基于top222y的單片開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-06-27 20:11本頁(yè)面
【正文】 Ic= R3=()/Ic=()/ R3=5K IR1 =()/(150K+20K)= IR2 =()/(56K+22K)= IR3 =()/5k= 實(shí)際取樣總電流：Iq =++ = 第五章 高頻變壓器設(shè)計(jì)變壓器按線(xiàn)圈之間耦合材料分，有空芯變壓器、磁芯變壓器、鐵芯變壓器。按工作頻率分，有高頻變壓器、中頻變壓器、低頻變壓器、脈沖變壓器。如收音機(jī)的磁性天線(xiàn)，它是高頻變壓器；在收音機(jī)的中頻放大級(jí)，用的是中頻變壓器，俗稱(chēng)“中周”；低頻變壓器種類(lèi)較多，有電源變壓器、輸入變壓器等；電視機(jī)的行輸出變壓器，也稱(chēng)“高壓包”，它是一種脈沖變壓器。變壓器的工作原理如圖所示：在一次繞組上外施一變流電壓U1便有I0流入，因而在鐵心中激勵(lì)一交流磁通φ，磁通φ同時(shí)也與二次繞組匝鏈。由于磁通φ的交變作用在二次繞組中便感應(yīng)出電勢(shì)ez。根據(jù)電磁感應(yīng)定律可知，繞組的感應(yīng)電勢(shì)正比于安的匝數(shù)。因此只要改變二次繞組的匝數(shù)，便能改變電勢(shì)ez的數(shù)值，如果二項(xiàng)繞組接上用電設(shè)備，二次繞組便有電壓輸出，這就是變壓器的工作原理設(shè)計(jì)高頻變壓器首先應(yīng)該從磁芯開(kāi)始。開(kāi)關(guān)電源變壓器磁芯多是在低磁場(chǎng)下使用的軟磁材料，它有較高磁導(dǎo)率，低的矯頑力，高的電阻率。磁導(dǎo)率高，在一定線(xiàn)圈匝數(shù)時(shí)，通過(guò)不大的激磁電流就能承受較高的外加電壓，因此，在輸出一定功率要求下，可減輕磁芯體積。磁芯矯頑力低，磁滯面積小，則鐵耗也少。高的電阻率，則渦流小、鐵耗小。鐵氧體材料是復(fù)合氧化物燒結(jié)體，電阻率很高，適合高頻下使用，但Bs值比較小，常使用在開(kāi)關(guān)電源中。［5］高頻變壓器的設(shè)計(jì)通常采用兩種方法：第一種是先求出磁芯窗口面積AW與磁芯有效截面積Ae的乘積AP（AP=AWAe，稱(chēng)磁芯面積乘積），根據(jù)AP值，查表找出所需磁性材料之編號(hào)；第二種是先求出幾何參數(shù)，查表找出磁芯編號(hào)，再進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于外圍電路元件少,該電源設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是高頻變壓器,下面給出其設(shè)計(jì)方法。磁芯選擇：：選擇Ae值比較接近的R2KDP錳鋅鐵氧體材料制成的EE22型磁芯。從手冊(cè)中可查出Ae=。：初級(jí)峰值電流：初級(jí)臨界電感量：適當(dāng)增大Lp值，有利于電源工作在連續(xù)模式下以提高TOPSwitch的利用率。 OR的計(jì)算：初級(jí)感應(yīng)電壓VOR是開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)期間初級(jí)感應(yīng)到的電壓值： ：變壓器各次級(jí)電壓由式計(jì)算得：。變壓器的變比由式計(jì)算得： n1=。初級(jí)線(xiàn)圈匝數(shù)：，實(shí)取18匝。次級(jí)線(xiàn)圈匝數(shù)：NS1=NPn1=，實(shí)取4匝。反饋繞組匝數(shù)：，實(shí)取11匝。：?jiǎn)味朔醇な阶儔浩鞯拇判拘杓尤霘庀秮?lái)解決磁通復(fù)位的問(wèn)題。氣隙應(yīng)加在磁路的中心處，要求Lg。若小于此值，需增大磁芯尺寸或增加NP值。