12W反激式開關電源制作資料(12V/1A 5V/2A)pads orcad PCB工程文件

ID:468566 · 發表于 2021-1-8 10:14

反激變壓器參數計算：

E = (Lp*(Ip)2)/2  -> 減小電感Lp，Ip會同比例增大，能量增加
P ≈ (Vdc*Ton)2/(2*T*Lp)[W]    -> 只要反饋環路保持Vdc*Ton恒定，即可保持輸出恒定
Ip = (Vin(min)*Ton(max)) / Lp
Vo = Vin(min)*Ton(max)*平方根(Ro/(2.5*T*Lp))    ->反饋環在Vdc或Ro上升時減小Ton，在Vdc或Ro下降時增大Ton，從而自動調整輸出

一、已知參數

輸入電壓范圍：  AC 85V~265V
輸出電壓及電流：DC 5V/2.4A
副級輸出電壓  : DC 14.5V
開關頻率：    Fsw = 60kHz
磁芯：       EF20 (適合10W至20W)
磁芯參數：    Ae = 33.5mm2

二、設定參數
效率          η= 80%
最大占空比： Dmax = 0.45
磁感應強度變化：ΔB = 0.2
反激電壓：    Vor = 100V (Vor < 150V)

三、計算匝數和電感量
輸出功率       Po = 12W
輸入功率       Pin = 12W/0.8 = 15W
輸入最低電壓 Vin(min) = 85Vac*1.414  = 120Vdc
輸入最高電壓 Vin(max) = 265Vac*1.414 = 375Vdc
輸入平均電流 Iav= Pin/Vin(min) = 0.125A
輸入峰值電流 Ipeak = 4*Iav = 0.5A
原邊電感量    Lp = (Vin(min)*Dmax)/(Ipeak*Fsw) = 1.8mH

漏感          Lleakage < 5%*Lp

四:計算匝數
導通時間 Ton = T*Dmax = 7.5us
初級匝數 Np = （Vin(min)*Ton)/(ΔB*Ae) = 135T    φ0.25*1*135T

初次級匝數比Np/Ns =  Vor/(Vout+1V) = 16.67
初副級匝數比Np/Na =  Vor/(14.5V+1V) = 6.45

次級匝數Ns =  Np/16.67 = 9T             φ0.50*3*9T
輔助繞組Na =  Np/6.45 = 21T          φ0.25*1*21T

五、驗證設計
Bmax = (Ip*Lp) / (Np*Ae) = 0.2 < 0.3, 設計合理
Vsm  = Vin(max) + Vor = 475V,  加上漏感尖峰 Vsm+Vsm*25% = 593V ,設計合理
Vom  = Vin(max)*(Ns/Np) + Vo =  54V

輸入輸出電解電容：
輸入濾波電容 Cin  = （1.5~3）*Pin = 22.5~45uF
輸出電容    Cout =  (200~300)*Io = 480uF ~720uF

高頻變壓器打樣
一、變壓器參數

二、變壓器繞制方法
原邊：3 -> 1  輔助: 4 -> 5 次邊：9,10 -> 6,7    3,4,9,10為同名端
N1:  3 -> 2 :    φ0.25*1*67T
N2:  9-> 6,10->7 : φ0.50*2*9T
N3:  2 -> 1 :    φ0.25*1*68T
N4:  4 -> 5 :    φ0.25*1*21T
2,8 剪腳

三、制作說明
1、型號：EF20-5V2.4A
2、骨架EF20(臥式 5+5)  PC40磁芯
3、電感量Lp(1->3) = 1.8mH ,漏感為Lp的5%以下
4、原邊vs副邊：3500Vac@1mA1min 無擊穿無非狐
5、副邊vs磁芯：1500Vac@1mA1min 無擊穿無非狐
6、阻抗：原邊vs副邊/繞組vs磁芯：500Vdc 阻抗 > 100M

1、散熱
2、安全間距    高低壓1.5mm以上
3、環路
4、地線

pads orcad畫的原理圖和PCB圖如下：(51hei附件中可下載工程文件)

全部資料51hei下載地址：

12W反激式開關電源資料.rar (13.06 MB, 下載次數: 143)

ID:956901 · 發表于 2021-7-28 14:18

對正在學反激式開關電源的我非常的不錯，學到了。

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