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            利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)單片開關(guān)電源講座

            作者: 時(shí)間:2011-03-27 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            (3)TOPSwitch關(guān)斷且次級(jí)電路處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),

            次級(jí)電壓會(huì)感應(yīng)到初級(jí)。感應(yīng)電壓UOR與UI相疊加后,加至內(nèi)部功率開關(guān)管(MOSFET)的漏極上。此時(shí)初級(jí)漏感釋放能量,并在漏極上產(chǎn)生尖峰電壓UL。由于上述不利情況同時(shí)出現(xiàn),極易損壞芯片,因此需給初級(jí)增加鉗位保護(hù)電路。TVS器件來吸收尖峰電壓的瞬間能量,使上述三種電壓之和不超過漏-源擊穿電壓U(BR)DS值。

            表4確定UOR、UB值

            U(V)UOR(V)UB(V)
            固定輸入:100/1156090
            通用輸入:85~265135200
            固定輸入:230±15%135200

            [步驟5]根據(jù)UImin和UOR來確定最大占空比Dmax

            Dmax的計(jì)算公式為:Dmax=×100%(1)

            (1)MOSFET的通態(tài)漏-源電壓UDS(ON)=10V。

            (2)應(yīng)在U=Umin時(shí)確定Dmax。

            若將UOR=135V、UImin=90V、UDS(ON)=10V一并代入式(1),可計(jì)算出Dmax=64.3%,這與典型值67%非常接近。Dmax隨著U的升高而減小,例如當(dāng)U=Umax=265V時(shí),Dmax=34.6%。

            [步驟6]確定初級(jí)脈動(dòng)電流IR與初級(jí)峰值電流IP的比值KRP

            定義比例系數(shù)

            KRP=IR/IP(2)

            (1)當(dāng)U確定之后,KRP有一定的取值范圍。在110V/

            115V或?qū)挿秶妷狠斎霑r(shí),可選KRP=0.4,當(dāng)230V輸入時(shí),取KRP=0.6。

            (2)在整個(gè)迭代過程中,可適當(dāng)增大KRP的值,但不得超過表5中規(guī)定的最大值。

            表5確定KRP

            U(V)KRP
            最小值(連續(xù)模式)最大值(不連續(xù)模式)
            固定輸入:100/1150.41.0
            通用輸入:85~2650.41.0
            固定輸入:230±15%0.61.0
            [步驟7]確定初級(jí)波形參數(shù)

            計(jì)算下列參數(shù)(電流單位均取A):

            (1)輸入電流的平均值IAVGIAVG=(3)

            (2)初級(jí)峰值電流IPIP=(4)

            (3)初級(jí)脈動(dòng)電流IR〔可由式(2)求得〕

            (4)初級(jí)有效值電流IRMSIRMS=IP(5)

            [步驟8]根據(jù)電子數(shù)據(jù)表格和所需IP值,選擇TOPSwitch芯片

            (1)所選極限電流最小值ILIMIT(min)應(yīng)滿足

            0.9ILIMIT(min)≥IP(6)

            (2)若芯片散熱不良,則選功率稍大些的芯片。

            [步驟9和步驟10]計(jì)算芯片的結(jié)溫Tj

            (1)計(jì)算結(jié)溫TjTj=〔IRMS2×RDS(ON)+CXT(UImax+UOR)2f〕·

            RθA+25℃(7)

            式中:CXT是漏極結(jié)點(diǎn)的等效電容。括號(hào)內(nèi)第二項(xiàng)代表當(dāng)交流輸入電壓較高時(shí),由于CXT不斷被充放電而引起的開關(guān)損耗,可用PCXT表示。



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