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小编推荐:DIY反激小体积5W多路电源过程分享

2020-09-21 13:49 来源:星球创作者-ahty 编辑:电源网

DIY反激小体积5W多路电源过程分享,转载于电子星球APP星球频道

借此机会,给大家介绍下电子星球这个APP,其实电子星球是电源网精心打造一所属于工程师的终身学习的全民大学。通过线上下线结合的学习方式,把分散在各个地方的行业专家、民间达人的知识挖掘、提纯、分享出来。为工程师提供“省时间的高效知识服务”!广大工程师们还等什么,还不加入电子星球的阵营来,就差你啦?

想了解此文章的更多内容,请扫描下方二维码下载电子星球APP,持续关注星球频道

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设计目标:

电源电压:85-265V/50~60Hz输出电压:5V+12V/500mA(两路共地,5V主要用于单片机等器件,12V主要用于继电器及运算放大器供电),5V/100mA(单独一个地,通信或负电压用)

体积:

尽量小,模块化,立式安装,这样可以减小体积

下图就是我心心念的应用(补发图,用于大家感性认识):

原理图新鲜出炉,各位看官请提宝贵意见。本人是第一次设计开关电源,会有许多不足。使用VIPer22A也是因为这,为了保证成功率,先使用国外的片子。等熟练了再换国内的。

以下为VIPer22A主要特性:

低功耗离线开关电源初级转换开关

自动热关断

高压启动电流源输入

交流电压范围85-265Vac

固定60KHz开关频率

电流控制模式

辅助的欠压闭锁滞后功能

过温保护,过流和过压保护自动重启

工作温度:-40°C to 150°C

变压器使用EFD15,体积还是比较小的,下图展示了管脚1的定义。为什么选用4+5呢?因为我认为这样的引脚排列不容易装反。嗯,对!生产不容易出错。

绕线定义:

多路电源的交叉调整率怎麽样呢?大家请看下图:

这是布好线的样子。

其中,集成芯片用了大面积敷铜,以提高散热。电源指示灯除了用作工作指示,还用作了假负载。

正面照:

反面照:

待机功耗测试:

220V供电:

85V供电:

主路5V的效率:在250mA下,大概是:56%(12V和独立5V悬空,,不过有假负载存在)

主路5V的效率:在500mA下,大概是:56%(12V和独立5V悬空,,不过有假负载存在)

主路12V的效率:在200mA下,大概是:69%(主5V和独立5V悬空,不过有假负载存在)

主路12V的效率:在400mA下,大概是:71%(主5V和独立5V悬空,不过有假负载存在)

反激变压器有两个主要参数:电感量和匝数。

电感量决定功率大小,匝数决定是否磁饱和(能不能定义成一个变压器的问题,如果磁饱和就不是变压器了)。

电感量的计算:

我们知道,相同的电压和导通时间,电感越大,电流上升越缓慢。如果下所示:

那么电感量多少合适呢,这就有Ipeak决定。所以计算电感量先要计算Ipeak(初级峰值电流)。而Ipeak由次级功率及效率决定。这是我们要设计的参数是已知的。比如我要设计5V2A的电源,开关电源的效率一般是80%,则初级功率为:5*2/0.8=12.5W。或由下式直接计算。

其中:D为占空比。n为效率。为什么有个2呢?因为三角形面积是方形的一半。所以*2才是实际的电流。

由Ipeak决定电感量。

最低电压时,占空比最大,电流最大,情况最糟糕,所以用最小电压设计电感量。

科普:

平均输入功率=Pout/效率

平均输入电流=平均输入功率/输入电压   (最好使用最低输入电压,因此时输入电流最大)

导通时电感平均电流=平均输入电流/占空比

电感峰值电流=导通时电感平均电流*2 (这里的电感平均电流是斜率几何中心处)


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