TEA1520系列單片開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用電路及設(shè)計(jì)要點(diǎn)介紹

圖4 輸出功率與開(kāi)關(guān)頻率的關(guān)系曲線

3 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

下面介紹TEA1520系列單片開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。需要指出，設(shè)計(jì)TEA1520系列時(shí)所用的公式與TOPSwitch－Ⅱ系列有所不同，原因之一是這兩種芯片的特性存在差異，原因之二是在設(shè)計(jì)方法上二者有一定區(qū)別。下面以3W精密開(kāi)關(guān)電源為例，介紹TEA1520系列的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

3.1 開(kāi)關(guān)頻率

通過(guò)選擇振蕩電阻與振蕩電容值，即可設(shè)定開(kāi)關(guān)頻率，允許范圍是20kHz～200kHz。取R2=7.5kΩ、C5=330pF時(shí)，開(kāi)關(guān)頻率f≈115kHz，可近似視為100kHz。振蕩電容容量的允許范圍是220～1000pF，不得小于220pF，否則電路可能不起振。如取C5=100pF時(shí)，欲設(shè)計(jì)f=200kHz，開(kāi)關(guān)電源就無(wú)法正常工作。

3.2 高頻變壓器的設(shè)計(jì)

1）一次繞組的電感量LP

計(jì)算LP的公式為

LP= （1）

式中：IP為一次繞組的峰值電流。

2）磁芯的選擇

所選用的磁芯應(yīng)能滿足存儲(chǔ)最大能量并留有一定氣隙寬度的要求。但二者之間也存在著矛盾，盡管增大氣隙寬度可以存儲(chǔ)更多的能量，但泄漏電感也會(huì)隨之增大，因此應(yīng)做綜合考慮。高頻變壓器所存儲(chǔ)的最大能量（EM）由下式確定：

EM=10－6IP2LP （2）

式中：IP、LP的單位分別取mA、mH，EM的單位是mJ。

計(jì)算每邊留出氣隙寬度的公式為

δ= （3）

式中：δ為磁芯每邊留出的氣隙寬度（單位是mm），一般取0.1～0.3mm；

SJ為磁芯有效截面積（單位是mm2）；

BM為最大磁通密度（單位是mT），一般可取275mT，這樣在工作時(shí)不會(huì)進(jìn)入磁飽和狀態(tài)。

有關(guān)高頻變壓器磁芯的選擇，可參閱表1。磁芯型號(hào)中的三組數(shù)字，分別表示磁芯的長(zhǎng)度、寬度和厚度（單位是mm）。所選擇的磁芯應(yīng)符合下述條件

EM（δ1）≤EM≤EM（δ2） （4）

表1 磁芯的選擇

EM=10－6IP2LP=10－6×3302×1.8=0.19mJ