PO=PO′/K(2)
(3)最后从图1~图4中选取适用的关系曲线,并根据PO值查出合适的芯片型号以及η、PD参数值。
下面通过一个典型的实例来说明修正方法。
例4:设计12V,35W的通用开关电源
已知Uimin=85V,假定Uimin′=90%×115V=103.5V。从图5中查出K=1.15。将PO′=35W、K=1.15一并代入式(2)中,计算出PO=30.4W。再根据PO值,从图2上查出最佳选择应是TOP224型芯片,此时η=81.6%,PD=2W。
若选TOP223,则η降至73.5%,PD增加到5W,显然不合适。倘若选TOP225型,就会造成资源浪费,因为它比TOP224的价格要高一些,且适合输出40W~60W的更大功率。
3.2相关参数的修正及选择
(1)修正初级电感量
在使用TOPSwitch-II系列设计开关电源时,高频变压器以及相关元件参数的典型情况见表1,这些数值可做为初选值。当Uimin′
查表1可知,使用TOP224时,LP=1475μH。当K=1.15时,LP′=1.15×1475=1696μH。
表2光耦合器参数随Uimin′的变化
最低交流输入电压Uimin(V)85195LED的工作电流IF(mA)3.55.0光敏三极管的发射极电流IE(mA)3.55.0
(2)对其他参数的影响
当Uimin的规定值发生变化时,TOPSwitch-II的占空比亦随之改变,进而影响光耦合器中的LED工作电流IF、光敏三极管发射极电流IE也产生变化。此时应根据表2对IF、IE进行重新调整。
TOPSwitch-II独立于Ui、PO的电源参数值,见表3。这些参数一般不受Uimin变化的影响。
表3独立于Ui、PO的电源参数值
独立参数典型值开关频率f(kHz)100输入保护电路的箝位电压UB(V)200输出级肖特基整流二极管的正向压降UF(V)0.4初始偏置电压UFB(V)16
(3)输入滤波电容的选择
参数TOP221TOP222TOP223TOP224TOP225TOP226TOP227高频变压器初级电感LP(μH)86504400220014751100880740高频变压器初级泄漏电感LPO(μH)175904530221815次级开路时高频变压器的谐振频率fO(kHz)400450500550600650700初级线圈电阻RP(mΩ)50001800650350250175140次级线圈电阻RS(mΩ)20127543.53输出滤波电感的直流电阻RL1(mΩ)40322520161310共模扼流圈的直流电阻RL2(mΩ)400370333300267233200
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