• 回复
  • 收藏
  • 点赞
  • 分享
  • 发新帖

【我是工程师第二季】单反(单管反激设计)

        今晚开始正式加班写帖:        在短短的活动时间内讲一些太复杂的东西不太好!就介绍一个比较简单的设计  ——   设计单管反激电路。

开关电源设计的第一步就是看规格,具体的很多人都有接触过现在提出来供大家参考。

      1. 首先确定功率:根据具体要求来选择相应的拓扑结构(假设设计一个85V~265V输入12V2A输出的开关电源;这样的一个开关电源多选择反激式基本上可以满足要求。在这里我会更多的选择是经验公式来计算。

      2.选择相应的PWM-IC和MOS来进行初步电路原理设计:当我们确定用反激式拓扑进行设计以后,我们需要选择相应的PWM-IC和MOS来进行初步电路确定。无论是选择采用分立式还是集成芯片可以根据自己的想法确定。分立式设计起来比较灵活,集成芯片用起来简单方便。

=========

全部回复(59)
正序查看
倒序查看
2016-04-21 20:57
第一第一
0
回复
2016-04-22 09:58
加班写贴, 这得回帖点赞!
0
回复
2016-04-22 10:05
加油!!!
0
回复
2016-04-22 11:30
占位学习,坐等更新。
0
回复
2016-04-25 09:04
@低调丶淡定
占位学习,坐等更新。
等更新
0
回复
2016-04-25 21:48

           3.画原理图:确定所选择的芯片以后,开始做原理图sch,在这里我选用的是TOP224Y(集成MOSEF)进行设计。设计前最好都先看一下相应的datasheet,确定一下简单的参数。无论是选用PI的集成,或者3842系列都要参考一下datasheet。一般datasheet里面都会附有简单的电路原理图,这些事我们设计的基础依据。

           4.确定相应的技术参数:当我们将原理图sch完成以后,需要确定相应的参数才能进入下一步PCB制作。当然这个还要看个人的喜好和使用熟练程度。我们需要遵循应该有的设计流程,养成一个良好的习惯,这一步还要继续评估前面的设计,调整原理图调整电源的各项参数。

=============================4.25

0
回复
2016-04-26 08:25
@亲爱的郭郭
       3.画原理图:确定所选择的芯片以后,开始做原理图sch,在这里我选用的是TOP224Y(集成MOSEF)进行设计。设计前最好都先看一下相应的datasheet,确定一下简单的参数。无论是选用PI的集成,或者3842系列都要参考一下datasheet。一般datasheet里面都会附有简单的电路原理图,这些事我们设计的基础依据。      4.确定相应的技术参数:当我们将原理图sch完成以后,需要确定相应的参数才能进入下一步PCB制作。当然这个还要看个人的喜好和使用熟练程度。我们需要遵循应该有的设计流程,养成一个良好的习惯,这一步还要继续评估前面的设计,调整原理图调整电源的各项参数。=============================4.25
开始写了啊!加油更新!
0
回复
2016-04-26 08:37
@ycdy09@163.com
等更新
同样是在等更新!
0
回复
a2512848524
LV.8
10
2016-04-26 08:46
@ycdy09@163.com
开始写了啊!加油更新!
什么时候讲变压器计算啊!
0
回复
2016-04-26 18:01
@a2512848524
什么时候讲变压器计算啊!
不着急先把我通常是怎么设计的一个过程写下来。
0
回复
2016-04-27 20:04
@亲爱的郭郭
不着急先把我通常是怎么设计的一个过程写下来。
我们看好你哦!等着呢!
0
回复
a2512848524
LV.8
13
2016-04-27 20:14
@原来会员名可以很长的
我们看好你哦!等着呢!
我想看一下,变压器的计算方法!Mosfet管选择。
0
回复
2016-04-27 20:28

今天开始讲到关键的部分

      5.根据电源的工作频率也就是mos管开关频率,选择磁芯确定变压器。这里确定芯片的工作频率为70KHz,芯片频率跟各个公司的规定走。变压器磁芯暂时定为EER28/28L,要是不合适在改动。一般ACDC小功率电源工作频率不要选择超过100KHz,主要是开关电源的频率过高以后,不利于系统的稳定不利于EMC的通过。频率太高,相应的di/dt 和dv/dt都会增加的,也有部分PI芯片高达132KHz。大家要多多总结,总结一下各家产品的特点。

