多路输出反激开关电源器件选型
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反激式开关电源输出滤波电容器的选择陈永真1.反激式开关电源输出整流滤波电路工作状态分析反激式开关电源输出整流滤波电路原理上是最简单的。
但是,由于反激式开关电源的能量传递必须通过变压器转换实现,并压器的初次级两侧的开关(MOSFET 或整流二极管)均工作在电流断续状态。
在相同输出功率条件下,反激式开关电源的开关流过的电流峰值和有效值大于正激式、桥式、推挽式开关电源。
为了获得更低的输出电压尖峰,通常的反激式开关电源工作在电感电流(变压器储能)断续状态,这就进一步增加了开关元件的电流额定。
开关电源的电路拓扑对输出整流滤波电容器影响也是非常大的,由于反激式开关电源的输出电流断续性,其交流分量需要由输出整流滤波电容器吸收,当电感电流断续时输出整流滤波电容器的需要吸收的纹波电流相对最大。
对应的输出整流二极管的电流波形如图1,输出滤波电容器的电流波形如图2。
图1 反激式开关电源的输出整流二极管的电流波形图2 输出滤波电容器的电流波形由图1可以得到流过输出整流二极管电流峰值与平均值、有效值的关系为如下。
流过输出整流器的峰值电流与平均值电流的关系:max2D I I O recM ⋅= (1) 流过输出整流器的有效值电流与峰值值电流的关系:recM recrms I D I ⋅=max (2)流过整流器的有效值电流与平均值电流的关系:O recrms I D I ⋅=max 2(3)式中:I recM 、I recrms 、I O 、D max 分别为流过输出整流器的峰值电流、有效值电流、平均值电流和输出整流二极管的最大导通占空比。
流过输出滤波电容器的电流有效值略小于流过输出整流器的有效值电流。
式(1)、(2)、(3)表明,随着输出整流器导通占空比的减小,相同输出电流平均值对应道德峰值电流、有效值电流随占空比的减小而增加。
在大多数情况下,反激式开关电源工作在变压器电流临界或断续状态。
在变压器电流临界状态下,初级侧开关管导通占空比与输出整流器导通占空比相加为1。
反激电路x电容选型规则摘要:一、反激电路x 电容选型规则概述1.反激电路x 电容的作用2.反激电路x 电容选型的关键参数二、反激电路x 电容选型规则详解1.电容值的确定1.电容值的计算方法2.电容值的影响因素2.电容类型的选择1.电容类型的分类2.常见电容类型的特点和应用场景3.电容品牌和质量的选择1.品牌的影响2.质量的判断三、反激电路x 电容选型规则的应用1.实际电路中的应用案例2.应用中可能遇到的问题及解决方法四、总结正文:一、反激电路x 电容选型规则概述反激电路是一种常见的电源电路,其中的x 电容是电路中的一个重要元件。
x 电容的主要作用是储存电能,并在电路的切换过程中提供瞬时电流。
在反激电路中,x 电容的选型对于电路的性能有着至关重要的影响。
二、反激电路x 电容选型规则详解1.电容值的确定电容值是x 电容选型的关键参数,其决定了电容的容量大小。
电容值的确定需要考虑电路的工作电压、电流大小、电源的频率等因素。
一般来说,电容值越大,储存的电能越多,但同时体积也会越大,成本也会越高。
因此,需要根据具体的电路需求来选择合适的电容值。
2.电容类型的选择电容类型是x 电容选型的另一个关键参数,其决定了电容的性能特点。
常见的电容类型有陶瓷电容、电解电容、钽电容等。
不同的电容类型具有不同的特点和应用场景,需要根据具体的电路需求来选择合适的电容类型。
3.电容品牌和质量的选择电容品牌和质量也是x 电容选型的重要考虑因素。
知名品牌的电容通常具有较高的质量保证,而质量差的电容可能会导致电路故障。
因此,在选择x 电容时,需要考虑电容的品牌和质量。
三、反激电路x 电容选型规则的应用在实际的反激电路设计中,x 电容的选型需要综合考虑上述因素,以满足电路的需求。
例如,在选择电容值时,需要根据电路的工作电压和电流大小来确定,以保证电容能够满足电路的储能需求。
在选择电容类型时,需要根据电路的工作环境和电路要求来选择,以保证电容的性能满足电路的需求。
开关电源应用:用于音频放大器的多路输出反激式电
源
传统的音频系统通常使用基于线性变压器的电源,不但体积笨重,而且随着原材料价格的飞涨,制造成本日益昂贵。
本文将为您介绍使用PowerIntegrationsPKS607YN设计的一款75W/126W峰值输出电源。
