3.3.17 R8:

R8的作用在保護Q1,避免Q1呈現(xiàn)浮接狀態(tài)。

3.3.18 R7(Rs電阻)：

3843 Pin3腳電壓最高為1V,R7的大小須與R4配合，以達到高低壓平衡的目的，一般使用2W M.O.電阻，設計時先決定R7後再加上R4補償，一般將3843 Pin3腳電壓設計在0.85V~0.95V之間(視瓦數(shù)而定，若瓦數(shù)較小則不能太接近1V,以免因零件誤差而頂?shù)?V)。

3.3.19 R5,C3(RC filter)：

濾除3843 Pin3腳的雜訊，R5一般使用1KΩ 1/8W,C3一般使用102P/50V的陶質電容，C3若使用電容值較小者，重載可能不開機(因為3843 Pin3瞬間頂?shù)?V);若使用電容值較大者，也許會有輕載不開機及短路Pin過大的問題。

3.3.20 R9(Q1 Gate電阻 )：

R9電阻的大小，會影響到EMI及溫昇特性，一般而言阻值大，Q1 turn on / turn off的速度較慢，EMI特性較好，但Q1的溫昇較高、效率較低(主要是因為turn off速度較慢);若阻值較小， Q1 turn on / turn off的速度較快，Q1溫昇較低、效率較高，但EMI較差，一般使用51Ω-150Ω 1/8W.

3.3.21 R6,C4(控制振蕩頻率)：

決定3843的工作頻率，可由Data Sheet得到R、C組成的工作頻率，C4一般為10nf的電容(誤差為5%)，R6使用精密電阻，以DA-14B33為例，C4使用103P/50V PE電容，R6為3.74KΩ 1/8W精密電阻，振蕩頻率約為45 KHz.

3.3.22 C5:

功能類似RC filter,主要功用在於使高壓輕載較不易振蕩，一般使用101P/50V陶質電容。

3.3.23 U1(PWM IC)：

3843是PWM IC的一種，由Photo Coupler (U2)回授信號控制Duty Cycle的大小，Pin3腳具有限流的作用(最高電壓1V)，目前所用的3843中，有KA3843(SAMSUNG)及UC3843BN(S.T.)兩種，兩者腳位相同，但產生的振蕩頻率略有差異，UC3843BN較KA3843快了約2KHz,fT的增加會衍生出一些問題(例如：EMI問題、短路問題)，因KA3843較難買，所以新機種設計時，盡量使用UC3843BN.

3.3.24 R1、R11、R12、C2(一次側回路增益控制)：

3843內部有一個Error AMP(誤差放大器)，R1、R11、R12、C2及Error AMP組成一個負回授電路，用來調整回路增益的穩(wěn)定度，回路增益，調整不恰當可能會造成振蕩或輸出電壓不正確，一般C2使用立式積層電容(溫度持性較好)。

3.3.25 U2(Photo coupler)

光耦合器(Photo coupler)主要將二次側的信號轉換到一次側(以電流的方式)，當二次側的TL431導通後，U2即會將二次側的電流依比例轉換到一次側，此時3843由Pin6 (output)輸出off的信號(Low)來關閉Q1,使用Photo coupler的原因，是為了符合安規(guī)需求(primacy to secondary的距離至少需5.6mm)。

3.3.26 R13(二次側回路增益控制)：

控制流過Photo coupler的電流，R13阻值較小時，流過Photo coupler的電流較大，U2轉換電流較大，回路增益較快(需要確認是否會造成振蕩)，R13阻值較大時，流過Photo coupler的電流較小，U2轉換電流較小，回路增益較慢，雖然較不易造成振蕩，但需注意輸出電壓是否正常。

3.3.27 U3(TL431)、R15、R16、R18

調整輸出電壓的大小， ,輸出電壓不可超過38V(因為TL431 VKA最大為36V,若再加Photo coupler的VF值，則Vo應在38V以下較安全)，TL431的Vref為2.5V,R15及R16并聯(lián)的目的使輸出電壓能微調，且R15與R16并聯(lián)後的值不可太大(盡量在2KΩ以下)，以免造成輸出不準。

3.3.28 R14,C9(二次側回路增益控制)：

控制二次側的回路增益，一般而言將電容放大會使增益變慢;電容放小會使增益變快，電阻的特性則剛好與電容相反，電阻放大增益變快;電阻放小增益變慢，至於何謂增益調整的最佳值，則可以Dynamic load來量測，即可取得一個最佳值。

3.3.29 D4(整流二極體)：

因為輸出電壓為3.3V,而輸出電壓調整器(Output Voltage Regulator)使用TL431(Vref=2.5V)而非TL432(Vref=1.25V)，所以必須多增加一組繞組提供Photo coupler及TL431所需的電源，因為U2及U3所需的電流不大(約10mA左右)，二極體耐壓值100V即可，所以只需使用1N4148(0.15A/100V)。

3.3.30 C8(濾波電容)：

因為U2及U3所需的電流不大，所以只要使用1u/50V即可。

3.3.31 D5(整流二極體)：

輸出整流二極體，D5的使用需考慮：

a. 電流值

b. 二極體的耐壓值

以DA-14B33為例，輸出電流4A,使用10A的二極體(Schottky)應該可以，但經點溫昇驗證後發(fā)現(xiàn)D5溫度偏高，所以必須換為15A的二極體，因為10A的VF較15A的VF 值大。耐壓部分40V經驗證後符合，因此最後使用15A/40V Schottky.

