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【我是工程師第二季】單反(單管反激設(shè)計)

        今晚開始正式加班寫帖:        在短短的活動時間內(nèi)講一些太復(fù)雜的東西不太好!就介紹一個比較簡單的設(shè)計  ——   設(shè)計單管反激電路。

開關(guān)電源設(shè)計的第一步就是看規(guī)格,具體的很多人都有接觸過現(xiàn)在提出來供大家參考。

      1. 首先確定功率:根據(jù)具體要求來選擇相應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(假設(shè)設(shè)計一個85V~265V輸入12V2A輸出的開關(guān)電源;這樣的一個開關(guān)電源多選擇反激式基本上可以滿足要求。在這里我會更多的選擇是經(jīng)驗公式來計算。

      2.選擇相應(yīng)的PWM-IC和MOS來進(jìn)行初步電路原理設(shè)計:當(dāng)我們確定用反激式拓?fù)溥M(jìn)行設(shè)計以后,我們需要選擇相應(yīng)的PWM-IC和MOS來進(jìn)行初步電路確定。無論是選擇采用分立式還是集成芯片可以根據(jù)自己的想法確定。分立式設(shè)計起來比較靈活,集成芯片用起來簡單方便。

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全部回復(fù)(59)
正序查看
倒序查看
2016-04-21 20:57
第一第一
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2016-04-22 09:58
加班寫貼, 這得回帖點贊!
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2016-04-22 10:05
加油?。。?/div>
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2016-04-22 11:30
占位學(xué)習(xí),坐等更新。
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2016-04-25 09:04
@低調(diào)丶淡定
占位學(xué)習(xí),坐等更新。
等更新
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2016-04-25 21:48

           3.畫原理圖:確定所選擇的芯片以后,開始做原理圖sch,在這里我選用的是TOP224Y(集成MOSEF)進(jìn)行設(shè)計。設(shè)計前最好都先看一下相應(yīng)的datasheet,確定一下簡單的參數(shù)。無論是選用PI的集成,或者3842系列都要參考一下datasheet。一般datasheet里面都會附有簡單的電路原理圖,這些事我們設(shè)計的基礎(chǔ)依據(jù)。

           4.確定相應(yīng)的技術(shù)參數(shù):當(dāng)我們將原理圖sch完成以后,需要確定相應(yīng)的參數(shù)才能進(jìn)入下一步PCB制作。當(dāng)然這個還要看個人的喜好和使用熟練程度。我們需要遵循應(yīng)該有的設(shè)計流程,養(yǎng)成一個良好的習(xí)慣,這一步還要繼續(xù)評估前面的設(shè)計,調(diào)整原理圖調(diào)整電源的各項參數(shù)。

=============================4.25

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2016-04-26 08:25
@親愛的郭郭
       3.畫原理圖:確定所選擇的芯片以后,開始做原理圖sch,在這里我選用的是TOP224Y(集成MOSEF)進(jìn)行設(shè)計。設(shè)計前最好都先看一下相應(yīng)的datasheet,確定一下簡單的參數(shù)。無論是選用PI的集成,或者3842系列都要參考一下datasheet。一般datasheet里面都會附有簡單的電路原理圖,這些事我們設(shè)計的基礎(chǔ)依據(jù)。      4.確定相應(yīng)的技術(shù)參數(shù):當(dāng)我們將原理圖sch完成以后,需要確定相應(yīng)的參數(shù)才能進(jìn)入下一步PCB制作。當(dāng)然這個還要看個人的喜好和使用熟練程度。我們需要遵循應(yīng)該有的設(shè)計流程,養(yǎng)成一個良好的習(xí)慣,這一步還要繼續(xù)評估前面的設(shè)計,調(diào)整原理圖調(diào)整電源的各項參數(shù)。=============================4.25
開始寫了?。〖佑透?!
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2016-04-26 08:37
@ycdy09@163.com
等更新
同樣是在等更新!
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a2512848524
LV.8
10
2016-04-26 08:46
@ycdy09@163.com
開始寫了??!加油更新!
什么時候講變壓器計算??!
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2016-04-26 18:01
@a2512848524
什么時候講變壓器計算啊!
不著急先把我通常是怎么設(shè)計的一個過程寫下來。
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2016-04-27 20:04
@親愛的郭郭
不著急先把我通常是怎么設(shè)計的一個過程寫下來。
我們看好你哦!等著呢!
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a2512848524
LV.8
13
2016-04-27 20:14
@原來會員名可以很長的
我們看好你哦!等著呢!
我想看一下,變壓器的計算方法!Mosfet管選擇。
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2016-04-27 20:28

今天開始講到關(guān)鍵的部分

      5.根據(jù)電源的工作頻率也就是mos管開關(guān)頻率,選擇磁芯確定變壓器。這里確定芯片的工作頻率為70KHz,芯片頻率跟各個公司的規(guī)定走。變壓器磁芯暫時定為EER28/28L,要是不合適在改動。一般ACDC小功率電源工作頻率不要選擇超過100KHz,主要是開關(guān)電源的頻率過高以后,不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定不利于EMC的通過。頻率太高,相應(yīng)的di/dt 和dv/dt都會增加的,也有部分PI芯片高達(dá)132KHz。大家要多多總結(jié),總結(jié)一下各家產(chǎn)品的特點。

