基于SG3525的開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)
2.2 過(guò)流保護(hù)
如圖3所示,過(guò)流保護(hù)是通過(guò)在電壓輸出端串接一個(gè)0.33 Ω/5W的精密電阻作為電流檢測(cè)元件,再將其采樣到的信號(hào)輸送到線性光耦PC817中,假如流過(guò)采樣電阻的電流過(guò)大,將導(dǎo)致光耦的發(fā)光二極管導(dǎo)通,進(jìn)而使光耦輸送給SG3525的腳10一個(gè)高電平,使得其11腳和14腳輸出的PWM波立即消失,開(kāi)關(guān)管停止工作,變壓器無(wú)輸出,達(dá)到過(guò)流保護(hù)的目的。設(shè)計(jì)省去了傳統(tǒng)的電流檢測(cè)元件:電流互感器,采用線性光耦進(jìn)行輸入和輸出的隔離,使電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,降低了誤報(bào)率。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/178884.htm
2.3 變壓器設(shè)計(jì)
2.3.1 最大磁通變化選擇
對(duì)于大部分的鐵氧體材料,磁感應(yīng)強(qiáng)度在±0.2T范圍內(nèi)時(shí),磁滯回線的變化可近似等于線性變化,如果超出了這個(gè)范圍,鐵氧體磁芯的磁滯回線就進(jìn)入了彎曲部分,此時(shí)當(dāng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通結(jié)束時(shí),勵(lì)磁電流將會(huì)增大,線圈損耗不可避免的會(huì)增大。但是對(duì)于大多數(shù)鐵氧體來(lái)說(shuō),選擇峰值磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2 T仍然很危險(xiǎn),因?yàn)楫?dāng)供電電壓或者負(fù)載快速變化時(shí),如果誤差反饋放大器在某些開(kāi)關(guān)周期內(nèi)變化沒(méi)有這么快速的話,那么磁感應(yīng)強(qiáng)度就會(huì)達(dá)到飽和值,進(jìn)而損壞開(kāi)關(guān)管,因此,選擇峰值磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.16T。
2.3.2 磁芯選擇
假設(shè)變壓器效率為80%,窗口使用系數(shù)為0.4,當(dāng)輸入電壓為最小值Vin(min)=10 V時(shí),每個(gè)開(kāi)關(guān)管在其半周期內(nèi)的占空比最大,假設(shè)為0.8 T/2,則變壓器的磁芯
式中,Bmax為最大磁感應(yīng)強(qiáng)度;f為變壓器工作頻率;Ae為變壓器磁芯的有效截面積;Ab為變壓器磁芯的窗口面積;Dcma為繞線電流密度,取500圓密爾每有效值安培。
選取的磁芯材料為PC40,磁芯型號(hào)為EE42/21/20,該磁芯的有效截面積Ae=2.35cm2,窗口面積Ab=2.75cm2,代人上式得PD=620.4W,遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)目標(biāo)500 W,所以選用該磁芯已經(jīng)足夠。
2.3.3 變壓器匝數(shù)的選擇
初級(jí)匝數(shù)NP可由法拉第定律得
式中,Vin(min)為輸入電壓的最小值;T為周期;Ae為磁芯有效截面積;△B為0.8 T/2時(shí)間內(nèi)的磁通
變化。
取NP=2匝,次級(jí)繞組匝數(shù)
在變壓器的繞制過(guò)程中,為減少漏感,要將初級(jí)繞組和次級(jí)繞組緊密耦合。
2.4 輸出濾波器的設(shè)計(jì)
2.4.1 輸出電感的設(shè)計(jì)
輸出電感不允許進(jìn)入不連續(xù)工作模式,否則反饋環(huán)對(duì)負(fù)載變化的調(diào)節(jié)性能將嚴(yán)重下降,于是
經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn),取L0=4mH已經(jīng)足夠,上式中L0、V0和T的單位分別為H、V、和s;Idc(min)為最小輸出電流;Io為額定輸出電流,單位均為A。
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評(píng)論