TEA1520系列單片開關電源的應用電路及設計要點
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圖4 輸出功率與開關頻率的關系曲線
3 設計要點
下面介紹TEA1520系列單片開關電源的設計要點。需要指出，設計TEA1520系列時所用的公式與TOPSwitch－Ⅱ系列有所不同，原因之一是這兩種芯片的特性存在差異，原因之二是在設計方法上二者有一定區別。下面以3W精密開關電源為例，介紹TEA1520系列的設計要點。
3.1 開關頻率
通過選擇振蕩電阻與振蕩電容值，即可設定開關頻率，允許范圍是20kHz～200kHz。取R2=7.5kΩ、C5=330pF時，開關頻率f≈115kHz，可近似視為100kHz。振蕩電容容量的允許范圍是220～1000pF，不得小于220pF，否則電路可能不起振。如取C5=100pF時，欲設計f=200kHz，開關電源就無法正常工作。
3.2 高頻變壓器的設計
1）一次繞組的電感量LP
計算LP的公式為
LP=
（1）
式中：IP為一次繞組的峰值電流。
2）磁芯的選擇
所選用的磁芯應能滿足存儲最大能量并留有一定氣隙寬度的要求。但二者之間也存在著矛盾，盡管增大氣隙寬度可以存儲更多的能量，但泄漏電感也會隨之增大，因此應做綜合考慮。高頻變壓器所存儲的最大能量（EM）由下式確定：
EM=10－6IP2LP （2）
式中：IP、LP的單位分別取mA、mH，EM的單位是mJ。
計算每邊留出氣隙寬度的公式為
δ=
（3）
式中：δ為磁芯每邊留出的氣隙寬度（單位是mm），一般取0.1～0.3mm；
SJ為磁芯有效截面積（單位是mm2）；
BM為最大磁通密度（單位是mT），一般可取275mT，這樣在工作時不會進入磁飽和狀態。
有關高頻變壓器磁芯的選擇，可參閱表1。磁芯型號中的三組數字，分別表示磁芯的長度、寬度和厚度（單位是mm）。所選擇的磁芯應符合下述條件
EM（δ1）≤EM≤EM（δ2） （4）
表1 磁芯的選擇
| 所存儲的最大容量EM/mJ | 磁芯的型號 | 有效截面積SJ/mm2 | |
|---|---|---|---|
| δ1=0.1mm | δ2=0.3mm | ||
| 0.10 | 0.23 | E13/7/4 | 12.40 |
| 0.13 | 0.33 | E16/12/5 | 19.40 |
| 0.14 | 0.34 | E16/8/5 | 20.10 |
| 0.15 | 0.35 | E13/6/6 | 20.20 |
| 0.20 | 0.45 | E19/8/5 | 22.60 |
| 0.21 | 0.50 | E20/10/5 | 31.20 |
| 0.27 | 0.62 | E20/10/6 | 32.00 |
| 0.33 | 0.78 | E25/9/6 | 38.40 |
| 0.38 | 0.88 | E19/8/9 | 41.30 |
| 0.45 | 1.00 | E25/13/7 | 52.00 |
| 0.64 | 1.40 | E30/15/7 | 60.00 |
| 0.74 | 1.80 | E31/13/9 | 83.20 |
| 0.74 | 1.80 | E32/16/9 | 83.00 |
| 0.74 | 1.80 | E34/14/9 | 80.70 |
EM=10－6IP2LP=10－6×3302×1.8=0.19mJ
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