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一起来学做开关电源

最近公司安排我要设计一个电源用在我们的新产品上,有些兴奋有些紧张.电源虽然接触不少,改也修改过几个别人的电源,但是从头到脚要自己做却是头一次.看一段时间的资料,了解了一些开关电源的知识,无奈这方面的技术积累太少,经验太少往往是硬着头皮在看书,那些公式的来由也是一知半解.但没有办法还得上阵.废话少说,先上正题.
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bobbie
LV.2
2
2008-02-29 17:12
先把要求贴上来吧
技术指标
输入电压范围:AC18V-36V,50/60HZ
输出:    DC+5V  额定电流1.5A,最小电流750MA
                DC+12V    额定电流2.5A,最小电流100MA
                DC+12V    额定电流1A,最小电流100MA
  输出电压纹波:+5V,+12V:最大100MV,(峰峰值)
  输出精度:  +5V,+12V最大±5%
  目标成本:  没有特别限制
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bobbie
LV.2
3
2008-02-29 17:55
@bobbie
先把要求贴上来吧技术指标输入电压范围:AC18V-36V,50/60HZ输出:    DC+5V  额定电流1.5A,最小电流750MA                DC+12V    额定电流2.5A,最小电流100MA                DC+12V    额定电流1A,最小电流100MA  输出电压纹波:+5V,+12V:最大100MV,(峰峰值)  输出精度:  +5V,+12V最大±5%  目标成本:  没有特别限制
设计估算
1、 总的输出功率:Pout=5V*1.5A+12V*2.5A+12V*1A=49.5w
2、 估算输入功率:Pin=Po/η=49.5w/0.8=61.875W
3、 直流输入电压:
   Vin(L)=AC18V*1.414=DC25.45V
          Vin(H)=AC36V*1.414=DC50.9V
4、 平均输入电流
a、最大平均电流Iin:  Iin(max)= Pin/ Vin(min)=61.875W/ DC25.45V=2.43A
b、最小平均电流Iin:  Iin(mim)= Pin/ Vin(max)=61.875W/ DC50.9V=1.22A
5、 估算峰值电流:
Ipk=5.5Pout/Vin(min)=5.5*49.5w/DC25.45V=10.7A
6、 散热考虑
损耗35%由MOSFET产生,60%由整流部分产生
估计在效率为80%时损耗为:61.872W-49.5W=12.375W
MOSFET产生损耗为:12.375W*0.35=4.33W
整流部分产生损耗为:5V为(7.5/49.5)*(12.375w)*(0.6)=1.125w
                    12V为(30/49.5)*(12.375w)*(0.6)=4.5w
                    12V为(12/49.5)*(12.375w)*(0.6)=1.8w
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bobbie
LV.2
4
2008-02-29 17:56
@bobbie
设计估算1、总的输出功率:Pout=5V*1.5A+12V*2.5A+12V*1A=49.5w2、估算输入功率:Pin=Po/η=49.5w/0.8=61.875W3、直流输入电压:  Vin(L)=AC18V*1.414=DC25.45V          Vin(H)=AC36V*1.414=DC50.9V4、平均输入电流a、最大平均电流Iin:  Iin(max)=Pin/Vin(min)=61.875W/DC25.45V=2.43Ab、最小平均电流Iin:  Iin(mim)=Pin/Vin(max)=61.875W/DC50.9V=1.22A5、估算峰值电流:Ipk=5.5Pout/Vin(min)=5.5*49.5w/DC25.45V=10.7A6、散热考虑损耗35%由MOSFET产生,60%由整流部分产生估计在效率为80%时损耗为:61.872W-49.5W=12.375WMOSFET产生损耗为:12.375W*0.35=4.33W整流部分产生损耗为:5V为(7.5/49.5)*(12.375w)*(0.6)=1.125w                    12V为(30/49.5)*(12.375w)*(0.6)=4.5w                    12V为(12/49.5)*(12.375w)*(0.6)=1.8w
希望高手看了给些建议啊!
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bobbie
LV.2
5
2008-02-29 17:59
@bobbie
希望高手看了给些建议啊!
根据上述数据,决定电路拓扑用隔离型,多路输出的反激式变换器.
  控制芯片选UV3842,工作频率为50KHZ
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2008-02-29 17:59
@bobbie
希望高手看了给些建议啊!
