日韩在线不卡免费视频一区,日韩欧美精品一区二区三区经典,日产精品码2码三码四码区,人妻无码一区二区三区免费,日本feerbbwdh少妇丰满

  • 回復(fù)
  • 收藏
  • 點(diǎn)贊
  • 分享
  • 發(fā)新帖

使用TOPSwitch-GX設(shè)計單端正激變換器

新年將至,感謝PI的好活動。今天我給大家介紹的是,利用TOPSwitch-GX TOP248-TOP250器件設(shè)計一個單端正激的AC-DC變換器電源。討論設(shè)計為230 VAC單電壓輸入或115 VAC倍壓整流輸入,但不涉及寬電壓輸入范圍(85 V至265 V)的設(shè)計。

p1

上圖所示為使用TOPSwitch-GX的典型單端正激變換器。詳細(xì)的討論將集中在變壓器的初級側(cè),因為次級電路為常規(guī)電路,可以在其它的文獻(xiàn)中找到相應(yīng)的介紹。電阻RA和RB用于設(shè)定欠壓鎖定閾值。電阻網(wǎng)絡(luò)RA、RB、RC、RD與電容CVS一起用于輸入電壓改變時調(diào)整最大占空比。此設(shè)計方法給出了這些電阻和電容取值的設(shè)計過程。使用TOPSwitch-GX時另一個關(guān)鍵因素為初級箝位電路(圖10當(dāng)中的CCP、D1、VR1、VR2和VR3)。它對變壓器的磁通進(jìn)行復(fù)位并限制最大的漏極電壓。本設(shè)計方法中假定采用穩(wěn)壓管-電容的箝位電路。此應(yīng)用指南中也包含有這種特殊的箝位電路所使用的元件選擇指南。

關(guān)于箝位電路的問題請參考后續(xù)單獨(dú)的應(yīng)用指南。設(shè)計者也可以選用自己所中意的箝位電路,但不建議使用諧振箝位(例如,LCD箝位–電感/電容/二極管)以及復(fù)位繞組。TOPSwitch-GX內(nèi)部電流檢測的特性不允許將諧振箝位很高的復(fù)位電流從檢測的漏極電流中分離出來。本設(shè)計方法采用普通的光耦隔離的反饋電路,這種電路在電壓控制方式的系統(tǒng)中很常見,具有兩個極點(diǎn)的響應(yīng)特性。對于大多數(shù)的應(yīng)用,一般要求頻率補(bǔ)償要具有兩個零點(diǎn)及兩個極點(diǎn)以得到足夠的相位裕量。而反饋電路的設(shè)計已經(jīng)超出了本應(yīng)用指南所討論的范圍,本文僅對一般的電路拓?fù)溥M(jìn)行討論。

p2

輸出電路的一些顯著特點(diǎn)在圖2中進(jìn)行了說明。變壓器中的多個次級繞組可以以多種不同的方法進(jìn)行組合,以得到幾種穩(wěn)定的或者非穩(wěn)定的輸出電壓。所有的應(yīng)用都僅有一個主輸出。該輸出電壓通過光耦隔離的反饋電路由TOPSwitch-GX直接控制實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。一般地,任意數(shù)量的輔助輸出都可以由其它次級繞組得到,使用耦合電感的方法實(shí)現(xiàn)間接的穩(wěn)壓,這些輔助輸出與主輸出共用一個電感。輔助輸出的次級繞組可以兩種方法來配置。傳統(tǒng)的配置方法是將輔助輸出繞組的一端與主輸出的返回端相連接。當(dāng)輔助輸出的極性與主輸出的極性相反時使用這種連接方式。另一種配置方法有時稱為DC疊加連接方式,即輔助繞組的一端以主輸出的輸出端為參考,而不是以主輸出的返回端為參考。與非疊加的組合方式相比,其好處是輔助輸出的穩(wěn)壓精度更高。但要求輔助輸出的電壓幅值要比主輸出的電壓高,且極性要相同。

