lm3488不连续模式反激设计实例(译

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1、开关电源设计：不连续模式反激变压器米歇尔Sclocchi编著michele.sclocchi@nsc.com应用工程师美国国家半导体典型的反激变换器3输出电源:注:写下电源要求:得到的结果:这个Mathcad文件帮助计算一个典型的不连续模式开关电源的外部元器件。输入电压:最小输入电压:最大输入电压:输出:标称输出电压,最大输出纹波,最小输出电流,最大输出电流(负)(二极管正向压降)开关频率：变压器效率:1)开关场效应管的最大应力:-定义反激变换器的电压互感:Vfm(Kfb是介于1到0.5的一个值)-开关场效应管的最大开关电压:F尖脉冲0.4:=安全系数(

2、假设尖脉冲是直流电压的30%)-泄漏电感系数:(Klk=0.95意思是泄漏电感是初级电感的5%)-变压器的总储能:Wfly(能源送到输出能量损失再加上泄漏的电感)2)最大和最小占空比:DmaxandDmin保持不连续的运作模式,最大持续工作时间时间必须<0.5:Ton+Tr+Tdt=T(工作时间+重置时间+停滞时间=1/开关频率)-选择最小占空比的时间:-工作时间期间通过开关场效应管的最大压降:场效应管的导通电阻:-最大占空比-最小占空比1)初级电流:-初级峰值电流:-初级平均电流:-初级直流电流-初级交流电流:4)初级电感:储存能量：=and-初级电感

3、量:5)次级电流和匝数比(次级/初级):Nsp1&Nsp2-主路输出:-次级峰值电流-次级平均电流-次级交流电流:-次级电感量:-第一辅路输出:-次级峰值电流:-次级均值电流:-次级交流电源:-次级电感:-第二辅路输出-次级峰值电流:-次级均值电流:-次级交流电流-次级电感:6)通过输出二极管的最大应力:Vdiode二极管负极施加的最大电压用交流电压Va-c选择二极管Va-c>>Vdiode.max,并且是超快开关二极管7-a)输出纹波技术参数:输出电容-次级电感:在不使用额外的LC滤波器达到输出温波技术参数的输出电容必须符合两个条件:-满足标准电容容量

4、定义:I=C*dV/dt这里的t是工作时间,Vis允许输出纹波电压的25%。-电容的等效串联电阻(ESR)必须小于提供最大输出纹波的75%o.(Vripple=Ipeak*ESR)-最大输出纹波:-最小输出电容:-最大等效串联电阻:-最小输出电容:-最大等效串联电阻:-最小输出电容:-最大等效串联电阻:7-b)外加LC滤波器的输出纹波技术参数:有时如果要达到输出纹波技术参数,需要增加一个2阶LC滤波器以减小输出电容的尺寸和成本：衰减20dBLC滤波器衰减:-第二辅路的二阶滤波器:滤波器阶数每阶减小量16212318424需要的衰减量(indB):每阶滤波

5、器的减小量:需要衰减的频率:(开关频率)需要截至的频率:滤波器最关键的参数之一是在拐角频率。阻尼因子(zeta)描述了拐角频率与时域响应的增益。如果阻尼因子变小,在拐角频率的增益变大。许多滤波器,在一个阻尼因子和一个截止频率范围内，理论上可以给倍程提供合适的滤波。阻尼因子远大于1可能导致对低频率过大衰减不能实现，甚至远小于.707（3dB），从而造成振铃，滤波器自身产生噪声。(*阶=频率的倍数2:1)-每一个输出:-输出负载电阻:-要求的阻尼系数:-电感量计算:-电容量计算:-电感常用:-电容常用:-电容选择:批判性的性能取决于电容滤波器使用。除了基本电

6、压和容量的要求,选择低ESL电容器,因为高频衰减,低ESR、带衰减和/或中期高纹波电流能力。一个精确的滤波器的性能取决于使用的电容。选择电容时，除了需要的耐压值和电容量外，电容的等效串联电感（ESL）、高频衰减度、低的等效串联电阻（ESR）、中频段衰减特性和高纹波电流能力都需要考虑。-扼流圈设计:设计的扼流圈应该尽可能的减少寄生电容：-输入输出距离应该尽可能的远.-单层或迭绕线圈.-选用厚的隔离而不是通常的交互隔离.693581247(迭绕线圈)8)输入电容:输入电容应该能承受最大纹波电流额定值Ip(rms)及和ESR值结合在一起的最大输入纹波电压。9)

7、阻尼电路:缓冲器的基本目的是将电路里的漏电感从电路中转移走。漏电感是初级电感的一部分，而不是次级电感互相耦合产生的。重要的是尽可能减低漏电感，因为它降低了变压器的效率，造成开关器件漏极的尖脉冲。并联在其他电路的电容会控制通过它们的电压。通常漏电感量是初级绕组电感量的的2-5%。全部能量:1/2LI^2有不同的方法来泄放这些能量并减小开关场效应管漏极的尖脉冲。一个典型的缓冲电路是在输入电压和场效应管之间串接一个电阻和电容器。（大约一半的能量都消耗在缓冲电路）缓冲器的电容好的起点是RC时间应该比开关周期的保持时间长:1/RC

8、个钳位稳压管或者瞬态抑制器可以用在LM3488的反激电路设计中。9)开关场效应管