好好学习
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2008-03-07 10:15
@bobbie
设计估算1、总的输出功率:Pout=5V*1.5A+12V*2.5A+12V*1A=49.5w2、估算输入功率:Pin=Po/η=49.5w/0.8=61.875W3、直流输入电压:  Vin(L)=AC18V*1.414=DC25.45V          Vin(H)=AC36V*1.414=DC50.9V4、平均输入电流a、最大平均电流Iin:  Iin(max)=Pin/Vin(min)=61.875W/DC25.45V=2.43Ab、最小平均电流Iin:  Iin(mim)=Pin/Vin(max)=61.875W/DC50.9V=1.22A5、估算峰值电流:Ipk=5.5Pout/Vin(min)=5.5*49.5w/DC25.45V=10.7A6、散热考虑损耗35%由MOSFET产生,60%由整流部分产生估计在效率为80%时损耗为:61.872W-49.5W=12.375WMOSFET产生损耗为:12.375W*0.35=4.33W整流部分产生损耗为:5V为(7.5/49.5)*(12.375w)*(0.6)=1.125w                    12V为(30/49.5)*(12.375w)*(0.6)=4.5w                    12V为(12/49.5)*(12.375w)*(0.6)=1.8w
第3条输入电压有点太理想化了
输入的整流桥上会有压降,另外滤波电容上也不会一直维持在AC电压的峰值上
建议Vin(L)=18V*1.2-1.4=20.2V
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hzp_58
LV.3
8
2008-03-07 16:01
@bobbie
根据上述数据,决定电路拓扑用隔离型,多路输出的反激式变换器.  控制芯片选UV3842,工作频率为50KHZ
根据什么数据来选定电路结构的呢?既然是让大伙学习开关设计,当然这个也要讲清楚!  呵呵,谢谢哦!!!
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xiawenjin
LV.4
9
2008-03-07 16:10
@tanguojian
第3条输入电压有点太理想化了输入的整流桥上会有压降,另外滤波电容上也不会一直维持在AC电压的峰值上建议Vin(L)=18V*1.2-1.4=20.2V
好建议啊
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xiawenjin
LV.4
10
2008-03-07 16:13
@bobbie
根据上述数据,决定电路拓扑用隔离型,多路输出的反激式变换器.  控制芯片选UV3842,工作频率为50KHZ
根据什么数据来选定电路结构的呢?既然是让大伙学习开关设计,当然这个也要讲清楚!  呵呵,谢谢哦!!!
请讲讲几个常用的拓扑应用的范围吧!谢谢!
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bobbie
LV.2
11
2008-06-18 09:44
@tanguojian
第3条输入电压有点太理想化了输入的整流桥上会有压降,另外滤波电容上也不会一直维持在AC电压的峰值上建议Vin(L)=18V*1.2-1.4=20.2V
上面也只是一个范围,从18V到36V都是要考虑,正常时要求24V就可以了.
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bobbie
LV.2
12
2008-06-18 09:49
@bobbie
上面也只是一个范围,从18V到36V都是要考虑,正常时要求24V就可以了.
前段时间因别的原因停止这个项目了,所以实验也没有进展.这几天把它重新捡起来.结果一路12V是正常,一路12V没有电压,另外一路5V只有2.5V,经测试没有12V电压输出的那路是整流二极管烧了,大家对这个问题是怎么看的?
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2008-06-18 12:53
@bobbie
前段时间因别的原因停止这个项目了,所以实验也没有进展.这几天把它重新捡起来.结果一路12V是正常,一路12V没有电压,另外一路5V只有2.5V,经测试没有12V电压输出的那路是整流二极管烧了,大家对这个问题是怎么看的?
整流管是多少V电压的,你要去算和测量它的峰峰值才行的啊.
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2008-06-19 23:34
@computerpower
整流管是多少V电压的,你要去算和测量它的峰峰值才行的啊.
不懂哦!
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2008-06-20 10:41
@bobbie
前段时间因别的原因停止这个项目了,所以实验也没有进展.这几天把它重新捡起来.结果一路12V是正常,一路12V没有电压,另外一路5V只有2.5V,经测试没有12V电压输出的那路是整流二极管烧了,大家对这个问题是怎么看的?
整流管烧了一般是耐压问题或者过流,2路12V输出可以采用并绕的方式,只要一路输出正常,另一路就没多大问题了.
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