电源设计全过程-电源设计选型实例.doc

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1、电源设计全过程:电源设计选型实例　　电源设计选型实例--手把手教你到每一个元器件　　电源设计全过程　　本次讲解电源以一个13.2W电源为例　　输入：AC90~264V　　输出：3.3V/4A　　原理图　　　　变压器是整个电源供应器的重要核心，所以变压器的计算及验证是很重要的。　　决定变压器的材质及尺寸:　　依据变压器计算公式　　　　　　获取本文原版文档电源设计实例--手把手教你到每一个元器件.pdf方法如下　　关注本公众号回复”设计实例”免费获取　　决定一次侧滤波电容:　　滤波电容的决定，可以决定电容器上的Vin(min)，滤波电容越大，Vin(win)越高，可

2、以做较大瓦数的Power，但相对价格亦较高。　　决定变压器线径及线数:　　当变压器决定后，变压器的Bobbin即可决定，依据Bobbin的槽宽，可决定变压器的线径及线数，亦可计算出线径的电流密度，电流密度一般以6A/mm2为参考，电流密度对变压器的设计而言，只能当做参考值，最终应以温升记录为准。　　决定Dutycycle(工作周期):　　由以下公式可决定Dutycycle，Dutycycle的设计一般以50%为基准，Dutycycle若超过50%易导致振荡的发生。　　　　　　决定Ip值:　　　　决定辅助电源的圈数:　　依据变压器的圈比关系，可决定辅助电源的圈数及

3、电压。　　决定MOSFET及二次侧二极管的Stress(应力):　　依据变压器的圈比关系，可以初步计算出变压器的应力(Stress)是否符合选用零件的规格，计算时以输入电压264V(电容器上为380V)为基准。　　其它:　　若输出电压为5V以下，且必须使用TL431而非TL432时，须考虑多一组绕组提供Photocoupler及TL431使用。　　将所得资料代入　　　　公式中，如此可得出B(max)，若B(max)值太高或太低则参数必须重新调整。　　变压器计算:　　输出瓦数13.2W(3.3V/4A)，Core=EI-28，可绕面积(槽宽)=10mm，Margi

4、nTape=2.8mm(每边)，剩余可绕面积=4.4mm.　　　　计算式:　　变压器材质及尺寸:　　由以上假设可知材质为PC-40，尺寸=EI-28，Ae=0.86cm2，可绕面积(槽宽)=10mm，因MarginTape使用2.8mm，所以剩余可绕面积为4.4mm.　　假设滤波电容使用47uF/400V，Vin(min)暂定90V。　　●决定变压器的线径及线数:　　　　　　●决定Dutycycle:　　　　●决定Ip值:　　　　●决定辅助电源的圈数:　　　　　　●决定MOSFET及二次侧二极管的Stress(应力):　　　　●其它:　　因为输出为3.3V，而T

5、L431的Vref值为2.5V，若再加上photocoupler上的压降约1.2V，将使得输出电压无法推动Photocoupler及TL431，所以必须另外增加一组线圈提供回授路径所需的电压。　　　　●变压器的接线图:　　　　零件选用:　　　　●FS1:　　由变压器计算得到Iin值，以此Iin值(0.42A)可知使用公司共享料2A/250V，设计时亦须考虑Pin(max)时的Iin是否会超过保险丝的额定值。　　●TR1(热敏电阻):　　电源激活的瞬间，由于C1(一次侧滤波电容)短路，导致Iin电流很大，虽然时间很短暂，但亦可能对Power产生伤害，所以必须在滤波

6、电容之前加装一个热敏电阻，以限制开机瞬间Iin在Spec之内(115V/30A，230V/60A)，但因热敏电阻亦会消耗功率，所以不可放太大的阻值(否则会影响效率)，一般使用SCK053(3A/5Ω)，若C1电容使用较大的值，则必须考虑将热敏电阻的阻值变大(一般使用在大瓦数的Power上)。　　●VDR1(突波吸收器):　　当雷极发生时，可能会损坏零件，进而影响Power的正常动作，所以必须在靠AC输入端(Fuse之后)，加上突波吸收器来保护Power(一般常用07D471K)，但若有价格上的考量，可先忽略不装。　　●CY1，CY2(Y-Cap):　　Y-Cap

7、一般可分为Y1及Y2电容，若ACInput有FG(3Pin)一般使用Y2-Cap，ACInput若为2Pin(只有L，N)一般使用Y1-Cap，Y1与Y2的差异，除了价格外(Y1较昂贵)，绝缘等级及耐压亦不同(Y1称为双重绝缘，绝缘耐压约为Y2的两倍，且在电容的本体上会有“回”符号或注明Y1)，此电路因为有FG所以使用Y2-Cap，Y-Cap会影响EMI特性，一般而言越大越好，但须考虑漏电及价格问题，漏电(LeakageCurrent)必须符合安规须求(3Pin公司标准为750uAmax)。　　●CX1(X-Cap)、RX1:　　X-Cap为防制EMI零件，EM

8、I可分为Conducti