TL431 要求有1mA 的工作電流, 也就是在R11 的電流接近于零時,也要保證TL431 有1mA 的電流,所以R12<=1.2V/1mA=1.2K 即可。
除此以外也是功耗方面的考慮。R11 的取值要保證FSDM 控制端取得所需要的電流,用H11817A 時,其CTR=2-4,取低限2,要求流過光二極管能承受最大電流=6/2=3mA, 所以R11<=(14.4-2.5-1.2)/3=3.56K,光二極管能承受的最大電流在50mA 左右,TL431 為100mA, 所以我們取流過R11 的最大電流為50mA,R11>(14.4-2.5-1.2)/50=214 歐姆。
同時滿足以上兩個條件,在這里我們取1K.
R13、C26 形成一個在原點的極點,用于提升低頻增益,來壓制低頻(100Hz)紋波和提高輸出調整率,即靜態(tài)誤差, R13、C26 形成一個零點,來提升相位,要放在帶寬頻率的前面來增加相位裕度,具體位置要看其余功率部分在設計帶寬處的相位是多少, R13、C26 的頻率越低,其提升的相位越高,當然最大只有90 度,但其頻率很低時低頻增益也會減低,一般放在帶寬的1/5 初,約提升相位78 度。
2.4 高頻變壓器設計
高頻變壓器作為開關電源的心臟,它的設計尤為重要,它將占用整個設計的大部分時間,設計過程請參閱文獻1 中反激式開關電源磁性元件的設計。由于篇幅的限制,在這只提供本設計的變壓器,參數(shù)如下:
(1)磁芯骨架:立式EC2828,12 腳(腳距5mm,排距25mm)。
(2)磁芯材料:EC2828, 盱胎歐歌,AL=2710nH/N2(± 25%)。
(3)變壓器初級電感量(變壓器1 腳和2 腳之間):LNp=0.5~1.0mH.
(4)絕緣要求: Np、Nf 對Ns1 和Ns2 耐壓3kVAC 60S 、1mA 漏電流。
(5)繞制順序及規(guī)格為:首先繞原編二分之一(φ0.3*2)、5V2(φ1)、12V(φ0.3)、5V1(φ0.3)、原編另外二分之一(φ0.3*2)、反饋繞組(φ0.3)。G隙寬:中心磁柱間距:0.373452mm.
注意事項:每個繞組均勻繞在骨架中間,每繞完一個繞組包2mm厚的絕緣膠帶。
3.樣板試驗測量結果
3.1 各電壓紋波測量結果
開關電源紋波的測量基本要求為: 使用示波器AC 耦合,20MHZ帶寬限制, 拔掉控頭的地線, 以測到準確的波形, 在本電源板中,對5V2+的要求比較嚴格,要嚴格控制它的紋波,以下測得當加2.5 歐姆電阻(80%負載)時測得紋波為空載的兩倍,如下圖3 所示。

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圖3 5V2+80%負載時波形圖。
3.2 電磁兼容實驗
當檢測紋波通過時考慮到現(xiàn)場環(huán)境問題,還得分別做電磁兼容實驗和環(huán)境實驗,電磁兼容實驗包括:浪涌、快速脈沖群和靜電抗擾。在本次測試中開關電源主板裝入某一終端進行測試。差模打±2000V,共模打±4000V.具體方法參照國家電磁兼容性相關標準。
4.結論
反激式開關電源比起線性電源和其他類型的開關電源,具有紋波大的特點。但通過輔助電路可以減少它的輸出紋波。以FSDM0565R 為核心設計的多輸入多輸出反激式開關電源,不但有體積小、效率高、性能穩(wěn)定的特點, 而且在電磁兼容和高溫測試中都表現(xiàn)出了很好的性能,取得了很好的性能,但本次設計和測試到投入生產經過了兩個月的時間,所以本人也在做一個開關電源的仿真,通過仿真和模塊化可以大大減少研發(fā)周期和成本。
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