3.3.32 C10,R17(二次側snubber) :

D5在截止的瞬間會有spike產生，若spike超過二極體(D5)的耐壓值，二極體會有被擊穿的危險，調整snubber可適當?shù)臏p少spike的電壓值，除保護二極體外亦可改善EMI,R17一般使用1/2W的電阻，C10一般使用耐壓500V的陶質電容，snubber調整的過程(264V/63Hz)需注意R17,C10是否會過熱，應避免此種情況發(fā)生。

3.3.33 C11,C13(濾波電容)：

二次側第一級濾波電容，應使用內阻較小的電容(LXZ,YXA…)，電容選擇是否洽當可依以下三點來判定：

a. 輸出Ripple電壓是符合規(guī)格

b. 電容溫度是否超過額定值

c. 電容值兩端電壓是否超過額定值

3.3.34 R19(假負載)：

適當?shù)氖褂眉儇撦d可使線路更穩(wěn)定，但假負載的阻值不可太小，否則會影響效率，使用時亦須注意是否超過電阻的額定值(一般設計只使用額定瓦數(shù)的一半)。

3.3.35 L3,C12(LC濾波電路)：

LC濾波電路為第二級濾波，在不影響線路穩(wěn)定的情況下，一般會將L3 放大(電感量較大)，如此C12可使用較小的電容值。

4 設計驗證：(可分為三部分)

a. 設計階段驗證

b. 樣品制作驗證

c. QE驗證

4.1 設計階段驗證

設計實驗階段應該養(yǎng)成記錄的習慣，記錄可以驗證實驗結果是否與電氣規(guī)格相符，以下即就DA-14B33設計階段驗證做說明(驗證項目視規(guī)格而定)。

4.1.1 電氣規(guī)格驗證：

4.1.1.1 3843 PIN3腳電壓(full load 4A) :

90V/47Hz = 0.83V

115V/60Hz = 0.83V

132V/60Hz = 0.83V

180V/60Hz = 0.86V

230V/60Hz = 0.88V

264V/63Hz = 0.91V[!--empirenews.page--]

4.1.1.2 Duty Cycle , fT:

4.1.1.3 Vin(min) = 100V (90V / 47Hz full load)

4.1.1.4 Stress (264V / 63Hz full load) :

Q1 MOSFET:

4.1.1.5 輔助電源(開機，滿載)、短路Pin max.:

4.1.1.6 Static (full load)

Pin(w) Iin(A) Iout(A) Vout(V) P.F. Ripple(mV) Pout(w) eff

90V/47Hz 18.7 0.36 4 3.30 0.57 32 13.22 70.7

115V/60Hz 18.6 031 4 3.30 0.52 28 13.22 71.1

132V/60Hz 18.6 0.28 4 3.30 0.50 29 13.22 71.1

180V/60Hz 18.7 0.21 4 3.30 0.49 30 13.23 70.7

230V/60Hz 18.9 0.18 4 3.30 0.46 29 13.22 69.9

264V/60Hz 19.2 0.16 4 3.30 0.45 29 13.23 68.9

4.1.1.7 Full Range負載(0.3A-4A)

(驗證是否有振蕩現(xiàn)象)

4.1.1.8 回授失效(輸出輕載)

Vout = 8.3Vê90V/47Hz

Vout = 6.03Vê264V/63Hz

4.1.1.9 O.C.P.(過電流保護)

90V/47Hz = 7.2A

264V/63Hz = 8.4A

4.1.1.10 Pin(max.)

90V/47Hz = 24.9W

264V/63Hz = 27.1W

4.1.1.11 Dynamic test

H=4A,t1=25ms,slew Rate = 0.8A/ms (Rise)

L=0.3A,t2=25ms,slew Rate = 0.8A/ms (Full)

90V/47Hz

264V/63Hz

4.1.1.12 HI-POT test:

HI-POT test一般可分為兩種等級：

輸入為3 Pin(有FG者)，HI-POT test為1500Vac/1? minute.Y-CAP使用Y2-CAP

輸入為2 Pin(無FG者)，HI-POT test為3000Vac/1? minute.Y-CAP使用Y1-CAP

DA-14B33屬於輸入3 PIN HI-POT test 為1500Vac/1 minute.

