器闭。

•1 电路设计和原理1.1 UC3842工作原理•UC3842是单电源供电,带电流正向补偿,单路调制输出的集成芯片,其内部组成框图如图l所示。

其中脚1外接阻容元件,用来补偿误差放大器的频率特性。

脚2是反馈电压输入端,将取样电压加到误差放大器的反相输入端,再与同相输入端的基准电压进行比较,产生误差电压。

脚3是电流检测输入端,与电阻配合,构成过流保护电路。

脚4外接锯齿波振荡器外部定时电阻与定时电容,决定振荡频率,基准电压VREF为0.5V。

输出电压将决定变压器的变压比。

由图1可见,它主要包括高频振荡、误差比较、欠压锁定、电流取样比较、脉宽调制锁存等功能电路。

UC3842主要用于高频中小容量开关电源,用它构成的传统离线式反激变换器电路在驱动隔离输出的单端开关时,通常将误差比较器的反向输入端通过反馈绕组经电阻分压得到的信号与内部2.5V基准进行比较,误差比较器的输出端与反向输入端接成PI补偿网络,误差比较器的输出端与电流采样电压进行比较,从而控制PWM序列的占空比,达到电路稳定的目的。

反激式开关电源设计详细流程

反激式开关电源设计详细流程

反激式开关电源设计详细流程1.确定需求:首先要明确设计电源的输入电压和输出电流的需求,以及设计的环境条件,如工作温度范围和工作效率等。

2.选择主要元器件:根据需求确定选择适配器的主要元器件,包括变压器、MOSFET、二极管、电感器、电容器等。

3.设计变压器:变压器是反激式开关电源中的一个重要元器件,主要功能是提供电源输出的隔离和变压功能。

根据需求设计变压器的变比和功率,确定铁芯材料和绕线参数,如线径和绕线圈数等。

4.选择MOSFET:MOSFET是电源开关的关键元器件,它需要具备低导通和开关损耗、高效率和可靠性等特点。

根据需求选择合适的MOSFET,通过计算和模拟分析确定导通和关断时的最大功率损耗。

5.设计电感器和电容器:电感器和电容器用于滤波和稳压,通过计算和模拟模拟设计电流和电压波形,选择合适的电感值和电容值,以保证输出电流和电压的稳定。

6.设计控制电路:根据反激式开关电源的工作原理,设计适当的控制电路,用于控制开关管的导通和关断。

控制电路包括脉宽调制(PWM)控制和电流/电压反馈控制,以确保输出电流和电压的稳定和可靠。

7.选择和设计保护电路:反激式开关电源需要一些保护电路,如过压保护、过流保护、短路保护等。

根据设计需求选择合适的保护元器件和电路,以防止电源和被供电设备的损坏。

8.PCB设计:根据电路设计和布局要求进行PCB设计,包括元器件的布局、走线、线宽、间距等。

同时要考虑电磁兼容性(EMC)和热管理的问题。

9.原理图和PCB布线优化:通过仿真软件对电路进行仿真和优化,优化电路的参数和特性,如输出电压波形、效率和稳定性等。

10.系统测试与调试:完成PCB的制作和组装后,进行系统测试与调试,测试电源的输出性能、稳定性和保护功能等,并进行必要的调整和优化。

11.电源性能评估:对设计的电源进行性能评估,包括效率、功率因数、纹波和噪声等,以确保其符合设计要求和行业标准。

12.生产和质量控制:根据设计要求进行电源的批量生产,并进行质量控制,包括检测和测试,以确保产品的质量和可靠性。

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一步一步精通单端反激式开关电源设计目录■系统应用需求交流输入最小电压:VACMIN,单位V 交流输入最大电压:VACMAX,单位V 交流输入电压频率:FL,单位HZ开关频率:FS,单位KHZ输出电压:Vo,单位V输出电流:IO,单位A电源效率:η负载调整率:SI损耗分配因子:Z空载功率损耗:P_NO_LOAD,单位MW输出纹波电压:VRIPPLE,单位MV■步骤1_确定应用需求●交流输入最小电压:VACMIN●交流输入最大电压:VACMAX●交流输入电压频率:FL50HZ或者60HZ,详见世界电网频率表。

本例设计取50HZ●开关频率:FS大于20KHZ,常用50KHZ~200KHZ,由MOSFET芯片决定。

例TOP246Y 开关频率频率为66KHZ/132KHZ,本例设计取132KHZ●输出电压:VO,本例设计取32V●输出电流:IO,本例设计取●电源效率:η低电压(5V以下)输出时,效率可取75%;中等电压(5V到12V之间)输出时,可选80%;高压(12V以上)输出时,效率可取85%;可参考MOSFET芯片厂商数据手册建议,如果没有更好的参考依据,可以使用80%本例设计取85%●负载调整率:SI参考产品规格书,TOP246Y提供4重负载调整率:±10%,±%,±1%,±%本例取±%●损耗分配因子:Z,如果Z=1,说明所有损耗都在次级侧。