PeakSwitch产品系列为高质量的音频及视频产品电源提供出色解决方案,为高动态内容的音乐提供稳定的功率输出。
降低了THD(总谐波失真),并极大地提高了音频的质量。
如下介绍的设计使用一个PeakSwitch器件设计一个多路输出的电源,并使用一个合适的磁放大器控制电路来确保两个主输出上的交叉稳压。
电源电路
图1中所示的通用输入电源有多路输出:±26VDC、±15VDC和
+5VDC。
±26V输出都可以提供2.42A峰值的最小输出电流(受温度影响)和1.45A的连续输出电流。
此外不仅稳压,而且更为重要的瞬态响应,在整个负载范围内(空载到满载)都极为出色。
图1 75W连续输出、126W峰值的音频放大器电源电路
U1中的控制器可跳过开关周期,根据馈入到其EN/UV引脚的电流对输出电压进行调节。
当从此引脚流出的电流超过240μA时,将产生一个低逻辑电平(禁止)。
在每个周期开始时,都会对EN/UV引脚状态进行采样;如果为高电平,功率MOSFET会在那个周期导通(启用),否则功率MOSFET将仍处于关闭状态(禁止)。
启动时,开关被抑制,直到流入EN/UV引脚的电流大于25mA时,输入电压超出欠压阈值为止。
设计要求本文设计的开关电源将作为智能仪表的电源,最大功率为10 W。
为了减少PCB的数量和智能仪表的体积,要求电源尺寸尽量小并能将电源部分与仪表主控部分做在同一个PCB 上。
考虑10W的功率以及小体积的因素,电路选用单端反激电路。
单端反激电路的特点是:电路简单、体积小巧且成本低。
单端反激电路由输入滤波电路、脉宽调制电路、功率传递电路(由开关管和变压器组成)、输出整流滤波电路、误差检测电路(由芯片TL431及周围元件组成)及信号传递电路(由隔离光耦及电阻组成)等组成。
本电源设计成表面贴装的模块电源,其具体参数要求如下:输出最大功率:10W输入交流电压:85~265V输出直流电压/电流:+5V,500mA;+12V,150mA;+24V,100mA纹波电压:≤120mV单端反激式开关电源的控制原理所谓单端是指TOPSwitch-II系列器件只有一个脉冲调制信号功率输出端一漏极D。
反激式则指当功率MOSFET导通时,就将电能储存在高频变压器的初级绕组上,仅当MOSFET关断时,才向次级输送电能,由于开关频率高达100kHz,使得高频变压器能够快速存储、释放能量,经高频整流滤波后即可获得直流连续输出。
这也是反激式电路的基本工作原理。
而反馈回路通过控制TOPSwitch器件控制端的电流来调节占空比,以达到稳压的目的。
TOPSwitch-Ⅱ系列芯片选型及介绍TOPSwitch-Ⅱ系列芯片的漏极(D)与内部功率开关器件MOSFET相连,外部通过负载电感与主电源相连,在启动状态下通过内部开关式高压电源提供内部偏置电流,并设有电流检测。
控制极(C)用于占空比控制的误差放大器和反馈电流的输入引脚,与内部并联稳压器连接,提供正常工作时的内部偏置电流,同时也是提供旁路、自动重起和补偿功能的电容连接点。
源极(S)与高压功率回路的MOSFET的源极相连,兼做初级电路的公共点与参考点。
内部输出极MOSFET的占空比随控制引脚电流的增加而线性下降,控制电压的典型值为5.7 V,极限电压为9 V,控制端最大允许电流为100 mA。
开关电源元器件选型A:反激式变换器:1.MOS管:Id=2Po/Vin; Vdss=1.5Vin(max)2.整流:Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=8Vout3.缺点:就是输出纹波较大,故不能做大功率(一般≦150W),所以输出电容的容量要大.4.优点:输入电压范围较宽(一般可做到全电压范围90Vac-264Vac),电路简单.5.最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制.B:正激式变换器:6.MOS管:Id=1.5Po/Vin; Vdss=2Vin(max)7.整流:Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=3Vout8.缺点:成本上升,如要全电压得加PFC,电路稍比反激复杂.9.优点:纹丝小,功率可做到0~200W.10.最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制.C:推挽式变换器:11.MOS管: Id=1.2Po/Vin; Vdss=2Vin(max)12.