【infineon DIY】超小体积高效12V3A适配器（上传设计报告）-DIY电源设计DEMO分享-世纪电源网社区

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2016-10-23 22:31:41

1.规格参数
输入规格：90~264V/47^~63Hz
输出规格：12V/3A
外形尺寸（PCBA）：47*40*21mm
目标效率：>92%@115V&230V（满载）
过压保护：<1.4Vo@（全输入全负载范围，锁死）
2.设计方案
原边控制IC：NCP1340（Onsemi）
副边控制IC：IR1161（Infineon）
原边MOSFET：IPD80R450P7（Rdson偏低，可能替换P7系列其他型号）
副边MOSFET：BSC070N10（Infineon）
变压器：RM7磁芯，PC44材质
3.原理图

4.PCB

本次方案变更有以下几点原因：
1. 原方案使用的RM7磁芯AE太小，加上频率比较高，效率达不到预期要求。实测115V和230V输入下满足效率91%左右。新方案使用RM8磁芯，占板面积基本没有增加。
2. 原方案使用NCP1340作为原边控制，由于其抖频功能导致周期性地谷底切换，整机异音较大。
3. ON提供屏蔽抖频的版本，但高压输入下满足频率跑到200K左右，传导测试无法通过。
综上，重新设计方案，原边继续沿用英飞凌的ICE2QS03G，目标效率提高到93%，规格拟定如下：
1.规格参数
输入规格：90~264V/47^~63Hz
输出规格：12V/3A
外形尺寸（PCBA）：43*43*21mm
目标效率：>93%@115V&230V（满载）
过压保护：<1.4Vo@（全输入全负载范围，锁死）
2.设计方案
原边控制IC：ICE2QS03G
副边控制IC：IR1161
原边MOSFET：IPD80R450P7
副边MOSFET：BSC077N08
变压器：RM8磁芯
3. 原理图

4. PCB

收藏2

		2 infineon_tim infineon_tim 离线 LV6 高级工程师积分：507 \| 主题：0 \| 帖子：10 访问空间发消息积分:507 LV6 高级工程师 2016-10-24 02:07:33
		期待你的大作回复 \| 举报 \|

		3 ztao2016 ztao2016 离线 LV4 初级工程师积分：341 \| 主题：1 \| 帖子：27 访问空间发消息积分:341 LV4 初级工程师 2016-10-24 12:56:27
		学习中，楼主RCD设计时两个150R并联是限流还是什么作用，不接电阻有影响吗回复 \| 举报 \|

			4 rj44444 rj44444 离线 LV7 版主积分：3503 \| 主题：17 \| 帖子：780 访问空间发消息积分:3503 版主 2016-10-26 21:47:59
			这个电阻主要是考虑到RE，减小二极管的瞬态电流回复 \| 举报 \|

			39 fangqin2540204 fangqin2540204 离线 LV6 高级工程师积分：732 \| 主题：5 \| 帖子：20 访问空间发消息积分:732 LV6 高级工程师最新回复 2021-1-29 11:02:34 倒数1
			长时间工作，这两电阻必烧黑。回复 \| 举报 \|

		5 guduyuanyuai guduyuanyuai 离线 LV6 高级工程师积分：1067 \| 主题：9 \| 帖子：77 访问空间发消息积分:1067 LV6 高级工程师 2016-11-8 19:16:47
		请问R27的具体作用是什么？能不能留个联系方式请教问题！谢谢！回复 \| 举报 \|

			6 luquna luquna 离线 LV3 助理工程师积分：258 \| 主题：4 \| 帖子：28 访问空间发消息积分:258 LV3 助理工程师 2016-11-9 14:14:26
			貌似楼主去年得了大奖哈，期待今年新作品回复 \| 举报 \|

				7 rj44444 rj44444 离线 LV7 版主积分：3503 \| 主题：17 \| 帖子：780 访问空间发消息积分:3503 版主 2016-11-9 22:36:23
				R27和C16吸一下开关管开通瞬间CS电阻上的尖刺电压回复 \| 举报 \|

					8 rj44444 rj44444 离线 LV7 版主积分：3503 \| 主题：17 \| 帖子：780 访问空间发消息积分:3503 版主 2016-11-9 22:36:40
					侥幸侥幸回复 \| 举报 \|

						9 rj44444 rj44444 离线 LV7 版主积分：3503 \| 主题：17 \| 帖子：780 访问空间发消息积分:3503 版主 2016-11-9 22:41:58
						简单汇报一下进展：当前遇到一个比较麻烦的问题，来自于原边控制IC NCP1340。这颗IC的抖频方法是直接调制CS脚的限流电压，调制频率1.3K。因此，FB脚波形为1.3KHZ的正弦包络，而从第几个谷底开通是通过FB脚电压判断的，最终导致重载下以1.3K的频率在相邻两个谷底跳动，产生声音。将环路调到足够慢，可以解决这个问题，但动态响应会变得非常差。回复 \| 举报 \|

