基于TOP223Y多路单端反激式开关电源的设计方案(二)

2013-11-18 11:10:44来源: 互联网

3.3 钳位保护电路

  当功率开关关断时,由于漏感的影响,高频变压器的初级绕组上会产生反射电压和尖峰电压,这些电压会直接施加在TOPSwitch芯片的漏极上,不加保护极容易使功率开关MOSFET烧坏。加入由R1、C2和VD1组成经典的RCD钳位保护电路,则可以有效地吸收尖峰冲击将漏极电压钳位在200 V左右,保护芯片不受损坏。推荐钳位电阻R1取27 kΩ/2 W,VD1钳位阻断二极管快恢复二极管耐压800 V 的FR106,钳位电容选取22 nF/600 V的CBB电容。

  3.4 高频变压器

  3.4.1 磁芯的选择

  磁芯是制造高频变压器的重要组成,设计时合理、正确地选择磁芯材料、参数、结构,对变压器的使用性能和可靠性,将产生至关重要的影响。高频变压器磁芯只工作在磁滞回线的第一象限。在开关管导通时只储存能量,而在截止时向负载传递能量。因为开关频率为 100 kHz,属于比较高的类型,所以选择材料时选择在此频率下效率较高的铁氧体,由:

  选择材料时选择在此频率下效率较高的铁氧体,由

  估算磁芯有效截面积为0.71 cm2,根据计算出的Ae 考虑到阈量,查阅磁芯手册,选取EE2825,其磁芯长度A=28 mm,有效截面积SJ=0.869 cm2,有效磁路长度L=5.77 cm,磁芯的等效电感AL=3.3 μH/匝2,骨架宽度Bw=9.60 mm.

  3.4.2 初级线圈的参数

  (1)最大占空比。根据式(1),代入数据:宽范围输入时,次级反射到初级的反射电压VoR 取135 V,查阅TOP223Y数据手册知MOSFET导通时的漏极至源极的电压VDS=10 V,则:

  

  (2)设置KRP .KRP= IR IP ,其中IR为初级纹波电流;IP为初级峰值电流;KRP用以表征开关电源的工作模式(连续、非连续)。连续模式时KRP小于1,非连续模式KRP大于1. 对于KRP的选取,一般由最小值选起,即当电网入电压为100 VAC/115 VAC或者通用输入时,KRP=0.4;当电网输入电压为230 VAC时,取KRP=0.6.当选取的KRP较小时,可以选用小功率的功率开关,但高频变压器体积相对要大,反之,当选取的KRP较大时,高频变压器体积相对较小,但需要较大功率的功率开关。对于KRP的选取需要根据实际不断调整取最佳。

  (3)初级线圈的电流初级平均输入电流值(单位:A):

  初级线圈的电流初级平均输入电流值(单位:A)

  可知,KRP 选取合适。TOPSwitch器件的选择遵循的原则是选择功率容量足够的最小的型号。

  (4)变压器初级电感

  变压器初级电感

  3.4.3 初级次级绕组匝数

  当电网电压为230 V和通用输入220 V时:每伏特取0.6匝,即KNS=0.6.由于输出侧采用较大功率的肖特基二极管用作输出整流二极管,因此VD取0.7 V,磁芯的最大工作磁通密度在BM在2 000~3 000 GS范围内。偏置二极管VDB的压降取0.7 V,偏置电压VB取12 V.

  初级绕组匝数:

  初级绕组匝数:

关键字:基于TOP223Y  多路  单端反激式  开关电源

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/1118/article_20855.html
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