整流:Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=2Vout13.缺点: 成本上升,如要全电压得加PFC,电路稍复杂.不太合适离线式.14.优点: 功率可做到100W~1000W.DC-DC用此电路很好!15.最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制.D:半桥式变换器:16.MOS管: Id=1.5Po/Vin; Vdss=Vin(max)17.整流: Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=2Vout18.缺点: 成本上升,如要全电压得加PFC,电路稍复杂.19.优点: 功率可做到100W~500W.20.最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制.E:全桥式变换器:21.MOS管: Id=1.2Po/Vin; Vdss=Vin(max)22.整流: Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=2Vout23.缺点: 成本上升,如要全电压得加PFC,电路稍复杂.24.优点: 功率可做到400W~2000W以上.25.最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制.拟定:胡成才2005-1-13。
摘要电子设备对电源的要求日益增高,促进了开关电源技术的不断发展。
本文介绍了基于美国PI公司生产的单片开关电源芯片TOPSwitch系列设计的多输出的AC/DC开关电源。
该电源性能优良,具有稳压效果好,纹波小,负载调整率高等优点.可作为电机控制的电源模块,具有很高的应用价值。
设计电路选用TOPSwitch系列芯片的TOP244Y,该芯集成了PWM控制器、MOSFET功率开关管和欠电压、过电压等保护电路,芯片的开关频率为132kHZ,最大占空比为78%。
设计电路的开关电源输出功率为25W时,实现了12V/1.2A,5V/2A和30V/20mA三路直流电压输出。
论文介绍了开关电源相关内容,反激式开关电源的原理和应用技术,为电路设计提供了理论指导,并且提出了反激式开关电源的设计规划。
仔细分析反激式开关电源之后,选择了电路所需的元器件的型号和参数,最终完成电路图的设计。
关键词:开关电源;反激式;多路输出;TOPSwitch-GXAbstractElectronic devices demanded on power increasingly higher to promote the continuous development of converter technology. This paper introduced the small power multi output AC/DC converter design based on the chip of TOP-Switch produced by American company Power Integrations.This power supply has good performance such as high voltage stability,low output voltage ripple,good load adjustmentrate and so on . It can be used for motor control as a power module and has better application value.The converter design used TOP244Y as switching chip, which had PWM control circuit and power MOSFET, the chip’s switching frequency was 132 kHz, the maximum duty cycle was 78%. When the output power was 25W, switching power served three DC outputs 12V/1.2A, 5V/2A and 30V/20Ma.The paper introduced some related content