1. ?設計需求分析
->?輸入電壓:DC電壓120~550V。
->?輸出參數:+12V1A、-12V0.5A、5V2A三路輸出。
->?硬件需求:反激拓撲,效率85%以上。
2. ?參數計算
輸入電壓:
工作頻率:
轉換效率:
三路輸出:
輸出1:
輸出2:
輸出3:
總輸出功率:
輸入功率:
以V1輸出為主反饋,設計占空比控制在45%以下(反激占空比大于50%會導致電源不穩(wěn)定,需要增加斜率補償電路),計算變壓器變比:
實際變比取值:
設計在最低電壓時反激電路剛好進入電流連續(xù)模式,其他電壓點進入斷續(xù)模式;
占空比:
原邊平均電流:
原邊電流峰值:
變壓器原邊感量:
電感取值 :
變壓器設計(選用ER28),查表可知:
根據伏秒定律:
Vimin*D_0*Ts" />
可得:
Vimin*D_0/(Ae.ER28*Bw.ER28*fs)=51.96" />
實際取值:
復算變壓器感量:
Lp>L0,可以通過調整氣隙將感量調整為800uH
變壓器副邊線圈匝數:
3. ?仿真驗證
為了驗證參數設計是否合理,采用PSIM仿真軟件進行驗證;
變壓器建模:
三路輸出和主反饋建模:
PWM芯片采用的是UC3844,外圍電路搭建如下:
將上述所有模型搭建起來,得到反激電源系統(tǒng)如下:
最低120V仿真波形:
最高550V仿真波形:
4. 系統(tǒng)總結
上文對反激開關電源需求分析,經過理論計算功率器件參數,結合仿真軟件對設計方案進行仿真,通過理論計算和仿真交叉驗證確認了方案設計的可行性。