500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/53/984071178443209.jpg?x-oss-process=image/watermark,g_center,image_YXJ0aWNsZS9wdWJsaWMvd2F0ZXJtYXJrLnBuZz94LW9zcy1wcm9jZXNzPWltYWdlL3Jlc2l6ZSxQXzQwCg,t_20');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">基于UC3843的DC-DC(有图及参数计算)
大家帮忙指点一,二,有没有哪里有错?500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/53/984071178443209.jpg?x-oss-process=image/watermark,g_center,image_YXJ0aWNsZS9wdWJsaWMvd2F0ZXJtYXJrLnBuZz94LW9zcy1wcm9jZXNzPWltYWdlL3Jlc2l6ZSxQXzQwCg,t_20');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/53/984071178443209.jpg?x-oss-process=image/watermark,g_center,image_YXJ0aWNsZS9wdWJsaWMvd2F0ZXJtYXJrLnBuZz94LW9zcy1wcm9jZXNzPWltYWdlL3Jlc2l6ZSxQXzQwCg,t_20');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">全部回复(6)
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电源设计过程:
一, 开关电源基本参数要求
输入DC 11-15V ;输出 DC12V 1A;带隔离;稳定;效率高;短路保护
二, 主控芯片选择:UC3843
专为低压应用设计的电流型控制PWM芯片,它具有输入和参考电压欠压锁定电路;低启动和工作电流(1mA);大电流输出(1A);500kHz工作频率;锁存脉宽调制,逐周限流;微调振荡器放电电流,精确控制占空比.
三, 开关频率选择
工作频率选择86KHZ,Rt=20K Ct=102
f=1.72/RC=1.72*1000/(20*0.001)=86KHZ
四, 输入滤波电容选择
滤波电容和输出功率有3倍比例系数,Po=12W,Cin=3*12=36uf,选择Cin=47uf
五, 启动电路设计
直流电压经电阻,稳压管,电容为UC3843提供启动电压,启动电压高于8.4V UC3843才能工作.1N4007防止输入反接,1.0V压降.
六, 过流保护电路设计
Rs为过流检测电阻,阻值较小,以降低电阻上的功耗.检测电压送入UC3843的3脚,高于1V时,过流保护电路工作,使6脚停止输出矩形波,电路停止工作,选择Rs=0.5/1W, Io=1V/Rs*Ns/Np=1/0.5*12/10=2.4A时,过流保护起作用.脚3还要接一个RC滤波器以抑制开关管的尖峰电流,R4=1K,C9=470uf.
七, 钳位保护电路
因为初级感应电压Vor较低,只有10V,故可以采用电容680pf并联MOSFET来滤除尖峰电压,不必使用成本较高的漏极钳位保护电路.
八, 反馈误差放大器设计
电路中将3843的2脚接地,故放大器输入误差总是固定的,通过三端稳压和线性光耦改变uc3843误差放大器的增益(1脚)来实现稳压,可将光耦的光电三极管视为一可变电阻,它的变化反应了输出电压+12的变化,调节误差放大器的增益而不是调节误差放大器的输入来改变误差放大器的输出,从而改变开关信号占空比,实现电压反馈.
九, 功率器件的选择
变换器的功率器件采用功率MOSFET.
IRFU120N,Vdss=100V,Rds(on)=0.21,Id=9.4A
十, 高频变压器设计
根据Po=12W,选择EFD-20磁心
Ns=12匝(每匝1V)
最大占空比Dmax选择50%
Dmax= Vor/(Vor+Vimin-Vds(on))*100%=Vor/(Vor+10)=0.5
Vor=10V
Np=Vor/(Vo+0.4)*Ns=10/(12+0.4)*12=9.68 取Np=10匝
Iavg=Po/n*Vimin=12/(0.8*10)=1.5A
Ip=Iavg/[(1-0.5Krp)*Dmax]=1.5/[(1-0.5*0.4)*0.5]=3.75A
Lp=1000000Po/[Ip*Ip*Krp(1-Krp/2)*f]*[Z(1-n)+n]/n=1000000*12/[3.75*3.75*0.4(1-0.4/2)*86000]*[0.5*(1-0.8)+0.8]/0.8=34.88uh 选择35uh
十一, 输出整流管设计
为降低功耗,提高电源效率,选用肖特基整流二极管.