about the converter and the theory and technology of fly-back converter, to provide a theoretical guidance for circuit design. And then the paper proposed a fly-back converter supply design plan. And next, I designed a fly-back switching power circuit, and selected circuit’s components and parameters.Keywords: Switching power supply;Fly-back;Multiple output;TOPSwitch-GX目次1 绪论能源在社会现代化方面起着关键作用。
反激电源各元件用途及选用简述<一>一目的希望用简短的篇幅,将公司目前的电源方案中的各元件作用做一说明,期望对实际应用有点点帮助,若有介绍不当之处,请不吝指教。
二典型示意图。
三各元件的选用及功用。
1、F1:保险丝,过流时熔断防止起火、爆炸等。
通常选择输入电流有效值的1.5-2.5倍,电压250V。
因大电容的存在需选慢熔。
2、MOV1:压敏电阻(突波吸收器),钳位瞬间过高电压按预期的瞬变电压选择体积,体积越大承受浪涌电流越大。
在1KV瞬变电压场合通常选择07K471,表示¢7,误差10%,变阻电压470V,瞬间吸收电流1200A。
3、D1-D4:整流二极管,将输入交流电压整流成直流。
额定电压选500V以上即可。
散热条件好时额定电流只需输入有效电流的1-1.5倍即可,散热不好时则需2-4倍。
4、C1、C2:输入电解电容,起滤波储能作用。
电容容量主要参考输入功率及纹波电流。
C=P IN/V Ripple*F,如24W输出的电源,纹波取15V,频率60K时,电容C=24/15*60000*0.8=33uF,通常全电压时取1.5-2.5uF 每瓦,单电压时0.7-1uF每瓦纹波电流可通过变压器电压电流推导,不过较繁琐,通常都是验证时直接用电流探棒来测试。
若纹波电流超过规格书限值,电容中心的温度可能超过温度限值,严重缩短工作寿命。
5、L2:差模电感,和C1、C2一起组成∏型滤波,抑制差模干扰。
通常感量大些时抑制效果更好,但匝数多体积大,寄生电容加大导致高频性能变差,通常感量在300uH-3mH之间。
电流密度选6-10A。
磁芯材料选初始磁导率为100-300的镍锌材料。
6、R2、C3、D5:吸收电路,吸收开关管关断时漏磁而引起的电压尖峰。
C3是吸收电容,容量大吸收效果好,但会影响效率,通常选择在几百P到10nF 之间,可按实测波形及效率调整。
R2是C3的泄放电阻,在开关管导通时泄放能量为下一次吸收做准备,此电阻越小,泄放越多,C3吸收效果越好,但损耗加大,通常在75K到300K之间。
多路输出开关电源的设计及应用原则多路输出开关电源是一种常见的电源设计,适用于多种应用场景。
本文将介绍多路输出开关电源的设计原则和应用原则。
设计原则:1. 输入电压范围:多路输出开关电源应具有较宽的输入电压范围,以适应不同输入电源的变化。
常见的输入电压范围为100-240VAC或直流电压范围为12-48VDC。
2. 输出电压和电流:多路输出开关电源应提供多个可调节的输出电压和电流通道,以满足不同设备的需求。
每个输出通道应具有稳定且可靠的电压和电流输出。
3. 选用高效率元件:在设计多路输出开关电源时,应选用高效率的元件,如高效率开关模式电源芯片、高频开关管和高效率变压器等,以降低能量损耗并提高电源的效能。
4. 保护功能:多路输出开关电源应具有完善的保护功能,如过流保护、过压保护、过温保护和短路保护等,以保护电源和被供电设备的安全性。
5. 电磁干扰抑制:多路输出开关电源应采取一系列措施,以减少电磁辐射和抑制电磁干扰,以确保电源和被供电设备的正常工作。
应用原则:1. 通信设备:多路输出开关电源适用于通信设备,如路由器、交换机和无线设备等,以为这些设备提供稳定和可靠的电源。
2. 工业自动化设备:多路输出开关电源可用于工业自动化设备,如PLC系统、工业控制器和变频器等,以为这些设备提供稳定的供电。
3. 医疗设备:多路输出开关电源也常用于医疗设备,如医疗仪器、手术器械和检测设备等,以确保这些设备的安全性和稳定性。