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2016-05-05 15:51
@親愛的郭郭
今天開始講到關(guān)鍵的部分   5.根據(jù)電源的工作頻率也就是mos管開關(guān)頻率,選擇磁芯確定變壓器。這里確定芯片的工作頻率為70KHz,芯片頻率跟各個公司的規(guī)定走。變壓器磁芯暫時定為EER28/28L,要是不合適在改動。一般ACDC小功率電源工作頻率不要選擇超過100KHz,主要是開關(guān)電源的頻率過高以后,不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定不利于EMC的通過。頻率太高,相應(yīng)的di/dt和dv/dt都會增加的,也有部分PI芯片高達(dá)132KHz。大家要多多總結(jié),總結(jié)一下各家產(chǎn)品的特點。
變壓器磁芯EER28/28L還有EI28  EE30 都可以使用。
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2016-05-09 15:21
@ycdy09@163.com
變壓器磁芯EER28/28L還有EI28 EE30都可以使用。

這兩天忙沒有寫!20W~40W范圍內(nèi)EE25EER25EER28EFD25EFD30等均都可以。

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h547515318
LV.6
17
2016-05-10 19:31
@親愛的郭郭
今天開始講到關(guān)鍵的部分   5.根據(jù)電源的工作頻率也就是mos管開關(guān)頻率,選擇磁芯確定變壓器。這里確定芯片的工作頻率為70KHz,芯片頻率跟各個公司的規(guī)定走。變壓器磁芯暫時定為EER28/28L,要是不合適在改動。一般ACDC小功率電源工作頻率不要選擇超過100KHz,主要是開關(guān)電源的頻率過高以后,不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定不利于EMC的通過。頻率太高,相應(yīng)的di/dt和dv/dt都會增加的,也有部分PI芯片高達(dá)132KHz。大家要多多總結(jié),總結(jié)一下各家產(chǎn)品的特點。
繼續(xù)寫??!活動已經(jīng)開始好長時間了。
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2016-05-10 19:33
85V~265V輸入電源范圍是屬于寬電壓范圍了,低壓是輸入電流比較大。
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2016-05-10 22:20
@ycdy09@163.com
85V~265V輸入電源范圍是屬于寬電壓范圍了,低壓是輸入電流比較大。
這段時間比較忙好多活動都來不及參加,這個帖子我一定繼續(xù)更新寫下去。
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2016-05-10 22:22
一般AC2DC的變換器,工作頻率不宜設(shè)超過100kHz,主要是開關(guān)電源的頻率過高以后,不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性,更不利于EMC的通過性。頻率太高,相應(yīng)的di/dtdv/dt都會增加,除PI132kHz的工作頻率之外,大家可以多參考其它家的芯片,就會總結(jié)自己的經(jīng)驗出來。
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a2512848524
LV.8
21
2016-05-10 22:26
@親愛的郭郭
一般AC2DC的變換器,工作頻率不宜設(shè)超過100kHz,主要是開關(guān)電源的頻率過高以后,不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性,更不利于EMC的通過性。頻率太高,相應(yīng)的di/dtdv/dt都會增加,除PI132kHz的工作頻率之外,大家可以多參考其它家的芯片,就會總結(jié)自己的經(jīng)驗出來。
頻率太高了環(huán)路就不太好做了,di/dtdv/dt比較難。
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x34242980
LV.9
22
2016-05-11 18:58
@親愛的郭郭
一般AC2DC的變換器,工作頻率不宜設(shè)超過100kHz,主要是開關(guān)電源的頻率過高以后,不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性,更不利于EMC的通過性。頻率太高,相應(yīng)的di/dtdv/dt都會增加,除PI132kHz的工作頻率之外,大家可以多參考其它家的芯片,就會總結(jié)自己的經(jīng)驗出來。
很多設(shè)計是要在不斷工作的過程中積累的
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2016-05-11 19:01
@x34242980
很多設(shè)計是要在不斷工作的過程中積累的
混混就熟了
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2016-05-11 19:23
@ycdy09@163.com
混混就熟了
 

 關(guān)于變壓器磁芯的選擇

  功率大小:

  小于5w可使用的磁芯:

  ER9.5,ER11.5,EE8.3,EE10,EE13,RM4,GU11,EP7,EP10,UI9.8,URS7

  5-10W可使用的磁芯:

  ER20,EE19,RM5,GU14,EFD15,EI22,EPC13,EF16,EP13,UI11.5

  10-20W可使用的磁芯:

  ER25,EE20,EE25,RM6,GU18,EPC17,EF20

  20-50W可使用的磁芯:

  ER28,ETD28,EI28,EE28,EE30,EF25,RM8,GU22,PQ20,EPC19,EFD20

  50-100W可使用的磁芯:

  ER35,ETD34,EE35,EI35,EF30,RM10,GU30,PQ26,EPC25,EFD25

  100-200W可使用的磁芯:

