開關(guān)電源設(shè)計全過程-全文預(yù)覽
【正文】 Cap,Y1與Y2的差異,除了價格外(Y1較昂貴),絕緣等級及耐壓亦不同(Y1稱為雙重絕緣,絕緣耐壓約為Y2的兩倍,且在電容的本體上會有“回”符號或注明Y1),此電路因為有FG所以使用Y2Cap,YCap會影響EMI特性,一般而言越大越好,但須考慮漏電及價格問題,漏電(Leakage Current )必須符合安規(guī)須求(3Pin公司標(biāo)準(zhǔn)為750uA max). CX1(XCap)、RX1: XCap為防制EMI零件,EMI可分為Conduction及Radiation兩部分,Conduction規(guī)范一般可分為: FCC Part 15J Class B 、 CISPR 22(EN55022) Class B 兩種 , FCC測試頻率在450K~30MHz,CISPR 22測試頻率在150K~30MHz, Conduction可在廠內(nèi)以頻譜分析儀驗證,Radiation 則必須到實驗室驗證,XCap 一般對低頻段(150K ~ 數(shù)M之間)的EMI防制有效,一般而言XCap愈大,EMI防制效果愈好(但價格愈高),(),安規(guī)規(guī)定必須要有洩放電阻(RX1, 1/4W). LF1(Common Choke): EMI防制零件,主要影響Conduction 的中、低頻段,設(shè)計時必須同時考慮EMI特性及溫昇,以同樣尺寸的Common Choke而言,線圈數(shù)愈多(相對的線徑愈細(xì)),EMI防制效果愈好,但溫昇可能較高. BD1(整流二極體): 將AC電源以全波整流的方式轉(zhuǎn)換為DC,由變壓器所計算出的Iin值,可知只要使用1A/600V的整流二極體,因為是全波整流所以耐壓只要600V即可. C1(濾波電容): 由C1的大小(電容值)可決定變壓器計算中的Vin(min)值,電容量愈大,Vin(min)愈高但價格亦愈高,此部分可在電路中實際驗證Vin(min)是否正確,若AC Input 范圍在90V~132V (Vc1 電壓最高約190V),可使用耐壓200V的電容。 l 決定變壓器的線徑及線數(shù): 178。 (每邊),剩馀可繞面積=. 假設(shè)fT = 45 KHz ,Vin(min)=90V,178。 Pout = 輸出瓦數(shù)216。 Vin(min) = 濾波電容上的谷點(diǎn)電壓216。 依鐵心的材質(zhì)及本身的溫度來決定,以TDK Ferrite Core PC40為例,100℃時的B(max)為3900 Gauss,設(shè)計時應(yīng)考慮零件誤差,所以一般取3000~3500 Gauss之間,若所設(shè)計的power為Adapter(有外殼)則應(yīng)取3000 Gauss左右,以避免鐵心因高溫而飽合,一般而言鐵心的尺寸越大,Ae越高,所以可以做較大瓦數(shù)的Power. 決定一次側(cè)濾波電容: 濾波電容的決定,可以決定電容器上的Vin(min),濾波電容越大,Vin(win)越高,可以做較大瓦數(shù)的Power,但相對價格亦較高. 決定變壓器線徑及線數(shù): 當(dāng)變壓器決定后,變壓器的Bobbin即可決定,依據(jù)Bobbin的槽寬,可決定變壓器的線徑及線數(shù),亦可計算出線徑的電流密度,電流密度一般以6A/mm2為參考,電流密度對變壓器的設(shè)計而言,只能當(dāng)做參考值,最終應(yīng)以溫昇記錄為準(zhǔn). 決定Duty cycle (工作週期): 由以下公式可決定Duty cycle ,Duty cycle的設(shè)計一般以50%為基準(zhǔn),Duty cycle若超過50%易導(dǎo)致振盪的發(fā)生. NS = 二次側(cè)圈數(shù)216。 216。 Lp = 一次側(cè)電感值(uH)216。 B(max)216。 VD= 二極體順向電壓216。 Iav = 一次側(cè)平均電流216。 決定輔助電源的圈數(shù): 依據(jù)變壓器的圈比關(guān)係,可決定輔助電源的圈數(shù)及電壓. 決定MOSFET及二次側(cè)二極體的Stress(應(yīng)力): 依據(jù)變壓器的圈比關(guān)係,可以初步計算出變壓器的應(yīng)力(Stress)是否符合選用零件的規(guī)格,計算時以輸入電壓264V(電容器上為380V)為基準(zhǔn). 其它: 若輸出電壓為5V以下,且必須使用TL431而非TL432時,須考慮多一組繞組提供Photo coupler及TL431使用. 將所得資料代入
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