0
回复
2016-05-05 15:51
@亲爱的郭郭
今天开始讲到关键的部分   5.根据电源的工作频率也就是mos管开关频率,选择磁芯确定变压器。这里确定芯片的工作频率为70KHz,芯片频率跟各个公司的规定走。变压器磁芯暂时定为EER28/28L,要是不合适在改动。一般ACDC小功率电源工作频率不要选择超过100KHz,主要是开关电源的频率过高以后,不利于系统的稳定不利于EMC的通过。频率太高,相应的di/dt和dv/dt都会增加的,也有部分PI芯片高达132KHz。大家要多多总结,总结一下各家产品的特点。
变压器磁芯EER28/28L还有EI28  EE30 都可以使用。
0
回复
2016-05-09 15:21
@ycdy09@163.com
变压器磁芯EER28/28L还有EI28 EE30都可以使用。

这两天忙没有写!20W~40W范围内EE25EER25EER28EFD25EFD30等均都可以。

0
回复
h547515318
LV.6
17
2016-05-10 19:31
@亲爱的郭郭
今天开始讲到关键的部分   5.根据电源的工作频率也就是mos管开关频率,选择磁芯确定变压器。这里确定芯片的工作频率为70KHz,芯片频率跟各个公司的规定走。变压器磁芯暂时定为EER28/28L,要是不合适在改动。一般ACDC小功率电源工作频率不要选择超过100KHz,主要是开关电源的频率过高以后,不利于系统的稳定不利于EMC的通过。频率太高,相应的di/dt和dv/dt都会增加的,也有部分PI芯片高达132KHz。大家要多多总结,总结一下各家产品的特点。
继续写啊!活动已经开始好长时间了。
0
回复
2016-05-10 19:33
85V~265V输入电源范围是属于宽电压范围了,低压是输入电流比较大。
0
回复
2016-05-10 22:20
@ycdy09@163.com
85V~265V输入电源范围是属于宽电压范围了,低压是输入电流比较大。
这段时间比较忙好多活动都来不及参加,这个帖子我一定继续更新写下去。
0
回复
2016-05-10 22:22
一般AC2DC的变换器,工作频率不宜设超过100kHz,主要是开关电源的频率过高以后,不利于系统的稳定性,更不利于EMC的通过性。频率太高,相应的di/dtdv/dt都会增加,除PI132kHz的工作频率之外,大家可以多参考其它家的芯片,就会总结自己的经验出来。
0
回复
a2512848524
LV.8
21
2016-05-10 22:26
@亲爱的郭郭
一般AC2DC的变换器,工作频率不宜设超过100kHz,主要是开关电源的频率过高以后,不利于系统的稳定性,更不利于EMC的通过性。频率太高,相应的di/dtdv/dt都会增加,除PI132kHz的工作频率之外,大家可以多参考其它家的芯片,就会总结自己的经验出来。
频率太高了环路就不太好做了,di/dtdv/dt比较难。
0
回复
x34242980
LV.9
22
2016-05-11 18:58
@亲爱的郭郭
一般AC2DC的变换器,工作频率不宜设超过100kHz,主要是开关电源的频率过高以后,不利于系统的稳定性,更不利于EMC的通过性。频率太高,相应的di/dtdv/dt都会增加,除PI132kHz的工作频率之外,大家可以多参考其它家的芯片,就会总结自己的经验出来。
很多设计是要在不断工作的过程中积累的
0
回复
2016-05-11 19:01
@x34242980
很多设计是要在不断工作的过程中积累的
混混就熟了
0
回复
2016-05-11 19:23
@ycdy09@163.com
混混就熟了
 

 关于变压器磁芯的选择

  功率大小:

  小于5w可使用的磁芯:

  ER9.5,ER11.5,EE8.3,EE10,EE13,RM4,GU11,EP7,EP10,UI9.8,URS7

  5-10W可使用的磁芯:

  ER20,EE19,RM5,GU14,EFD15,EI22,EPC13,EF16,EP13,UI11.5

  10-20W可使用的磁芯:

  ER25,EE20,EE25,RM6,GU18,EPC17,EF20

  20-50W可使用的磁芯:

  ER28,ETD28,EI28,EE28,EE30,EF25,RM8,GU22,PQ20,EPC19,EFD20

  50-100W可使用的磁芯:

  ER35,ETD34,EE35,EI35,EF30,RM10,GU30,PQ26,EPC25,EFD25

  100-200W可使用的磁芯:

  ER40,ER42,ETD39,EI40,RM12,GU36,PQ32,EFD30

  200-500W可使用的磁芯:

  ER49,ETD49,EC53,EE42,EE55,EI50,RM14,GU42,PQ35,PQ40,UU66

  大于500W可使用的磁芯:

