好文档 - 专业文书写作范文服务资料分享网站

内部开关电源设计文件

天下 分享 时间: 加入收藏 我要投稿 点赞

1 目的

希望以简短的篇幅,将公司目前设计的流程做介绍,若有介绍不当之处,请不吝指教.

2 设计步骤:

2.1 绘线路图、PCB Layout. 2.2 变压器计算. 2.3 零件选用. 2.4 设计验证.

3 设计流程介绍(以DA-14B33为例):

3.1 线路图、PCB Layout请参考资识库中讲明. 3.2 变压器计算:

变压器是整个电源供应器的重要核心,因此变压器的计算及验证是专门重要的,以下即就DA-14B33变压器做介绍.

3.2.1 决定变压器的材质及尺寸:

1 / 32

依据变压器计算公式

B(max)?LpxIpx100Gauss NpxAe? B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss) ? Lp = 一次侧电感值(uH) ? Ip = 一次侧峰值电流(A) ? Np = 一次侧(主线圈)圈数 ? Ae = 铁心截面积(cm)

2

? B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定,以TDK Ferrite

Core PC40为例,100℃时的B(max)为3900 Gauss,设计时应考虑零件误差,因此一般取3000~3500 Gauss之间,若所设计的power为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss左右,以幸免铁心因高温而饱合,一般而言铁心的尺寸越大,Ae越高,因此能够做较大瓦数的Power。

3.2.2 决定一次侧滤波电容:

滤波电容的决定,能够决定电容器上的Vin(min),滤波电容越大,Vin(win)越高,能够做较大瓦数的Power,但相对价格

2 / 32

亦较高。

3.2.3 决定变压器线径及线数:

当变压器决定后,变压器的Bobbin即可决定,依据Bobbin的槽宽,可决定变压器的线径及线数,亦可计算出线径的电流密度,电流密度一般以6A/mm为参考,电流密度对变压器的设计而言,只能当做参考值,最终应以温升记录为准。

3.2.4 决定Duty cycle (工作周期):

2

由以下公式可决定Duty cycle ,Duty cycle的设计一般以50%为基准,Duty cycle若超过50%易导致振荡的发生。

Ns(Vo?VD)x(1?D)? NpVin(min)xD? NS = 二次侧圈数 ? NP = 一次侧圈数 ? Vo = 输出电压 ? VD= 二极管顺向电压

? Vin(min) = 滤波电容上的谷点电压 ? D = 工作周期(Duty cycle)

3 / 32

3.2.5 决定Ip值:

Ip?Iav?12?I Iav?PoutVin(min)xDx?

?I?Vin(min)LpxPf ? Ip = 一次侧峰值电流 ? Iav = 一次侧平均电流 ? Pout = 输出瓦数 ? ??效率

? f?PWM震荡频率 3.2.6 决定辅助电源的圈数:

依据变压器的圈比关系,可决定辅助电源的圈数及电压。3.2.7 决定MOSFET及二次侧二极管的Stress(应力):

依据变压器的圈比关系,能够初步计算出变压器的应力(Stress)是否符合选用零件的规格,计算时以输入电压264V(电容器上为380V)为基准。

3.2.8 其它:

若输出电压为5V以下,且必须使用TL431而非TL432时,须考虑多一组绕组提供Photo coupler及TL431使用。

4 / 32

3.2.9 将所得资料代入B(max)?LpxIpx100Gauss公式中,如此可得出NpxAeB(max),若B(max)值太高或太低则参数必须重新调整。

3.2.10 DA-14B33变压器计算:

? 输出瓦数13.2W(3.3V/4A),Core = EI-28,可绕面积(槽

宽)=10mm,Margin Tape = 2.8mm(每边),剩余可绕面积=4.4mm.

? 假设fT = 45 KHz ,Vin(min)=90V,?=0.7,P.F.=0.5(cos

θ),Lp=1600 Uh

? 计算式:

? 变压器材质及尺寸:

? 由以上假设可知材质为PC-40,尺寸=EI-28,

Ae=0.86cm,可绕面积(槽宽)=10mm,因Margin Tape使用2.8mm,因此剩余可绕面积为4.4mm.

? 假设滤波电容使用47uF/400V,Vin(min)暂定90V。

2

5 / 32

内部开关电源设计文件

1目的希望以简短的篇幅,将公司目前设计的流程做介绍,若有介绍不当之处,请不吝指教.2设计步骤:2.1绘线路图、PCBLayout.2.2变压器计算.2.3零件选用.2.4设计验证.3设计流程介绍(以DA-14B33为例):3.1线路图、PCBLayout请参考资识库中讲
推荐度:
点击下载文档文档为doc格式
20o4d7wjri9ersa9pruq6ksx797jw500wma
领取福利

微信扫码领取福利

微信扫码分享