(1)稳压取样电阻R10,R11
因为输出77.5V+15mA,又有PC817C+TL431反馈环节,所以采用精密电阻.令R11＝10k,由Uout=2.5×[1+(R10/R11)],得R10=300k.
(2)PC817C+TL431反馈环节
在PC817C上端接一个56V的稳压管,则知R7上端电压为77.5+0.1-56＝21.6V(0.1V为线路及电感压降).
由于UCC3802的8脚最大仅能提供5mA电流,PC817C的CTR为200%~400%,则令流入PC817C二极管的工作电流为1mA,R7＝10k,则V(R7)=10K×1mA=10V.
PC817C二极管正常工作时,压降为1.2V,又TL431必须有>1mA的工作电流,则令流经56V稳压管的工作电流为4mA,则R17＝V(R17)/I(R17)=(10+1.2)/(4-1)=3.73K,选R17＝3.9k.并知TL431的阴极端工作电压为21.6-11.2＝10.4V.
(3)输出功耗
Po＝(77.5+0.6+0.2)V×(3.87+0.25+11.3+15)mA＝2.382W,设为Po＝2.4W.
(4)UCC3802的工作频率
令R5＝100k,C5＝330pF,由f＝1.5/R5×C5,得f＝45.45kHz,由其资料知为46kHz.
(5)开关MOS管及R1的选择
选用耐压值为200V的IRF630,由公式R1(max)＝[Vin(min)-Vcc(max)]/[I(vcc)+Qg×F]＝(56-12)/(0.5mA+19nC×46k)＝32k,则选R1＝30k.
(6)变压器部分计算
输出功率Po＝2.4W,占空比D(max)＝0.4,效率n＝80%,频率f＝46kHz,电流密度J＝3A/mm2,输入电压Uin(min)＝56V,工作磁通密度ΔBm＝0.25T.
初级峰值电流
Ip＝2Po/ Uin(min)×D(max)×n＝2×2.4/56×0.4×80%＝0.268A
初级绕组电感量
L＝Uin(min)× D(max)/ Ip×f＝56×0.4/0.268×46000＝1817uH
选用MXO-2000软磁铁氧体,罐型磁芯G22/13,其Ae＝70mm2
初级绕组匝数
N1＝Uin(min)×D(max)/Ae×ΔBm×f＝56×0.4106/70×0.25×46000＝28
初次级匝数比
n12＝Uin(min)×D(max)/{(Uout+0.6+0.2)×[1-D(max)]}＝56×0.4/78.3×0.6＝0.48
次级绕组匝数
N2＝N1/n12＝28/0.48＝59
实际绕组匝数分别为30,64,均采用0.25mm的铜线绕制.
(7)限流电阻R6
R6(max)＝1V/Ip＝1/0.268＝3.7,选R6＝3ohm/0.5W
(8)反馈电阻R8
PC817C三极管电流为2mA~4mA(因为已确定其二极管工作电流为1mA),要求UCC3802的2脚反馈电压接近2.5V(?)
令R8(min)＝2.5V/4mA＝0.625k,选R8＝620
R8(max)＝2.5V/2mA＝1.25k,选R8＝1k
其中第7,8两步,我有两点疑惑.
1.限流电阻R6应取多大,使得3脚的电压能够合理地和反馈电压放大器输出进行比较,对PWM信号进行控制?
2.PC817C的CTR200%~400%,那么PC817C三极管电流难道就是2mA~4mA中任意值?那反馈电阻R8的选取范围就很大,怎么办?其反馈电压是否应该小于但接近于2.5V?
一句话,2脚和3脚的电压大小应该是怎样的关系,才是正确的?
实际电路数据:
实测初级绕组电感为1308.6uH,次级绕组电感为5980uH.
UCC3802中各针脚电压:1脚3.19V,2脚0.0127V,3脚0.0079V,7脚9.34V,8脚4.98V.
Uout＝9.66V,TL431的R端电压为0.309V.
