基于SG3525的開關(guān)電源設(shè)計

作者：時間：2011-07-14 來源：網(wǎng)絡(luò)

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2．2 過流保護
如圖3所示，過流保護是通過在電壓輸出端串接一個0．33 Ω／5W的精密電阻作為電流檢測元件，再將其采樣到的信號輸送到線性光耦PC817中，假如流過采樣電阻的電流過大，將導(dǎo)致光耦的發(fā)光二極管導(dǎo)通，進而使光耦輸送給SG3525的腳10一個高電平，使得其11腳和14腳輸出的PWM波立即消失，開關(guān)管停止工作，變壓器無輸出，達到過流保護的目的。設(shè)計省去了傳統(tǒng)的電流檢測元件：電流互感器，采用線性光耦進行輸入和輸出的隔離，使電路結(jié)構(gòu)簡單可靠，降低了誤報率。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/178884.htm

2．3 變壓器設(shè)計
2．3．1 最大磁通變化選擇
對于大部分的鐵氧體材料，磁感應(yīng)強度在±0．2T范圍內(nèi)時，磁滯回線的變化可近似等于線性變化，如果超出了這個范圍，鐵氧體磁芯的磁滯回線就進入了彎曲部分，此時當開關(guān)管導(dǎo)通結(jié)束時，勵磁電流將會增大，線圈損耗不可避免的會增大。但是對于大多數(shù)鐵氧體來說，選擇峰值磁感應(yīng)強度為0．2 T仍然很危險，因為當供電電壓或者負載快速變化時，如果誤差反饋放大器在某些開關(guān)周期內(nèi)變化沒有這么快速的話，那么磁感應(yīng)強度就會達到飽和值，進而損壞開關(guān)管，因此，選擇峰值磁感應(yīng)強度為0.16T。
2．3．2 磁芯選擇
假設(shè)變壓器效率為80％，窗口使用系數(shù)為0．4，當輸入電壓為最小值Vin(min)=10 V時，每個開關(guān)管在其半周期內(nèi)的占空比最大，假設(shè)為0．8 T／2，則變壓器的磁芯

式中，Bmax為最大磁感應(yīng)強度；f為變壓器工作頻率；Ae為變壓器磁芯的有效截面積；Ab為變壓器磁芯的窗口面積；Dcma為繞線電流密度，取500圓密爾每有效值安培。
選取的磁芯材料為PC40，磁芯型號為EE42／21／20，該磁芯的有效截面積Ae=2.35cm2，窗口面積Ab=2.75cm2，代人上式得PD=620.4W，遠大于設(shè)計目標500 W，所以選用該磁芯已經(jīng)足夠。
2．3．3 變壓器匝數(shù)的選擇
初級匝數(shù)NP可由法拉第定律得

式中，Vin(min)為輸入電壓的最小值；T為周期；Ae為磁芯有效截面積；△B為0．8 T／2時間內(nèi)的磁通
變化。
取NP=2匝，次級繞組匝數(shù)

在變壓器的繞制過程中，為減少漏感，要將初級繞組和次級繞組緊密耦合。
2．4 輸出濾波器的設(shè)計
2．4．1 輸出電感的設(shè)計
輸出電感不允許進入不連續(xù)工作模式，否則反饋環(huán)對負載變化的調(diào)節(jié)性能將嚴重下降，于是

經(jīng)過實驗，取L0=4mH已經(jīng)足夠，上式中L0、V0和T的單位分別為H、V、和s；Idc(min)為最小輸出電流；Io為額定輸出電流，單位均為A。