【技術視點】開關電源設計原理及全過程
3.3.26R13(二次側回路增益控制):
控制流過Photocoupler的電流,R13阻值較小時,流過Photocoupler的電流較大,U2轉換電流較大,回路增益較快(需要確認是否會造成振蕩),R13阻值較大時,流過Photocoupler的電流較小,U2轉換電流較小,回路增益較慢,雖然較不易造成振蕩,但需注意輸出電壓是否正常。
3.3.27U3(TL431)、R15、R16、R18
調整輸出電壓的大小,,輸出電壓不可超過38V(因為TL431VKA最大為36V,若再加Photocoupler的VF值,則Vo應在38V以下較安全),TL431的Vref為2.5V,R15及R16并聯的目的使輸出電壓能微調,且R15與R16并聯後的值不可太大(盡量在2KΩ以下),以免造成輸出不準。
3.3.28R14,C9(二次側回路增益控制):
控制二次側的回路增益,一般而言將電容放大會使增益變慢;電容放小會使增益變快,電阻的特性則剛好與電容相反,電阻放大增益變快;電阻放小增益變慢,至於何謂增益調整的最佳值,則可以Dynamicload來量測,即可取得一個最佳值。
3.3.29D4(整流二極體):
因為輸出電壓為3.3V,而輸出電壓調整器(OutputVoltageRegulator)使用TL431(Vref=2.5V)而非TL432(Vref=1.25V),所以必須多增加一組繞組提供Photocoupler及TL431所需的電源,因為U2及U3所需的電流不大(約10mA左右),二極體耐壓值100V即可,所以只需使用1N4148(0.15A/100V)。
3.3.30C8(濾波電容):
因為U2及U3所需的電流不大,所以只要使用1u/50V即可。 3.3.31D5(整流二極體):
輸出整流二極體,D5的使用需考慮:
a.電流值
b.二極體的耐壓值
以DA-14B33為例,輸出電流4A,使用10A的二極體(Schottky)應該可以,但經點溫昇驗證後發現D5溫度偏高,所以必須換為15A的二極體,因為10A的VF較15A的VF值大。耐壓部分40V經驗證後符合,因此最後使用15A/40VSchottky.
3.3.32C10,R17(二次側snubber):
D5在截止的瞬間會有spike產生,若spike超過二極體(D5)的耐壓值,二極體會有被擊穿的危險,調整snubber可適當的減少spike的電壓值,除保護二極體外亦可改善EMI,R17一般使用1/2W的電阻,C10一般使用耐壓500V的陶質電容,snubber調整的過程(264V/63Hz)需注意R17,C10是否會過熱,應避免此種情況發生。
3.3.33C11,C13(濾波電容):
二次側第一級濾波電容,應使用內阻較小的電容(LXZ,YXA…),電容選擇是否洽當可依以下三點來判定:
a.輸出Ripple電壓是符合規格
b.電容溫度是否超過額定值
c.電容值兩端電壓是否超過額定值
3.3.34R19(假負載):
適當的使用假負載可使線路更穩定,但假負載的阻值不可太小,否則會影響效率,使用時亦須注意是否超過電阻的額定值(一般設計只使用額定瓦數的一半)。
3.3.35L3,C12(LC濾波電路):
LC濾波電路為第二級濾波,在不影響線路穩定的情況下,一般會將L3放大(電感量較大),如此C12可使用較小的電容值。
4設計驗證:(可分為三部分)
a.設計階段驗證
b.樣品制作驗證
c.QE驗證 4.1設計階段驗證
設計實驗階段應該養成記錄的習慣,記錄可以驗證實驗結果是否與電氣規格相符,以下即就DA-14B33設計階段驗證做說明(驗證項目視規格而定)。
4.1.1電氣規格驗證:
4.1.1.13843PIN3腳電壓(fullload4A):
90V/47Hz=0.83V
115V/60Hz=0.83V
132V/60Hz=0.83V

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