如果Z=0,说明所有损耗都在初级侧。

如果没有更好的参考数据,可以使用Z=。

●空载功率损耗:P_NO_LOAD,可参考MOSFET芯片厂商数据手册建议,本例取520MW●输出纹波电压:VRIPPLE,小于200MV■步骤2_根据应用需求选择反馈电路和偏置电压VB以TOP246Y为例:■步骤3_确定最小和最大直流输入电压VMIN 和VMAX ,并基于输入电压和PO 选择输入存储电容CIN 的容量 、选择输入存储电容CIN 的容量⑴输入滤波电容器容量的选择(简单估算)为降低整流滤波器的输出纹波,输入滤波电容器的容量CI 必须选的合适。

令每单位输出功率(W)所需输入滤波电容器容量(μF)的比例系数为k ,当交流电压u=85~265V 时,应取k=(2~3)μF /W ;当交流电压u=230V(1±15%)时,应取k=1μF /W 。

输入滤波电容器容量的选择方法详见附表l ,Po 为开关电源的输出功率。

⑵输入滤波电容器容量的选择(准确计算)准确计算输入滤波电容器容量的方法输入滤波电容的容量是开关电源的一个重要参数。

CI 值选得过低,会使UImin 值大大降低,而输入脉动电压UR 却升高。

但CI 值取得过高,会增加电容器成本,而且对于提高UImin 值和降低脉动电压的效果并不明显。

公式1: √2∗umin ∗sinwt =UImin→wt= arcsin?(√2∗umin)→t=arcsin?(√2∗umin)2∗π∗FL→ tc =14∗FL−arcsin?(√2∗umin)2∗π∗FL⑴公式2:电容放电过程中放掉的能量Q=1/2*CIN*U 2=1/2*C IN ∗(√2∗umin)2-1/2*C IN ∗(UImin )2 =1/2*C IN 【(√2∗umin )2-(UImin )2】又Q=PIN*(12∗FL−tc )=PO/η*(12∗FL−tc )所以:Q=1/2*C IN 【(√2∗umin )2-(UImin )2】=PO/η*(12∗FL−tc ) →CIN=2PO∗(12∗FL −tc)η∗[(√2∗umin )2−(UImin )2]⑵① 对于正常输入电压范围:输入电压为AC195-265V ,那么最低输入电压为AC195V ,在该输入电压的情况下,整流后输出电压峰值一般为195*√2=275V ,输入电容的选择一般根据整流后最低输出电压来计算,如果我们考虑整流后最低输出电压为240V ,则有由195×=240,可以计算wt=61,可以计算出在单个脉动周期内,Tc=1 4∗FL−492πFL=,放电时间为;C=2∗60∗0.00840.85∗[(√2∗195)2−2402]=64*10−6F=64UF 》=1*PO② 对于宽输入电压范围:输入电压为AC85-265V ,那么最低输入电压为AC85V ,在该输入电压的情况下,整流后输出电压峰值一般为85*√2=120V ,输入电容的选择一般根据整流后最低输出电压来计算,如果我们考虑整流后最低输出电压为90V ,则有由85×=90,可以计算wt=49,可以计算出在单个脉动周期内,Tc= 14∗FL−492πFL=,放电时间为;C=2∗60∗0.00770.85∗[(√2∗85)2−902]=171*10−6F=171UF∈(2~3)*PO综上:设计合理。

一般设计时,设定桥式整流管连续导通时间tc=3ms,则放电时间为7ms;、确定最小和最大直流输入电压VMIN和VMAX考虑到铝电解电容20%的容量误差和容量会随着时间推移逐渐减少,根据上面计算再综合考虑选择合适的电容容量后,就可以确定最小和最大直流输入电压VMIN和VMAX了。

同理由以上公式2变形公式得:●最小直流输入电压VMIN=√(2∗VACMIN2)−2∗PO∗(12∗FL−tc)η∗CIN 其中所用单位分别为伏特、瓦特、赫兹、秒及法拉第。

●计算最大直流输入电压VMAX=√2∗VACMAX■步骤4_输入整流桥的选择50HZ交流电压经过全波整流后变成脉动直流电压u1,再通过输入滤波电容得到直流高压U1。

在理想情况下,整流桥的导通角本应为180度(导通范围从0度~180度),但由于滤波电容器C的作用,仅在接近交流峰值电压处的很短时间内,才有输入电流经过整流桥对C充电。

