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| | | | | 首先我们先设计变压器,可以得到后面器件选型的电压电流。 1、 计算最小输入电压:Vinmin=Vinac*1.2=90*1.2=108V
1、1:交流整流后的电压等于交流电压*1.414,因整流后滤波会有压降所以选择1.2.
1、2:变压器低压工作为最恶劣的环境所以设计时选取低压设计。
2、磁芯选择:AP=【(Po/η+Po)*10000】/(2*ΔB*ƒ*J*Ku)
=【(5/0.71+5)*10000】/(2*0.21*60*1000*400*0.2)
=120422/2016000
=0.059cm4
ƒ=60*1000 (Hz)
J电流密度=400
Ku绕组系数=0.2
取EE13 AP=0.057 AE=17.1
设计经验:1、Ae值小效率低温度高,磁芯面积小扇热差,罐装磁芯辐射好,长宽磁芯漏感小。
2、Ae≥Po*2
3、初级匝数:Np=Vinmin*Dmax/ΔB/Ae/ ƒ= VINmin*ton/ΔB/AE Ton=T*D=1/60000*0.45=7.4us 占空比:D=Ton/(Ton+Toff) 解方程式得 Ton=T*D
Np=108*7.4/0.3/17.1=155T经验选取135T(变压器是调出来的,不是计算出来的,所以不要把设计结果看的太重要,为了使制作更加方便,改成135T,计算过程:7.5(槽宽)/0.16(线径)=46T 46*3(层)=138T 方便生产留3-5T余量选择135T。线径在下面已经算好0.14加漆膜厚度0.2=0.16mm
4、ΔB计算:
ΔB=(Bs-Br)*62%=(390-55)*62%=335mT*0.62=0.21T
Bs:饱和磁通密度 Br:剩余磁通密度
PC40 Bs:390mT/100℃ Br:55mT 设计经验:PC44饱和磁通密度高,剩磁小,功率损耗小,所以效率高温度低,相对PC40不易饱和。
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| | | | | | | 5、NS=(Vo+Vd)*(1-D)*NP/(VINmin*D)=(5+0.6)*(1-0.45)*135/(108*0.45)=9T
占空比太小峰值电流就比较高,占空比大Vds升高成本增加。,尽量让占空比接近0.5的Vor比较合理。
6 、N=(Vinmin/Vs)*(Dmax/(1-Dmax))=(108/5.6)*(0.45/0.65)=13.3T 取15
经验: 匝比大,Vds高、效率高、肖特基反向电压低。
Vor =(Vo+Vf) * Np/Ns=5.6*135/9=84V 反推匝比N=Vor/Vs
Vor=Vds-Vinmax-Vleg-余量(20—50)
Vds=Vinmax+Vor+Vleg+余量=374+84+100+40=598V(20—50)
Vo + Vin(max) * Ns/Np =肖特基反向电压 =5+374*9/135=30V
7、峰值电流计算:Po/η=Vinmin*Iav=Vinmin*(Ip2+Ip1)*Dmax/2
Ip2+Ip1=2Po/η/ Vinmin/ Dmax
=2*5/0.71/108/0.45
=0.29A
T*Iav=1/2*Ton*Ipk
Ipk=2/D*Iav
8、平均电流计算:Iav=(Ip2+Ip1)*Dmax/2
=0.29*0.45/2
=0.065A
9、有效电流计算:Irms=Ipk*(D/3)根号=0.29A*(0.45/3)=0.0435A
10、ΔI 计算:CCM Ip2=3Ip1
DCM Ip1=0
ΔI =Ip2-Ip1
=0.29A
11、Lp计算:LP=VINmin*ton/ΔI=108*7.4/0.29=2.7mH(感量越高效率越高,容易饱和) 这里个人根据经验觉得太大实际使用1.75mH
12、Dp=有效电流/电流密度/3.14的根号*2=(0.0435/4/3.14)根号*2=0.12mm 实际使用0.14
电流密度取4-6.
