這個(gè)設(shè)計(jì)特別適用于電動(dòng)汽車等高輸入電壓應(yīng)用場(chǎng)景，以下是一些關(guān)鍵點(diǎn)和我個(gè)人的一些見(jiàn)解。

1. 設(shè)計(jì)概述

這個(gè)電源設(shè)計(jì)的目標(biāo)是提供一個(gè)40V到1000V直流輸入，24V輸出，35W功率的解決方案。以下是一些關(guān)鍵參數(shù)：

輸入電壓范圍：300V到1000V直流輸出電壓：24V

最大輸出功率：35W（在300V到1000V輸入范圍內(nèi)）

效率：>92%（得益于內(nèi)置同步整流）

工作溫度范圍：-40°C到85°C

這個(gè)設(shè)計(jì)特別適用于電動(dòng)汽車緊急電源系統(tǒng)，能夠在高溫環(huán)境下持續(xù)提供穩(wěn)定的輸出功率。

2. 主要特點(diǎn)

高輸入電壓：最高支持1000V直流輸入，這對(duì)于電動(dòng)汽車等高電壓應(yīng)用非常關(guān)鍵。

高溫工作能力：在85°C的環(huán)境溫度下，能夠持續(xù)提供30W的輸出功率。

高效率：內(nèi)置同步整流技術(shù)，效率超過(guò)92%。

快速瞬態(tài)響應(yīng)：無(wú)論負(fù)載如何變化，電源都能提供極快的瞬態(tài)響應(yīng)。

輸出電壓精度：在全負(fù)載、線路和溫度范圍內(nèi)，輸出電壓精度保持在±5%。

3. 電路設(shè)計(jì)

圖3展示了整個(gè)電路的原理圖。主要組成部分包括：

INN3947CQ IC：作為核心控制器，集成了主開(kāi)關(guān)和同步整流驅(qū)動(dòng)。

變壓器：設(shè)計(jì)用于高電壓隔離和能量傳輸。

輸入濾波和鉗位電路：使用高壓陶瓷電容和RCD鉗位電路來(lái)限制變壓器漏感引起的峰值電壓。

輸出濾波：使用低ESR電容和電感來(lái)提供穩(wěn)定的輸出電壓。

4. PCB布局

圖4和圖5展示了PCB的頂層和底層布局。布局設(shè)計(jì)考慮了高電壓隔離和散熱需求，確保在高溫環(huán)境下能夠穩(wěn)定工作。

5. 性能數(shù)據(jù)

以下是一些關(guān)鍵的性能測(cè)試數(shù)據(jù)：

效率 vs. 負(fù)載和輸入電壓：

在不同環(huán)境溫度下，效率均保持在90%以上，顯示出良好的熱穩(wěn)定性和效率特性。

最大功率 vs. 輸入電壓：

在低輸入電壓下，電源能夠提供接近35W的輸出功率，顯示出良好的低壓性能。

負(fù)載和線路調(diào)節(jié)：

輸出電壓在不同負(fù)載和輸入電壓下保持穩(wěn)定，顯示出良好的調(diào)節(jié)特性。

6. 波形分析

波形圖展示了在穩(wěn)態(tài)、啟動(dòng)和輸出短路情況下的電壓和電流波形。這些波形圖有助于理解電源在不同工作狀態(tài)下的行為，并驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可靠性和穩(wěn)定性。

7. 熱性能

在沒(méi)有任何額外散熱措施的情況下，INN3947CQ在滿載條件下的溫度上升控制在合理范圍內(nèi)。通過(guò)提供有效的散熱路徑，可以進(jìn)一步提高電源的輸出功率和可靠性。