TEA1520系列單片開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用電路及設(shè)計(jì)要點(diǎn)介紹

作者：時(shí)間：2012-05-02 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/171520.htm

圖4 輸出功率與開(kāi)關(guān)頻率的關(guān)系曲線

下面介紹 TEA1520系列單片 開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。需要指出，設(shè)計(jì)TEA1520系列時(shí)所用的公式與TOPSwitch－Ⅱ系列有所不同，原因之一是這兩種芯片的特性存在差異，原因之二是在設(shè)計(jì)方法上二者有一定區(qū)別。下面以3W精密開(kāi)關(guān)電源為例，介紹 TEA1520系列的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

3.1 開(kāi)關(guān)頻率

通過(guò)選擇振蕩電阻與振蕩電容值，即可設(shè)定開(kāi)關(guān)頻率，允許范圍是20kHz～200kHz。取R2=7.5kΩ、C5=330pF時(shí)，開(kāi)關(guān)頻率f≈115kHz，可近似視為100kHz。振蕩電容容量的允許范圍是220～1000pF，不得小于220pF，否則電路可能不起振。如取C5=100pF時(shí)，欲設(shè)計(jì)f=200kHz，開(kāi)關(guān)電源就無(wú)法正常工作。

3.2 高頻變壓器的設(shè)計(jì)

1）一次繞組的電感量LP

計(jì)算LP的公式為

LP= （1）

式中：IP為一次繞組的峰值電流。

2）磁芯的選擇

所選用的磁芯應(yīng)能滿足存儲(chǔ)最大能量并留有一定氣隙寬度的要求。但二者之間也存在著矛盾，盡管增大氣隙寬度可以存儲(chǔ)更多的能量，但泄漏電感也會(huì)隨之增大，因此應(yīng)做綜合考慮。高頻變壓器所存儲(chǔ)的最大能量（EM）由下式確定：

EM=10－6IP2LP （2）

式中：IP、LP的單位分別取mA、mH，EM的單位是mJ。

計(jì)算每邊留出氣隙寬度的公式為

δ= （3）

式中：δ為磁芯每邊留出的氣隙寬度（單位是mm），一般取0.1～0.3mm；

SJ為磁芯有效截面積（單位是mm2）；

BM為最大磁通密度（單位是mT），一般可取275mT，這樣在工作時(shí)不會(huì)進(jìn)入磁飽和狀態(tài)。

有關(guān)高頻變壓器磁芯的選擇，可參閱表1。磁芯型號(hào)中的三組數(shù)字，分別表示磁芯的長(zhǎng)度、寬度和厚度（單位是mm）。所選擇的磁芯應(yīng)符合下述條件

EM（δ1）≤EM≤EM（δ2）（4）

表1 磁芯的選擇

所存儲(chǔ)的最大容量EM/mJ		磁芯的型號(hào)	有效截面積SJ/mm2
δ1=0.1mm	δ2=0.3mm	磁芯的型號(hào)	有效截面積SJ/mm2
0.10	0.23	E13/7/4	12.40
0.13	0.33	E16/12/5	19.40
0.14	0.34	E16/8/5	20.10
0.15	0.35	E13/6/6	20.20
0.20	0.45	E19/8/5	22.60
0.21	0.50	E20/10/5	31.20
0.27	0.62	E20/10/6	32.00
0.33	0.78	E25/9/6	38.40
0.38	0.88	E19/8/9	41.30
0.45	1.00	E25/13/7	52.00
0.64	1.40	E30/15/7	60.00
0.74	1.80	E31/13/9	83.20
0.74	1.80	E32/16/9	83.00
0.74	1.80	E34/14/9	80.70