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由簡到難!大師教你一步一步設(shè)計(jì)開關(guān)電源

作者: 時間:2016-12-07 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

腳位全用上,目的是不浪費(fèi),同時降低輸出繞組的內(nèi)部阻抗??梢詫CB和變壓器發(fā)出去打樣了,剩下就是確定更多的參數(shù)并備料。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201612/327302.htm

  D101~D104:Iav=0.25A選1N4007(1000V@1A)當(dāng)然選600V的也沒有問題

  snubbercircuit(RCD吸收):R101-100k1WC101-103@1kV(高壓瓷片電容)

  D105-FR107(選600V的超快恢復(fù)也可以):

  這部分可以計(jì)算,也可以直接選用經(jīng)典的參數(shù),在調(diào)試時,再進(jìn)行繼續(xù)來檢驗(yàn)

  D201:MBR10100

  耐壓:>Vo+Vin(max)*Ns/Np=12V+375Vdc*6/47=60V

  D106:FR107(耐壓計(jì)算同上,選FR101亦可,盡快將電源里器件整合,故選FR107)

  R102:是一個分壓電阻,主要用來限制Vdd的電壓;0~100R范圍內(nèi)選,調(diào)試時,根據(jù)具體情況調(diào)整

  R103,C105:這部分是STVIPER53DIP設(shè)定開關(guān)頻率的,70kHz可查datasheet中的頻率設(shè)定表,可知R103-10kC105-222

  R103與C105組成一個RC網(wǎng)絡(luò),用于設(shè)定VIPer53的工作頻率,它的工作頻率可以高達(dá)300kHz,不過在AC-DC里我不建議使用那么高的頻率。在VIPer53datasheet里有一個曲線,不過不是很方便,我將常用的頻率設(shè)定表,整理一下,貼出來大家參考。

  8腳TOVL是一個延時保護(hù)的,此處可以直接選104具體參數(shù),根據(jù)應(yīng)用時,來調(diào)整這個值。

  1腳comp是一個補(bǔ)償反饋腳,給出一組驗(yàn)證過的參數(shù):R104-1k

  C104-47uF/50V(電解電容)C103-104這是一個一階慣性環(huán)節(jié),在副邊反饋狀態(tài)下,以副邊反饋的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)為主,在失反饋此補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)才變?yōu)橹骶W(wǎng)絡(luò)。

  IC102-選用PC817C就OK了,不需要要求太高的CTR值。

  L201-10uH3A的工字電感,與E201E202形成一個低通濾波器,能更好地抑制紋波,可計(jì)算,在這里我不提倡來計(jì)算,可以根據(jù)調(diào)試中所碰到的問題再來調(diào)整。

  IC201-TL431TO92封裝,ref-2.5V

  R205-1k這個值的計(jì)算>Vo-Vopdiode(光耦內(nèi)發(fā)光二極管的壓降)/Imin(光耦發(fā)光二極管最小擊穿電流)

  保證R205的選擇能夠在正常狀態(tài)下,有效擊穿光耦內(nèi)部的發(fā)光二極管。

  R204R202-18k4.7k根據(jù)公式2.5V/R202=Vo/(R202+R204)可計(jì)算。

  C202-104這個也可以到時根據(jù)實(shí)際情況來調(diào)整,不需要去用公式進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算。

  CY103-這個是Y電容可以選222@400Vac,具體根據(jù)安規(guī)的耐壓來選取,都可以在后續(xù)的工作中進(jìn)行調(diào)整。

  10.調(diào)試過程

  到以上部分,基本上一個電源算是設(shè)計(jì)完成,后面的就是焊板調(diào)試過程。

  調(diào)試所需要的簡單設(shè)備(必需的):調(diào)壓器,示波器,萬用表;輔助設(shè)備:功率計(jì),LCR電橋,電子負(fù)載

  焊完板以后,進(jìn)行靜態(tài)檢查,如果有LCR電橋的話,可以先測一下變壓器同名端,電感量等參數(shù)以后再焊接。

  靜態(tài)檢查:主要看有沒有虛焊,連錫等;靜態(tài)測試以后,可以用萬用表測一下輸入,輸出是否處于短路狀態(tài);剩下就可以進(jìn)行加電測試了。

  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?! 〗油ㄕ{(diào)壓器電源,開始升壓,不需要快速,同時觀看示波器。

  從0Vac開始升,會看到示波器上波形會有浮動(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,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,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。

  備注:示波器需要隔離,或只允許LN輸入,未隔離條件下PE的線不能接入,否則極易造成短路。

  激動人心的一刻到了,人生的第一塊電源就要誕生了!

  帶載還是建議一點(diǎn)一點(diǎn)地加,也監(jiān)控著示波器,這里就省去一步一步加載過程,直接上手了

 最后總結(jié):

  其實(shí)開關(guān)電源入門很簡單,最好的入門是選用單片的,畢竟省去了啟動電阻,電流檢測電阻,MOS及驅(qū)動,保護(hù)電路等各種不確定因素的問題。等你真正入門了,積累一定的經(jīng)驗(yàn),再采用分立的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)就簡單多了,凡事先易后難才有進(jìn)步。


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