50HZ交流电的半周期时间为10ms,整流桥的导通时间tc≈3ms,其导通角仅为54度(导通范围是35度~90度)。

因此,整流桥实际通过的是窄脉冲电流。

桥式整流滤波电路的原理如图1(a)所示,整流滤波电压及整流电流的波形分别如图1(b)和1(c)所示。

整流桥的主要参数有反向峰值电压UBR(V),正向压降UF(V),平均整流电流Id(A),正向峰值浪涌电流IFSM(A),最大反向漏电流IR(uA)。

整流桥的反向击穿电压UBR应满足下式要求:UBR≥∗√2∗u max(1)举例说明,当交流输入电压范围是85~132V时,u max=132V,由式(1)计算出UBR=,可选耐压400V的成品整流桥。

需要指出,假如用4只硅整流管来构成整流桥,整流管的耐压值还应进一步提高。

譬如可选1N4007(1A/1000V)、1N5408(3A/1000V)型塑封整流管。

这是因为此类管子的价格低廉,且按照耐压值“宁高勿低”的原则,能提高整流桥的安全性与可靠性。

选择平均整流电流IAVG。

方法一:设交流输入有效值电流为IRMS,计算IRMS的公式如下:(2)IRMS=P oη∗μmin cosφ式中,PO为开关电源的输出功率,η为电源效率,μmin为交流输入电压的最小值,cosφ为开关电源的功率因数,允许cosφ=~。

由于整流桥实际通过的不是正弦波电流,而是窄脉冲电流,因此整流桥的平均整流电流Id<IRMS,一般可按Id=(~)IRMS来计算IAVG值。

例如,设计一个7.5V/2A(15W)开关电源,交流输入电压范围是85~265V,要求η=80%。

将Po=15W、η=80%、umin=85V、cosψ=0.7一并代入(2)式得到,IRMS=0.32A,进而求出Id=0.65×IRMS=0.21A。

实际选用lA/600V的整流桥,以留出一定余量。

方法二:●V R≥1.25∗√2∗V ACMAX;其中V ACMAX从步骤1中得到。

●I D≥2∗I AVG;其中I D为整流桥的电流额定值,IAVG为平均输入电流。

,其中VMIN从步骤3中得到,变压器输入平均电流IAVG=POη∗VMINη从步骤1得到。

■步骤5_确定发射的输出电压VOR以及钳位稳压管电压VCLO 的确定当开关管断开,变压器能量传输时,次级线圈电压通过匝比反射到初级的电压即为反射电压。

VOR一般在80V~135V之间选取,选取应符合以下规则:⑴VOR越高,可减小输入电容的容值,提高低压时的能量传输;原因:根据伏秒积定律有:(V MIN-V DS)*T ON=V OR*T OFF得:D MAX=V OR(V MIN−V DS)+V ORVOR越高,DMAX越大,可减小输入电容的容值,提高低压时的能量传输⑵VOR越高,输出二极管的反向电压越高,二极管损耗越大;原因:输出二极管的反向耐压>VO+ NSNP *VMAX,VOR越高, NSNP越小,输出二极管的反向电压越小,二极管损耗越大。

VOR越高,变压器匝比越大,输出二极管的反向电压越高;⑶VOR越高,增加变压器的漏感,降低效率,EMI增大;原因:NP NS =VORVO+VD,VOR越高,变压器匝比越大,变压器漏感越大,损耗越大,导致效率降低;⑷VOR大于135V,容易把开关管击穿,VOR小于80V容易引起开关管在启动时的保护。

原因:D MAX=V OR(V MIN−V DS)+V OR,VOR越小,DMAX越小又IAVG=POη∗VMIN=IP/2*DMAX(DCM模式)DMAX越小,IP越大,容易引起开关管在启动时的过流保护。

确定RCD+Z钳位的大小注意:①VRCD是计算出理论值,再通过实验进行调整,使得实际值与理论值相吻合.②VRCD必须大于VOR的倍.(如果小于倍,则主MOS管的VD值选择就太低了)③MOS管VD应当小于VDC的2倍.(如果大于2倍,则主MOS管的VD值就过大了)④如果VRCD的实测值小于VOR的倍,那么RCD吸收回路就影响电源效率。

⑤VRCD是由VRCD1和VOR组成的⑥RCD吸收回路的R值越小,开关电源的效率越低;R值越大,MOS功率管有可能被击穿。

1.测量变压器的初级漏感Lik初级绕组的漏感量可以通过测试来获得,常用方法是,短路各个次级绕组测试此时的初级绕组的感量,这个值就是初级绕组的漏感量。

需要注意的是,测试频率应采用变换器的工作频率。

当然,批量生产时不可能采取逐个测试的方法,这时,可确定一个百分比来估计整个批次的漏感值,这个百分比通常是在1%--5%2.确定设计的电源的开关频率fs3.确定正确的峰值初级电流IP4.确定初级MOSFET所允许的总电压,并根据以下公式计算Vmaxclamp=V MOSFETMAX-VAC MAX*√2(注释:建议至少应维持低于MOSFET的20%的电压裕量,以满足瞬态电压要求。

对于通用输入设计,建议Vmaxclamp<200V。

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