4. LED照明:多路输出开关电源常用于LED照明系统,如LED灯带、LED灯具和LED显示屏等,以为这些照明设备提供高效和稳定的电源。
总之,多路输出开关电源是一种常用的电源设计,广泛应用于通信、工业、医疗和照明等领域。
在设计和应用过程中,需要遵循设计原则,并根据不同的应用需求进行选择和配置。
在设计多路输出开关电源时,还需要考虑以下几点:6. 冷却系统设计:多路输出开关电源在工作时会产生一定的热量,因此应设计合适的冷却系统,以确保电源能够在稳定的温度范围内工作。
多路输出单端反激电源的设计陈城;黄辉;王金宝;闫永昶;董圆圆【摘要】设计了一种基于UC2844的多路输出单端反激电源,给出了该电源的具体设计步骤和详细的设计参数及高频变压器的设计方法.实验结果表明了此方法设计的开关电源可以解决工程中的实际需要,是一种性能良好的开关电源.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2014(031)001【总页数】4页(P1-4)【关键词】开关电源;单端反激;双环控制;高频变压器【作者】陈城;黄辉;王金宝;闫永昶;董圆圆【作者单位】北京交通大学电气工程学院,北京100044;北京交通大学电气工程学院,北京100044;北京交通大学电气工程学院,北京100044;北京交通大学电气工程学院,北京100044;北京交通大学电气工程学院,北京100044【正文语种】中文【中图分类】TN860 引言开关电源是电力电子设备中不可缺少的部分。
随着功率开关管技术的发展,开关电源的设计趋向于小型化、高频化。
相比较传统的线性串联稳压电源,单端反激式开关电源具有输出纹波小、效率高等突出特点,尤其适用于中小功率的开关电源。
为了达到良好的线性调整率和快速的输入输出动态响应,适应工程应用中低成本高性能的设计要求,本文设计了一种基于UC2844的单端反激式开关电源[1]。
1 单端反激式开关电源的基本原理单端反激式变换器的电路主要由输入整流滤波电路、功率变换电路、输出整流滤波电路等部分组成。
单端反激电路的基本工作原理如图1所示,功率开关管Q1高电平时导通,低电平时关断。
将经过整流的直流输入电压接在变压器原边L p上,当PWM信号驱动Q1开通时,输入电压通过高频变压器在副边感应出上负下正的感应电压,整流管D1反向截止,此时通过电感储存电能,没有能量传递给负载。
当开关管Q1截止时,原副边绕组上的电压极性反转,整流管D1正向偏置导通,变压器中储存的磁能又转化为电能向副边释放。
其中高频变压器在Q1开通时起电感储能作用,也起到了变压隔离的作用。
供电模块电路器件选型交流输入保险线选型:耐压:有效值220V 。
选一定裕量,有效值300V 左右就行。
电流:由功率来选。
我们的开关电源,最大输出20W 。
电流选的裕量大一些。
我们按40W 算。
AU P I18.022040===。
这是电流有效值,保险线再选大些,选到0.5到1A 均可,这里选1A 。
直流输入保险线选型:耐压:直流最大输入为650V 。
选800V 到1000V ,都可以。
我们这里对于耐压的裕量选的大一些。
选1000V 。
电流:开关电源最大输出功率20W ,按40W 选。
在最小直流电压,最大功率输出时,产生最大电流。
有A VW I 267.015040max ==。
加上裕量,我们选1A 的。
交流输入滤波X 安规电容:耐压:接在交流侧220的输入,耐压选个250到275V 就可以。
一定要选安规电容,不能用别的电容代替。
容值:这里只是用来滤波,消除电磁干扰。
容值选个小一点的就可以。
不用考虑太多。
这里定为:MKP X2 104的。
(一般电容容值的确定考虑如下:1.与附近电感配合,要求去增益和滤波的,或算个截止频率的一起选。
2.没有要求就考虑寄生电感和漏电流的要求。
)交流侧共模电感器耐压:共模电感接入电路中相当于一个导线,耐压一般没有问题。
查资料大概看了看。
都在DC1500V 以上。
最大电流:也就是额定电流。
算出这里会流过的最大电流AVW I 18.022040max ==。
选一定的裕量,我们这里选择额定电流一定要大于0.5A 的电感。
电感量:没有太多时间从理论上计算到底选多大的电感。
一般在共模电感的型号中选。
在满足电流的基础上。
选一个大一点电感,这样效果会更明显些。
这里选15mH ,额定电流为3A 。
型号:CMI15mH/3AY/H25。
整流二极管220V 交流输入二极管不控整流,是十分常用的。
