张飞实战电子官方网站：zhangfeidz ?点击打开 （广告勿扰 100%拒绝水贴，10名疯狂工程师运营的网站，有问必答） 开关电源设计全过程 1目的 希望以簡短的篇幅,將公司目前設計的流程做介紹,若有介紹不當之處,請不吝指教. 2設計步驟: 2.1繪線路圖、PCB Layout. 2.2變壓器計算. 2.3零件選用. 2.4設計驗證. 3設計流程介紹(以 DA-14B33為例): 3.1線路圖、PCB Layout請參考資識庫中說明. 3.2變壓器計算: 變壓器是整個電源供應器的重要核心,所以變壓器的計算及驗証是很重要的,以下即就 DA-14B33變壓器做介紹. 3.2.1決定變壓器的材質及尺寸: 依據變壓器計算公式 B(max) =鐵心飽合的磁通密度(Gauss)? Lp =一次側電感值(uH)? ? Ip =一次側峰值電流(A) Np =一次側(主線圈)圈數? Ae =鐵心截面積(cm2)? B(max)?依鐵心的材質及本身的溫度來決定 ,以 TDK Ferrite Core PC40為例,100℃時的 B(max)為 3900 Gauss,設計時應考慮零件誤差,所以一般取 3000~3500 Gauss之間,若所設計的 power為 Adapter(有外殼)則應 取 3000 Gauss左右,以避免鐵心因高溫而飽合,一般而言鐵心的尺寸越大,Ae越高,所以可以做較大瓦數的 Power. 3.2.2決定一次側濾波電容: 濾波電容的決定,可以決定電容器上的 Vin(min),濾波電容越大,Vin(win)越高,可以做較大瓦數的 Power,但相對價 格亦較高. 3.2.3決定變壓器線徑及線數: 當變壓器決定後,變壓器的 Bobbin即可決定,依據 Bobbin的槽寬,可決定變壓器的線徑及線數,亦可計算出線徑的電 流密度,電流密度一般以 6A/mm2為參考,電流密度對變壓器的設計而言,只能當做參考值,最終應以溫昇記錄為準. 3.2.4決定 Duty cycle (工作週期): 由以下公式可決定 Duty cycle ,Duty cycle的設計一般以 50%為基準,Duty cycle若超過 50%易導致振盪的發生. NS =二次側圈數? NP =?一次側圈數 Vo =輸出電壓? VD=二極體順向電壓? Vin(min) =濾波電容上的谷點電壓? D =?工作週期(Duty cycle) 3.2.5決定 Ip值: 张飞实战电子官方网站：zhangfeidz ?点击打开 （广告勿扰 100%拒绝水贴，10名疯狂工程师运营的网站，有问必答） Ip =一次側峰值電流? Iav =一次側平均電流? Pout =輸出瓦數? 效率? PWM震盪頻率? 3.2.6決定輔助電源的圈數: 依據變壓器的圈比關係,可決定輔助電源的圈數及電壓. 3.2.7決定 MOSFET及二次側二極體的 Stress(應力): 依據變壓器的圈比關係 ,可以初步計算出變壓器的應力 (Stress)是否符合選用零件的規格 ,計算時以輸入電壓 264V(電容器上為 380V)為基準. 3.2.8其它: 若輸出電壓為 5V以下,且必須使用 TL431而非 TL432時,須考慮多一組繞組提供 Photo coupler及 TL431使用. 3.2.9將所得資料代入公式中,如此可得出 B(max),若 B(max)值太高或太低則參數必須重新調整. 3.2.10 DA-14B33變壓器計算: 輸出瓦數 13.2W(3.3V/4A),Core = EI-28,可繞面積(槽寬)=10mm,Margin Tape =? 2.8mm(每邊),剩餘可繞 面積=4.4mm. 假設