開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)原理及全過(guò)程（二）

3.3.17 R8:

R8的作用在保護(hù)Q1,避免Q1呈現(xiàn)浮接狀態(tài)。

3.3.18 R7(Rs電阻)：

3843 Pin3腳電壓最高為1V,R7的大小須與R4配合，以達(dá)到高低壓平衡的目的，一般使用2W M.O.電阻，設(shè)計(jì)時(shí)先決定R7後再加上R4補(bǔ)償，一般將3843 Pin3腳電壓設(shè)計(jì)在0.85V~0.95V之間(視瓦數(shù)而定，若瓦數(shù)較小則不能太接近1V,以免因零件誤差而頂?shù)?V)。

3.3.19 R5,C3(RC filter)：

濾除3843 Pin3腳的雜訊，R5一般使用1KΩ 1/8W,C3一般使用102P/50V的陶質(zhì)電容，C3若使用電容值較小者，重載可能不開(kāi)機(jī)(因?yàn)?843 Pin3瞬間頂?shù)?V);若使用電容值較大者，也許會(huì)有輕載不開(kāi)機(jī)及短路Pin過(guò)大的問(wèn)題。

3.3.20 R9(Q1 Gate電阻 )：

R9電阻的大小，會(huì)影響到EMI及溫N特性，一般而言阻值大，Q1 turn on / turn off的速度較慢，EMI特性較好，但Q1的溫N較高、效率較低(主要是因?yàn)閠urn off速度較慢);若阻值較小， Q1 turn on / turn off的速度較快，Q1溫N較低、效率較高，但EMI較差，一般使用51Ω-150Ω 1/8W.

3.3.21 R6,C4(控制振蕩頻率)：

決定3843的工作頻率，可由Data Sheet得到R、C組成的工作頻率，C4一般為10nf的電容(誤差為5%)，R6使用精密電阻，以DA-14B33為例，C4使用103P/50V PE電容，R6為3.74KΩ 1/8W精密電阻，振蕩頻率約為45 KHz.

3.3.22 C5:

功能類(lèi)似RC filter,主要功用在於使高壓輕載較不易振蕩，一般使用101P/50V陶質(zhì)電容。

3.3.23 U1(PWM IC)：

3843是PWM IC的一種，由Photo Coupler (U2)回授信號(hào)控制Duty Cycle的大小，Pin3腳具有限流的作用(最高電壓1V)，目前所用的3843中，有KA3843(SAMSUNG)及UC3843BN(S.T.)兩種，兩者腳位相同，但產(chǎn)生的振蕩頻率略有差異，UC3843BN較KA3843快了約2KHz,fT的增加會(huì)衍生出一些問(wèn)題(例如：EMI問(wèn)題、短路問(wèn)題)，因KA3843較難買(mǎi)，所以新機(jī)種設(shè)計(jì)時(shí)，盡量使用UC3843BN.

3.3.24 R1、R11、R12、C2(一次側(cè)回路增益控制)：

3843內(nèi)部有一個(gè)Error AMP(誤差放大器)，R1、R11、R12、C2及Error AMP組成一個(gè)負(fù)回授電路，用來(lái)調(diào)整回路增益的穩(wěn)定度，回路增益，調(diào)整不恰當(dāng)可能會(huì)造成振蕩或輸出電壓不正確，一般C2使用立式積層電容(溫度持性較好)。

3.3.25 U2(Photo coupler)

光耦合器(Photo coupler)主要將二次側(cè)的信號(hào)轉(zhuǎn)換到一次側(cè)(以電流的方式)，當(dāng)二次側(cè)的TL431導(dǎo)通後，U2即會(huì)將二次側(cè)的電流依比例轉(zhuǎn)換到一次側(cè)，此時(shí)3843由Pin6 (output)輸出off的信號(hào)(Low)來(lái)關(guān)閉Q1,使用Photo coupler的原因，是為了符合安規(guī)需求(primacy to secondary的距離至少需5.6mm)。

3.3.26 R13(二次側(cè)回路增益控制)：

控制流過(guò)Photo coupler的電流，R13阻值較小時(shí)，流過(guò)Photo coupler的電流較大，U2轉(zhuǎn)換電流較大，回路增益較快(需要確認(rèn)是否會(huì)造成振蕩)，R13阻值較大時(shí)，流過(guò)Photo coupler的電流較小，U2轉(zhuǎn)換電流較小，回路增益較慢，雖然較不易造成振蕩，但需注意輸出電壓是否正常。

