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步驟1 確定開關(guān)電源的基本參數(shù) 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(wǎng)頻率Fl 開關(guān)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(shù)Z：Z表示次級(jí)損耗與總損耗的比值，Z=0表示全部損耗發(fā)生在初級(jí)，Z=1表示發(fā)生在次級(jí)。一般取Z=0.5 步驟2 根據(jù)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(jù)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(yīng)時(shí)間tc=3ms ② 根據(jù)u，查處CIN值 ③ 得到Vimin | | | | | | 固定輸入:100/115 | | | | | 通用輸入:85~265 | | | | | 固定輸入:230±35 | | | | |
步驟4 根據(jù)u，確定VOR、VB ① 根據(jù)u由表查出VOR、VB值 ② 由VB值來選擇TVS | | | [tr][/tr]
| | | | | | 固定輸入:230[size=10.5000pt]±35 | | |
步驟5 根據(jù)Vimin和VOR來確定最大占空比Dmax file:///C:\WINDOWS\TEMP\ksohtml\wps5C6B.tmp.png ① 設(shè)定MOSFET的導(dǎo)通電壓VDS(ON) ② 應(yīng)在u=umin時(shí)確定Dmax值，Dmax隨u升高而減小 步驟6 確定初級(jí)紋波電流IR與初級(jí)峰值電流IP的比值KRP，KRP=IR/IP | | | | | | | | | | 固定輸入:230[size=10.5000pt]±35 | | |
步驟7 確定初級(jí)波形的參數(shù) ① 輸入電流的平均值IAVG file:///C:\WINDOWS\TEMP\ksohtml\wps5C7B.tmp.png ② 初級(jí)峰值電流IP file:///C:\WINDOWS\TEMP\ksohtml\wps5C7C.tmp.png ③ 初級(jí)脈動(dòng)電流IR ④ 初級(jí)有效值電流IRMS file:///C:\WINDOWS\TEMP\ksohtml\wps5C8D.tmp.png 步驟8 根據(jù)電子數(shù)據(jù)表和所需IP值 選擇TOPSwitch芯片 ① 考慮電流熱效應(yīng)會(huì)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(yīng)滿足：0.9 ILIMIT(min)≥IP 步驟9和10 計(jì)算芯片結(jié)溫Tj ① 按下式結(jié)算： Tj＝[I2RMS×RDS(ON)+1/2×CXT×(VImax+VOR) 2 f ]×Rθ＋25℃ 式中CXT是漏極電路結(jié)點(diǎn)的等效電容，即高頻變壓器初級(jí)繞組分布電容 ② 如果Tj＞100℃，應(yīng)選功率較大的芯片 步驟11 驗(yàn)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(jì)算高頻變壓器初級(jí)電感量LP，LP單位為μH file:///C:\WINDOWS\TEMP\ksohtml\wps5C8E.tmp.png 步驟13 選擇變壓器所使用的磁芯和骨架，查出以下參數(shù)： 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(zhǎng)度l（cm） ③ 磁芯在不留間隙時(shí)與匝數(shù)相關(guān)的等效電感AL(μH/匝2) ④ 骨架寬帶b（mm） 步驟14 為初級(jí)層數(shù)d和次級(jí)繞組匝數(shù)Ns賦值 ① 開始時(shí)取d＝2（在整個(gè)迭代中使1≤d≤2） ② 取Ns=1(100V/115V交流輸入)，或Ns=0.6(220V或?qū)挿秶涣鬏斎?/font>) ③ Ns=0.6×(VO+VF1) ④ 在使用公式計(jì)算時(shí)可能需要迭代 步驟15 計(jì)算初級(jí)繞組匝數(shù)Np和反饋繞組匝數(shù)NF ① 設(shè)定輸出整流管正向壓降VF1 ② 設(shè)定反饋電路整流管正向壓降VF2 ③ 計(jì)算NP file:///C:\WINDOWS\TEMP\ksohtml\wps5C9F.tmp.png ④ 計(jì)算NF file:///C:\WINDOWS\TEMP\ksohtml\wps5CA0.tmp.png 步驟16~步驟22 設(shè)定最大磁通密度BM、初級(jí)繞組電流密度J、磁芯的氣隙寬度δ，進(jìn)行迭代。 ① 設(shè)置安全邊距M，在230V交流輸入或?qū)挿秶斎霑r(shí)M=3mm，在110V/115V交流輸入時(shí)M=1.5mm。