新型TOPSwitch-GX系列電源的PI設(shè)計(jì)

電源設(shè)計(jì)需要考慮有關(guān)半導(dǎo)體器件、模擬電路、數(shù)字電路、電磁特性、電磁兼容性、熱而電源力學(xué)等多方面。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法要靠人工來完成，其步驟繁瑣、工作量大、效率低。而電源模塊SG3525或UC3842的外圍電路又較復(fù)雜，電路中某個(gè)元器件參數(shù)稍不合適。電源就不能穩(wěn)定工作。為此，本文給出了采用 PIExpert電源設(shè)計(jì)軟件對電源模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)基本方法。TOPSwitch-GX□□□□□□□□□Powerintegration公司在□□□□□□□□□ TOPSwitch—FX基礎(chǔ)上推□□□□□□□□□□ TOPSwitch—GX□□□□□□□□□□□□□□□□290W。由于將高壓功率 MOSFET、PWM□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ CMOS芯片上， □□□□□□□□□□□□□□ □□□□□□□軟起動、小EMI頻率抖動、□□□□□□□□□□ □□□□□□□□□ Ecosmart節(jié)能等技術(shù)。該芯片可大大簡化電路設(shè)計(jì)，縮短設(shè)計(jì)周期。與 TOPSwitch—FX相比，TOPSwitch—GX□□□□□□□□□：□□□□□□□□ 290W；□□□□□□□□□ (L)和從外部設(shè)定極限電流端 (X)□□□□□□ 用于代替TOP-Switch—FX□□□□□ (M)□□□□□□□□□□□□□□□□□；具有更高的占空比，輸出功率更大、輸入電容更小 ;有分開的線路檢測端與電流限制端；線路前饋縮小了最大占空比，以抑制脈動紋波，并在電網(wǎng)電壓較高時(shí)起限制作用；□□□□□□□ 132kHz□□□□□□□□□□□□□；□□□□□□□□□□□□ □□□□□□□□□ 132kHz降低到30kHz(半□□□□□ 66kHz降至15kHz)□□□□□□□□□□□□□□□□□□源效率；□□□□□□□□□□□□□□□ 110VAC時(shí)為80mW，在230VAC時(shí)為160mW?；赥OPSwitch—GX□□□□□□□PIExpert□□□□□□□ PI□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□具。它是一種交互式軟件， 可以針對相關(guān)的硬件芯片、 按照使用者提出的電源規(guī)范產(chǎn) 生具體能量轉(zhuǎn)換方案。 PIEx-pert提供一種直觀的、一步一步的設(shè)計(jì)界□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ PI□□□□□□□□□計(jì)還包括輸出電容、鉗位二極管 等參數(shù)選擇，電源發(fā)熱量、電路安全性分析也可以在軟件設(shè)計(jì)中加以考慮。利用 PI公司的PIExpert□□□□□□□□□方便地設(shè)計(jì)開關(guān)電源電路、選擇電路拓?fù)?、芯片系列、芯片封裝、工作頻率以及

其他相關(guān)特性參數(shù)。該軟件根據(jù)用戶給定的輸入?yún)?shù)、輸出參數(shù)、優(yōu)化方式、器件系列等相關(guān)信息。數(shù)、變壓器結(jié)構(gòu)參數(shù)和次級參數(shù)等信息。通過計(jì)算可給出器件變量電源部分元件選擇、電源輸出參2．1設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)步驟該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)輸入電壓出電流 2A；輸出電壓AC195口265V，頻率12V□,□□□□□□□其他相關(guān)特性參數(shù)。該軟件根據(jù)用戶給定的輸入?yún)?shù)、輸出參數(shù)、優(yōu)化方式、器件系列等相關(guān)信息。數(shù)、變壓器結(jié)構(gòu)參數(shù)和次級參數(shù)等信息。通過計(jì)算可給出器件變量電源部分元件選擇、電源輸出參2．1設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)步驟該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)輸入電壓出電流 2A；輸出電壓AC195口265V，頻率12V□,□□□□□□□50Hz□□□□□ 24V時(shí)，最大輸3A和1A□□；□□□□8V□,□□□□□□保護(hù)、可外部設(shè)定極限電流等功能。