只要與任何其它輸出不共用一個電感,就可以得到任意數(shù)量的非穩(wěn)定的輸出電壓。其輸出僅通過變壓器內(nèi)獨(dú)立的次級繞組與主輸出有關(guān)。這些輸出的電感是獨(dú)立的。通常這些輸出以電源的返回端為參考。但作為選擇,只要變壓器的隔離允許,它們也可以其它電位作為參考。使用線性或者開關(guān)工作的二次穩(wěn)壓電路可以得到多組穩(wěn)壓精度高的輸出電壓。這些外加的穩(wěn)壓器可以加在任意輸出,包括主輸出。它們只不過是作為那些在輸出上額外增加的負(fù)載而已。磁放大器是一種特別有用的二次開關(guān)穩(wěn)壓電路。它使用磁性元件飽和的特性作為一個可以實(shí)現(xiàn)自主控制的開關(guān)器件。盡管磁放大器在理論上可以在任意輸出端使用,但本文僅限于將其與主輸出連接。

全部回復(fù)(172)
正序查看
倒序查看
tingch223
LV.4
2
2016-02-02 13:30
在輸出功率較高、輸出電流較大的AC-DC應(yīng)用當(dāng)中,與反激式變換器方案相比,單端正激變換器拓?fù)浞桨父选?/div>
0
回復(fù)
tingch223
LV.4
3
2016-02-02 13:33
@tingch223
在輸出功率較高、輸出電流較大的AC-DC應(yīng)用當(dāng)中,與反激式變換器方案相比,單端正激變換器拓?fù)浞桨父选?/span>
TOPSwitch-GX在電壓模式控制在使用磁放大器穩(wěn)壓時簡化了環(huán)路的設(shè)計
0
回復(fù)
tingch223
LV.4
4
2016-02-02 13:42
@tingch223
TOPSwitch-GX在電壓模式控制在使用磁放大器穩(wěn)壓時簡化了環(huán)路的設(shè)計
不僅如此,可編程的占空比降低對高輸入電壓及負(fù)載瞬變條件下占空比的漂移進(jìn)行了限制
0
回復(fù)
tingch223
LV.4
5
2016-02-02 13:45
@tingch223
不僅如此,可編程的占空比降低對高輸入電壓及負(fù)載瞬變條件下占空比的漂移進(jìn)行了限制
峰值初級電流可以通過變壓器的圈數(shù)比及輸出電感中的紋波電流計算出來。
0
回復(fù)
penging34
LV.4
6
2016-02-02 22:12
@tingch223
在輸出功率較高、輸出電流較大的AC-DC應(yīng)用當(dāng)中,與反激式變換器方案相比,單端正激變換器拓?fù)浞桨父选?/span>
選用的TOPSwitch-GX必須有足夠高的限流點(diǎn)以處理最大穩(wěn)態(tài)負(fù)載所需的功率,同時其限流點(diǎn)還要留有足夠的額外裕量以滿足峰值負(fù)載及負(fù)載瞬態(tài)變化的要求。
0
回復(fù)
penging34
LV.4
7
2016-02-02 22:16
@tingch223
峰值初級電流可以通過變壓器的圈數(shù)比及輸出電感中的紋波電流計算出來。
選擇TOPSwitch-GX時另一個需要考慮的因素為器件的功率損耗。
0
回復(fù)
penging34
LV.4
8
2016-02-02 22:23
@tingch223
不僅如此,可編程的占空比降低對高輸入電壓及負(fù)載瞬變條件下占空比的漂移進(jìn)行了限制
效率目標(biāo)值要考慮到變壓器、電感、輸出整流管及箝位電路的損耗。多數(shù)高功率的設(shè)計都有功率因數(shù)校正(PFC)電路。
0
回復(fù)
zhenjor55
LV.3
9
2016-02-03 09:37
@penging34
效率目標(biāo)值要考慮到變壓器、電感、輸出整流管及箝位電路的損耗。多數(shù)高功率的設(shè)計都有功率因數(shù)校正(PFC)電路。
無源PFC電路的電壓降會降低變換器的最小輸入電壓,同時也會降低系統(tǒng)的效率。
0
回復(fù)
zhenjor55
LV.3
10
2016-02-03 09:41
在主要功率元件的數(shù)值確定以后,需要檢查電壓和電流的應(yīng)力,選擇具有合適額定值的元件。
0
回復(fù)
zhenjor55
LV.3
11
