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DIY !用2SP0115T2A0-06设计的一款电源

在电源设计中,开关电源的开关频率较高,占空比低,其效率较高。开关频率越高,效率越高,但也伴随着开关损耗大的缺点。本文采用2SP0115T2A0-06芯片设计了一款开关电源。

该芯片在输入电压范围为0~5V时,具有较低的压摆率(VT/W)和较低的纹波电压(VRMS),在输入电压范围为0~5V时,其输出电压纹波电压为±3%。该芯片由2个分立元件组成,其中2个分立元件采用8脚 BCD封装。

SP0115T2A0-06芯片的功能

SP0115T2A0-06芯片由两个分立元件组成,其中1个分立元件为4脚 BCD封装,另外2个分立元件为8脚 BCD封装,其主要功能如下:

(1)压摆率控制

(2)纹波电压控制

(3)功率因数控制

(4)内部保护

开关电源设计

本设计的开关电源采用半桥拓扑结构,如图2所示。半桥拓扑结构的优点是:能输出大电流;开关管电压应力小;开关频率高,占空比低。其缺点是:控制复杂、电路复杂、成本高;工作频率低,占空比小。

为使开关电源的输出电压纹波尽可能小,提高开关频率,本设计采用了2SP0115T2A0-06芯片。

2SP0115T2A0-06芯片采用3V/2A的输出电流,并具有较低的输出压摆率(VT/W)和较低的纹波电压(VRMS),它是一种高性能的功率开关管,其内部有一个可调电阻R13,该电阻可调,从而实现了电源的全负载范围内输出电压纹波电压在±3%以内的要求。

开关电源主要技术参数如表1所示。

电路工作原理

2SP0115T2A0-06内部集成了控制电路、功率放大电路及高频变压器。该芯片的特点是,在输入电压较低时,功率管的导通时间很短,使得输出电压纹波小;而在输入电压较高时,功率管的导通时间很长,使得输出电压纹波增大。同时2SP0115T2A0-06采用了4个光耦进行隔离和保护。

当电路工作在连续模式时,2SP0115T2A0-06内部的功率管导通时间较长,使得输出电压纹波变大;当电路工作在断续模式时,输出电压纹波变小。

PCB图设计

1、芯片引脚

2、电感

3、电容

4、滤波电感

5、输入滤波电容

7、开关管

8、变压器和整流桥等开关电源器件

9、 LED指示灯及按键等控制元件

10、其他元件:风扇,压敏电阻,电感等。

测试结果

在设计中,常将输出电压纹波与输入电压纹波进行比较。若纹波较小,则说明电路中的电容、电感和二极管等元件的参数选择得当。反之,若纹波较大,则说明电路中的元器件选择不当或参数选择不合适。因此,在实际生产过程中,常常利用测量波形来分析电路性能和元件参数的优劣。

在2SP0115T2A0-06芯片的输出电压纹波中,当输出电压超过1V时,其纹波电压变化为±3%。

在实际生产过程中,需要根据电源的需求和实际情况来决定电源输入电压范围。

一般情况下,开关频率越高,开关损耗就越大。因此在实际生产过程中,开关频率不宜太高。

 

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2023-09-21 22:51

对于大部分应用,3%的纹波电压是足够了,2SP0115T2A0的输出功率能达到多少?

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cmdz002
LV.5
3
2023-09-22 22:23

作为CONCEPT即插即用驱动器家族的成员,它针对电气性能以及抗干扰性进行优化以满足不同工业应用的要求。与传统解决方案相比,高度集成的SCALE-2芯片组可将元件数量减少80%,因此能够显著地提高可靠性,并降低成本。

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XHH9062
LV.8
4
2023-09-23 16:11

看起来整体设计还是挺不错的,功能也很强大的

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denyuiwen
LV.6
5
2023-09-23 17:45

输出纹波的大小对于大部份产品不会有影响。

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2023-09-23 21:42

最喜欢这种diy的作品了,在阅读过程中能学到很多东西,这是实际动手的结果,希望以后能多一些这种文章。

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沈夜
LV.6
7
2023-09-24 10:48

在开关电源设计中,如何选择合适的半桥拓扑结构?有哪些因素需要考虑?

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2023-09-24 22:11

电路的纹波电压变化可以控制在±3%,楼主很厉害啊,这个电路设计很优秀

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tanb006
LV.10
9
2023-09-25 09:16

嘿,你这图文配合的简直就是天衣无缝,牛头马嘴,狗尾续貂。骑青牛过函谷关的老头都看不懂。

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XHH9062
LV.8
10
2023-09-25 11:40

这类电源是LED屏幕的驱动电源吗?

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新月GG
LV.9
11
2023-09-25 20:02
@denyuiwen
输出纹波的大小对于大部份产品不会有影响。

输出纹波这个指标,主要是看客户的应用场合,有些场合要求输出纹波特别小。

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天晴朗
LV.6
12
2023-09-25 20:26

在全负载范围内输出电压纹波电压可以在±3%以内

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Marcia
LV.5
13
2023-09-25 22:05

在输入电压较低时,功率管的导通时间很短,使得输出电压纹波小

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2023-09-25 22:32

PI的高效率非常棒

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only one
LV.6
15
2023-09-28 00:27

一般情况下,开关频率越高,开关损耗就越大,那到底是频率高还是频率低好

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