九、设计实例 1、设计要点 A:RC选择 开关管为结型管:普通拓扑用Ton的最大值来计算,PFC(无输入滤波电容)电路采用最小Ton来计算。 计算公式为:。 开关管为MOS管:, B:电路板布局 电路板布局高压部分与低压部分分开
原边反馈
2、经济实惠的RCC小功率电源电路 开关管加了D1之后,开关性能大为提高,Q1不会发热,容易制作。 电路中,Ip小于0.2安,Q1可采用13001。考虑到ts的影响,R3*C3的时间常数可用最大占空比计算,在最低Vf电压时,取Ib>Ip/β的电流(β可取5)计算R3。当输出功率达不到设计值,开关管发热时,可能是基极驱动不足,可适当减小R3的值。 R7可使电路稳定,减小干扰,可取50k。R1的电流取20微安-50微安计算。 R6可取1k到2.2k,C4可取1nf-10nf。 C3要在tor时间完全复位,所以开关管的b极与地之间必须加二极管,二极管可用慢速管用1N4004即可。 3、18瓦离线式LED电源 220伏工频输入,25串LED电源,输出电流240毫安,输出功率18瓦。 上图中R3与C4可根据MOS管的输入电容来计算,,t为开关管开启时间可取0.2微秒左右,C4可取Ciss的5倍以上。 变压器初级电感计算: 输出电流 输入电压取300伏,反激电压取100伏,效率为0.88,计算得Ip为0.72安。 当Ton取3.5微秒,初级电感可取(详细计算可参阅RCC-3) 原边反馈也可根据下图改进。 改进后控制输出电压精度会提高,空载功耗会降低。 4、非隔离式LED电源及高功率因素电源的制作 电路特点:Buck拓扑;固定Ip;BCM电流模式,效率大于0.9,空载时电路不工作。 电路计算: 输入电流为 因输入电流与反激电流都经过负载,所以输出电流为
因为 (忽略整流管压降) 所以开关周期 占空比 这个电路的输出电流为Ip的一半,所以只要固定Ip,那么输出为恒流状态,可用作LED灯的电源。 如果输入直流电压范围Vin为240伏至350伏(相当于交流220伏,正负10%的范围),输出电流为0.3安,考虑到损耗Ip设0.66安,最高输出电压100伏。 输出电压最高,输入电压最低时占空比最大可得: 取该占空比时的开关周期为12微秒,可得Ton为5微秒。 那么电感量为 变压器反馈Nf,在最低输入电压时,设正激输出6.4伏,开关管基极电流取100毫安,那么R3取51欧姆,根据10*RC=Ton,那么RC=0.5微秒,取C3为10nf。 发射极取样电阻(可根据输出电流要求修正) 该电路,把输入电容改成0.1微法耐压大于400伏的电容,其它不变,就成为高功率因素电源,但输出功率减半。 5、48伏转12伏电路
开关管采用PNP结型管,如采用P沟道MOS管效果好,但管子要贵。TIP42C的三极管当饱和电流大于1安时饱和压降开始增加,所以这种管子在设计时Ip要小于1.5安为宜。 6、电动车充电器改RCC 一般电动车充电器的芯片都采用UC3842,当芯片损坏后,只要把下图的零件用一块小的电路板做好接入电路,原芯片供电绕组Nf换个相(原接整流管的脚接地)即可。
改后的充电器空载功耗只有0.5瓦左右,开关管的开关性能比用3842芯片还要好。由于脉宽调制的缘故,当充电器的Ton接近于0.3微秒时,开关管一开通马上要关闭,这时充电器会进入死循环,解决的办法就是把431的反馈网络拆掉即可。凡RCC电路用作充电器的431可不接反馈网络。 对于反激式拓扑的RCC解析,前面上传的RCC-1基本原理,RCC-2反馈控制,RCC-3变压器设计,现增加RCC-4设计实例。由于水平有限叙述中有不当之处敬请谅解。 |
|