这里的二极管也常用。
耐压:最高电压要到311V 以上。
为了安全,一般耐压选择会大一些。
这里为了与直流侧的型号统一,一起选择。
直流侧的电压最大要到650V 。
我们这里选1000V 耐压。
电流:这里要流过的最大电流为AVW I 18.022040max ==,选择裕量到1A 就没有问题。
通过上述条件,可以选IN4007。
有贴片和直插两种封装,这里选直插的。
NTC 热敏电阻 NTC 有三种的作用: 1.温度测量:温度传感器2.温度补偿:许多半导体和ICs 有温度系数而且要求温度补偿,以在较大的温度范围中达到稳定性能的作用,由于NTC 热敏电阻器有较高的温度系数,所以广泛应用于温度补偿。
3.抑制浪冲电流:在这里放这个NTC 显然是第三个作用:PT 系列--功率型NTC 热敏电阻器在电源回路中使用可抑制开机时的浪涌,以保证电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施:为了避免电子电路中在开机的瞬间产生的浪涌电流,在电源电路中串接一个功率型NTC 热敏电阻器,能有效地抑制开机时的浪涌电流,并且在完成抑制浪涌电流作用以后,由于通过其电流的持续作用,功率型NTC 热敏电阻器的电阻值将下降到非常小的程度,它消耗的功率可以忽略不计,不会对正常的工作电流造成影响。
额定电流:我们这里功率很小,交流时的电流为AVW I 18.022040max ==。
直流时流过的最大电流为AVW I 267.015040max ==。
故电流选1A 的就可以。
可以选10-501。
输入侧支撑电容耐压:最大输入电压要到650V 。
这里面还要选的大一些,定为1.2KV 比较常用。
可以用CBB 和MKP 的。
容值:104 103都可以。
输入电解电容串联两个,这样可以把耐压选的小一点。
耐压:每个450V ,均压不差太多问题不会太大。
容值:这里为了输入稳定可以选比较大一点的电容容值。
这里一般选100H μ120H μ都可以。
均压电阻阻值:一般要选大一点。
不然走的电流太大了,会对电路有影响,这里选150K 的。
精度:由于是分压,可以尽量选择精度高一点的。
至少也要5%的,最好是1%的。
这里选择5%。
功率:流过电阻的最大电流为mAKV I 17.2300650max==。
最大功率为:WK R I P 41.1300)1017.2(232max max =⨯⨯==-。
这样的话,功率要求比较大。
所以我们选4对并联。
这样的话最大功率为WKRUP 633.57565022max===。
分到8个电阻,每个是0.7W 。
电阻选功率至少要选3倍的。
这样电阻的功率一定要选到2W 左右才能满足要求。
这里选2W 。
启动电阻:阻值:正常启动电流为0.5mA 的电流,最大启动电流是1mA 。
所以电阻的最小值为KmAV R 6501650min==。
同时,要保证正常情况下,工作在0.5mA 。
故这里选择800K 。
功率:按最大电压算最大电流有mAKV RU I m m8125.0800650===。
电阻上走的功率为WK R I P 22321066.010)108125.0(--⨯=⨯⨯==。
电阻功率一般选的裕量大一点,这里选0.5W 的。
分成8个100K 的接入。
每个选0.07W 以上。
这里定0.1W 。
精度:不要求太高,5%就可以。
封装:要求省地方,用贴片的。
这里用1206。
变压器自供电电路限流电阻阻值:2845正常的启动电流为0.5mA ,但是正常的工作电流是12mA 。
这里的自供电电路一般用在工作的时间多一些。
这里变压器取回来的电压按15V 计算。
有KmAI U R 25.11215===。
所以选1.25K 左右就可以,这里选择两个2K 的并联。
功率:WRUP 18.01025.115322=⨯==。
所以这里选择1W 的电阻比较合适。
封装:TVS 管功率:TVS 有几种,一般400W 、600W 、1500W 三种,这里选择600W 的就没有问题。
耐压:这里不希望TVS 管总来保护,不然会影响效率。
所以耐压选的大一些。
这里选择200V ,单向。
型号是P6KE200A 。
备注:如果变压器的漏感太大,会造成TVS 管,总是击穿会使其过热。
所以实际可以考虑把这个管子的耐压选得很大。
检测电阻:阻值:根据2845的要求,这里要保证输入到2845芯片内的电压是1.1V 以内,一般是在0.9到1V 左右。
这里流过的电流为原边的尖峰电流pk I 。
