任何電子設(shè)備中最重要的部分是電源裝置.這里的任何不穩(wěn)定或故障都會導(dǎo)致設(shè)備停止或顯示出怪異的行為。本文介紹了一種AC-直流回彈開關(guān)電源,它將通用50赫茲交流輸入(85V到265VAC)轉(zhuǎn)換為雙輸出(正和負)12VDC轉(zhuǎn)換為0.5A(2*6W),可用于各種應(yīng)用,如雙供應(yīng)操作機、放大器和功能發(fā)電機。

變壓器的鐵氧體芯是EE19,而功率積分是控制器芯片。估計電源效率約為79%,開關(guān)頻率為137千赫。變壓器初級繞組電感為933安培,泄漏電感估計約為28安培。該控制器芯片不需要任何外部供應(yīng)軌和變壓器上的輔助繞組,除了簡單的電阻器通過hv-dc線路。

電路分析

圖1顯示了電源的示意圖設(shè)計。看了一眼示意圖就可以看出?環(huán)行 考慮了幾種電源設(shè)計因素,如輸出整流器上的RC緩沖器 .

圖1:交流至12V直流雙反沖電源示意圖

電路的核心是Tny287Pg芯片。數(shù)據(jù)表顯示:"錫開關(guān)-4結(jié)合了高壓電源用一個設(shè)備中的電源控制器開關(guān).與傳統(tǒng)的ppm(脈沖寬度調(diào)制器)控制器不同,它使用一個簡單的上/下控制來調(diào)節(jié)輸出電壓。該控制器由振蕩器、啟用電路[感知和邏輯]、電流限制狀態(tài)機、5.85-V調(diào)節(jié)器、旁路/多功能銷下電壓、過電壓電路、電流限制選擇電路、過溫保護、電流限制電路、前緣沖裁和825V功率MOSFET組成。TINY-4集成了額外的電路,用于線路下電壓感知,自動重新啟動,自適應(yīng)開關(guān)周期同步擴展和頻率顫動。"

F1是一個1.25普通的玻璃引信,但一個1-A引信也將完美無缺地工作。首被告至第四被告是1N4007二極管用于糾正。你可以用橋整流器代替這些二極管。L1是一種共同方式的阻塞,因此,C1、L1和C2的組合會建立一個Pi濾波器(CLC)來降低電壓的波動。R1和R2降低直流線路電壓,為控制器芯片U1提供初始啟動/工作電流。用兩個?電阻器 在串聯(lián)中使用廉價的電阻器是一種常見的高電壓應(yīng)用技術(shù),因為輸入電壓在兩個電阻器之間分離,并保持在每個電阻器的電壓限制以下;否則,必須使用0.5-W或1-W電阻器,這是更大、更昂貴的,有時更難找到。

D5和VR1屬于緩沖電路,用于抑制主繞組的高壓峰值,以保護控制器的內(nèi)部MOSFET免受高壓瞬態(tài)的影響。D5是一個250NS800-1KV快速二極管和VR1是一個110-V電視二極管。您不一定要使用上述的零件編號,任何具有類似特性的二極管都可以。例如,可以使用UF4007二極管,而不是D5,該二極管更快(75NS)。圖2顯示了一個用U1的D針捕獲的排水桿?示波器.它證明了緩沖電路的效果,該電路使電壓峰值遠低于500V,盡管MOSFET的擊穿電壓為700V。此外,控制器的振蕩器包括電路,引入一個小的頻率震動,典型的8千赫茲峰值到峰值,以最小化EMI排放。

圖2:主繞組上的開關(guān)脈沖

T1是一種EE19鐵氧體芯變壓器。您可以為這個芯選擇任何一個線軸,但繞組的圖案、線厚和方向應(yīng)遵循圖3。

圖3:變壓器、電線厚度和繞組方向

變壓器參數(shù)如下:

· 鐵氧礦核心:EE19

· 主電感:933歐氏h

· 主電感(估計):28歐姆h

· 轉(zhuǎn)換頻率:137千赫

· 反射輸出電壓(估計):90V

· 間隙(估計):0.2毫米

啟動程序的繞組主,順時針或逆時針。然后放置鐵氧體芯(在本箱中),用LCR計測量初級繞組的電感。如果你可以在你的LCR表上選擇測量頻率,最好的頻率是137千赫(控制器的開關(guān)頻率);否則,把它設(shè)置為100千赫。研磨鐵氧體芯的中間部分(圖4),測量初級繞組的電感,直到你測量一個接近933歐氏H值。小的容忍度是可以接受的,不會引起問題(例如,920歐卡H或950歐卡H)。

圖4:鐵氧體核中段的間隙

D6和D7是肖特基二極管,以糾正高頻輸出脈沖,而R3-C5和R4-C6是駐地協(xié)調(diào)員,以盡量減少噪音。rtn是兩個輸出的共同點節(jié)點,因為它們共享一個共同點。C9-L3-C10和C7-L2-C8是用于減少噪音和穩(wěn)定輸出的API濾波器。VR2是一個11V天頂二極管,使用U2A光耦合器(817A)穩(wěn)定輸出電壓。U2A-B為控制器提供了一個電流隔離路徑,通過恩/紫外針感知輸出電壓,并改變壓波M脈沖的責任循環(huán)。

圖5顯示了審計委員會布局建議。從排水銷到變壓器的痕跡必須盡可能短.最大化熱源銷的銅面積是提高控制器散熱性能的好方法。噪音的痕跡必須遠離恩/UV針。旁路電容器(C3)應(yīng)該靠近BP/M針。應(yīng)盡可能靠近變壓器的緩沖(夾子)電路,并盡量縮小環(huán)路區(qū)域。追蹤到Y(jié)電容器必須盡可能短,并且一方應(yīng)該連接到+VDC,以更好地保護浪涌。二級(肖特基二極管和與地面相鄰的電容器)的環(huán)路面積應(yīng)該最小化。

圖5:電力供應(yīng)的多氯聯(lián)苯布局建議

圖6顯示了項目材料清單。

Figure 6: BOM