我以我們的IC進行設計分析說明:
基本的反激變換器原理圖如下所示,在需要對輸入輸出進行電氣隔離的低功率<75W~的開關電源應用場合,反激變換器(Flyback Converter)是最常用的一種拓撲結構(Topology)。簡單、可靠、低成本、易于實現是反激變換器突出的優點。接下來我將電源的關鍵部分的設計進行說明!
我們先來確定系統的輸入輸出參數,進行開關電源最前端的整流濾波設計。
--輸入電壓范圍:Vinmin_AC 及Vinmax_AC
--電網頻率:50HZ/60HZ(國內為50Hz)
--輸出功率:(等于各路輸出功率之和)
--初步估計變換器效率:η(低壓輸出時,η取0.7~0.75,高壓輸出時,η取0.8~0.87)根據預估效率,估算輸入功率:
對多路輸出,定義KL(n)為第n 路輸出功率與輸出總功率的比值:
原理圖設計要求:90VAC-265VAC的全電壓范圍。
對應的公式計算應用 100VRMS–Min 來計算輸入電解電容的紋波電流
輸出規格:
12V-2A & 110V/0.42A
使用基本計算公式。我們將計算公式進行EXCEL軟件便于修改參數進行反復修改,從而確定最佳參數設計!
計算參考如下:
再來提供給大家快速設計的理論分析。
對于整流電路-輸入整流橋有兩種大的工作模式:
★輸入主電解電容的設計;其跟輸出的功率有關!
依據設計經驗通常,對于寬輸入電壓(85~265VAC),取2~3μF/W;對窄范圍輸入電壓(176~265VAC),取1μF/W 即可,電容充電占空比Dch 一般取0.2 即可。
上圖為實際工作的大電解電容的充放電波形。只有T1時間是在給電容充電!
對于我們的FLY-IC的設計應用。我給出如下參考應用:
通過上面的基礎理論,我們還可以根據實際的用戶需求,如電容保持時間!特別是我們的供電系統做輸入電壓跌落試驗時提出要求時:
◆AC輸入電壓通過二極管橋堆整流成為DC電壓
◆為了提供必要的輸出功率,DC電壓需要確保為多少?
(根據容許紋波要求)需要上面的公式進行計算!
但是多數情況下,考慮到瞬間停電時的輸出保持時間來選擇參數,要比通過容許紋波選擇的容量值更大。
因此,優先考慮通過輸出保持的容量選擇。
◆瞬時停電時能夠保持輸出電壓?理論計算公式:
T:保持時間 n:效率 P(OUT):輸出功率
C:電解電容容量 Vin(DC)Min:輸入電壓Min值
Vin(DC)S:能夠提供電源控制的輸入電壓
因此對于開關電源前面輸入的整流濾波回路的設計參數可以確定: