基于PWM控制器芯片的AC/DC電源設(shè)計
系統(tǒng)的恒壓實現(xiàn)原理是通過SE3910內(nèi)的運算放大器將由變壓器負(fù)反饋的的輸出電壓信號在芯片FB PIN上的采樣值穩(wěn)定在芯片所設(shè)置的ref的恒定值,ref 是芯片內(nèi)部一個帶隙基準(zhǔn)源模塊所輸出的恒定電壓為1.5V,從而達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。
其中
分別是變壓器副邊和次邊的匝數(shù),
分別是二極管D6和D7的導(dǎo)通電壓,在粗略設(shè)計時可忽略二極管的電壓差,所以上式可簡化為:
輸出恒流值設(shè)計:
系統(tǒng)的恒流設(shè)計原理是通過設(shè)置Primary Side的峰值電流為恒定值,芯片的CS pin在恒流工作模式時,會被固定在最大值0.8V,0.8V除以R6的值就能將變壓器的原邊最大峰值電流設(shè)置在要求值,變壓器兩邊之間的電流比等于匝數(shù)的反比,再乘以反激時的占空比就能得到一個恒定的輸出電流。
上式中的
是變壓器原邊最大峰值電流,
是芯片設(shè)置的0.8V。
在選擇上述參數(shù)時需要電阻
和變壓器的匝數(shù)比的精度要高,這些參數(shù)直接影響輸出恒壓和恒流的精度,其它器件基本上比較通用,只需要按照廠家提供的參數(shù)就可以。
系統(tǒng)特點:
采用變壓器原變反饋模式(PSR),省略了傳統(tǒng)方案中外圍的光耦合器、恒壓恒流控制芯片及周圍器件,大幅度降低了系統(tǒng)成本;芯片能多模式工作,確保系統(tǒng)達到了較高的工作效率;小于50uA的系統(tǒng)啟動電流;能達到較精確的恒壓和恒流值;輸出有短路保護;小的待機功耗(Standby Power);寬泛的交流電壓供電范圍(85V~275V)。
基于SE3910所設(shè)計的開關(guān)電源方案,一般只適用輸出在5W及5W以下方案,主要是當(dāng)輸出功率較大時,變壓器會工作在連續(xù)工作模式(CCM),導(dǎo)致系統(tǒng)效率會下降,輸出恒流精度會變差。
本文小結(jié)
隨著便攜式電子設(shè)備越來越流行,便于攜帶的充電器、適配器等相關(guān)配件也會越來越受消費者青睞,未來電源方案勢必會向低成本、易攜帶、高性能、高可靠性的方向發(fā)展。高性能PWM控制器芯片SE3910正是順應(yīng)此趨勢,使用該芯片可以構(gòu)建使用很少外部元件并在寬的交流電壓輸入范圍內(nèi)保持高性能的AC/DC轉(zhuǎn)換器解決方案。
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