高頻單片開關(guān)芯片設(shè)計(jì)多組開關(guān)穩(wěn)壓電源(參考版)
2025-07-03 16:29本頁面
【正文】 ％，輸出紋波電壓最大值約為67mV；輔助輸出UO2=24V(負(fù)載為250Ω)，輸出紋波電壓最大值約為98mV；輔助輸出UO3=12V(負(fù)載為100Q)，輸出紋波電壓最大值約為84mV。而次級繞組選用與初級相同的導(dǎo)線，根據(jù)電流的大小，采用多股并繞的方法繞制。利用下式計(jì)算初級導(dǎo)線的外徑(帶絕緣層)DPM：DPM=bE／NP (8)將bE=，NP=78匝代人得DPM=，扣除漆皮厚度，裸導(dǎo)線內(nèi)徑DPM=。對于反饋繞組，已知UF=12V，UF3=(硅快速恢復(fù)整流二極管導(dǎo)通壓降)，則該路輸出繞組匝數(shù)為NS2=／V(12V+)=，實(shí)取11匝。 對于24V輸出，已知UO2=24V，UF2=，則該路輸出繞組匝數(shù)為NS2= 匝／V()=，實(shí)取22匝。對于多輸出高頻變壓器，各輸出繞組的匝數(shù)可以取相同的每伏匝數(shù)。以本電源為例，當(dāng)5V輸出滿載而12V和24V輸出輕載時(shí)，由于5V繞組兼作12V、24V繞組的一部分，因此能減小這些繞組的漏感，可以避免因漏感使12V、24V輸出電路中的濾波電容被尖峰電壓充電到峰值，即產(chǎn)生所謂的峰值充電效應(yīng)，從而引起輸出電壓不穩(wěn)定。 次級繞組采用堆疊式繞法，這也是變壓器生產(chǎn)廠家經(jīng)常采用的方法，其特點(diǎn)是由5V繞組給12V繞組提供部分匝數(shù)，而24V繞組中則包含了5V、12V的繞組和新增加的匝數(shù)。 確定初級繞組電感LP其中，損耗分配系數(shù)Z=，IP=，KRP=，PO=10W，代入得：LP≈1265μH。計(jì)算初級線圈中的電流輸入電流的平均值IAVG為初級峰值電流IP為： 其中，KRP為初級紋波電流IR與初級峰值電流IP的比值，當(dāng)電壓為寬范圍輸入時(shí)。確定最大占空比Dmax根據(jù)公式：其中，UOR=135V，直流輸入最小電壓值UImin=90V，MOSFET的漏源導(dǎo)通電壓UDS(ON)=10V，代入上式得：Dmax=％，接近典型值67％。磁芯及骨架的確定由于本文選用漆包線繞制，而且EE型磁芯的價(jià)格低廉，磁損耗低且適應(yīng)性強(qiáng)，故選擇EE22，其磁芯長度A=22mm。其余各路輸出未加反饋，輸出電壓均由高頻變壓器的匝數(shù)來確定。當(dāng)輸出電壓UO發(fā)生波動且變化量為UO時(shí)，通過取樣電阻RR6分壓后，就使TL431的輸出電壓UK也產(chǎn)生相應(yīng)的變化，進(jìn)而使PC817中LED的工作電流IF改變，最后通過控制端電流IC的變化量來調(diào)節(jié)占空比D，使UO產(chǎn)生相反的變化，從而抵消UO的波動。當(dāng)R2改變時(shí)，會依次影響到下列參數(shù)值：IF→IC→D→UO，也就相當(dāng)于改變了控制回路的電流放大倍數(shù)。R2為PC817中LED的外部限流電阻。C3為控制端旁路電容，它能對控制回路進(jìn)行補(bǔ)償并設(shè)定自動重啟頻率。由于反饋繞組輸出電流較小，次級采用D4硅高速開關(guān)管1N4148。U3為PC817型線性光耦合器，其電流傳輸比(CTR)范圍為80％～160％，能夠較好地滿足反饋回路的設(shè)計(jì)要求，而目前國內(nèi)常用的4N24N26屬于非線性光耦合器，不宜采用。C8為TL431的頻率補(bǔ)償電容，可以提高TL43l的瞬態(tài)頻率響應(yīng)。其中U2為TL431，它為可調(diào)試精密并聯(lián)穩(wěn)壓器，利用電阻RR6分壓獲得基準(zhǔn)電壓值。其中RR4分別為輸出的假負(fù)載，它們能降低各自輸出端的空載和輕載電壓。濾波電感L2選用被稱作磁珠，可濾除D7在反向恢復(fù)過程中產(chǎn)生的開關(guān)噪聲。在MOSFET截止瞬間，原邊電壓變?yōu)橄露藶檎?，上端為?fù)，此時(shí)D1導(dǎo)通，電壓被限制在200V左右。其中D2為瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)P6KE200，D3為超快恢復(fù)二極管UF4005。這就要求功率MOSFET至少能承受700V的高壓，同時(shí)還必須在漏極增加鉗位電路，用以吸收尖峰電壓，保護(hù)TOP222G中
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