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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]:6459
【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。 ...

   变压器10%的误差太大了点吧,变压器采用机械研磨误差没那么大。

     匝数多可以提高一点电感量,可以让负载时的频率辐射低些,当然,你也可以把EFD15的匝数减少些,但EMC的处理就和EPC13一样需特别注意布线。

     从08年市场上推出PSR原边反馈方案到现在我一直都有在用此方案设计产品,回顾看看,市场上也出现了很多不同品牌的PSR方案,但相对以前刚推出的PSR控制IC 来说,有因市场反映不良而不断改进的部分,但也有因为恶性竞争而COST DOWN的部分。主要讲讲COST DOWN的部分。

 因受一些品牌在IC封装工艺上的专利限制,所以目前大部分的内置MOS的IC(不仅是PSR控制IC,也包括PWM 控制IC)采用的是在基板上置入控制晶圆和MOS晶圆,之间用金线作跳线连接,这样就有2个问题产品了:

1. 金线带来的EMC辐射。

2. 研制控制晶圆的公司可以自己控制控制晶圆的成本,但MOS晶圆一般采用的从MOS晶圆生产上购买,这样一来,MOS晶圆的成本控制也成为IC成本控制的案上肉。

辐射可以采用优化设计来控制。

但MOS晶圆的COST DOWN的路径来源于降低其VDS的耐压,目前已有很多不同品牌的IC将VDS为650V的内置MOS降到620~630V,甚至560~600V。

这样一来,只控制漏感降低VDS峰值电压是不够的,所以还需为VDS保留更大的电压应力余量。

下面再以EPC13为实例,讲讲优化设计后的变压器设计。

  方法同上……

  先计算出次级,

    因考虑到输出飞线套铁氟龙套管或输出线与BOBBIN PIN位交叉,所以需预留1匝空间,得,次级匝数为:6.8/0.6-1=10.3,取10Ts.

   再计算初级匝数,因考虑到为MOS管留更大的电压应力余量,所以反射电压取之前的75%

   得:(Vout+VF)*n<100*75%,输出5V/1A,采用2A/40V的肖特基即可,2A/40V的肖特基其VF值一般为0.55V。

  代入上式得:n<13.51,取13.5,得NP=10*13.5=135Ts.

  代入上式验证(5+0.55)*(135/10)=74.925<75,成立。

  确定NP=135Ts.

  下面再计算反馈匝数,依然取反馈电压为15V,得,15/(5+0.55)*10=27Ts.

   PSR电路一般OCP设计的不是很大,一般在120%左右,如果你测试是是以输入AC90/50Hz(没打错,不是60Hz哦),输出帯载到1.2A刚好出现一点饱和,实际烧机1.0A是不会饱和的,你可以试试,实际烧机后的OCP会在110%左右。

      把这个波形在示波器上拉宽,看那条上升的斜线,那是电流上升的波形,要保持是一条缓慢上升的斜线,如果在顶端出现突然上升,说明变压器有饱和迹象。

     当然,变压器有一点饱和迹象,在实际中是可以长期烧机的,但因为电流突然上升会测试较强的辐射噪音,所以要控制到变压器不饱和为佳。

     但,不饱和就得再研磨CORE,降低电感量,但CORE研磨多了,气隙大了,漏感和涡流也会增大,同样会影响EMC噪音,所以把CORE研磨到零界饱和点是最佳取舍方式。

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