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基于TOPswitch的反激式開關(guān)電源設(shè)計

       反激式轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點有:   1. 電路簡單,能高效提供多路直流輸出,因此適合多組輸出要求.   2. 轉(zhuǎn)換效率高,損失小.   3. 變壓器匝數(shù)比值較小.   4. 輸入電壓在很大的范圍內(nèi)波動時,仍可有較穩(wěn)定的輸出,目前已可實現(xiàn)交流輸入在 85~265V間.無需切換而達(dá)到穩(wěn)定輸出的要求

     

QQ截圖20160122093625

      TOPSwitch是內(nèi)含高壓功率MOSFET開關(guān)管的單片復(fù)合IC器件,它包含所有的模擬和數(shù)字控制電路,能完成隔離變壓、調(diào)整穩(wěn)壓、自動保護(hù)等開關(guān)電源需要的全部功能。由于IC外部元器件很少,因此它能大為簡化電源的設(shè)計。又因它的開關(guān)頻率高達(dá)100KHz,從而能明顯縮小電源變壓器的尺寸,并且允許使用更小的儲能元件。當(dāng)電網(wǎng)電壓為85-265ACV時其輸出功率功率可達(dá)50W,當(dāng)電網(wǎng)電壓為195-265ACV時,輸出功率則達(dá)100W。 

      設(shè)計一臺單端反激式離線開關(guān)電源,涉及到電氣工程的許多方面:模擬電路和數(shù)字電路的結(jié)構(gòu),雙極管和MOS功率管器件的特征,磁性材料的考慮,熱溫升的散發(fā),過流和過壓的安全防護(hù),控制回路的穩(wěn)定性能等。這就提出了一個巨大的挑戰(zhàn):它的設(shè)計涉及到需要綜合協(xié)調(diào)的許多可變因素。正是由于TOPSwitch的高度集成化,才使得這項設(shè)計任務(wù)被大大地簡化。因為它有效的縮減了設(shè)計變數(shù)項目,并且建立了IC內(nèi)部回路的穩(wěn)定性,所以發(fā)展成為一種簡單的逐步設(shè)計方法,使之容易遵循參照,并指引讀者從TOPSwitch的設(shè)計流程圖中,快速的得到較滿意的結(jié)果。

      設(shè)計變壓器,就是要先選定一個工作點,在這個工作點上算,這個是最苛刻的一個點,這個點就是最低的交流輸入電壓,對應(yīng)于最大的輸出功率。下面我就來算了一個輸入85V到265V,輸出5V,2A 的電源,開關(guān)頻率是100KHZ。 第一步,選定原邊感應(yīng)電壓VOR 這個值是由自己來設(shè)定的,這個值就決定了電源的占空比。可能朋友們不理解什么是原邊感應(yīng)電壓,為了便于理解,我們從下面圖一所示的例子談起,慢慢的來。這是一個典型的單端反激式開關(guān)電源,大家再熟悉不過了,下面分析一下一個工作周期的工作情況,當(dāng)開關(guān)管開通的時候,原邊相當(dāng)于一個電感,電感兩端加上電壓,其電流值不會突變,而線性的上升,有公式上升了的電流:在開關(guān)管關(guān)斷的時候,原邊電感放電,電感電流又會下降,原邊感應(yīng)電壓(即放電電壓)、開關(guān)管關(guān)斷時間和電感量.在經(jīng)過一個周期后,原邊電感電流會回到原來的值,不可能會變。

      設(shè)計高頻變壓器,有幾個參數(shù)要自己設(shè)定,這幾個參數(shù)就決定了開關(guān)電源的工作方式,第一是要設(shè)定最大占空比D,這個占空比是由你自己設(shè)定的感應(yīng)電壓VOR來確定的,再就是設(shè)定原邊電流的波形,確定KRP的值,設(shè)計變壓器時,還要設(shè)定其磁芯振幅B,這又是一個設(shè)定,所有這些設(shè)定,就讓這個開關(guān)電源工作在你設(shè)定的方式之下了.要不斷的調(diào)整,工作在一個對你來說最好的狀態(tài)之下,這就是高頻變壓器的設(shè)計任務(wù)

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2016-01-27 13:39
您好,我有個問題哈,用的是Topswitch,三路輸出5V,正負(fù)15V調(diào)試的時候,如果輸出5V正常,那么輸出的正負(fù)15V就會超出范圍,即15.4V,這樣該如何解決呢?
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2017-07-15 16:22
@fkdjzyyyyddt
您好,我有個問題哈,用的是Topswitch,三路輸出5V,正負(fù)15V調(diào)試的時候,如果輸出5V正常,那么輸出的正負(fù)15V就會超出范圍,即15.4V,這樣該如何解決呢?

帶一個假負(fù)載就搞定了

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shanhushu
LV.4
4
2017-07-21 13:20
學(xué)習(xí)
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caomudao
LV.1
5
2018-05-13 09:53
如何在saber上進(jìn)行此仿真?

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k6666
LV.10
6
2018-05-18 13:03
@caomudao
如何在saber上進(jìn)行此仿真?
選擇合適的仿真芯片模型,按原理進(jìn)行。
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