開關電源設計步驟步驟1 確定開關電源的基本參數 ① 交流輸入電壓最小值umin ② 交流輸入電壓最大值umax ③ 電網頻率Fl 開關頻率f ④ 輸出電壓VO(V):已知 ⑤ 輸出功率PO(W):已知 ⑥ 電源效率η:一般取80% ⑦ 損耗分配系數Z:Z表示次級損耗與總損耗的比值,Z=0表示全部損耗發生在初級,Z=1表示發生在次級.一般取Z=0.5 步驟2 根據輸出要求,選擇反饋電路的類型以及反饋電壓VFB 步驟3 根據u,PO值確定輸入濾波電容CIN、直流輸入電壓最小值VImin ① 令整流橋的響應時間tc=3ms ② 根據u,查處CIN值 ③ 得到Vimin 確定CIN,VImin值 u(V) PO(W) 比例系數(μF/W) CIN(μF) VImin(V) 固定輸入:100/115 已知 2~3 (2~3)×PO ≥90 通用輸入:85~265 已知 2~3 (2~3)×PO ≥90 固定輸入:230±35 已知 1 PO ≥240 步驟4 根據u,確定VOR、VB ① 根據u由表查出VOR、VB值 ② 由VB值來選擇TVS u(V) 初級感應電壓VOR(V) 鉗位二極管反向擊穿電壓VB(V) 固定輸入:100/115 60 90 通用輸入:85~265 135 200 固定輸入:230±35 135 200 步驟5 根據Vimin和VOR來確定最大占空比Dmax ① 設定MOSFET的導通電壓VDS(ON) ② 應在u=umin時確定Dmax值,Dmax隨u升高而減小 步驟6 確定初級紋波電流IR與初級峰值電流IP的比值KRP,KRP=IR/IP u(V) KRP 最小值(連續模式) 最大值(不連續模式) 固定輸入:100/115 0.4 1 通用輸入:85~265 0.4 1 固定輸入:230±35 0.6 1 步驟7 確定初級波形的參數 ① 輸入電流的平均值IAVG ② 初級峰值電流IP ③ 初級脈動電流IR ④ 初級有效值電流IRMS 步驟8 根據電子數據表和所需IP值 選擇TOPSwitch芯片 ① 考慮電流熱效應會使25℃下定義的極限電流降低10%,所選芯片的極限電流最小值ILIMIT(min)應滿足:0.9 ILIMIT(min)≥IP 步驟9和10 計算芯片結溫Tj ① 按下式結算: Tj＝[I2RMS×RDS(ON)+1/2×CXT×(VImax+VOR) 2 f ]×Rθ+25℃ 式中CXT是漏極電路結點的等效電容,即高頻變壓器初級繞組分布電容 ② 如果Tj100℃,應選功率較大的芯片 步驟11 驗算IP IP=0.9ILIMIT(min) ① 輸入新的KRP且從最小值開始迭代,直到KRP=1 ② 檢查IP值是否符合要求 ③ 迭代KRP=1或IP=0.9ILIMIT(min) 步驟12 計算高頻變壓器初級電感量LP,LP單位為μH 步驟13 選擇變壓器所使用的磁芯和骨架,查出以下參數: ① 磁芯有效橫截面積Sj(cm2),即有效磁通面積. ② 磁芯的有效磁路長度l(cm) ③ 磁芯在不留間隙時與匝數相關的等效電感AL(μH/匝2) ④ 骨架寬帶b(mm) 步驟14 為初級層數d和次級繞組匝數Ns賦值 ① 開始時取d＝2(在整個迭代中使1≤d≤2) ② 取Ns=1(100V/115V交流輸入),或Ns=0.6(220V或寬范圍交流輸入) ③ Ns=0.6×(VO+VF1) ④ 在使用公式計算時可能需要迭代 步驟15 計算初級繞組匝數Np和反饋繞組匝數NF ① 設定輸出整流管正向壓降VF1 ② 設定反饋電路整流管正向壓降VF2 ③ 計算NP ④ 計算NF 步驟16~步驟22 設定最大磁通密度BM、初級繞組電流密度J、磁芯的氣隙寬度δ,進行迭代. ① 設置安全邊距M,在230V交流輸入或寬范圍輸入時M=3mm,在110V/115V交流輸入時M=1.5mm.使用三重絕緣線時M=0 ② 最大磁通密度BM=0.2~0.3T 若BM0.3T,需增加磁芯的橫截面積或增加初級匝數NP,使BM在0.2~0.3T范圍之內.如BM10A/mm2,應選較粗的導線并配以較大尺寸的磁芯和骨架,使J