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    如何進(jìn)行開關(guān)電源設(shè)計(jì)

    發(fā)布時(shí)間: 2016-07-05 14:30:38    關(guān)注量:1471

    開關(guān)電設(shè)計(jì)的第一步就是看規(guī)格,具體的很多人都有接觸過,也可以提出來供大家參考,我?guī)兔Ψ治觥?br />
    我只帶大家設(shè)計(jì)一款寬范圍輸入的,12V2A的常規(guī)隔離開關(guān)電源。

    1.首先確定功率,根據(jù)具體要求來選擇相應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);這樣的一個(gè)開關(guān)電源多選擇反激式(flyback)基本上可以滿足要求。在這里我會更多的選擇是經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算,有需要分析的,可以拿出來再討論。

    2.選擇相應(yīng)的PWMIC和MOS來進(jìn)行初步的電路原理圖設(shè)計(jì)

    當(dāng)我們確定用flyback拓?fù)溥M(jìn)行設(shè)計(jì)以后,我們需要選擇相應(yīng)的PWMIC和MOS來進(jìn)行初步的電路原理圖設(shè)計(jì)(sch)。無論是選擇采用分立式的還是集成的都可以自己考慮。對里面的計(jì)算我還會進(jìn)行分解。

    分立式:PWMIC與MOS是分開的,這種優(yōu)點(diǎn)是功率可以自由搭配,缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)和調(diào)試的周期會變長(僅從設(shè)計(jì)角度來說);集成式:就是將PWMIC與MOS集成在一個(gè)封裝里,省去設(shè)計(jì)者很多的計(jì)算和調(diào)試分步,適合于剛?cè)腴T或快速開發(fā)的環(huán)境。

    3.做原理圖

    確定所選擇的芯片以后,開始做原理圖(sch),在這里我選用STVIPer53DIP(集成了MOS)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

    設(shè)計(jì)前最好都先看一下相應(yīng)的datasheet,確認(rèn)一下簡單的參數(shù)。無論是選用PI的集成,或384x或OBLD等分立的都需要參考一下datasheet。一般datasheet里都會附有簡單的電路原理圖,這些原理圖是我們的設(shè)計(jì)依據(jù)。

    確定開關(guān)頻率,選擇磁芯確定變壓器

    這里確定芯片工作頻率為70KHz,芯片的頻率可以通過外部的RC來設(shè)定,工作頻率就等于開關(guān)頻率,這個(gè)外設(shè)的功能有利于我們更好的設(shè)計(jì)開關(guān)電源,也可以采取外同步功能。與UC384X功能相近。

    變壓器磁芯為EER28/28L。

    一般AC2DC的變換器,工作頻率不宜設(shè)超過100kHz,主要是開關(guān)電源的頻率過高以后,不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性,更不利于EMC的通過性。頻率 太高,相應(yīng)的di/dtdv/dt都會增加,除PI132kHz的工作頻率之外,大家可以多參考其它家的芯片,就會總結(jié)自己的經(jīng)驗(yàn)出來。

    對于磁芯的選擇,是在開關(guān)頻率和功率的基礎(chǔ),更多的是經(jīng)驗(yàn)選取。當(dāng)然計(jì)算的話,你需要得到更多的磁芯參數(shù),包括磁材,居里溫度,頻率特性等等,這個(gè)是需要慢慢建立的。

    20W~40W范圍內(nèi)EE25EER25EER28EFD25EFD30等均都可以。

    關(guān)于變壓器磁芯的選擇

    功率大?。?

    小于5w可使用的磁芯:

    ER9.5,ER11.5,EE8.3,EE10,EE13,RM4,GU11,EP7,EP10,UI9.8,URS7

    5-10W可使用的磁芯:

    ER20,EE19,RM5,GU14,EFD15,EI22,EPC13,EF16,EP13,UI11.5

    10-20W可使用的磁芯:

    ER25,EE20,EE25,RM6,GU18,EPC17,EF20

    20-50W可使用的磁芯:

    ER28,ETD28,EI28,EE28,EE30,EF25,RM8,GU22,

    PQ20,EPC19,EFD20

    50-100W可使用的磁芯:

    ER35,ETD34,EE35,EI35,EF30,RM10,GU30,PQ26,

    EPC25,EFD25

    100-200W可使用的磁芯:

    ER40,ER42,ETD39,EI40,RM12,GU36,PQ32,EFD30

    200-500W可使用的磁芯:

    ER49,ETD49,EC53,EE42,EE55,EI50,RM14,GU42,

    PQ35,PQ40,UU66

    大于500W可使用的磁芯:

    ER70,ETD59,EE65,EE85,GU59,PQ50,UU80,UU93

    開關(guān)電源的AC輸入接入調(diào)壓器,或者AC輸入接入功率計(jì)再接至調(diào)壓器,調(diào)壓器處于0Vac;示波器接在STVIPER53DIP的DS兩端或初級繞組兩端亦可,交流耦合;萬用表電壓檔測輸出,并空載。

    接通調(diào)壓器電源,開始升壓,不需要快速,同時(shí)觀看示波器。

    從0Vac開始升,會看到示波器上波形會有浮動(dòng)(改成直流耦合會很清楚看到電壓在上升)。當(dāng)調(diào)壓器的電壓至40~60Vac區(qū)間時(shí),如果示波器波形還沒有變化的話,退回0Vac,重新檢查電源板。

    一般空載狀態(tài),在40~60Vac區(qū)間時(shí),開關(guān)電源會開始工作,STVIPER53DIP也會進(jìn)入工作模式,示波器上Vds波形會開始正常。

    看輸出電壓是否達(dá)到預(yù)設(shè)值?未達(dá)到,退回0Vac檢查采樣,反饋及輸出回路。如果都OK的狀態(tài)下,再考慮將輸入電壓升至220Vac。遵循以上步驟調(diào)試的話,不會出現(xiàn)爆片或炸機(jī)現(xiàn)象


     


     



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