开关电源变压器设计
开关变压器是将DC电压﹐通过自激励震荡或者IC它激励间歇震荡形成高频方波﹐通过变
压器耦合到次级,整流后达到各种所需DC电压﹒
变压器在电路中电磁感应的耦合作用﹐达到初﹒次级绝缘隔离﹐输出实现各种高频电压﹒ 目的﹕减小变压器体积﹐降低成本﹐使设备小形化﹐节约能源﹐提高稳压精度﹒ N
工频变压器与高频变压器的比较﹕
工频 高频
E＝4.4f N Ae Bm f=50HZ E＝4.0f N Ae Bm f=50KHZ N Ae Bm 效率﹕ η=60-80 % (P2／P2+Pm+ PC) η>90% ((P2／P2+Pm)
功率因素﹕ Cosψ=0.6-0.7 (系统100W供电142W) Cosψ>0.90 (系统100W供电111W) 稳压精度﹕ ΔU%=1% (U20-U2／U20*100) ΔU<0.2% 适配.控制性能﹕ 差 好 体积.重量 大 小
AC SPS开关电源方框图 EMI滤波电路 DC AC DC 整流滤波 隔离变压器 分立元件 IC PWM控制电路 光电 耦合 电路 间隙震荡﹒功率因素改善﹒保整流滤波电路 取样﹒放大 （典形電路）
开关变压器主要工作方式
一.隔离方式: 有隔离; 非隔离 (TV&TVM11) 二.激励方式: 自激励; 它激励 (F+ & IC) 三.反馈方式: 自反馈; 它反馈 (F- & IC) 四.控制方式: PWM: PFM (T & TON) 五.常用电路形式: FLYBACK & FORWARD
一.隔离方式: 非隔离:P-S共用地﹐俗稱熱底板 有隔离:P-S不共用地
S1=110V S1=120
P=300V P=300V
220V*√2-VD S1 分 立S2=57V 分 元立F＋ F－ 件元激勵 S3=16V 震件 S2 取樣 蕩 二.激励方式: 自激励﹕用变压器 F+ 自激励震荡 它激励﹕用集成IC它激励间歇震荡
S1=120S1=85V P=300S1=40V S1=120P=40V F+=5VS3= ±12V ＩＣ S2=5V S2=12V
单端反激励 (Flyback) Vi Vo 单端正激励 (Forward) Vo Vi
- + 控制電路 Tr:Ton Tr IRL Tr 控制電路 开关变压器主要设计参数
静态测试参数:
RDC. L. LK. LDC. TR. IR. HI-POT. IVO-P. Cp. Z. 动态测试参数:
Vi. Io. Vo. Ta. U. F Dmax………….
材料选择参数 CORE: P. Pc. ui. AL. Ae. Bs…….
WIRE: Φ ℃ . ΦImax. HI-POT……..
BOBBIN: UL94 V--O.( PBT. PHENOLIC. NYLON)………. TAPE: ℃ . δh. HI-POT…….. 制程设置要求
PN…(SOL.SPC).PN//PN.PN-PN. SN(SOL.SPC).Φn. Mtape:δ&w TAPE:δ&w. V℃……..
Q.………
三.反馈方式:
; 它 自反饋﹕用變壓器F -同步于主輸出它反饋﹕用集成IC接受輸出光電 調整Ton,達到輸出穩定﹒ 調整理 Ton, 達到輸出穩定﹒ 耦合信號﹐
分立 元件 P=300V 220V*√2-VD S1=120V P=300S1=120S1=85V F+=5V 激勵 IC F-= 12V 取樣 S3=16V S2=26V F＋S3= +20V S4= +12V
S2=5V 四.控制方式: PWM: PFM
脉冲宽度调制 脉冲频率调制
Ton可變 Ton恒定 T可變 T 恒定
五.常用电路形式:
单端反激励FLYBACK 单端正激励 FORWARD
Vo Vi Vi 控制電路 控制電路 Tr Tr
Vo Ton Rfz Toff Rfz 开关变压器主要设计参数
静态测试参数:
RDC. L. LK. LDC. TR. IR. HI-POT. IVO-P. Cp. Z. Q.………动态测试参数:
Vi. Io. Vo. Ta. U. F Dmax………….
材料选择参数
CORE: P. Pc. ui. AL. Ae. Bs…….
WIRE: Φ ℃ . ΦImax. HI-POT……..
BOBBIN: UL94 V--O.( PBT. PHENOLIC. NYLON)………. TAPE: ℃ . δh. HI-POT…….. 制程设置要求..
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