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【技術(shù)視點(diǎn)】開關(guān)電源設(shè)計原理及全過程

作者: 時間:2013-10-04 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
14px; line-height: 26px; background-color: rgb(255, 255, 255); ">  光耦合器(Photocoupler)主要將二次側(cè)的信號轉(zhuǎn)換到一次側(cè)(以電流的方式),當(dāng)二次側(cè)的TL431導(dǎo)通後,U2即會將二次側(cè)的電流依比例轉(zhuǎn)換到一次側(cè),此時3843由Pin6(output)輸出off的信號(Low)來關(guān)閉Q1,使用Photocoupler的原因,是為了符合安規(guī)需求(primacytosecondary的距離至少需5.6mm)。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/228118.htm

  3.3.26R13(二次側(cè)回路增益控制):

  控制流過Photocoupler的電流,R13阻值較小時,流過Photocoupler的電流較大,U2轉(zhuǎn)換電流較大,回路增益較快(需要確認(rèn)是否會造成振蕩),R13阻值較大時,流過Photocoupler的電流較小,U2轉(zhuǎn)換電流較小,回路增益較慢,雖然較不易造成振蕩,但需注意輸出電壓是否正常。

  3.3.27U3(TL431)、R15、R16、R18

  調(diào)整輸出電壓的大小,,輸出電壓不可超過38V(因?yàn)門L431VKA最大為36V,若再加Photocoupler的VF值,則Vo應(yīng)在38V以下較安全),TL431的Vref為2.5V,R15及R16并聯(lián)的目的使輸出電壓能微調(diào),且R15與R16并聯(lián)後的值不可太大(盡量在2KΩ以下),以免造成輸出不準(zhǔn)。

  3.3.28R14,C9(二次側(cè)回路增益控制):

  控制二次側(cè)的回路增益,一般而言將電容放大會使增益變慢;電容放小會使增益變快,電阻的特性則剛好與電容相反,電阻放大增益變快;電阻放小增益變慢,至於何謂增益調(diào)整的最佳值,則可以Dynamicload來量測,即可取得一個最佳值。

  3.3.29D4(整流二極體):

  因?yàn)檩敵鲭妷簽?.3V,而輸出電壓調(diào)整器(OutputVoltageRegulator)使用TL431(Vref=2.5V)而非TL432(Vref=1.25V),所以必須多增加一組繞組提供Photocoupler及TL431所需的電源,因?yàn)閁2及U3所需的電流不大(約10mA左右),二極體耐壓值100V即可,所以只需使用1N4148(0.15A/100V)。

  3.3.30C8(濾波電容):

  因?yàn)閁2及U3所需的電流不大,所以只要使用1u/50V即可?! ?.3.31D5(整流二極體):

  輸出整流二極體,D5的使用需考慮:

  a.電流值

  b.二極體的耐壓值

  以DA-14B33為例,輸出電流4A,使用10A的二極體(Schottky)應(yīng)該可以,但經(jīng)點(diǎn)溫昇驗(yàn)證後發(fā)現(xiàn)D5溫度偏高,所以必須換為15A的二極體,因?yàn)?0A的VF較15A的VF值大。耐壓部分40V經(jīng)驗(yàn)證後符合,因此最後使用15A/40VSchottky.

  3.3.32C10,R17(二次側(cè)snubber):

  D5在截止的瞬間會有spike產(chǎn)生,若spike超過二極體(D5)的耐壓值,二極體會有被擊穿的危險,調(diào)整snubber可適當(dāng)?shù)臏p少spike的電壓值,除保護(hù)二極體外亦可改善EMI,R17一般使用1/2W的電阻,C10一般使用耐壓500V的陶質(zhì)電容,snubber調(diào)整的過程(264V/63Hz)需注意R17,C10是否會過熱,應(yīng)避免此種情況發(fā)生。

  3.3.33C11,C13(濾波電容):

  二次側(cè)第一級濾波電容,應(yīng)使用內(nèi)阻較小的電容(LXZ,YXA…),電容選擇是否洽當(dāng)可依以下三點(diǎn)來判定:

  a.輸出Ripple電壓是符合規(guī)格

  b.電容溫度是否超過額定值

  c.電容值兩端電壓是否超過額定值

  3.3.34R19(假負(fù)載):

  適當(dāng)?shù)氖褂眉儇?fù)載可使線路更穩(wěn)定,但假負(fù)載的阻值不可太小,否則會影響效率,使用時亦須注意是否超過電阻的額定值(一般設(shè)計只使用額定瓦數(shù)的一半)。

  3.3.35L3,C12(LC濾波電路):

  LC濾波電路為第二級濾波,在不影響線路穩(wěn)定的情況下,一般會將L3放大(電感量較大),如此C12可使用較小的電容值。

  4設(shè)計驗(yàn)證:(可分為三部分)

  a.設(shè)計階段驗(yàn)證

  b.樣品制作驗(yàn)證

  c.QE驗(yàn)證  4.1設(shè)計階段驗(yàn)證

  設(shè)計實(shí)驗(yàn)階段應(yīng)該養(yǎng)成記錄的習(xí)慣,記錄可以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否與電氣規(guī)格相符,以下即就DA-14B33設(shè)計階段驗(yàn)證做說明(驗(yàn)證項(xiàng)目視規(guī)格而定)。

  4.1.1電氣規(guī)格驗(yàn)證:

  4.1.1.13843PIN3腳電壓(fullload4A):

  90V/47Hz=0.83V

  115V/60Hz=0.83V

  132V/60Hz=0.83V



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