  ER40,ER42,ETD39,EI40,RM12,GU36,PQ32,EFD30

  200-500W可使用的磁芯:

  ER49,ETD49,EC53,EE42,EE55,EI50,RM14,GU42,PQ35,PQ40,UU66

  大于500W可使用的磁芯:

  ER70,ETD59,EE65,EE85,GU59,PQ50,UU80,UU93

  磁芯與傳輸功率對照表

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@親愛的郭郭
  關(guān)于變壓器磁芯的選擇  功率大?。骸 ⌒∮?w可使用的磁芯:  ER9.5,ER11.5,EE8.3,EE10,EE13,RM4,GU11,EP7,EP10,UI9.8,URS7  5-10W可使用的磁芯:  ER20,EE19,RM5,GU14,EFD15,EI22,EPC13,EF16,EP13,UI11.5  10-20W可使用的磁芯:  ER25,EE20,EE25,RM6,GU18,EPC17,EF20  20-50W可使用的磁芯:  ER28,ETD28,EI28,EE28,EE30,EF25,RM8,GU22,PQ20,EPC19,EFD20  50-100W可使用的磁芯:  ER35,ETD34,EE35,EI35,EF30,RM10,GU30,PQ26,EPC25,EFD25  100-200W可使用的磁芯:  ER40,ER42,ETD39,EI40,RM12,GU36,PQ32,EFD30  200-500W可使用的磁芯:  ER49,ETD49,EC53,EE42,EE55,EI50,RM14,GU42,PQ35,PQ40,UU66  大于500W可使用的磁芯:  ER70,ETD59,EE65,EE85,GU59,PQ50,UU80,UU93  磁芯與傳輸功率對照表
這個表格是在反激式電路下面測試的是不是!
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2016-05-12 19:29
@紅棗加桂圓補(bǔ)氣又養(yǎng)顏
這個表格是在反激式電路下面測試的是不是!

是的表格對反激電路有效

電路里面最關(guān)鍵的變壓器開始設(shè)計 —  EER28/28L

輸入input85~265Vac

輸出output12V2A

關(guān)頻率Fsw70kHz

磁芯coreEER28/28L

磁芯參數(shù):Ae82mm2

以上均是已知參數(shù),我們還需要設(shè)定一些參數(shù),就可以進(jìn)入下一步計算。

 

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@親愛的郭郭
是的表格對反激電路有效電路里面最關(guān)鍵的變壓器開始設(shè)計— EER28/28L輸入input:85~265Vac輸出output:12V2A關(guān)頻率Fsw:70kHz磁芯core:EER28/28L磁芯參數(shù):Ae82mm2以上均是已知參數(shù),我們還需要設(shè)定一些參數(shù),就可以進(jìn)入下一步計算。 
12V2A輸出是小功率的開關(guān)電源所以用反激式電路。
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2016-05-14 22:04
@紅棗加桂圓補(bǔ)氣又養(yǎng)顏
12V2A輸出是小功率的開關(guān)電源所以用反激式電路。
設(shè)計變壓器進(jìn)行計算

輸入input85~265Vac

輸出output12V2A

開關(guān)頻率Fsw70kHz

磁芯coreEER28/28L

磁芯參數(shù):Ae82mm2

以上均是已知參數(shù),我們還需要設(shè)定一些參數(shù),就可以進(jìn)入下一步計算。

設(shè)定參數(shù):

效率η=80%

最大占空比:Dmax=0.45

磁感應(yīng)強(qiáng)度變化:ΔB=0.2

有了這些參數(shù)以后,我們就可以計算得到匝數(shù)和電感量。

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a2822964691
LV.8
29
2016-05-16 21:02
單管反激電路可能是應(yīng)用最多最廣的電路了。
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2016-05-16 21:36
@a2822964691
單管反激電路可能是應(yīng)用最多最廣的電路了。
 

輸出功率Po=12V*2A=24W

輸入功率Pin=Po/η=24W/0.8=30W

輸入最低電壓Vin(min)=Vac(min)*sqr(2)=85Vac*1.414=120Vdc

輸入最高電壓Vin(max)=Vac(max)*sqr(2)=265Vac*1.414=375Vdc

輸入平均電流Iav=Pin/Vin(min)=30W/120Vdc=0.25A

輸入峰值電流Ipeak=4*Iav=1A

原邊電感量Lp=Vin(min)*Dmax/(Ipeak*Fsw)=120Vdc*0.45/(1A*70K)=770uH

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2016-05-17 08:57
@親愛的郭郭
 輸出功率Po=12V*2A=24W輸入功率Pin=Po/η=24W/0.8=30W輸入最低電壓Vin(min)=Vac(min)*sqr(2)=85Vac*1.414=120Vdc輸入最高電壓Vin(max)=Vac(max)*sqr(2)=265Vac*1.414=375Vdc輸入平均電流Iav=Pin/Vin(min)=30W/120Vdc=0.25A輸入峰值電流Ipeak=4*Iav=1A原邊電感量Lp=Vin(min)*Dmax/(Ipeak*Fsw)=120Vdc*0.45/(1A*70K)=770uH
24W*0.8=30W也就是按照30W計算輸入。
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