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单片开关电源及PCB设计

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3.2 单片开关电源电路参数的设定
下面将比较详细的叙述这些参数求得过程并完成电子表格。
(1) 确定开关电源的基本参数
1交流输入电压最小值umin=85V
2交流输入电压最大值umax=265V
3电网频率fL=50Hz
4开关频率f=100kHz
5输出电压Uo=24V
6输出功率Po=50W
7电源效率η=85%
8损耗分配系数Z:Z代表次级损耗和总损耗的比值。在极端情况下,Z=0表示全部损耗发生在初级,Z=1则表示全部损耗发生在次级。在此,我们选取Z=0.5。
(2)   反馈电路类型及反馈电压UFB的确定
我们可参照表1中的数据确定参数,因为我们采用配TL431的光耦反馈电路,所以UFB的值便一目了然。
(3) 输入滤波电容CIN、直流输电压最小值UImin的确定
由表2可知在通用85~265V输入时,CINUImin的值都可大概确定,其中,我们确定UImin的值为90V,而输入滤波电容的准确值不能从此表中得出。

输入滤波电容的容量是开关电源的一个重要参数。CIN值选的过低,会使UImin的值大大降低,而输入脉动电压UR却升高。但CIN值取得过高。会增加电容器成本,而且对于提高UImin值和降低脉动电压的效果并不明显。

3.4 单片开关电源保护电路的设计
3.4.1 输出过电压保护电路的设计
电路图如图3.7所示。这里是用两只PNP和NPN型晶体管VT1、VT2,来构成分立式晶闸管(SCR),其三个电极分别为阳极A、阴极K、门极(又称控制极)G。反馈电压UFB经稳压管VDZ2和电阻R1分压后提供门极电压UG。正常情况下UG较低,SCR关断。当次级出现过电压时,

Uo↑→UFB↑→UG↑,就触发SCR并使之导通,进而使控制端电压Uc变成低电平,将TOPSwitch-II关断,起到保护作用。稳压管VDZ2的稳定电压与VT2的发射结电压之和等于(UZ2+UBE2),当UFB﹥UZ2+UBE2时,就进行过电压保护[2]

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