一、 设计要求:
输入:AC90V-AC240V.
输出:DC42V/2A.
输出最大纹波电压为100mV.
二、 黑箱预估:
1、 总的输出功率:
Pout =42V*2A+18V*0.5A+18V*0.5A(两个副绕组,分别给主控IC和后级运放供电)
=102W
2、 估算输入功率:Pin = Pout / ŋ =102W/0.78=130.77W
3、 直流输入电压:
Vin(min) = AC90V*1.414=DC127V
Vin(max) = AC240V*1.414=DC340V
4、 平均输入电流:
a、 最大平均输入电流:Iin(max) = Pin / Vin(min)=130.77W/DC127V=1.03A
b、 最小平均输入电流:Iin(min) = Pin / Vin(max)=130.77W/DC340V=0.38A
故:一次绕组用20#AWG导线,或采用其他相当规格导线.
5、 估算峰值电流:
Ipk = 5.5Pout / Vin(min) = 5.5*102W/DC127V=4.42A
三、控制IC选用电流型控制的UC3842,工作频率为f=50kHz
四、变压器设计:
磁芯用PC40 ER40/45,Ap= 3.7101,Ae = 149.00 mm^2,AL = 3620.00 nH/N^2
最大占空比限制ðmax =0.5.
1、 一次电感最小值:
Lpri = Vin(min)* ðmax/( Ipk*f)= DC127V*0.5/(4.42A*50000Hz)=288uH
2、 气隙长度为:
Lgap = 0.4πLpriIpk*10^8/(AeBmax^2)
=0.4*1.414*0.000288H*4.42*10^8/[1.49cm^2*(2000G)^2]
=0.012cm=4.72mil
3、 一次绕组所需的最大匝数为:
Npri=( Lpri/AL)^1/2=(288uH/3.62uH/N2)1/2=8.9匝
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