2016-02-03 09:51
@zhenjor55
無源PFC電路的電壓降會降低變換器的最小輸入電壓,同時也會降低系統(tǒng)的效率。
可選的標(biāo)稱輸入電壓VACNOM用于幫助確定變壓器的圈數(shù)比。
0
回復(fù)
tingch223
LV.4
12
2016-02-03 12:59
@penging34
選擇TOPSwitch-GX時另一個需要考慮的因素為器件的功率損耗。
在最低穩(wěn)態(tài)AC輸入情況下,在紋波波谷處的DC總線電壓是變大的。
0
回復(fù)
tingch223
LV.4
13
2016-02-03 13:04
@zhenjor55
可選的標(biāo)稱輸入電壓VACNOM用于幫助確定變壓器的圈數(shù)比。
在使用無源PFC輸入電路(AC輸入端使用一個很大的電感)時,設(shè)計者要小心地選取tC的數(shù)值。因為這種方法極大地增加了二極管的導(dǎo)通時間。
0
回復(fù)
tingch223
LV.4
14
2016-02-03 13:08
@tingch223
在最低穩(wěn)態(tài)AC輸入情況下,在紋波波谷處的DC總線電壓是變大的。
要使用線性穩(wěn)壓器的輸入電壓而不是穩(wěn)壓后得到的輸出電壓來計算總的輸出功率。線性穩(wěn)壓器的損耗也是變換器負(fù)載的一部分。
0
回復(fù)
penging34
LV.4
15
2016-02-03 14:36
@tingch223
要使用線性穩(wěn)壓器的輸入電壓而不是穩(wěn)壓后得到的輸出電壓來計算總的輸出功率。線性穩(wěn)壓器的損耗也是變換器負(fù)載的一部分。
選定紋波電流系數(shù)KΔI,它是一個非常有用的設(shè)計參數(shù),因為它直接影響輸出電感的大小。
0
回復(fù)
penging34
LV.4
16
2016-02-03 14:38
@penging34
選定紋波電流系數(shù)KΔI,它是一個非常有用的設(shè)計參數(shù),因為它直接影響輸出電感的大小。
紋波電流系數(shù)KΔ也影響峰值初級電流和輸出電容中的RMS電流。
0
回復(fù)
penging34
LV.4
17
2016-02-03 14:40
@tingch223
在使用無源PFC輸入電路(AC輸入端使用一個很大的電感)時,設(shè)計者要小心地選取tC的數(shù)值。因為這種方法極大地增加了二極管的導(dǎo)通時間。
電感中的紋波電流取決于變換器的工作狀態(tài),一般來講,KΔI依據(jù)如下關(guān)系式隨占空比而變化。
0
回復(fù)
zhenjor55
LV.3
18
2016-02-04 11:51
@penging34
紋波電流系數(shù)KΔ也影響峰值初級電流和輸出電容中的RMS電流。
對于耦合電感而言,KΔI表示的是總的安匝數(shù)的紋波分量,而不是表示某個獨(dú)立繞組的紋波電流數(shù)值,這點(diǎn)需要注意。
0
回復(fù)
zhenjor55
LV.3
19
2016-02-04 11:52
@tingch223
要使用線性穩(wěn)壓器的輸入電壓而不是穩(wěn)壓后得到的輸出電壓來計算總的輸出功率。線性穩(wěn)壓器的損耗也是變換器負(fù)載的一部分。
變壓器的圈數(shù)比是依主輸出繞組而計算出來的。初級至主輸出的圈數(shù)比由輸入和輸出電壓以及最大占空比所決定。
0
回復(fù)
zhenjor55
LV.3
20
2016-02-04 11:53
@tingch223
峰值初級電流可以通過變壓器的圈數(shù)比及輸出電感中的紋波電流計算出來。
最大占空比則被設(shè)計者所設(shè)定的最大漏極至源極電壓所限定,此設(shè)計能夠保證變壓器復(fù)位的最大占空比為0.74
0
回復(fù)
tingch223
LV.4
21
2016-02-04 12:10
@tingch223
要使用線性穩(wěn)壓器的輸入電壓而不是穩(wěn)壓后得到的輸出電壓來計算總的輸出功率。線性穩(wěn)壓器的損耗也是變換器負(fù)載的一部分。
漏感必須減小才能降低功率損耗,同時箝位電路也才能夠正常工作。漏感在次級側(cè)使得續(xù)流二極管的關(guān)斷出現(xiàn)延遲,從而降低了次級電路的有效占空比。
