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          PSR原邊反饋電源設(shè)計的“獨特”方法

          作者: 時間:2014-01-15 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          目前比較流行的低成本、超小占用空間方案設(shè)計基本都是采用反激式,通過穩(wěn)壓省掉電壓反饋環(huán)路(TL431和光耦)和較低的EMC輻射省掉Y電容,不僅省成本而且省空間,得到很多電源工程師采用。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/226946.htm

          下面結(jié)合實際來講講我對開關(guān)的“獨特”方法——以實際為基礎(chǔ)。

          要求條件:

          全電壓輸入,輸出5V/1A,符合能源之星2之標(biāo)準(zhǔn),符合IEC60950和EN55022安規(guī)及EMC標(biāo)準(zhǔn)。因充電器為了方便攜帶,一般都要求小體積,所以針對5W的開關(guān)電源充電器一般都采用體積較小的EFD-15和EPC13的變壓器,此類變壓器按常規(guī)計算方式可能會認(rèn)為CORE太小,做不到,如果現(xiàn)在還有人這樣認(rèn)為,那你就OUT了。

          磁芯以確定,下面就分別講講采用EFD15和EPC13的變壓器設(shè)計5V/1A5W的電源變壓器。

          EFD15變壓器設(shè)計

          目前針對小變壓器磁芯,特別是小公司基本都無從得知CORE的B/H曲線,因線路對變壓器漏感有所要求。

          所以從對變壓器作最小漏感設(shè)計入手:

          假設(shè):初級248Ts在BOBBIN上采用分3層來繞,因多層繞線考慮到出線間隙和次層以上不均勻,需至少留1Ts余量(間隙)。

          得:初級銅線可用外徑為:9.2/(248/3+1)=0.109mm,對應(yīng)的實際銅線直徑為0.089mm,太小(小于0.1mm不易繞制),不可取。

          假設(shè):初級248Ts在BOBBIN上采用分4層來繞,初級銅線可用外徑為:9.2/(248/4+1)=0.146mm,對應(yīng)的銅線直徑為0.126mm,實際可用銅線直徑取0.12mm。

          IC的VCC電壓下限一般為10~12V,考慮到至少留3V余量,取VCC電壓為15V左右,

          得:NV=Vnv/(Vout+VF)*NS=15/(5+1)*15=37.5Ts,取38Ts。

          因PSR采用NV線圈穩(wěn)壓,所以NV的漏感也需控制,仍然按整層設(shè)計,

          得:NV線徑=9.2/(38+1)=0.235mm,對應(yīng)的銅線直徑為0.215mm,實際可用銅線直徑取0.2mm。也可采用0.1mm雙線并饒。

          到此,各線圈匝數(shù)就確定下來了。

          繞完屏蔽后,保TAPE1層;

          再繞初級,按以上計算的分4層繞制,完成后包TAPE1層;

          為減小初次級間的分布電容對EMC的影響,再用0.1mm的線繞一層屏蔽,包TAPE1層;

          再繞次級,包TAPE1層;

          再繞反饋,包TAPE2層。

          可能有人會說:怎么沒有計算電感量?因前面說了,CORE的B/H不確定,所以得先從確定飽和AL值下手。

          把變壓器CORE中柱研磨一點,然后裝上以上方式繞好的線圈裝機,并用示波器檢測Rsenes上的波形,見下圖中R5。

          PSR原邊反饋電源設(shè)計的“獨特”方法

          輸入AC90V/50Hz,慢慢加載,觀察CORE有沒有飽和,如果有飽和跡象,拆下再研磨……直到負(fù)載到1.1~1.2A剛好出現(xiàn)一點飽和跡象。(此波形需把波形放大到滿屏觀察最佳)已知輸出電流為1A,5W功率較小,所以銅線的電流密度選8A/mm2,次級銅線直徑為:SQRT(1/8/3.14)*2=0.4mm。

          通過測量或查詢BOBBIN資料可以得知,EFD15的BOBBIN的幅寬為9.2mm。

          因次級采用三重絕緣線,0.4mm的三重絕緣線實際直徑為0.6mm。

          光耦相關(guān)文章:光耦原理



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