基于TOP223Y多路單端反激式開(kāi)關(guān)電源的設計方案(二)
3.3 鉗位保護電路
當功率開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí),由于漏感的影響,高頻變壓器的初級繞組上會(huì )產(chǎn)生反射電壓和尖峰電壓,這些電壓會(huì )直接施加在TOPSwitch芯片的漏極上,不加保護極容易使功率開(kāi)關(guān)MOSFET燒壞。加入由R1、C2和VD1組成經(jīng)典的RCD鉗位保護電路,則可以有效地吸收尖峰沖擊將漏極電壓鉗位在200 V左右,保護芯片不受損壞。推薦鉗位電阻R1取27 kΩ/2 W,VD1鉗位阻斷二極管快恢復二極管耐壓800 V 的FR106,鉗位電容選取22 nF/600 V的CBB電容。
3.4 高頻變壓器
3.4.1 磁芯的選擇
磁芯是制造高頻變壓器的重要組成,設計時(shí)合理、正確地選擇磁芯材料、參數、結構,對變壓器的使用性能和可靠性,將產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。高頻變壓器磁芯只工作在磁滯回線(xiàn)的第一象限。在開(kāi)關(guān)管導通時(shí)只儲存能量,而在截止時(shí)向負載傳遞能量。因為開(kāi)關(guān)頻率為 100 kHz,屬于比較高的類(lèi)型,所以選擇材料時(shí)選擇在此頻率下效率較高的鐵氧體,由:
估算磁芯有效截面積為0.71 cm2,根據計算出的Ae 考慮到閾量,查閱磁芯手冊,選取EE2825,其磁芯長(cháng)度A=28 mm,有效截面積SJ=0.869 cm2,有效磁路長(cháng)度L=5.77 cm,磁芯的等效電感AL=3.3 μH/匝2,骨架寬度Bw=9.60 mm.
3.4.2 初級線(xiàn)圈的參數
?。?)最大占空比。根據式(1),代入數據:寬范圍輸入時(shí),次級反射到初級的反射電壓VoR 取135 V,查閱TOP223Y數據手冊知MOSFET導通時(shí)的漏極至源極的電壓VDS=10 V,則:
?。?)設置KRP .KRP= IR IP ,其中IR為初級紋波電流;IP為初級峰值電流;KRP用以表征開(kāi)關(guān)電源的工作模式(連續、非連續)。連續模式時(shí)KRP小于1,非連續模式KRP大于1. 對于KRP的選取,一般由最小值選起,即當電網(wǎng)入電壓為100 VAC/115 VAC或者通用輸入時(shí),KRP=0.4;當電網(wǎng)輸入電壓為230 VAC時(shí),取KRP=0.6.當選取的KRP較小時(shí),可以選用小功率的功率開(kāi)關(guān),但高頻變壓器體積相對要大,反之,當選取的KRP較大時(shí),高頻變壓器體積相對較小,但需要較大功率的功率開(kāi)關(guān)。對于KRP的選取需要根據實(shí)際不斷調整取最佳。
?。?)初級線(xiàn)圈的電流初級平均輸入電流值(單位:A):
可知,KRP 選取合適。TOPSwitch器件的選擇遵循的原則是選擇功率容量足夠的最小的型號。
?。?)變壓器初級電感
3.4.3 初級次級繞組匝數
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