PSR原邊反饋電源設(shè)計(jì)的“獨(dú)特”方法
因IC內(nèi)部一般內(nèi)置VDS耐壓600~650V的MOS,考慮到漏感尖峰,需留50~100V的應(yīng)力電壓余量,所以反射電壓需控制在100V以內(nèi),
得:(Vout+VF)*n100,即:n100/(5+1),n16.6,
取n=16.5,得初級(jí)匝數(shù)NP=15*16.5=247.5
取NP=248,代入上式驗(yàn)證,(Vout+VF)*(NP/NS)100,
即(5+1)*(248/15)=99.2100,成立。
確定NP=248Ts。
拆下變壓器測(cè)量電感量,此時(shí)所測(cè)得的電感量作為最大值依據(jù),再根據(jù)廠商制造能力適當(dāng)留+3%~+5%的誤差范圍和余量,如:測(cè)量為2mH,則取2-2*0.05=1.9mH,誤差為+/-0.1mH。
現(xiàn)在再來(lái)驗(yàn)證以上參數(shù)變壓器BOBBIN的繞線空間。
已知:E1和E2銅線直徑為0.1mm,實(shí)際外徑為0.12mm;
NP銅線直徑為0.12mm,實(shí)際外徑為0.14mm;
NS銅線直徑為0.4mm,實(shí)際外徑為0.6mm;
TAPE采用0.025mm厚的麥拉膠紙。
A.
NV若采用銅線直徑為0.2mm,實(shí)際外徑為0.22mm
線包單邊厚度為:E1+TAPE+NP+TAPE+E2+TAPE+NS+TAPE+NV+TAPE
=0.12+0.025+0.14*4+0.025+0.12+0.025+0.6+0.025+0.22+0.025*2=1.77mm.
B.
NV若采用銅線直徑為0.1mm雙線并饒,實(shí)際外徑為0.12mm
線包單邊厚度為:E1+TAPE+NP+TAPE+E2+TAPE+NS+TAPE+NV+TAPE
=0.12+0.025+0.14*4+0.025+0.12+0.025+0.6+0.025+0.12+0.025*2=1.67mm.
測(cè)量或查EFD15的BOBBIN的單邊槽深為2.0mm,所以以上2種方式繞制的變壓器都可行。
2.EPC13的變壓器設(shè)計(jì)
依然沿用以上設(shè)計(jì)方法,測(cè)量或查BOBBIN資料可得EPC13BOBBIN幅寬為6.8mm,
次級(jí)匝數(shù)為:6.8/0.6=11.3Ts,取11Ts.
初級(jí)匝數(shù)為:11*16.5=181.5Ts,取182Ts.
反饋匝數(shù)為:15/(5+1)*11=27.5Ts,取28Ts.
EPC13的繞線方式同EFD15,在這里就不再重復(fù)了。
以上變壓器設(shè)計(jì)出的各項(xiàng)差數(shù)是以控制漏感為出發(fā)點(diǎn)的,各項(xiàng)參數(shù)(肖特基的VF,MOS管的電壓應(yīng)力余量……)都是零界或限值,實(shí)際設(shè)計(jì)中會(huì)因次級(jí)繞線同名端對(duì)應(yīng)輸出PIN位出現(xiàn)交叉,或輸出飛線套鐵氟龍?zhí)坠埽蚬?yīng)商的制程能力,都會(huì)使次級(jí)線圈減少1~2圈,對(duì)應(yīng)的初級(jí)和反饋也需根據(jù)匝比減少圈數(shù);另,目前市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致制造商把IC內(nèi)置MOS管的VDS耐壓減小一點(diǎn)來(lái)節(jié)省成本,為保留更大的電壓應(yīng)力余量,需再減少初級(jí)匝數(shù);以上的修改都會(huì)對(duì)EMC輻射造成負(fù)面影響,對(duì)應(yīng)的取舍還需權(quán)衡,但前提是必須使產(chǎn)品工作在DCM模式。
從08年市場(chǎng)上推出PSR原邊反饋方案到現(xiàn)在我一直都有在用此方案設(shè)計(jì)產(chǎn)品,回顧看看,市場(chǎng)上也出現(xiàn)了很多不同品牌的PSR方案,但相對(duì)以前剛推出的PSR控制IC來(lái)說(shuō),有因市場(chǎng)反映不良而不斷改進(jìn)的部分,但也有因?yàn)閻盒愿?jìng)爭(zhēng)而COSTDOWN的部分。主要講講COSTDOWN的部分。
因受一些品牌在IC封裝工藝上的專利限制,所以目前大部分的內(nèi)置MOS的IC(不僅是PSR控制IC,也包括PWM控制IC)采用的是在基板上置入控制晶圓和MOS晶圓,之間用金線作跳線連接,這樣就有2個(gè)問(wèn)題產(chǎn)品了:
1.金線帶來(lái)的EMC輻射。
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