这次来反激的计算,不过我估计各位大神都已经精通了。。。
我也就是贴出来让各位来找找茬吧。。。
同PFC一样,首先要设定一些基本参数:
输入最低电压:165VAC(启动瞬间,由于PFC还没启动,所以这里要设置为最低的交流输入电压)
输入最高电压:420VDC(由于前级有PFC,所以这里设定为PFC的输出电压,并留有冗余量)
输出电压:36V
输出电流:4A
匝比:3
DC_IN_MIN=√2*165=233V
DC_IN_MAX=420V
反射电压:110V
QR最低工作频率:65KHZ
估计转换效率:90%
Dmax占空比=VOR/(VOR+DC_IN_MIN)=110/110+233=32.06%
那么工作周期T=1/65K=15.38us
开通时间Ton=T*Dmax=15.38*0.3206=4.92us
关闭时间Toff=T-Ton=15.38-4.92=10.46us
初级峰值电流Ipk=(2*Pout)/(效率n*DC_IN_MIN*Dmax)=(2*144)/(0.9*233*0.3206)=4.2838A
初级有效电流Irms=Ipk*√(Dmax/3)=4.2838*sqrt(0.3206/3)=1.4A
需要的初级电感量:
=(233*233*0.3206*0.3206*0.9)/(144*2*65000)=268.27uH
次级有效电流I_s_rms公式
=1.4*3*√((1-0.3206)/0.3206)=6.11A
变压器计算:
磁芯:PQ3220
AE=170mm²
AW=80.8mm²
△B=0.25T
那么初级匝数
=(268uh*4.2838)/(170*0.25)=27匝
次级匝数=Np/N=27/3=9匝
IC供电绕组匝数(16V即可,太高貌似不好控制电压):
Vout_VCC/(Vout/Ns)=16/(36/9)=4匝
还有一个给单片机供电的绕组,由于使用了AMS1117-5V
所以,输出电压最好比稳压电压5V高2V以上为好
因此 5+2=7V
7/(Vout/Ns)=7/4=1.75匝,考虑到空载进入"Burst Mode"模式后,副边的感应会弱很多,因此四舍五入后的2匝可能不太靠谱
这里选择3匝,并且采用多股线并绕,以增加电磁感应能力,以提高空载时的负载能力,这时实际输出电压应为12V。。。在AMS1117-5的工作电压范围内
CS电阻计算:
OB2203会补偿CS的电压基准点,从而保证不同的输入电压下,输出电流的尽量恒定,因此根据手册内的补偿参数去计算:
最大补偿电压:(0.35/0.6)*Dmax+0.45=0.637V
则电流取样阻值=最大补偿电压/Ipk=0.637/4.2838=0.1486欧姆
实际上取值可以小一些,可降低损耗,也可以避免因满载启动电流过大导致保护无法启动的现象
实际取值是0.13欧姆
这样实际的限流限制变更为:最大补偿电压/0.13欧姆=0.637/0.13=4.9A
实际消耗功率
=(0.637*sqrt(0.3206/3))²/0.13=0.3335W
可采用多个1206的贴片并联组成这个阻值
次级整流二极管选择:
最高反向电压=(Vin_dc_max/n)+Vout=410/3+36=172V
考虑到冗余量,则最少要选择耐压200V的肖特基
这里选择MBR20200 三只并联从而可降低二极管压降损耗。。。
VDEM消磁引脚分压计算:
查手册可知Idem取100uA比较合适
Vovp保护电压阀值为3.75V
输出电压不得超过39V,因为超过这个电压,LED恒流驱动可能要烧毁,因此
最多超出额定输出电压39V-36V=3V
超额倍数=39V/36V=1.083倍
由此可计算出Vdem引脚正常工作电压应为:Vovp/超额倍数=3.75/1.083=3.462V
有了这些参数,就可以计算分压电阻Rup以及Rdown的值了
Rdown=Vdem正常工作电压/正常工作电流=3.462V/100uA=34.6k
Rup=(Rdown *Ns_VCC(供电绕组匝数)*Vout)/(Vdem正常工作电压 *Ns)=(34.6*4*36)/(3.462*9)=159.9K
然而这只是理论值
实际上要根据变压器耦合情况(输出电压,以及谷底开通的情况)再做调整
本例实际选取Rdown=33K ,Rup=130K,实验证明可以良好工作。
至此计算完毕~
总结一下最重要的变压器参数:
磁芯:PQ3220
AE=170mm²
AW=80.8mm²
△B=0.25T
电感量:268uH,实际值为:264uH,漏感1.9uH
匝比:27:9:4:3(Np:Ns:Nvcc:Nmcu_vcc)
采用三明治绕法:
这个是PQ3220 6+6骨架PIN排列以及对应的绕组绕法
这个是每一层的具体绕法:
这回真的完事了~~~~
那个SN3360只需要按手里的典型电路即可,输出电感47uh,电流足够大即可,输出电流计算也简单的没法再简单了:Iout=0.1/Rcs。。。也就是说,要得到0.9A的输出,则0.1/0.9=0.11欧姆的电阻即可。完全没什么可计算的,在此也就不再赘述,
想了解的可以看SN3360的手册:
SN3360_最新中文1.1.pdf
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