电路主要参数的设计.doc

3 电路主要参数的设计3.1 高频变压器的设计（1）输出功率：次级主电路输出为 500W，次级辅助输出，一路为 18V，电流为 2A，另一路为 12V，电流为 2A，总的输出：WPo5602*122*18500设效率，则80%输入功率： 根据输入功率选择 EE55 磁芯WPPo i700%80560设工作频率为 38kHz，则 取占空比 D=0.4，则3126.338*10Tus取=*26.3*0.410.52onTTDusonT10us（2）计算初级直流输入电压对于单相交流电容滤波，直流电压约为交流输入电压有效值的 1.2 倍，则：*1.2=220V*1.2=264VdcVacV（3）计算初级电感pL变压器初级绕组中的平均电流 则AIDC65. 2264700变压器初级绕组中的峰值电流 ADIIDC p25.132*4 . 0 65. 22*变压器初级电感量 mHITVLponDC p199. 025.1310*10*264*6 （4）计算原边匝数 为防止变压器进入饱和区，留有裕量，取=0.3T，EE55 磁芯中心柱的面积为B3402mm匝，取为 26 匝（后来调试时实绕 25 匝）66*264*10*1025.9*0.3 *340*10dcon p eVTNBAT（5）计算次级匝数初级绕组每伏匝数 伏/匝 2641026dcpVnN次级主绕组匝数 匝 每一半绕组为 12 匝2402410smN两辅助输出匝数 匝 取为 2 匝8 . 110181SN匝 取为 2 匝S212N1.210（6）线径的选择。

变压器次级峰值电流 26*13.25*14.3524p smpp smNIIAN已知，初级电流的峰值为的三角波，有效值为pIA(13.25*0.6324.831.7323pon rmsITIT初级）若取则所需导线面积 23/A mm24.831.613Smm为了减小集肤效应带来的影响，采用线来绕20.47mm则 匝 留有裕量，6 匝并绕1.613.430.47n 同样的方法可以计算次级主绕组 6 匝并绕，两个辅助输出 6 匝并绕3.3 吸收电路设计Q8IRFP460D12HER307C161nF/1600VR165.6K/5WR175.6K/5W图 7 吸收电路开关管高频工作时，每周期内的关断重叠损耗是损耗的主要部分，用来减小开关管关断重叠损耗的电路叫做关断缓冲电路带变压器的拓扑中由于变压器漏感的影响，开关管的导通损耗通常都比较小在导通瞬间，变压器漏感很大的瞬时阻抗使开关管两端电压迅速下降到零，并减缓了电流的上升速率因此，开关管导通时在电流上升的大部分时间里开关管两端的电压基本为零由电流、电压重叠引起的导通损耗可以忽略由于 MOSFET 的下降速度很快，在开关管两端的电压开始显著上升之前，其电流已经基本下降到零，所以 MOSFET 关断损耗通常比双极型晶体管的小。

因此，虽然 MOSFET 依然使用关断缓冲器，但它的作用不是减小关断重叠损耗，而是降低变压器漏感尖峰电压由于变压器漏感尖峰电压与 dI/dt 成正比，所以比双极性晶体管拥有更快电流下降速率的 MOSFET 管会引起更高的漏感尖峰电压MOSFET 的关断缓冲器不会像双极型晶体管的关断缓冲器那样有副作用对 MOSFET 管来说，导通时的损耗并不是由电流和电压的重叠引起的，而是由它相对较大的输出电容引起的[2]关断时，这个电容被充电（通常是输入电压oC的两倍）并储存了的能量在开关管导通时，该能量释放出来引起2 dc1(2V )2oC损耗，在一个周期内的平均损耗为2 odc1C (2V ) /T2该损耗会因为使用了防止漏感尖峰的缓冲器而增大，因为缓冲器导致了MOSFET 管输出电容的增加当开始关断时，的电流开始下降，而变压器的漏感会阻止这个电流的8Q8Q减小一部分电流继续通过将要关断的开关管，一部分电流通过对电容12D充电16C的一部分流进了电容，减缓了集电极电压的上升通过选取足够大C16I16C的，减少了上升的集电极电压与下降的集电极电流的重叠部分，从而显著地16C降低了开关管的损耗该设计中采用的是 RCD 缓冲器。

的大小是有限制的，在关断前电容未被16C充电在关断时刻，减缓了电压的上升时间，由于在下一次关断开始时刻，16C两端应保证没有电压，所以，在开关管导通时刻电容通过、放电16C16R17R越大，则、上的损耗越大，所以的大小应折衷考虑，同时，为了16C16R17R16C保证的放电速度、取值不能太大这里选择为 1nF，、为16C16R17R16C16R17R5.6k3.4 抑制开机浪涌电流电路及瞬态高压抑制电路62451387+-K112VF110AR1471Rt图 8 开机保护电路当电源开机时，会对整流桥后的滤波电容进行充电，会瞬间产生一个很大的冲击电流，会对电路中的元器件造成损坏，为了抑制这种冲击电流，在电路中加了热敏电阻，开始时，热敏电阻的阻值很大，当启动后，热敏电阻温度tR上升，阻值减小，虽然此时阻值较小，但是由于原边的电流较大，热敏电阻的功耗仍然很大，为了减小功耗并防止把热敏电阻给烧坏，当电路电压建立后，用继电器把热敏电阻断开，为了防止输入网络中的瞬态高压对开关管造成损坏，当电网附近的电感性开关或雷电等原因而产生高压尖峰脉冲干扰，具有可变电阻作用的压敏电阻就从高阻关断状态立即转入低阻导通状态，瞬间流过大电流，将高压尖峰脉冲或市电过电压吸收、削波和限幅，从而使输入电压达到安全值。

当压敏电阻中通过大电流时，往往还会烧坏保险丝，这就避免了对开关电源中的电子元器件造成致命的损坏这里选择 471 压敏电阻3.5 低通滤波回路的设计C10.1uFT210mL/5AC3 0.1uFC40.01uF C50.01uF图 9 低通滤波回路低通滤波回路是开关电源输入的“大门”，电网电力就是经低通滤波进入的它有两个作用：第一：防止输入电源窜入噪声干扰，同时还要抑制浪涌电压、尖峰电压的进入，第二，阻止、限制开关电源所产生的噪声，高频电磁干扰信号通过输入电线进入电网图 9 所示是开关电源最常用形式的低通滤波电路这种滤波电路对抑制电磁波干扰（EMI）有不同的效果因为不同波段的电磁波所产生的感抗是不一样的，因此设计电路所选用的电容和电感也就不同对衰减电磁干扰的能力按照设计要求而定从理论上说，电路的电抗是阻抗、感抗和容抗的矢量和，即要想使电磁干扰不大于22)212(fCfLRZC，必须使用合适的电感、电容，以最大限度地提高电路抗干扰（包括uVdB/8射频干扰）的能力[1]图中，、为抗串模干扰元件，用于抑制正态噪声，1C4C所用的电容是聚酯电容，也叫 X 电容共模电感和电容、是抗共模干扰元4C5C件，用于抑制共态噪声，所用电容是薄膜电容或陶瓷电容，也叫 Y 电容。