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PSR原边反馈开关电源变压器设计
[发布时间]:2011年7月4日 [来源]:电源网 [点击率]:6460
【导读】: 下面结合实际来讲讲我对PSR原边反馈开关电源设计的“独特”方法——以实际为基础。要求条件:全电压输入,输出5V1A,符合能源之星2之标准,符合IEC60950和EN55022安规及EMC标准。 ...

     可能有人会说:怎么没有计算电感量?

     因前面说了,CORE的B/H不确定,所以得先从确定饱和AL值下手。把变压器CORE中柱研磨一点,然后装上以上方式绕好的线圈装机,并用示波器检测Rsenes上的波形,见下图中R5.

     输入AC90V/50Hz,慢慢加载,观察CORE有没有饱和,如果有饱和迹象,拆下再研磨……直到负载到1.1~1.2A刚好出现一点饱和迹象,(此波形需把波形放大到满屏观察最佳)OK,拆下变压器测量电感量,此时所测得的电感量作为最大值依据,再根据厂商制造能力适当留+3%~+5%的误差范围和余量,如:测量为2mH,则取2-2*0.05=1.9mH,误差为+/-0.1mH.

    现在再来验证以上参数变压器BOBBIN的绕线空间。 

    已知:E1和E2铜线直径为0.1mm,实际外径为0.12mm;NP铜线直径为0.12mm,实际外径为0.14mm;NS铜线直径为0.4mm,实际外径为0.6mm;TAPE采用0.025mm厚的麦拉胶纸。

        A.

  NV若采用铜线直径为0.2mm,实际外径为0.22mm

  线包单边厚度为:E1+TAPE+NP+TAPE+E2+TAPE+NS+TAPE+NV+TAPE

  =0.12+0.025+0.14*4+0.025+0.12+0.025+0.6+0.025+0.22+0.025*2=1.77mm.

  B.

  NV若采用铜线直径为0.1mm双线并饶,实际外径为0.12mm

  线包单边厚度为:E1+TAPE+NP+TAPE+E2+TAPE+NS+TAPE+NV+TAPE

  =0.12+0.025+0.14*4+0.025+0.12+0.025+0.6+0.025+0.12+0.025*2=1.67mm.

  测量或查EFD15的BOBBIN的单边槽深为2.0mm,

  所以以上2种方式绕制的变压器都可行。

  2. EPC13的变压器设计

  依然沿用以上设计方法,

  测量或查BOBBIN资料可得EPC13 BOBBIN幅宽为6.8mm,

  次级匝数为:6.8/0.6=11.3Ts,取11Ts.

       初级匝数为:11*16.5=181.5Ts,取182Ts.

  反馈匝数为:15/(5+1)*11=27.5Ts,取28Ts.

  继续,EPC13的绕线方式同EFD15,再这里就不再重复了。

      以上变压器设计出的各项差数是以控制漏感为出发点的,各项参数(肖特基的VF,MOS管的电压应力余量……)都是零界或限值,实际设计中会因次级绕线同名端对应输出PIN位出现交叉,或输出飞线套铁氟龙套管,或供应商的制程能力,都会使次级线圈减少1~2圈,对应的初级和反馈也需根据匝比减少圈数;另,目前市场的竞争导致制造商把IC内置MOS管的VDS耐压减小一点来节省成本,为保留更大的电压应力余量,需再减少初级匝数;以上的修改都会对EMC辐射造成负面影响,对应的取舍还需权衡,但前提是必须使产品工作在DCM模式。

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