由下面计算可知A Ipk524.1=。
可知Ω===656.0524.11pkI U R 。
可知,一般情况要让R 在0.656Ω左右。
这里选择2.4Ω的电阻4个并联(6.2Ω的10个并联就要求功率小一些)。
精度:因为是采样电阻,一定要准确一些。
选1%。
功率:WR I P pk 1656.0524.122max=⨯==。
每个电阻要0.25W 。
加上裕量,只有选1W 的。
(每个电阻要0.1W ,加上裕量只要选0.5W 就可以了。
)输出侧二极管额定电流:对于10W 输出的一路,效率按0.75算AW I 56.02475.0/10max==对于5W 输出的两路,也按0.75算AVW I 278.02475.0/5max==。
选2A 以上的。
耐压:这里的反压不会太大,24V 的输出电路,有50V 以上就没有问题了。
50V 以上的。
这里选了一个好买到的ES2D 。
振荡和输出频率:根据经验值,一般有,当t R >5k 的时候,tt C R f ⨯=8.1。
若我们选120K的工作频率,那么振荡频率为240K 。
6105.72408.1-⨯==KC R t t 。
这里,可以选t R =10K 。
则pFF KC t7501075010105.7126=⨯=⨯=--。
根据充放电的原理,和电路的三要素法可以推振荡频率公式:2.28.3ln5465.01-⨯-⨯-=t d t d t t t t R I R I C R C R f其中,t R 为振荡电阻t C 为振荡电容d I 为芯片放电电流,我们这里用的2845为8.3mA 。
输出侧二极管的RC 吸收电路RC吸收电路:R与C串联,与开关器件并联接入电路。
用于吸收开关器件在开关时的电流与电压的冲击。
吸收原理:开关器件断开时,会产生寄生电感与寄生电容。
寄生电感在断开时较大,给寄生电容充电。
如果加入RC。
则还可以通过R给C充电,这样有C可以减小并断时的电压浪冲。
开关器件接通时,C要放电,加入R,使其通过R来放电,电流不会太大。
R值:C值:输出侧电解电容耐压:这里的电压理论上就是24V,所以电容的耐压就可以选个35V 就没有问题了。
容值:电容小,精度高,波动大。
电容大,波动小,反应慢。
看对输出的要求。
常用容值470H 就可以,如果输出电压有波动的话,可以适当加大这里的容值,但也不能太大。
这里,留一下裕量,先按两个电容并联设计。
误差:5%就可以。
输出发光二极管这个二极管的作用:一、是可以指示电源是否有输出,便于故障的排查;二、是可以进行放电,避免输出侧的电容长时间带电而造成安全隐患;三、是可以在空载时给电源一个小的负载,从而避免电源的反复起停,或者避免其它问题.开关电源不能完全空载,这在开关电源中是个很重要的要求。
耐压与电流:一般的贴片的输出发光二极管的电压和电流参数为:红色,电压一般在2.2V ,电流是20mA 左右,白,蓝,紫,绿色,电压为3.0-3.4V ,电流为20mA 左右。
限流电阻:电流不能太大,所以要加上一个电阻来限流。
限流电阻计算公式:FF I U E R )(-=,其中,E 为电源电压,F U 为发光二极管正向导通压降,F I 为二极管正常工作电流。
这里按,工作电压3.0V ,电流20mA 来计算有:KI U E R FF 05.11020324)(3=⨯-=-=-。
电阻功率不大。
电阻选择个1-2K 的都没有问题。
封装:常用的有:0805 1206 1210 光藕因为有比例的输入,所以要线性光藕,常用的pc817。
三端稳压管变压器设计: 1.选择磁芯 效率取75%,有变压器传输功率:20/0.75=26.7W 2.估算反激电压Vf在反激变换器中,反激电压的可以估算,一般选择副边输出电压的3-4倍,如这里,我们输出24V ,这里我们选V f =80V 。
3.计算最大占空比最大占空比是在最低输入电压,最大负载的情况下产生的。
根据磁平衡有:)1(max max min D V D V f dcin -⨯=⨯有D max =0.35。
4.设定工作频率: 这里,我们暂定120K 。
5.计算t ont on =DTs=0.35*1/120K=2.917us 6.选择工作时的磁通密度B ∆ 根据经验一般选0.2T 或者0.16T 。
7.计算原边匝数eondcinpA B t V N∙∆=min其中。
N p 原边匝数,V dcinmin 为最小直流输入电压(V ),t on 为导通时间(s μ)。