開關電源設計全過程

3.3.26 R13(二次側回路增益控制): 控制流過Photo coupler的電流,R13阻值較小時,流過Photo coupler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Photo coupler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.

3.3.27 U3(TL431)、R15、R16、R18 調整輸出電壓的大小, ,輸出電壓不可超過38V(因為TL431 VKA最大為36V,若再加Photo coupler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并聯后的值不可太大(盡量在2KΩ以下),以免造成輸出不準.

3.3.28 R14,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,至于何謂增益調整的最佳值,則可以Dynamic load來量測,即可取得一個最佳值.

3.3.29 D4(整流二極管): 因為輸出電壓為3.3V,而輸出電壓調整器(Output Voltage Regulator)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Photo coupler及TL431所需的電源,因為U2及U3所需的電流不大(約10mA左右),二極管耐壓值100V即可,所以只需使用1N4148(0.15A/100V). 3.3.30 C8(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. 3.3.31 D5(整流二極管): 輸出整流二極管,D5的使用需考慮: a. 電流值 b. 二極管的耐壓值 以DA-14B33為例,輸出電流4A,使用10A的二極管(Schottky)應該可以,但經點溫升驗証后發現D5溫度偏高,所以必須換為15A的二極管,因為10A的VF較15A的VF 值大.耐壓部分40V經驗証后符合,因此最后使用15A/40V Schottky. 3.3.32 C10,R17(二次側snubber) :

D5在截止的瞬間會有spike產生,若spike超過二極管(D5)的耐壓值,二極管會有被擊穿的危險,調整snubber可適當的減少spike的電壓值,除保護二極管外亦可改善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.

3.3.33 C11,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

3.3.34 R19(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).

3.3.35 L3,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 設計驗証:(可分為三部分) a. 設計階段驗証 b. 樣品制作驗証 c. QE驗証 4.1 設計階段驗証 設計實驗階段應該養成記錄的習慣,記錄可以驗証實驗結果是否與電氣規格相符,以下即就DA-14B33設計階段驗証做說明(驗証項目視規格而定).

4.1.1 電氣規格驗証:

4.1.1.1 3843 PIN3腳電壓(full load 4A) : 90V/47Hz = 0.83V 115V/60Hz = 0.83V 132V/60Hz = 0.83V 180V/60Hz = 0.86V 230V/60Hz = 0.88V 264V/63Hz = 0.91V 4.1.1.2 Duty Cycle , fT: 4.1.1.3 Vin(min) = 100V (90V / 47Hz full load)

4.1.1.4 Stress (264V / 63Hz full load) : Q1 MOSFET: 4.1.1.5 輔助電源(開機,滿載)、短路Pin max.:

4