0
回復(fù)
tingch223
LV.4
22
2016-02-04 12:11
@zhenjor55
在主要功率元件的數(shù)值確定以后,需要檢查電壓和電流的應(yīng)力,選擇具有合適額定值的元件。
如果輔助輸出采用DC疊加方式,則主輸出繞組中所流過的電流包括主輸出本身的電流加上疊加的輔助輸出的電流。
0
回復(fù)
tingch223
LV.4
23
2016-02-04 12:14
@zhenjor55
最大占空比則被設(shè)計者所設(shè)定的最大漏極至源極電壓所限定,此設(shè)計能夠保證變壓器復(fù)位的最大占空比為0.74
計算偏置繞組的圈數(shù)比,使得偏置電壓高于八伏。該數(shù)值等于5.8 V的控制引腳電壓加上在VDROPOUT時光耦器鏡像三極管2.2 V的飽和電壓。
0
回復(fù)
penging34
LV.4
24
2016-02-04 17:59
@tingch223
計算偏置繞組的圈數(shù)比,使得偏置電壓高于八伏。該數(shù)值等于5.8V的控制引腳電壓加上在VDROPOUT時光耦器鏡像三極管2.2V的飽和電壓。
光耦器鏡像三極管的擊穿電壓要高于在最高瞬態(tài)輸入電壓情況下的偏置電壓。
0
回復(fù)
penging34
LV.4
25
2016-02-04 18:02
@tingch223
如果輔助輸出采用DC疊加方式,則主輸出繞組中所流過的電流包括主輸出本身的電流加上疊加的輔助輸出的電流。
由于所有的圈數(shù)比都是基于主輸出繞組來定義的,因而主輸出繞組的圈數(shù)比為1。
0
回復(fù)
penging34
LV.4
26
2016-02-04 18:05
@zhenjor55
對于耦合電感而言,KΔI表示的是總的安匝數(shù)的紋波分量,而不是表示某個獨(dú)立繞組的紋波電流數(shù)值,這點(diǎn)需要注意。
在最差的情況下,勵磁電流引起的此估計的峰值數(shù)值增加量通常低于10%的水平。
0
回復(fù)
zhenjor55
LV.3
27
2016-02-04 20:39
@penging34
選用的TOPSwitch-GX必須有足夠高的限流點(diǎn)以處理最大穩(wěn)態(tài)負(fù)載所需的功率,同時其限流點(diǎn)還要留有足夠的額外裕量以滿足峰值負(fù)載及負(fù)載瞬態(tài)變化的要求。
對于工作于連續(xù)導(dǎo)通方式的變換器,采用普通的散熱設(shè)計時,建議器件工作的限流點(diǎn)不要高于其流限值的80%。
0
回復(fù)
zhenjor55
LV.3
28
2016-02-04 20:41
@penging34
光耦器鏡像三極管的擊穿電壓要高于在最高瞬態(tài)輸入電壓情況下的偏置電壓。
采用適當(dāng)?shù)膹?fù)位電路以后,即使不使用空氣氣隙也不會有變壓器飽和的問題。
0
回復(fù)
tingch223
LV.4
29
2016-02-05 09:49
@zhenjor55
采用適當(dāng)?shù)膹?fù)位電路以后,即使不使用空氣氣隙也不會有變壓器飽和的問題。
設(shè)計中使用的箝位電路,可以對峰值磁通密度加以限制,同時箝位電路在復(fù)位期間還能產(chǎn)生負(fù)向的勵磁電流。
0
回復(fù)
tingch223
LV.4
30
2016-02-05 09:56
樓主推薦的這個產(chǎn)品設(shè)計是PI的經(jīng)典之作,感謝推薦。補(bǔ)充說下,復(fù)位期間的負(fù)向勵磁電流阻止了在連續(xù)的開關(guān)周期之內(nèi)變壓器磁通的累計增加。
0
回復(fù)
penging34
LV.4
31
2016-02-05 13:35
@zhenjor55
對于工作于連續(xù)導(dǎo)通方式的變換器,采用普通的散熱設(shè)計時,建議器件工作的限流點(diǎn)不要高于其流限值的80%。
使用變壓器設(shè)計中得到的實(shí)際圈數(shù)來計算初級的峰值和RMS電流。在進(jìn)行變壓器設(shè)計之前,使用理想的圈數(shù)比來對初級電流加以估算。
0
回復(fù)
發(fā)