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小于75W反激變換器的設(shè)計(jì)連載(二)

電子設(shè)計(jì) ? 來源:電子設(shè)計(jì) ? 作者:電子設(shè)計(jì) ? 2020-12-26 07:54 ? 次閱讀
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我以我們的IC進(jìn)行設(shè)計(jì)分析說明:

基本的反激變換器原理,在需要對(duì)輸入輸出進(jìn)行電氣隔離的低功率<75W~的開關(guān)電源應(yīng)用場(chǎng)合,反激變換器(Flyback Converter)是最常用的一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(Topology)。簡(jiǎn)單、可靠、低成本、易于實(shí)現(xiàn)是反激變換器突出的優(yōu)點(diǎn);接下來我將電源的關(guān)鍵部分的設(shè)計(jì)進(jìn)行說明。

我們先來確定系統(tǒng)的輸入輸出參數(shù),進(jìn)行開關(guān)電源最前端的整流濾波設(shè)計(jì):

--輸入電壓范圍:Vinmin_AC 及Vinmax_AC

--電網(wǎng)頻率:50HZ/60HZ(國(guó)內(nèi)為50Hz)

--輸出功率:(等于各路輸出功率之和)

--初步估計(jì)變換器效率:η(低壓輸出時(shí),η取0.7~0.75,高壓輸出時(shí),η取0.8~0.87)根據(jù)預(yù)估效率,估算輸入功率:

對(duì)多路輸出,定義KL(n)為第n 路輸出功率與輸出總功率的比值:

原理圖設(shè)計(jì)要求:90VAC-265VAC的全電壓范圍,對(duì)應(yīng)的公式計(jì)算應(yīng)用 100VRMS–Min 來計(jì)算輸入電解電容的紋波電流

輸出規(guī)格:

12V-2A & 110V/0.42A

使用基本計(jì)算公式;我們將計(jì)算公式進(jìn)行EXCEL軟件便于修改參數(shù)進(jìn)行反復(fù)修改,從而確定最佳參數(shù)設(shè)計(jì)。

計(jì)算參考如下:

再來提供給大家快速設(shè)計(jì)的理論分析。

對(duì)于整流電路-輸入整流橋有兩種大的工作模式:

輸入主電解電容的設(shè)計(jì);其跟輸出的功率有關(guān)。

依據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)通常,對(duì)于寬輸入電壓(85~265VAC),取2~3μF/W;對(duì)窄范圍輸入電壓(176~265VAC),取1μF/W 即可,電容充電占空比Dch 一般取0.2 即可。

實(shí)際工作的大電解電容的充放電波形中只有T1時(shí)間是在給電容充電。

通過上面的基礎(chǔ)理論;我們還可以根據(jù)實(shí)際的用戶需求;如電容保持時(shí)間!特別是我們的供電系統(tǒng)做輸入電壓跌落試驗(yàn)時(shí)提出要求時(shí):

AC輸入電壓通過二極管橋堆整流成為DC電壓

為了提供必要的輸出功率,DC電壓需要確保為多少?

(根據(jù)容許紋波要求)需要上面的公式進(jìn)行計(jì)。!

但是多數(shù)情況下,考慮到瞬間停電時(shí)的輸出保持時(shí)間來選擇參數(shù),要比通過容許紋波選擇的容量值更大。

因此,優(yōu)先考慮通過輸出保持的容量選擇。

瞬時(shí)停電時(shí)能夠保持輸出電壓?理論計(jì)算公式:

T:保持時(shí)間

n:效率

P(OUT):輸出功率

C:電解電容容量

Vin(DC)Min:輸入電壓Min值

Vin(DC)S:能夠提供電源控制的輸入電壓

因此對(duì)于開關(guān)電源前面輸入的整流濾波回路的設(shè)計(jì)參數(shù)可以確定:

待續(xù)!請(qǐng)關(guān)注下回分解!

審核編輯 黃昊宇

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