							10 何仙公何仙公离线 LV7 版主积分：10014 \| 主题：30 \| 帖子：1607 访问空间发消息积分:10014 版主 2016-11-10 10:55:01
							R10是干嘛用的，貌似可以不用啊回复 \| 举报 \|

								11 rj44444 rj44444 离线 LV7 版主积分：3503 \| 主题：17 \| 帖子：780 访问空间发消息积分:3503 版主 2016-11-10 21:54:28
								主要是不清楚上电期间副边IC没有工作时，GATE脚内部是否是悬空状态。如果是，BJT起不到下拉的作用。回复 \| 举报 \|

									12 guduyuanyuai guduyuanyuai 离线 LV6 高级工程师积分：1067 \| 主题：9 \| 帖子：77 访问空间发消息积分:1067 LV6 高级工程师 2016-11-12 08:48:56
									R27和C16这两个参数好像可以调整高低压输入时的OCP差距？回复 \| 举报 \|

										13 rj44444 rj44444 离线 LV7 版主积分：3503 \| 主题：17 \| 帖子：780 访问空间发消息积分:3503 版主 2016-11-17 22:25:53
										1340这颗IC不是通过这个部分来实现高低压功率补偿的，补偿部分是R26、R18和R29 回复 \| 举报 \|

		14 rj44444 rj44444 离线 LV7 版主积分：3503 \| 主题：17 \| 帖子：780 访问空间发消息积分:3503 版主 2016-11-24 22:49:01
		变更方案后的样品已经回来，基本无需调试，包括传导EMI，一版搞定，余量6dB以上（注意，Y电容只有220pF哦）。效率还是离目标稍有差距，额定输入满载在92.5左右，。上传导的测试图，后续有空补充其他图片。 110V输入，满载输出，输出接地 220输入，满载输出，输出接地回复 \| 举报 \|

		15 KingKong KingKong 离线 LV2 本网技师积分：118 \| 主题：5 \| 帖子：22 访问空间发消息积分:118 LV2 本网技师 2016-11-25 14:43:41
		楼主为什么不早一点发出来这篇帖子啊！我是用RM10 加OBIC,全宇昕7N65(0.88R),肖特基用超低VF值来做的。从成本上考虑，其他元器件和版主的差不多就是这个方案用起来不知道相差多少。回复 \| 举报 \|

			16 rj44444 rj44444 离线 LV7 版主积分：3503 \| 主题：17 \| 帖子：780 访问空间发消息积分:3503 版主 2016-11-25 16:25:07
			这个成本肯定比你的稍高回复 \| 举报 \|

		17 rj44444 rj44444 离线 LV7 版主积分：3503 \| 主题：17 \| 帖子：780 访问空间发消息积分:3503 版主 2016-11-25 22:21:01
		上传两个实物图片回复 \| 举报 \|

			18 清水也会醉清水也会醉离线 LV8 副总工程师积分：2628 \| 主题：11 \| 帖子：149 访问空间发消息积分:2628 LV8 副总工程师 2016-11-27 12:53:22
			不错~~~ 回复 \| 举报 \|

				19 ztao2016 ztao2016 离线 LV4 初级工程师积分：341 \| 主题：1 \| 帖子：27 访问空间发消息积分:341 LV4 初级工程师 2016-12-1 10:08:35
				duang!duang!duang! 回复 \| 举报 \|

					20 wumingcaicai wumingcaicai 离线 LV2 本网技师积分：176 \| 主题：1 \| 帖子：19 访问空间发消息积分:176 LV2 本网技师 2016-12-3 10:30:40
					楼主的设计非常专业，佩服，12V3A的产品做这么小体积，温度和CE都能过，基本可以直接小批量试产了，很了不起！以后帮我们出电源方案吧回复 \| 举报 \|

		21 checkup checkup 离线 LV3 助理工程师积分：294 \| 主题：3 \| 帖子：41 访问空间发消息积分:294 LV3 助理工程师 2016-12-3 19:21:14
		功能好全！弱弱的问一句，C8如果接上，会不会炸鸡？？？回复 \| 举报 \|

			22 rj44444 rj44444 离线 LV7 版主积分：3503 \| 主题：17 \| 帖子：780 访问空间发消息积分:3503 版主 2016-12-4 13:12:06
			C8如果要加，通常容量在几pF到10pF，会轻微影响效率，对于一般的MOSFET，不会有炸鸡风险回复 \| 举报 \|

				23 ztao2016 ztao2016 离线 LV4 初级工程师积分：341 \| 主题：1 \| 帖子：27 访问空间发消息积分:341 LV4 初级工程师 2016-12-5 09:12:54
				任工，C8在什么情况会使用？还有CE在高频段主要受什么噪声影响会变差？回复 \| 举报 \|

