基于TOP243Y的單片反激開關(guān)電源設(shè)計(jì)
加入技術(shù)交流群
4．1 確定鉗位電阻
漏源間電壓的經(jīng)驗(yàn)公式為：
其中漏感取為62．4μH，取為27 kΩ。
4．2 確定鉗位電容CC
鉗位電容CC的值應(yīng)取得足夠大以保證其在吸收漏感能量時(shí)自身的脈動(dòng)電壓足夠小，可通過下式來確定最小值為：
4．3 確定鉗位二極管
鉗位電路中的二極管一般選擇快速恢復(fù)二極管，它的耐壓值應(yīng)大于最大直流輸入電壓。本設(shè)計(jì)選取快速恢復(fù)二極管FR106。
5 輸出整流濾波電路及后級濾波電路的設(shè)計(jì)
輸出整流濾波電路由整流二極管和濾波電容構(gòu)成。根據(jù)計(jì)算分析整流二極管可以選用的型號為SB150。另外兩路輸出及偏執(zhí)繞組的二極管分別為：12 V均選用肖特基整流SB180，偏置繞組選用超快恢復(fù)二極管MUR110。
對輸出濾波電容的選擇來說，紋波電流和ESR(等效串聯(lián)阻抗)是它的2個(gè)重要參數(shù)。在保證控制環(huán)路的帶寬足夠的前提下，應(yīng)選擇耐壓值高和容值低的濾波電容。本電源的輸出濾波電容選擇為：5 V輸出選擇為680μF／35 V低ESR電容，12V選擇為330μF／35V低ESR電容。若濾波效果不理想，可以在下級再串聯(lián)一個(gè)L、C濾波環(huán)節(jié)，這里叫做后級濾波環(huán)節(jié)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，L取2．2～10 μH，電容推薦選擇120 μF／35V低ESR電容。
6 反饋環(huán)路的設(shè)計(jì)
開關(guān)電源依靠反饋控制環(huán)路來保證在不同的負(fù)載情況下得到所需的電流電壓。本設(shè)計(jì)采用穩(wěn)壓器TL431與光耦PC817A組合的環(huán)路動(dòng)態(tài)電流控制補(bǔ)償電路。
7 樣機(jī)組裝與調(diào)試
本設(shè)計(jì)最終電氣原理圖如圖1所示。根據(jù)電氣原理圖進(jìn)行前期的軟件仿真分析驗(yàn)證，之后就要進(jìn)行設(shè)計(jì)樣機(jī)的組裝和調(diào)試。組裝電路時(shí)注意電路板的規(guī)捌和元器件的選取，安裝設(shè)計(jì)要求來布局布線，并盡量選取和計(jì)算結(jié)果貼近的元器件。最終對完成組裝的樣機(jī)進(jìn)行先期的調(diào)試驗(yàn)證及各個(gè)元器件的失效性分析，最終方可用于實(shí)際的使用。本開關(guān)電源裝置是為課題組某嵌入式系統(tǒng)提供的穩(wěn)定的三路直輸出流電源。最終通過示波器驗(yàn)證輸出穩(wěn)定，可用于實(shí)際課題實(shí)驗(yàn)中。示波器驗(yàn)證輸出波形如圖2所示：其中波形圖上下分別代表5 V和12 V輸出，經(jīng)分析基本符合設(shè)計(jì)輸出和紋波等要求。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/170642.htm
8 結(jié)束語
文中主要分析與設(shè)計(jì)了一款單端反激式開關(guān)電源，重點(diǎn)其前級整流濾波、鉗位電路及高頻變壓器的設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)理論分析，最后對樣機(jī)進(jìn)行組裝和調(diào)試，希望通過本文對設(shè)計(jì)者有一定啟發(fā)和示范作用。
評論