输出整流管的标称电流值应为输出直流电流额定值(Io)的3倍以上, Id>=3Iom=3*1A=3A
整流管的反向耐压Urm≥2V(br)s
Vrm>=2V(br)s=2*(Vo+Vimax*Ns/Np)=2*(12+14*12/10)=57.6V
选用1N5822(Vrm=40V,Id=3A)
十二, 输出滤波电容选择
12V,1A输出,宜选用330uf/25V滤波电容
十三,输出LC滤波网络
L通常取3.3uh/1A,C取120uf/25V
一, 开关电源基本参数要求
输入DC 11-15V ;输出 DC12V 1A;带隔离;稳定;效率高;短路保护
二, 主控芯片选择:UC3843
专为低压应用设计的电流型控制PWM芯片,它具有输入和参考电压欠压锁定电路;低启动和工作电流(1mA);大电流输出(1A);500kHz工作频率;锁存脉宽调制,逐周限流;微调振荡器放电电流,精确控制占空比.
三, 开关频率选择
工作频率选择86KHZ,Rt=20K Ct=102
f=1.72/RC=1.72*1000/(20*0.001)=86KHZ
四, 输入滤波电容选择
滤波电容和输出功率有3倍比例系数,Po=12W,Cin=3*12=36uf,选择Cin=47uf
五, 启动电路设计
直流电压经电阻,稳压管,电容为UC3843提供启动电压,启动电压高于8.4V UC3843才能工作.1N4007防止输入反接,1.0V压降.
六, 过流保护电路设计
Rs为过流检测电阻,阻值较小,以降低电阻上的功耗.检测电压送入UC3843的3脚,高于1V时,过流保护电路工作,使6脚停止输出矩形波,电路停止工作,选择Rs=0.5/1W, Io=1V/Rs*Ns/Np=1/0.5*12/10=2.4A时,过流保护起作用.脚3还要接一个RC滤波器以抑制开关管的尖峰电流,R4=1K,C9=470uf.
七, 钳位保护电路
因为初级感应电压Vor较低,只有10V,故可以采用电容680pf并联MOSFET来滤除尖峰电压,不必使用成本较高的漏极钳位保护电路.
八, 反馈误差放大器设计
电路中将3843的2脚接地,故放大器输入误差总是固定的,通过三端稳压和线性光耦改变uc3843误差放大器的增益(1脚)来实现稳压,可将光耦的光电三极管视为一可变电阻,它的变化反应了输出电压+12的变化,调节误差放大器的增益而不是调节误差放大器的输入来改变误差放大器的输出,从而改变开关信号占空比,实现电压反馈.
九, 功率器件的选择
变换器的功率器件采用功率MOSFET.
IRFU120N,Vdss=100V,Rds(on)=0.21,Id=9.4A
十, 高频变压器设计
根据Po=12W,选择EFD-20磁心
Ns=12匝(每匝1V)
最大占空比Dmax选择50%
Dmax= Vor/(Vor+Vimin-Vds(on))*100%=Vor/(Vor+10)=0.5
Vor=10V
Np=Vor/(Vo+0.4)*Ns=10/(12+0.4)*12=9.68 取Np=10匝
Iavg=Po/n*Vimin=12/(0.8*10)=1.5A
Ip=Iavg/[(1-0.5Krp)*Dmax]=1.5/[(1-0.5*0.4)*0.5]=3.75A
Lp=1000000Po/[Ip*Ip*Krp(1-Krp/2)*f]*[Z(1-n)+n]/n=1000000*12/[3.75*3.75*0.4(1-0.4/2)*86000]*[0.5*(1-0.8)+0.8]/0.8=34.88uh 选择35uh
十一, 输出整流管设计
为降低功耗,提高电源效率,选用肖特基整流二极管.