13、Ds=有效电流/电流密度/3.14的根号*2=(1/6/3.14)根号*2=0.46mm
多股线计算=Ds/根号股数
集肤深度:导线线径不超过集肤深度的2倍,若超过集肤深度,则需多股并绕。δ=6.61/√∫cm
15、Nvcc计算:Ns=Np/N=135/15=9T
Va=(Vo+Vf)/Ns=5.6/9=0.62V/T
Nvcc=Vcc/Va=16.5/0.62=27T
总结:变压器不是计算出来的是调出来的,不同的方案,设计重点也不一样,设计需保证方便生产。
如何方便生产:
1、初级绕组尽量放第一层,便于绕线平整。
2、尽量满层绕制以便后道绕组平整。
3、画板时尽量避免绕线时挂线交叉避免套管。
4、适当调整线径,避免大线包磁芯装不进。
5、屏蔽尽量少,EMI尽量从其他地方入手解决,变压器是手工产品尽量简单。
6、飞线长度需一样,减少生产工时。
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| | | | | | | | | | | 2、压敏电阻选择。
小功率一般用不上,不过有做过一个12W的充电器雷击NG,电容坏保险丝坏,装了一个471的压敏电阻立竿见影,后来又试了品牌电容去雷击OK了,所以要根据实际情况选择,有空间的情况下选择压敏电阻,没有空间的时候可以把打坏的器件用好一点的也能过,但是有一点不能忽悠认证,用好的过了,大货又用成差的,因为有些大客户自己会跟终端产品再次去做认证,我有遇到过哦。
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| | | | | | | | | | | | | 3、桥堆选择:
Vd=2 √2*Vinmin=2*1.414*264=747V
BR1=5*(Po/η/Vinmin)=5*(5/0.71/108)=0.33A |
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| | | | | | | | | | | | | | | 4:大电解选择。
经验值Po*2=容量(CE1+CE2)
耐压:Vinmax=264*1.414=373V
电容取小会导致低频纹波大,低压不起机。
前级方小电容,后级放大电容有助与EMI。
电容取小还会影响MOS的温度哦。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 18、L1 L2选择。
改变电感量去整改传导传导测试OK即可。
电流计算:I=Iav*3=0.065*3=195mA
19、R1选择:
2K-10K作用整改200K-500K的EMI。
20、L2选择:
1uh-5uH 对输出纹波和EMI有改善。
21、D1、C1、R2,RCD钳位电路。
Vsn(电容两端电压)=0.9*BVdss-Vin max=0.9*650-370=215V
VRO(反射电压)=(Vo+Vd)/(NS/NP)=5.6/9*135=84V
R=2(Vsn-Vor)*Vsn/(Lk*Ip*Ip*fs)=2*(215-84)*215/(70*0.29*0.29*60)=160K
PR=Vsn*Vsn/R=215*215/160000=0.29W
钳位电容的值C=Vsn/(ΔV*R*fs)=215/(17.2*16*60)=0.00012335uF=122pF(122/1KV)
R12作用:减小RCD电路震荡用的,对辐射70MHz有良性的影响。
Vds=Vinmax+Vor+漏感(100V)+30(余量)
Rcs=Vcs/(IpK*1.2)=0.5/(0.29*1.2)=1.43R
PR=Vcs*Ipk*2=0.5*0.29*2=0.29W
25、C3采样电压滤波防止IC误动作(经验选择47-100pF)。
26、C5高频滤波、C2环路补偿、C6Vcc供电、R3限流电阻,参考IC资料
反向电压= Vo + Vin(max) * Ns/Np
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | R=2(Vsn-Vor)*Vsn/(Lk*Ip*Ip*fs)=2*(215-84)*215/(70*0.29*0.29*60)=160K
这个公式中的2是怎么来的
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| | | YTDFWANGWEI- 积分:109774
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积分:109774 版主 | | | | 变压器是调出来的,不是计算出来的,所以不要把设计结果看的太重要, , 应该说是变压器是计算后优化出来的,不能说不是计算出来的吧?否则还计算干嘛?或者说,没有前几次的计算,哪里来的经验? |
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| | | | | 采样电阻一样可以做得很小的.
用猛铜丝采样,358选好的,再放大再作比较,一样是可以做得很好.
一样可以做到负载补偿输出线损.同样的DC线,不管用啥方案都是存在线损,用粗的成本高.
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| | | | | | | 这样好费事哦设计难度上去了,成本也高上去了,还不如原边反馈做了。 |
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| | | | | | | | | 难度并没有增加什么.架构明白了就好
不要去抄太多别人的东西..而是你要领悟他里面的内容.变成自己的内容. |
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| | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109774
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| | | | | | | | | | | 哈哈 赞成我都是一个问题查很多资料,再问很多人,然后去验证,整理一个与实际最靠谱的东西转换为自己的东西。 |
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| | | | | | | SSR我没有见过有线补功能,原边反馈大部分都是有线补的。 |
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| | | | | | | | | 副边反馈.随便你怎么折腾都行了,
原边的只是芯片内部设定好的, |
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| | | | | | | | | | | | | 大力支持这种文章,希望以后能看到更多的,更详细的,让我们这些新手能更好的理解。在此代表所有的入门者感谢你!!! |
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| | | | | | | 空载高了?假负载小了?
12V设定的,空载有14V那13V的时候,能带多大电流?有可能是变压器反馈绕组没有绕好.需要重新改善变压器工艺.
10V就掉的话,可能是你设定的OCP小了, |
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| | | | | | | | | 当初设计的是12V2A,结果带负载2A的时候,电压就跌落到10.5V了。请问应该怎么改进变压器绕制工艺呢? |
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| | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109774
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| | | YTDFWANGWEI- 积分:109774
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| | | | | | | 先要确认你这个是,假负载小了,导致空载电压飘还是线损压降大,量一下线端和USB的电压比较排除,线损大,选择带线补的IC,我刚调好一个12V1A的效率79%,传到辐射都OK了,有问题我们可以交流。 |
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| | | | | 虽然看了很多这种5V/1A的贴子,但依然挺你,谢谢 |
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| | | | | | | 哈哈,其实5V1A的会了就很简单,我发这贴主要的目的是把调试的经验分享一下。 |
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