其優(yōu)點(diǎn)之一是能縮短每匝導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度，減小初級(jí)繞組的分布電容；優(yōu)點(diǎn)之二是初級(jí)繞組能被其他繞組所屏蔽，可降低初級(jí)繞組對(duì)相鄰元件的電噪聲。，利用初級(jí)繞組的其余部分和其 它繞組將它屏蔽，減小從初級(jí)耦合到其他地方的電磁干擾。初級(jí)繞組最好設(shè)計(jì)成兩層或兩層以下以降低初級(jí)分布電容和漏感。在初級(jí)各層之間加一絕緣層，能將分布電容減小到原來(lái)的1/4左右。漏電感會(huì)導(dǎo)致MOSFET關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。為減小變壓器的漏感，可采用三明治繞法把副邊夾在原邊的中間，或在原邊層與層之間加上膠布。另外變壓器繞組的頂部互相之間應(yīng)同軸，以便使耦合最強(qiáng)，減小漏電感。采用前者時(shí)應(yīng)將反饋繞組置于初、次級(jí)繞組之間，這樣能對(duì)初級(jí)回路元件上的電磁干擾起到屏蔽作用。采用后者時(shí)需把反饋繞組繞在最外層，此時(shí)反饋繞組與次級(jí)繞組的禍合最強(qiáng)，對(duì)輸出電壓的變化反應(yīng)得更靈敏，能提高調(diào)整度；另外還能減小反饋繞組與初級(jí)繞組的耦合程度以及反饋輸出的峰值充電效應(yīng)，也有助于提高穩(wěn)壓性能。，輸出功率最大的次級(jí)繞組應(yīng)靠近初級(jí)，以減小漏感。如次級(jí)匝數(shù)較少，每匝之間可使適當(dāng)留出間隙，或采用多股并繞的方式使繞組能充滿(mǎn)整個(gè)骨架。第六章 總結(jié)本次設(shè)計(jì)應(yīng)用TOP222Y設(shè)計(jì)了輸出5V/2A開(kāi)關(guān)電源，該電源不僅具有效率高，輸出電壓紋波小，帶負(fù)載能力強(qiáng)、成本低、設(shè)計(jì)電路簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，而且還具有溫度補(bǔ)償、逐周限流、過(guò)熱保護(hù)、自動(dòng)重新啟動(dòng)等功能。該開(kāi)關(guān)電源工作穩(wěn)定，可靠性強(qiáng)，具有實(shí)用和推廣價(jià)值。在老師的細(xì)心教導(dǎo)下完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、單片開(kāi)關(guān)電源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及其工作原理有了更深刻的了解，同時(shí)也增強(qiáng)了自己的動(dòng)手能力。一組人在一起做畢業(yè)設(shè)計(jì)，大家都齊心協(xié)力把畢業(yè)設(shè)計(jì)做好，使我想到團(tuán)隊(duì)的精神，今后在企業(yè)上班要積極融入團(tuán)隊(duì)，這樣才能把工作做好。參考文獻(xiàn)［1］小功率單片開(kāi)關(guān)電源的理論與實(shí)驗(yàn)研究 宋鑫欣 北京工業(yè)大學(xué) 碩士學(xué)位論文20040501［2］福州高喬電子有限公司，電源集成電路數(shù)據(jù)手冊(cè)。［3］一種基于TOP224Y的單片開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì) 馬瑞卿，任先進(jìn) . 15(2)［4］TOPSwitch芯片單端反激式開(kāi)關(guān)電源的工作原理以及設(shè)計(jì)方法 張 成 ，由永峰 楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào) 2007年3月［5］家庭太陽(yáng)能光伏電源的研究 湯代斌 安徽工業(yè)大學(xué) 碩士學(xué)位論文20080501
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