输出整流管的标称电流值应为输出直流电流额定值(Io)的3倍以上, Id>=3Iom=3*1A=3A
整流管的反向耐压Urm≥2V(br)s
Vrm>=2V(br)s=2*(Vo+Vimax*Ns/Np)=2*(12+14*12/10)=57.6V
选用1N5822(Vrm=40V,Id=3A)
十二, 输出滤波电容选择
12V,1A输出,宜选用330uf/25V滤波电容
十三,输出LC滤波网络
L通常取3.3uh/1A,C取120uf/25V
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提示
@fzu_csc
电源设计过程:一,开关电源基本参数要求输入DC11-15V;输出DC12V1A;带隔离;稳定;效率高;短路保护二,主控芯片选择:UC3843专为低压应用设计的电流型控制PWM芯片,它具有输入和参考电压欠压锁定电路;低启动和工作电流(1mA);大电流输出(1A);500kHz工作频率;锁存脉宽调制,逐周限流;微调振荡器放电电流,精确控制占空比.三,开关频率选择工作频率选择86KHZ,Rt=20KCt=102f=1.72/RC=1.72*1000/(20*0.001)=86KHZ四,输入滤波电容选择滤波电容和输出功率有3倍比例系数,Po=12W,Cin=3*12=36uf,选择Cin=47uf五,启动电路设计直流电压经电阻,稳压管,电容为UC3843提供启动电压,启动电压高于8.4VUC3843才能工作.1N4007防止输入反接,1.0V压降.六,过流保护电路设计Rs为过流检测电阻,阻值较小,以降低电阻上的功耗.检测电压送入UC3843的3脚,高于1V时,过流保护电路工作,使6脚停止输出矩形波,电路停止工作,选择Rs=0.5/1W,Io=1V/Rs*Ns/Np=1/0.5*12/10=2.4A时,过流保护起作用.脚3还要接一个RC滤波器以抑制开关管的尖峰电流,R4=1K,C9=470uf.七,钳位保护电路因为初级感应电压Vor较低,只有10V,故可以采用电容680pf并联MOSFET来滤除尖峰电压,不必使用成本较高的漏极钳位保护电路.八,反馈误差放大器设计电路中将3843的2脚接地,故放大器输入误差总是固定的,通过三端稳压和线性光耦改变uc3843误差放大器的增益(1脚)来实现稳压,可将光耦的光电三极管视为一可变电阻,它的变化反应了输出电压+12的变化,调节误差放大器的增益而不是调节误差放大器的输入来改变误差放大器的输出,从而改变开关信号占空比,实现电压反馈.九,功率器件的选择变换器的功率器件采用功率MOSFET.IRFU120N,Vdss=100V,Rds(on)=0.21,Id=9.4A十,高频变压器设计根据Po=12W,选择EFD-20磁心Ns=12匝(每匝1V)最大占空比Dmax选择50%Dmax=Vor/(Vor+Vimin-Vds(on))*100%=Vor/(Vor+10)=0.5Vor=10VNp=Vor/(Vo+0.4)*Ns=10/(12+0.4)*12=9.68取Np=10匝Iavg=Po/n*Vimin=12/(0.8*10)=1.5AIp=Iavg/[(1-0.5Krp)*Dmax]=1.5/[(1-0.5*0.4)*0.5]=3.75ALp=1000000Po/[Ip*Ip*Krp(1-Krp/2)*f]*[Z(1-n)+n]/n=1000000*12/[3.75*3.75*0.4(1-0.4/2)*86000]*[0.5*(1-0.8)+0.8]/0.8=34.88uh选择35uh十一,输出整流管设计为降低功耗,提高电源效率,选用肖特基整流二极管.输出整流管的标称电流值应为输出直流电流额定值(Io)的3倍以上,Id>=3Iom=3*1A=3A整流管的反向耐压Urm≥2V(br)sVrm>=2V(br)s=2*(Vo+Vimax*Ns/Np)=2*(12+14*12/10)=57.6V选用1N5822(Vrm=40V,Id=3A)十二,输出滤波电容选择12V,1A输出,宜选用330uf/25V滤波电容十三,输出LC滤波网络L通常取3.3uh/1A,C取120uf/25V
错误一大堆,给你打40分
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@fzu_csc
UC3843启动门限电压8.4V,启动电流1mA,又电路最小输入直流电压10V所以,最大启动电阻R=(10-8.4)/1=1.6k,功耗方面考虑,图中启动电阻100更正至1.6K,有误否?