3.3.27 U3(TL431)、R15、R16、R18

調(diào)整輸出電壓的大小， ,輸出電壓不可超過(guò)38V(因?yàn)門(mén)L431 VKA最大為36V,若再加Photo coupler的VF值，則Vo應(yīng)在38V以下較安全)，TL431的Vref為2.5V,R15及R16并聯(lián)的目的使輸出電壓能微調(diào)，且R15與R16并聯(lián)後的值不可太大(盡量在2KΩ以下)，以免造成輸出不準(zhǔn)。

3.3.28 R14,C9(二次側(cè)回路增益控制)：

控制二次側(cè)的回路增益，一般而言將電容放大會(huì)使增益變慢;電容放小會(huì)使增益變快，電阻的特性則剛好與電容相反，電阻放大增益變快;電阻放小增益變慢，至於何謂增益調(diào)整的最佳值，則可以Dynamic load來(lái)量測(cè)，即可取得一個(gè)最佳值。

3.3.29 D4(整流二極體)：

因?yàn)檩敵鲭妷簽?.3V,而輸出電壓調(diào)整器(Output Voltage Regulator)使用TL431(Vref=2.5V)而非TL432(Vref=1.25V)，所以必須多增加一組繞組提供Photo coupler及TL431所需的電源，因?yàn)閁2及U3所需的電流不大(約10mA左右)，二極體耐壓值100V即可，所以只需使用1N4148(0.15A/100V)。

3.3.30 C8(濾波電容)：

因?yàn)閁2及U3所需的電流不大，所以只要使用1u/50V即可。

3.3.31 D5(整流二極體)：

輸出整流二極體，D5的使用需考慮：

a. 電流值

b. 二極體的耐壓值

以DA-14B33為例，輸出電流4A,使用10A的二極體(Schottky)應(yīng)該可以，但經(jīng)點(diǎn)溫N驗(yàn)證後發(fā)現(xiàn)D5溫度偏高，所以必須換為15A的二極體，因?yàn)?0A的VF較15A的VF 值大。耐壓部分40V經(jīng)驗(yàn)證後符合，因此最後使用15A/40V Schottky.

3.3.32 C10,R17(二次側(cè)snubber) :

D5在截止的瞬間會(huì)有spike產(chǎn)生，若spike超過(guò)二極體(D5)的耐壓值，二極體會(huì)有被擊穿的危險(xiǎn)，調(diào)整snubber可適當(dāng)?shù)臏p少spike的電壓值，除保護(hù)二極體外亦可改善EMI,R17一般使用1/2W的電阻，C10一般使用耐壓500V的陶質(zhì)電容，snubber調(diào)整的過(guò)程(264V/63Hz)需注意R17,C10是否會(huì)過(guò)熱，應(yīng)避免此種情況發(fā)生。

3.3.33 C11,C13(濾波電容)：

二次側(cè)第一級(jí)濾波電容，應(yīng)使用內(nèi)阻較小的電容(LXZ,YXA…)，電容選擇是否洽當(dāng)可依以下三點(diǎn)來(lái)判定：

a. 輸出Ripple電壓是符合規(guī)格

b. 電容溫度是否超過(guò)額定值

c. 電容值兩端電壓是否超過(guò)額定值

3.3.34 R19(假負(fù)載)：

適當(dāng)?shù)氖褂眉儇?fù)載可使線路更穩(wěn)定，但假負(fù)載的阻值不可太小，否則會(huì)影響效率，使用時(shí)亦須注意是否超過(guò)電阻的額定值(一般設(shè)計(jì)只使用額定瓦數(shù)的一半)。

3.3.35 L3,C12(LC濾波電路)：

LC濾波電路為第二級(jí)濾波，在不影響線路穩(wěn)定的情況下，一般會(huì)將L3 放大(電感量較大)，如此C12可使用較小的電容值。

4 設(shè)計(jì)驗(yàn)證：(可分為三部分)

a. 設(shè)計(jì)階段驗(yàn)證

b. 樣品制作驗(yàn)證

c. QE驗(yàn)證

4.1 設(shè)計(jì)階段驗(yàn)證

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)階段應(yīng)該養(yǎng)成記錄的習(xí)慣，記錄可以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否與電氣規(guī)格相符，以下即就DA-14B33設(shè)計(jì)階段驗(yàn)證做說(shuō)明(驗(yàn)證項(xiàng)目視規(guī)格而定)。

4.1.1 電氣規(guī)格驗(yàn)證：

4.1.1.1 3843 PIN3腳電壓(full load 4A) :

90V/47Hz = 0.83V

115V/60Hz = 0.83V

132V/60Hz = 0.83V

180V/60Hz = 0.86V

230V/60Hz = 0.88V

264V/63Hz = 0.91V