一、6W的電源方案的要求:
1.輸入電壓范圍:85~265VAC
2.輸出電壓電流:DC12V,0.5A
3.開關頻率:F=65KHz(參照芯片的規格書)
4.大占空比:D=0.5
二、磁芯選擇:6W的開關電源,選用EE16的磁芯來設計變壓器就可以了。(多大功率用多大的磁芯大家可以自行網上深入了解一下)
三、原邊電壓Vs計算:
輸入電壓為AC80~265V,計算低電壓下的大功率,低電壓為80V。Vs=80*1.3=100V(要考慮線路壓降及整流壓降)
四、計算導通時間:
Ton=1/F*D = 1/65*0.5=7.7uS;
五、計算原邊匝數Np:
Np=Vs*Ton/△Bac*Ae
Np:原邊匝數
Vs:原邊直流電壓(低電壓值)
Ton:導通時間
Bac:交變工作磁密(mT),設為0.2
Ae:磁心有效面積(平方毫米),EE16 磁心為20平方毫米
Np=(100 *7:7)/(0.2*20)≈192匝
六、計算副邊匝數Ns:
Ns:副邊匝數
Np:原邊匝數
Vout:輸出電壓(包含線路壓降及整流管壓降,12V+1V=13V)
Vor:反激電壓(設置該電壓不高于150V,以免造成芯片過壓損壞,本設計中設為100V)
Ns=(13*192)/100=25匝
七:計算原邊電感量Lp:
Lp=(Vs *Ton)/Ip
Lp:原邊電感量
Ip:原邊峰值電流(芯片設定大峰值電流320mA,此參數要小于芯片的峰值電流參數400mA)
Lp=(100*7.7/320≈2.4(mH)
八:變壓器的設計驗證:
變壓器的設計時大磁感應強度不能大于0.4T,(鐵氧體的飽和磁感應強度一般為0.4T 左右),由于單端反激電路工作在B-H 的象限,磁心又存在剩磁Br 約為0.1T,所以大的工作磁通Bmax 大只有0.4-0.1=0.3T
Bmax=(Ip*Lp)/(Np*Ae)
Bmax=(400*2.4)/(192*20)=0.25
Bmax<0.3 證明設計合理
九:變壓器的漏感:
變壓器不是理想器件,在生產過程中一定會存在漏感,漏感會影響到產品的穩定及,所以要盡量減小,漏電感應控制在電感量的5%以內。
根據以下設計,終得出以下變壓器參數(把以下參考給供應就可以供樣了):
使用磁心:臥式EE16,你也可以用立式的
原邊匝數Np=192匝,線徑0.23mm 原邊4腳起1腳落 ,5腳為空腳作固定用
副邊匝數Ns=25匝,線徑0.5mm 副邊9腳起7腳落
原邊電感量Lp=2.4mH
十:重要元件說明:
F1:保險絲250V/1A,必需安裝
C1:X2安規電容,0.1uF/275V
MOV1:471K
L1:共模電感,EE8.3/25mH
D1:橋堆,600V
CY1:電容,1nF/400V
C2:15uF/400V
C3:瓷片電容103
T1:高頻變壓器
D2:二極管HER107
D3:二極管SR1100
D4:穩壓二極管11V/0.5W
U1:開關電源控制芯片DK106
U3:光偶P817
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