  ER70,ETD59,EE65,EE85,GU59,PQ50,UU80,UU93

  磁芯与传输功率对照表

0
回复
2016-05-12 19:17
@亲爱的郭郭
  关于变压器磁芯的选择  功率大小:  小于5w可使用的磁芯:  ER9.5,ER11.5,EE8.3,EE10,EE13,RM4,GU11,EP7,EP10,UI9.8,URS7  5-10W可使用的磁芯:  ER20,EE19,RM5,GU14,EFD15,EI22,EPC13,EF16,EP13,UI11.5  10-20W可使用的磁芯:  ER25,EE20,EE25,RM6,GU18,EPC17,EF20  20-50W可使用的磁芯:  ER28,ETD28,EI28,EE28,EE30,EF25,RM8,GU22,PQ20,EPC19,EFD20  50-100W可使用的磁芯:  ER35,ETD34,EE35,EI35,EF30,RM10,GU30,PQ26,EPC25,EFD25  100-200W可使用的磁芯:  ER40,ER42,ETD39,EI40,RM12,GU36,PQ32,EFD30  200-500W可使用的磁芯:  ER49,ETD49,EC53,EE42,EE55,EI50,RM14,GU42,PQ35,PQ40,UU66  大于500W可使用的磁芯:  ER70,ETD59,EE65,EE85,GU59,PQ50,UU80,UU93  磁芯与传输功率对照表
这个表格是在反激式电路下面测试的是不是!
0
回复
2016-05-12 19:29
@红枣加桂圆补气又养颜
这个表格是在反激式电路下面测试的是不是!

是的表格对反激电路有效

电路里面最关键的变压器开始设计 —  EER28/28L

输入input85~265Vac

输出output12V2A

关频率Fsw70kHz

磁芯coreEER28/28L

磁芯参数:Ae82mm2

以上均是已知参数,我们还需要设定一些参数,就可以进入下一步计算。

 

0
回复
2016-05-13 19:54
@亲爱的郭郭
是的表格对反激电路有效电路里面最关键的变压器开始设计— EER28/28L输入input:85~265Vac输出output:12V2A关频率Fsw:70kHz磁芯core:EER28/28L磁芯参数:Ae82mm2以上均是已知参数,我们还需要设定一些参数,就可以进入下一步计算。 
12V2A输出是小功率的开关电源所以用反激式电路。
0
回复
2016-05-14 22:04
@红枣加桂圆补气又养颜
12V2A输出是小功率的开关电源所以用反激式电路。
设计变压器进行计算

输入input85~265Vac

输出output12V2A

开关频率Fsw70kHz

磁芯coreEER28/28L

磁芯参数:Ae82mm2

以上均是已知参数,我们还需要设定一些参数,就可以进入下一步计算。

设定参数:

效率η=80%

最大占空比:Dmax=0.45

磁感应强度变化:ΔB=0.2

有了这些参数以后,我们就可以计算得到匝数和电感量。

0
回复
a2822964691
LV.8
29
2016-05-16 21:02
单管反激电路可能是应用最多最广的电路了。
0
回复
2016-05-16 21:36
@a2822964691
单管反激电路可能是应用最多最广的电路了。
 

输出功率Po=12V*2A=24W

输入功率Pin=Po/η=24W/0.8=30W

输入最低电压Vin(min)=Vac(min)*sqr(2)=85Vac*1.414=120Vdc

输入最高电压Vin(max)=Vac(max)*sqr(2)=265Vac*1.414=375Vdc

输入平均电流Iav=Pin/Vin(min)=30W/120Vdc=0.25A

输入峰值电流Ipeak=4*Iav=1A

原边电感量Lp=Vin(min)*Dmax/(Ipeak*Fsw)=120Vdc*0.45/(1A*70K)=770uH

0
回复
2016-05-17 08:57
@亲爱的郭郭
 输出功率Po=12V*2A=24W输入功率Pin=Po/η=24W/0.8=30W输入最低电压Vin(min)=Vac(min)*sqr(2)=85Vac*1.414=120Vdc输入最高电压Vin(max)=Vac(max)*sqr(2)=265Vac*1.414=375Vdc输入平均电流Iav=Pin/Vin(min)=30W/120Vdc=0.25A输入峰值电流Ipeak=4*Iav=1A原边电感量Lp=Vin(min)*Dmax/(Ipeak*Fsw)=120Vdc*0.45/(1A*70K)=770uH
24W*0.8=30W也就是按照30W计算输入。
0
回复