确定部分参数 - 开关电源变压器设计

　　9. 确定部分参数

　　我们前几步已经计算了变压器，PCB Layout 完成以后，此时就可以确定变压器的同名端，完整的定义 变压器，并发出去打样或自己绕制

　　EER28/28L 骨架是 6 + 6

　　原边： 1 -》 3 辅助： 6 -》 5 输出：7，8，9 -》 10，11，12

　　对于输出的脚位，我们可以用两个，或者全用上，看各位自己的选择

　　从原理图及 PCB 图上，1，6，7，8，9 为同名端，自己绕制时，起线需从这几个脚位起，同方向绕制

　　变压器正式定义：

　　1 -》 2 ： φ0.25 x 1 x 24T

　　7 -》 10 ： φ0.50 x 2 x 6T

　　8 -》 11 ： φ0.50 x 2 x 6T

　　9 -》 12 ： φ0.50 x 2 x 6T

　　2 -》 3 ： φ0.25 x 1 x 23T

　　6 -》 5 ： φ0.25 x 1 x 6T

　　2，4 并剪脚

　　L1-3 ： 0.77mH 0.25V@1kHz 漏感低于 5% 磁材：PC40 或等同材质

　　高压：

　　原边vs副边 ：3750Vac@1mA 1min 无击穿无飞弧

　　副边vs磁芯 ：1500Vac@1mA 1min 无击穿无飞弧

　　阻抗：

　　原边vs副边/绕组vs磁芯 ：500Vdc 阻抗》100M

　　备注：这里采用三文治绕法，目的是为了降低漏感

　　输出所有脚位全用上，目的是不浪费，同时降低输出绕组的内部阻抗

　　可以将 PCB 和变压器发出去打样了， 剩下就是确定更多的参数并备料

　　9. 确定部分参数（续1）

　　D101～D104： Iav = 0.25A 选 1N4007 （1000V@1A） 当然选 600V 的也没有问题

　　snubber circuit （RCD 吸收） ： R101 - 100k 1W C101 - 103@1kV（高压瓷片电容）

　　D105 - FR107（选 600V 的超快恢复也可以）

　　这部分可以计算，也可以直接选用经典的参数，在调试时，再进行继续来检验

　　D201： MBR10100

　　耐压：》 Vo + Vin（max）* Ns/Np = 12V + 375Vdc * 6/47 = 60V

　　D106： FR107 （耐压计算同上，选 FR101亦可，尽快将电源里器件整合，故选 FR107）

　　R102： 是一个分压电阻，主要用来限制 Vdd 的电压；0～100R 范围内选，调试时，根据具体情况调整

　　R103，C105： 这部分是 ST VIPER53DIP 设定开关频率的，70kHz 可查datasheet 中的频率设定表，可知 R103 - 10k C105 - 222

　　8脚 TOVL 是一个延时保护的，此处可以直接选 104 具体参数，根据应用时，来调整这个值

　　1脚 comp 是一个补偿反馈脚，给出一组验证过的参数：R104 - 1k

　　C104 - 47uF/50V（电解电容） C103 - 104 这是一个一阶惯性环节，在副边反馈状态下，以副边反馈的补偿网络为主，在失反馈此补偿网络才变为主网络

　　IC102 - 选用 PC817C 就OK了，不需要要求太高的 CTR 值

　　L201 - 10uH 3A 的工字电感，与 E201 E202 形成一个低通滤波器，能更好地抑制纹波，可计算，在这里我不提倡来计算，可以根据调试中所碰到的问题再来调整

　　IC201 - TL431 TO92 封装，ref - 2.5V

　　R205 - 1k 这个值的计算》 Vo - Vopdiode（光耦内发光二极管的压降）/Imin（光耦发光二极管 最小击穿电流）

　　保证 R205 的选择能够在正常状态下，有效击穿光耦内部的发光二极管

　　R204 R202 - 18k 4.7k 根据公式 2.5V/R202 = Vo/（R202+R204） 可计算

　　C202 - 104 这个也可以到时根据实际情况来调整，不需要去用公式进行复杂的计算

　　CY103 - 这个是Y电容 可以选 222@400Vac，具体根据安规的耐压来选取，都可以在后续的工作中进行调整

　　10. 调试过程

　　到以上部分，基本上一个电源算是设计完成，后面的就是焊板调试过程

　　调试所需要的简单设备（必需的）：

　　调压器，示波器，万用表

　　辅助设备：功率计，LCR电桥，电子负载

　　焊完板以后，进行静态检查，如果有 LCR 电桥的话，可以先测一下变压器同名端，电感量等参数以后再焊接

　　静态检查，主要看有没有虚焊，连锡等

　　

　　10. 调试过程（续1）

　　静态测试以后，可以用万用表测一下输入，输出是否处于短路状态

　　剩下就可以进行加电测试了

　　开关电源的AC输入 接入调压器，或者 AC输入 接入功率计再接至调压器

　　调压器处于 0Vac

　　示波器 接在 ST VIPER53DIP 的 D S 两端 或 初级绕组两端亦可，交流耦合

　　万用表电压档测输出，并空载

　　接通调压器电源，开始升压，不需要快速，同时观看示波器

　　从 0Vac 开始升，会看到示波器上波形会有浮动（改成直流耦合会很清楚看到电压在上升）

　　当调压器的电压 至 40～60Vac 区间时，如果示波器波形还没有变化的话，退回 0Vac，重新检查电源板

　　一般空载状态，在 40～60Vac 区间时，开关电源会开始工作，ST VIPER53DIP 也会进入工作模式，示波器上 Vds 波形会开始正常

　　看输出电压是否达到预设值？ 未达到，退回 0Vac 检查采样，反馈及输出回路

　　如果都 OK 的状态下，再考虑将输入电压升至 220Vac

　　遵循以上步骤调试的话，不会出现爆片或炸机现象

　　备注：示波器需要隔离，或只允许 L N 输入，未隔离条件下 PE 的线不能接入，否则极易造成短路