使用三重絕緣線時(shí)M=0 ② 最大磁通密度BM=0.2～0.3T file:///C:\WINDOWS\TEMP\ksohtml\wps5CB0.tmp.png 若BM＞0.3T，需增加磁芯的橫截面積或增加初級(jí)匝數(shù)NP，使BM在0.2~0.3T范圍之內(nèi)。如BM＜0.2T，就應(yīng)選擇尺寸較小的磁芯或減小NP值。 ③ 磁芯氣隙寬度δ≥0.051mm δ＝40πSJ(NP2/1000LP－1/1000AL) 要求δ≥0.051mm，若小于此值，需增大磁芯尺寸或增加NP值。 ④ 初級(jí)繞組的電流密度J=(4~10)A/mm2 file:///C:\WINDOWS\TEMP\ksohtml\wps5CB1.tmp.png 若J＞10A/mm2，應(yīng)選較粗的導(dǎo)線并配以較大尺寸的磁芯和骨架，使J＜10A/mm2。若J＜4A/mm2，宜選較細(xì)的導(dǎo)線和較小的磁芯骨架，使J＞4A/mm2；也可適當(dāng)增加NP的匝數(shù)。 ⑤ 確定初級(jí)繞組最小直徑（裸線）DPm(mm) ⑥ 確定初級(jí)繞組最大外徑（帶絕緣層）DPM(mm) ⑦ 根據(jù)初級(jí)層數(shù)d、骨架寬帶b和安全邊距M計(jì)算有效骨架寬帶be（mm） be=d(b－2M) 然后計(jì)算初級(jí)導(dǎo)線外徑（帶絕緣層）DPM：DPM＝be/NP 步驟23 確定次級(jí)參數(shù)ISP、ISRMS、IRI、DSM、DSm ① 次級(jí)峰值電流ISP(A) ISP=IP×(NP/NS) ② 次級(jí)有效值電流ISRMS(A) file:///C:\WINDOWS\TEMP\ksohtml\wps5CB2.tmp.png ③ 輸出濾波電容上的紋波電流IRI(A) file:///C:\WINDOWS\TEMP\ksohtml\wps5CC3.tmp.png ⑤ 次級(jí)導(dǎo)線最小直徑（裸線）DSm(mm) file:///C:\WINDOWS\TEMP\ksohtml\wps5CC4.tmp.png ⑥ 次級(jí)導(dǎo)線最大外徑（帶絕緣層）DSM(mm) file:///C:\WINDOWS\TEMP\ksohtml\wps5CD5.tmp.png 步驟24 確定V(BR)S、V(BR)FB ① 次級(jí)整流管最大反向峰值電壓V(BR)S V(BR)S＝VO+VImax×NS/NP ② 反饋級(jí)整流管最大反向峰值電壓V(BR)FB V(BR)FB＝VFB+ VImax×NF/NP 步驟25 選擇鉗位二極管和阻塞二極管 步驟26 選擇輸出整流管 步驟27 利用步驟23得到的IRI,選擇輸出濾波電容COUT ① 濾波電容COUT在105℃、100KHZ時(shí)的紋波電流應(yīng)≥IRI ② 要選擇等效串連電阻r0很低的電解電容 ③ 為減少大電流輸出時(shí)的紋波電流IRI，可將幾只濾波電容并聯(lián)使用，以降低電容的r0值和等效電感L0 ④ COUT的容量與最大輸出電流IOM有關(guān) 步驟28～29 當(dāng)輸出端的紋波電壓超過規(guī)定值時(shí)，應(yīng)再增加一級(jí)LC濾波器 ① 濾波電感L=2.2~4.7μH。當(dāng)IOM＜1A時(shí)可采用非晶合金磁性材料制成的磁珠；大電流時(shí)應(yīng)選用磁環(huán)繞制成的扼流圈。 ② 為減小L上的壓降，宜選較大的濾波電感或增大線徑。通常L=3.3μH ③ 濾波電容C取120μF /35V，要求r0很小 步驟30 選擇反饋電路中的整流管 步驟31 選擇反饋濾波電容 反饋濾波電容應(yīng)取0.1μF /50V陶瓷電容器 步驟32 選擇控制端電容及串連電阻 控制端電容一般取47μF /10V，采用普通電解電容即可。與之相串連的電阻可選6.2Ω、1/4W，在不連續(xù)模式下可省掉此電阻。 步驟33選定反饋電路 步驟34選擇輸入整流橋 file:///C:\WINDOWS\TEMP\ksohtml\wps5CD6.tmp.png ① 整流橋的反向擊穿電壓VBR≥1.25√2 umax ③ 設(shè)輸入有效值電流為IRMS，整流橋額定有效值電流為IBR,使IBR≥2IRMS。計(jì)算IRMS公式如下： file:///C:\WINDOWS\TEMP\ksohtml\wps5CD7.tmp.png cosθ為開關(guān)電源功率因數(shù)，一般為0.5～0.7，可取cosθ＝0.5 步驟35 設(shè)計(jì)完畢 在所有的相關(guān)參數(shù)中，只有3個(gè)參數(shù)需要在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行檢查并核對(duì)是否在允許的范圍之內(nèi)。它們是最大磁通密度BM（要求BM=0.2T~0.3T）、磁芯的氣隙寬度δ（要求δ≥0.051mm）、初級(jí)電流密度J（規(guī)定J=4～10A/mm2）。這3個(gè)參數(shù)在設(shè)計(jì)的每一步都要檢查，確保其在允許的范圍之內(nèi)。
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