4.1.1.13 Grounding test:

輸入為3 Pin(有FG者)，一般均要測接地阻(Grounding test)，安規(guī)規(guī)定FG到輸出線材(輸出端)的接地電阻不能超過100MΩ(2.5mA/3 Second)。

4.1.1.14 溫昇記錄

設計實驗定案後(暫定)，需針對整體溫昇及EMI做評估，若溫昇或EMI無法符合規(guī)格，則需重新實驗。溫昇記錄請參考附件，D5原來使用BYV118(10A/40V Schottky barrier 肖特基二極管 )，因溫昇較高改為PBYR1540CTX(15A/40V)。

4.1.1.15 EMI測試：

EMI測試分為二類：

Conduction(傳導干擾)

Radiation(幅射干擾)

前者視規(guī)范不同而有差異(FCC : 450K - 30MHz,CISPR 22 :150K - 30MHz)，前者可利用廠內的頻譜分析儀驗證;後者(范圍由30M - 300MHz,則因廠內無設備必須到實驗室驗證，Conduction,Radiation測試資料請參考附件) .

4.1.1.16 機構尺寸：

設計階段即應對機構尺寸驗證，驗證的項目包括 : PCB尺寸、零件限高、零件禁置區(qū)、螺絲孔位置及孔徑、外殼孔寸…，若設計階段無法驗證，則必須在樣品階段驗證。

4.1.2 樣品驗證：

樣品制作完成後，除溫昇記錄、EMI測試外(是否需重新驗證，視情況而定)，每一臺樣品都應經過驗證(包括電氣及機構尺寸)，此階段的電氣驗證可以以ATE(Chroma)測試來完成，ATE測試必須與電氣規(guī)格相符。

4.1.3 QE驗證：

QE針對工程部所提供的樣品做驗證，工程部應提供以下交件及樣品供QE驗證。

開關電源的優(yōu)缺點

1、功耗小，效率高。在開關電源電路中，晶體管V在激勵信號的激勵下，它交替地工作在導通-截止和截止-導通的開關狀態(tài)，轉換速度很快，頻率一般為50kHz左右，在一些技術先進的國家，可以做到幾百或者近1000kHz.這使得開關晶體管V的功耗很小，電源的效率可以大幅度地提高，其效率可達到80%.

2、體積小，重量輕。從開關電源的原理框圖可以清楚地看到這里沒有采用笨重的工頻變壓器。由于調整管V上的耗散功率大幅度降低后，又省去了較大的散熱片。由于這兩方面原因，所以開關電源的體積小，重量輕。

3、穩(wěn)壓范圍寬。從開關電源的輸出電壓是由激勵信號的占空比來調節(jié)的，輸入信號電壓的變化可以通過調頻或調寬來進行補償。這樣，在工頻電網電壓變化較大時，它仍能夠保證有較穩(wěn)定的輸出電壓。所以開關電源的穩(wěn)壓范圍很寬，穩(wěn)壓效果很好。此外，改變占空比的方法有脈寬調制型和頻率調制型兩種。開關電源不僅具有穩(wěn)壓范圍寬的優(yōu)點，而且實現(xiàn)穩(wěn)壓的方法也較多，設計人員可以根據實際應用的要求，靈活地選用各種類型的開關電源。

濾波的效率大為提高，使濾波電容的容量和體積大為減少。開關電源的工作頻率目前基本上是工作在50kHz,是線性穩(wěn)壓電源的1000倍，這使整流后的濾波效率幾乎也提高了1000倍;即使采用半波整流后加電容濾波，效率也提高了500倍。在相同的紋波輸出電壓下，采用開關電源時，濾波電容的容量只是線性穩(wěn)壓電源中濾波電容的1/500~1/1000.電路形式靈活多樣，有自激式和他激式，有調寬型和調頻型，有單端式和雙端式等等，設計者可以發(fā)揮各種類型電路的特長，設計出能滿足不同應用場合的開關電源。

開關穩(wěn)壓電源缺點：

開關穩(wěn)壓電源的缺點是存在較為嚴重的開關干擾。開關穩(wěn)壓電源中，功率調整開關晶體管V工作在開關狀態(tài)，它產生的交流電壓和電流通過電路中的其他元器件產生尖峰干擾和諧振干擾，這些干擾如果不采取一定的措施進行抑制、消除和屏蔽，就會嚴重地影響整機的正常工作。此外由于開關穩(wěn)壓電源振蕩器沒有工頻變壓器的隔離，這些干擾就會串入工頻電網，使附近的其他電子儀器、設備和家用電器受到嚴重干擾。

目前，由于國內微電子技術、阻容器件生產技術以及磁性材料技術與一些技術先進國家還有一定的差距，因而造價不能進一步降低，也影響到可靠性的進一步提高。所以在我國的電子儀器以及機電一體化儀器中，開關穩(wěn)壓電源還不能得到十分廣泛的普及及使用。特別是對于無工頻變壓器開關穩(wěn)壓電源中的高壓電解電容器、高反壓大功率開關管、開關變壓器的磁芯材料等器件，在我國還處于研究、開發(fā)階段。

在一些技術先進國家，開關穩(wěn)壓電源雖然有了一定的發(fā)展，但在實際應用中也還存在一些問題，不能十分令人滿意。這暴露出開關穩(wěn)壓電源的又一個缺點，那就是電路結構復雜，故障率高，維修麻煩。對此，如果設計者和制造者不予以充分重視，則它將直接影響到開關穩(wěn)壓電源的推廣應用。當今，開關穩(wěn)壓電源推廣應用比較困難的主要原因就是它的制作技術難度大、維修麻煩和造價成本較高