					24 rj44444 rj44444 离线 LV7 版主积分：3503 \| 主题：17 \| 帖子：780 访问空间发消息积分:3503 版主 2016-12-5 21:53:46
					C8对于CE高端和RE低频段有效果，但影响效率并且有一定可靠性风险，尽量不用。高频段CE主要是共模，来源主要还是原边MOSFET和变压器。回复 \| 举报 \|

						25 何仙公何仙公离线 LV7 版主积分：10014 \| 主题：30 \| 帖子：1607 访问空间发消息积分:10014 版主 2016-12-6 16:18:55
						如何确定R23的大小？回复 \| 举报 \|

							26 rj44444 rj44444 离线 LV7 版主积分：3503 \| 主题：17 \| 帖子：780 访问空间发消息积分:3503 版主 2016-12-6 16:55:54
							这个主要看VDS振铃的幅值和时间，R23设定的最小开通时间避开振铃就好。当然太大可能导致轻载下电流倒灌。常规设计，最小开通时间通常在几百ns到一两个us。我习惯归一化物料，因此选了43.2K 回复 \| 举报 \|

								27 何仙公何仙公离线 LV7 版主积分：10014 \| 主题：30 \| 帖子：1607 访问空间发消息积分:10014 版主 2016-12-7 09:09:39
								抓个波来讲解下好不。空载还是满载，低压还是高压？最开始选什么值的电阻开机调试？回复 \| 举报 \|

									28 rj44444 rj44444 离线 LV7 版主积分：3503 \| 主题：17 \| 帖子：780 访问空间发消息积分:3503 版主 2016-12-7 23:08:51
									你就取个四五十K，最小开通时间1us左右。详细原理可以参考ON的NCP4304 datasheet 回复 \| 举报 \|

		29 tang15818481337 tang15818481337 离线 LV1 本网技工积分：5 \| 主题：0 \| 帖子：1 访问空间发消息积分:5 LV1 本网技工 2016-12-13 20:11:07
		变压器是怎么设计的？能发下参数吗回复 \| 举报 \|

		30 rj44444 rj44444 离线 LV7 版主积分：3503 \| 主题：17 \| 帖子：780 访问空间发消息积分:3503 版主 2017-1-2 20:35:31 倒数10
		上传设计报告回复 \| 举报 \|

		31 rj44444 rj44444 离线 LV7 版主积分：3503 \| 主题：17 \| 帖子：780 访问空间发消息积分:3503 版主 2017-1-2 20:36:22 倒数9
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		32 rj44444 rj44444 离线 LV7 版主积分：3503 \| 主题：17 \| 帖子：780 访问空间发消息积分:3503 版主 2017-1-2 20:37:08 倒数8
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		33 刘奇刘奇离线 LV1 本网技工积分：3 \| 主题：0 \| 帖子：1 访问空间发消息积分:3 LV1 本网技工 2017-1-3 13:11:41 倒数7
		学习了 回复 \| 举报 \|

			34 chenwei615743364 chenwei615743364 离线 LV6 高级工程师积分：1088 \| 主题：1 \| 帖子：40 访问空间发消息积分:1088 LV6 高级工程师 2017-1-3 13:18:06 倒数6
			久仰任工作品，Y电容漏电流怎么计算，是否做过无Y。回复 \| 举报 \|

		35 xiaoxiao-12 xiaoxiao-12 离线 LV2 本网技师积分：103 \| 主题：0 \| 帖子：1 访问空间发消息积分:103 LV2 本网技师 2017-1-3 14:25:51 倒数5
		分析透彻，详细，不愧是大神，厉害了我的哥。期待更多作品回复 \| 举报 \|

			36 wumingcaicai wumingcaicai 离线 LV2 本网技师积分：176 \| 主题：1 \| 帖子：19 访问空间发消息积分:176 LV2 本网技师 2017-1-3 14:38:09 倒数4
			C8通常不用吧，目前在航嘉的100W以下产品中，还没有见到用过！回复 \| 举报 \|

				37 wumingcaicai wumingcaicai 离线 LV2 本网技师积分：176 \| 主题：1 \| 帖子：19 访问空间发消息积分:176 LV2 本网技师 2017-1-3 14:42:53 倒数3
				楼主，尝试过把Y-cap拿掉，测试传导辐射吗？220pF确实很小了，如果能够做到无Y，那就更有竞争力了！回复 \| 举报 \|

		38 月下的小马月下的小马离线 LV6 高级工程师积分：475 \| 主题：10 \| 帖子：76 访问空间发消息积分:475 LV6 高级工程师 2017-2-8 13:18:07 倒数2
		帖子内容很精湛能力有限没参加这次活动希望下回有机会回复 \| 举报 \|