开关电源设计流程及元件选择
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2009-08-15
08:47:18
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設計流程簡介
1 目的
希望以简短的篇幅，将公司目前设计的流程做介绍，若有介绍不当之处，请不吝指教.
2 设计步骤:
2.1 绘线路图、PCB Layout.
2.2 变压器计算.
2.3 零件选用.
2.4 设计验证.
3 设计流程介绍(以 DA-14B33 为例):
3.1 线路图、PCB Layout 请参考资识库中说明.
3.2 变压器计算:
变压器是整个电源供应器的重要核心，所以变压器的计算及验证是很重要的，以下即就 DA-14B33 变压器做介绍.
3.2.1 决定变压器的材质及尺寸:
依据变压器计算公式
Gaussx
NpxAe
LpxIp
B 100(max) =
¾ B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss)
¾ Lp = 一次侧电感值(uH)
¾ Ip = 一次侧峰值电流(A)
¾ Np = 一次侧(主线圈)圈数
¾ Ae = 铁心截面积(cm
2
)
¾ B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定，以 TDK Ferrite Core PC40 为例，100℃时的 B(max)为
3900 Gauss，设计时应考虑零件误差，所以一般取 3000~3500 Gauss 之间，若所设计的 power 为
Adapter(有外壳)则应取 3000 Gauss 左右，以避免铁心因高温而饱合，一般而言铁心的尺寸越大，
Ae 越高，所以可以做较大瓦数的 Power。
3.2.2 决定一次侧滤波电容:
滤波电容的决定，可以决定电容器上的 Vin(min)，滤波电容越大，Vin(win)越高，可以做较大瓦数的
Power，但相对价格亦较高。
3.2.3 决定变压器线径及线数:
当变压器决定后，变压器的Bobbin即可决定，依据Bobbin的槽宽，可决定变压器的线径及线数，亦可
计算出线径的电流密度，电流密度一般以 6A/mm
2
为参考，电流密度对变压器的设计而言，只能当做
参考值，最终应以温升记录为准。
3.2.4 决定 Duty cycle (工作周期):
由以下公式可决定 Duty cycle ，Duty cycle 的设计一般以 50%为基准，Duty cycle 若超过 50%易导致振
荡的发生。
xDVin
DxVVo
Np
Ns
D
(min)
)1()(
−
+
=
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