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小于75W反激變換器的設計連載(二)

電子設計 ? 來源:電子設計 ? 作者:電子設計 ? 2020-12-26 07:54 ? 次閱讀
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我以我們的IC進行設計分析說明:

基本的反激變換器原理,在需要對輸入輸出進行電氣隔離的低功率<75W~的開關電源應用場合,反激變換器(Flyback Converter)是最常用的一種拓撲結構(Topology)。簡單、可靠、低成本、易于實現(xiàn)是反激變換器突出的優(yōu)點;接下來我將電源的關鍵部分的設計進行說明。

我們先來確定系統(tǒng)的輸入輸出參數(shù),進行開關電源最前端的整流濾波設計:

--輸入電壓范圍:Vinmin_AC 及Vinmax_AC

--電網(wǎng)頻率:50HZ/60HZ(國內為50Hz)

--輸出功率:(等于各路輸出功率之和)

--初步估計變換器效率:η(低壓輸出時,η取0.7~0.75,高壓輸出時,η取0.8~0.87)根據(jù)預估效率,估算輸入功率:

對多路輸出,定義KL(n)為第n 路輸出功率與輸出總功率的比值:

原理圖設計要求:90VAC-265VAC的全電壓范圍,對應的公式計算應用 100VRMS–Min 來計算輸入電解電容的紋波電流

輸出規(guī)格:

12V-2A & 110V/0.42A

使用基本計算公式;我們將計算公式進行EXCEL軟件便于修改參數(shù)進行反復修改,從而確定最佳參數(shù)設計。

計算參考如下:

再來提供給大家快速設計的理論分析。

對于整流電路-輸入整流橋有兩種大的工作模式:

輸入主電解電容的設計;其跟輸出的功率有關。

依據(jù)設計經(jīng)驗通常,對于寬輸入電壓(85~265VAC),取2~3μF/W;對窄范圍輸入電壓(176~265VAC),取1μF/W 即可,電容充電占空比Dch 一般取0.2 即可。

實際工作的大電解電容的充放電波形中只有T1時間是在給電容充電。

通過上面的基礎理論;我們還可以根據(jù)實際的用戶需求;如電容保持時間!特別是我們的供電系統(tǒng)做輸入電壓跌落試驗時提出要求時:

AC輸入電壓通過二極管橋堆整流成為DC電壓

為了提供必要的輸出功率,DC電壓需要確保為多少?

(根據(jù)容許紋波要求)需要上面的公式進行計。!

但是多數(shù)情況下,考慮到瞬間停電時的輸出保持時間來選擇參數(shù),要比通過容許紋波選擇的容量值更大。

因此,優(yōu)先考慮通過輸出保持的容量選擇。

瞬時停電時能夠保持輸出電壓?理論計算公式:

T:保持時間

n:效率

P(OUT):輸出功率

C:電解電容容量

Vin(DC)Min:輸入電壓Min值

Vin(DC)S:能夠提供電源控制的輸入電壓

因此對于開關電源前面輸入的整流濾波回路的設計參數(shù)可以確定:

待續(xù)!請關注下回分解!

審核編輯 黃昊宇

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