十, 高频变压器设计
确定磁心:
根据Po=12W,Sj=0.15(Pm)^1/2,选择EFD-20磁心
Ns=12匝(每匝1V)
最大占空比Dmax选择50%
Dmax= Vor/(Vor+Vimin-Vds(on))*100%=Vor/(Vor+10)=0.5
Vor=10V
确定初级绕组参数:
Np=Vor/(Vo+0.4)*Ns=10/(12+0.4)*12=9.68 取Np=10匝
Iavg=Po/n*Vimin=12/(0.8*10)=1.5A
Ip=Iavg/[(1-0.5Krp)*Dmax]=1.5/[(1-0.5*0.4)*0.5]=3.75A
Irms=Ip*[ D*(KRP^2/3-KRP+1)]^(1/2)=3.75*[0.5*(0.4^2/3-0.4+1)]^(1/2)=2.14A
选取初级绕组电流密度J=4A/mm^2
Dsm=1.13(Irms/j)^(1/2)=1.13(2.14/4)^(1/2)=0.83mm Sc=3.14*(0.83/2)^2=0.5408mm^2
d=66.1/(f)^(1/2)=66.1/(86000)^(1/2)=0.225mm 2d=0.45mm Dsm>2d
采用0.40mm线,Sd=3.14*(0.40/2)^2=0.1257mm^2 4Sd=0.5028
所以初级绕组采用4股0.4mm线并绕
Lp=1000000Po/[Ip*Ip*Krp(1-Krp/2)*f]*[Z(1-n)+n]/n=1000000*12/[3.75*3.75*0.4(1-0.4/2)*86000]*[0.5*(1-0.8)+0.8]/0.8=34.88uh 选择35uh\
确定次级绕组参数:
Ns=12匝
Isp=Ip*Np/Ns=3.75A*10/12=3.13A
Irms=Isp*[(1-Dmax)*(Krp*Krp/3-Krp+1)]^1/2=3.13*[(1-0.5)*(0.4*0.4/3-0.4+1)]^1/2=1.79A 选取次级绕组电流密度J=4A/mm^2
Dsm=1.13(Irms/j)^(1/2)=1.13(1.79/4)^(1/2)=0.76mm Sc=3.14*(0.76/2)^2=0.4534mm^2
Dsm>2d 采用0.35mm^2线, Sd＝3.14*(0.35/2)^2=0.09621mm^2 4Sd=0.3848
所以次级绕组采用4股0.35mm线并绕
总结,选择EFD-20磁心,初级4股0.4mm线并绕10匝,初级电感量35uh,次级4股0.35mm线并绕12匝.
感觉线径有点大?
确定磁心:
根据Po=12W,Sj=0.15(Pm)^1/2,选择EFD-20磁心
Ns=12匝(每匝1V)
最大占空比Dmax选择50%
Dmax= Vor/(Vor+Vimin-Vds(on))*100%=Vor/(Vor+10)=0.5
Vor=10V
确定初级绕组参数:
Np=Vor/(Vo+0.4)*Ns=10/(12+0.4)*12=9.68 取Np=10匝
Iavg=Po/n*Vimin=12/(0.8*10)=1.5A
Ip=Iavg/[(1-0.5Krp)*Dmax]=1.5/[(1-0.5*0.4)*0.5]=3.75A
Irms=Ip*[ D*(KRP^2/3-KRP+1)]^(1/2)=3.75*[0.5*(0.4^2/3-0.4+1)]^(1/2)=2.14A
选取初级绕组电流密度J=4A/mm^2
Dsm=1.13(Irms/j)^(1/2)=1.13(2.14/4)^(1/2)=0.83mm Sc=3.14*(0.83/2)^2=0.5408mm^2
d=66.1/(f)^(1/2)=66.1/(86000)^(1/2)=0.225mm 2d=0.45mm Dsm>2d
采用0.40mm线,Sd=3.14*(0.40/2)^2=0.1257mm^2 4Sd=0.5028
所以初级绕组采用4股0.4mm线并绕
Lp=1000000Po/[Ip*Ip*Krp(1-Krp/2)*f]*[Z(1-n)+n]/n=1000000*12/[3.75*3.75*0.4(1-0.4/2)*86000]*[0.5*(1-0.8)+0.8]/0.8=34.88uh 选择35uh\
确定次级绕组参数:
Ns=12匝
Isp=Ip*Np/Ns=3.75A*10/12=3.13A
Irms=Isp*[(1-Dmax)*(Krp*Krp/3-Krp+1)]^1/2=3.13*[(1-0.5)*(0.4*0.4/3-0.4+1)]^1/2=1.79A 选取次级绕组电流密度J=4A/mm^2
Dsm=1.13(Irms/j)^(1/2)=1.13(1.79/4)^(1/2)=0.76mm Sc=3.14*(0.76/2)^2=0.4534mm^2
Dsm>2d 采用0.35mm^2线, Sd＝3.14*(0.35/2)^2=0.09621mm^2 4Sd=0.3848
所以次级绕组采用4股0.35mm线并绕
总结,选择EFD-20磁心,初级4股0.4mm线并绕10匝,初级电感量35uh,次级4股0.35mm线并绕12匝.
感觉线径有点大?
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