2A。同時(shí)要求輸入與輸出隔離。并能實(shí)現(xiàn)輸入欠壓和過壓2．2高頻變壓器的選擇變壓器設(shè)計(jì)也可以通過軟件來實(shí)現(xiàn)。本方案當(dāng)簡單，僅需輸入相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，采用了PIExpert□□□□□□軟件就會輸出所需的變壓器設(shè)計(jì)參數(shù)。初級線口電感量Lp=382網(wǎng)初級匝數(shù)Np=32；初級 線徑AWG20(O□813mm)三股并繞；反饋繞組匝數(shù)NB=3．0；磁芯采用E135,選用鐵氧體磁性材料?！酢酢酢酢?；□□ Lc=0口30mm；初級漏感 LL=2口9pH；次級24V口2A組匝數(shù)為6匝，AWG22(OD643mm)3股并繞；次級 12V口3A組匝數(shù)為3匝，AWG24(0D51mm)4□□□；□□ 12V口1A組匝數(shù)為3匝，AWG24(0口51mm)；8V口2A組AWG22(0口643mm)2□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□中可優(yōu)先選用推薦參數(shù)，實(shí)踐證明，這樣做是合理。3變壓器的繞制其優(yōu)點(diǎn)就是能加強(qiáng)磁耦合、并且制造成本較低。 繞制過程中，降低初級繞組對相鄰元件PI-Expert其優(yōu)點(diǎn)就是能加強(qiáng)磁耦合、并且制造成本較低。 繞制過程中，降低初級繞組對相鄰元件初級繞組在最里層， 有利于減少初級繞組的分布電容，的干擾； 12V口3A□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□ 24V□2A、8V口2A、12V口1A□□□□□□：□□□□□□□□□□□,□□□組與次級繞組耦合最強(qiáng)。 對電壓的變化敏感， 有利于提高穩(wěn)壓效果。 各繞組層之間的絕緣使用聚 脂薄膜隔離， 保證了較好的絕緣強(qiáng)度。 同時(shí)， 為了降低磁輻射、減小溫升及便于安裝， 在初級與次級線圈之間以及其外圈都用銅片隔離， 且縫隙處用導(dǎo)熱膠灌注。在 變壓器的設(shè)計(jì)和制作過程中，必須對磁芯與線圈的結(jié)構(gòu)、繞制方法、散熱、效率等周密考慮。2．4電路工作原理LC,專門用于濾除電網(wǎng)線之再通過濾波電容變成較平滑200V的P6KE200LC,專門用于濾除電網(wǎng)線之再通過濾波電容變成較平滑200V的P6KE200600V,可構(gòu)間的串模干擾和共模干擾。 交流電壓經(jīng)全橋整流后。的直流電壓： 與變壓器原 邊并聯(lián)的吸收電路采用鉗位電壓為□□□□；VD選用BYV26C□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□ VS、VD、R、C□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□場能量，從而保護(hù)MOSFET不受損壞。由高頻變壓器T1和場能量，從而保護(hù)MOSFET不受損壞。由高頻變壓器T1和TOP246Y組成的單端反激電路，可將能量傳輸?shù)蕉蝹?cè)； 輸出整流二極管采用共陰極肖特基對管． 輸□□□□□L和C并聯(lián)構(gòu)成；□□□□□□ PC817□□□□□□□□□□□TLA31□□□□□□□□□□； 輸出電壓Uo□□□□□□□□□□□□□, 并與TLA31中的2口5V□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□大，可改變TOP246Y□□□□□□ Ic,使占空比發(fā)生變化，進(jìn)而調(diào)節(jié) Uo保持□；□□□□□□ 出電壓經(jīng)VD、C□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□：□□□□□ VS□□□□□□,□□□□□□□□□ R分擔(dān)；抑制器件的關(guān)鍵作用 是限制在起動 （或過載 ）情況下的尖峰電壓，確保MOSFET□□□□□□□ 700V。3實(shí)驗(yàn)結(jié)果90％，負(fù)載調(diào)85％，滿載時(shí)紋□□□□ 90％，負(fù)載調(diào)85％，滿載時(shí)紋整率為±1□;輸入電壓為 AC195口265V□,□□□□□□波均小于 100mV。4結(jié)束語TOPSwitch—GX開關(guān)電源簡單好用、 功能齊全、 易于設(shè)計(jì)。 它集 PWM／MOSFET于一體