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1、Flyback Modify Report yanyangjun Modify 要求 (1).INPUT 90264Vac Duty=0.5OUTPUT 12Vdc 1A f操=50KHZOVP 14.617VOLP 3A4A一. 變壓器設計常用公式的導出(1).e=N(d/dt)=L(di/dt)I=HL/NB=/Ae =Ag*Be=L(di/dt)edt=LdiJ=e*I*dt=L*I*dtJ=(1/2)L*I2EI=NAg(dB/dt)*H(lg/N)(1/2)LI2=(1/2)AgBHlgHLg=NI(2).(1/2)LI2=(1/2)AgBNILI=NI=Hlg/N2L*(H2L2/
2、N2)=(AeLe/)*(H)2L=N2*0r*(Ae/Le)=ALN2J=(1/2)LI2=(1/2)L*(Hlg/N)2J =AelgHdB=Aelg(B/)dB=(Aelg/2)B2(1/2)L(Hlg/N)2=(Aelg/2)B2(Hlg/N)2L=(Aelg/)B2L=N2Ae/lgIPKLg=0N2Ae/L二. flyback 的IPK的確立 (1) Iavg*(1-D)=(IP2-Iavg)D Iavg=IP2*Duty1-DIavgIP2IP1(2) 不連續模式(完全傳遞能量) 連續模式(不完全傳遞能量)(3)IPK的設計IPK Ib=IAG/DutyIb IR=2(IPK-I
3、b) 假設:IPK=3IaIa Ia+2(IPK-Ib)=IPKIAVG Ia=(1/3)IPK IPK=3Ib PIN=Pout/ Ib=IAVG/DutyIAVG=PIN/VIN(4).flyback Vo/Vp=1/(1-D)*(NS/NP) flyback Vo/Vp=(1/D)*(NS/NP)(5).實際參數的計算A.原變壓器:初級圈數為108T 反饋繞阻為9T 次級為18TNS=【(Vo+Vd)(1-Dmax)NP】/【Vs(min)Dmax】NS=【(12+1)(1-Dmax)108】/【(127-20)*0.5】=12T (取13T)N反饋繞阻,由於該電路用UC384X作為PW
4、M調制,取反饋電壓為數(14V15V)N反=【15*(1-0.5)*108】/【(127-20)*0.5】N反=13.8TB.橋式整流器的設計:進行BD1的設計時注意三點:a.最大順向電流容許值IF,此值應為計算出來的穩態電流二倍,若己知效率則為:PIN(max)=Pout/=12W/0.75=76WIin(max)=PIN(max)/Vin(min)=16W/90=0.17即選擇為:IF=0.17*2=0.34Ab.峰值遞向電壓.由於輸入部分整流器都是工作在較高電壓狀態一般選取600V以上.c.考虙突波電流容許值,在開機的一瞬防止過大的電流而損壞橋式整流器.C.電晶體的選擇1.VCE反向電壓
5、:Flyback在工作時其在off時VDC兩端的電壓為次級繞阻折合過來的電壓,NVS與一次側漏感及Bulk電容之電壓總和 2.IPK的選擇在設計變壓器的公式中有推導出3.一般在選擇時應注意:a. 一般常用P溝道增強型MOSFETb. RDS(ON)阻值應盡可能較小c. tr ton tf 上升 開啟 下降時應盡可能快d. trr反向恢復時間應較快e. ciss輸入詰電容應盡可能小 防止其所諸存電荐電苛較多影響開啟與關閉時間D.OVP電路的設計a. 選擇其穩壓管的穩壓值及IZ電流b. 選擇其可控硅(SCR)c. 計算SCR的觸發電流d. 設計要求為:1. 穩壓為14.616V2. IGK為20m
6、AR=14V/20mA=700四.回授部分電路剖析(1)認識高低通電路:由此圖導出傳遞系數; XC=1/jwc f=1/2 LC XL=jwlAV=Vo/Vi=（1/jwc）/【R+（1/jwc）】=1/（1+jwRc）W稱為倍號的角頻率 W=2f復數的定義: a1|A|a2 A=a1+ja2 A=|A|cos+j|A|sin|A|= a12+ a22 =|A|(cos+sin)=arctg(a2/a1) A=|A|fH=1/2RCAV=1/【1+j(f/fH)】|AVH|=1/ 1+(f/fh)2H=-artg(f/fh)(2).高通電路 AV=R/【R+（1/jwc）】 AVL=1/【1-
7、j（fl/f）】R2疊加定理運用R1 同相比例 AV=1+(Rf/R1)V2V1- 反相比例 AV=-(Rf/R1)VP+R41.首先令V2=0 那麼圖上 V0= -(Rf/R1)V12.然後令V1=0則就成為一個同相比例放大器Vp=【R4/(R3+R4)】V2V0”=【1+(R2/R1)】Vp=【1+（R2/R1）】【R4/(R3+R4)】V2也即:V0=V0+V0”=-(R2/R1)+【1+（R2/R1）】【R4/(R3+R4)】V2(4).低通濾波器CV0Rf=RR1VI0R根據圖列出其傳遞函數A(S)=V0(s)/VS(s)= -【(Zf(s)/Zi(s)= -【R(1/SC)】/【R
8、+(1/SC)】/R1 =1/(1+SCR)（-R/R1）=【1/(1+SCR)】Aup式中Aup=-(Rf/R1) 可以看出具通常電壓放大倍數隨電路而變,若用復數頻率jw=S 同時令Wn=1/Rc=2fnA=V0/VS=1/【1+j(f/fn)】Aup其fn稱為指征頻率, 其由RC所決定,由幅頻特性可知,當 f=fn時, 則 |Au|=1/ 2 Aup 故該電路的截止頻率為fc=fn=1/2RC對數幅頻特性曲線根據(1)式可得幅頻特性為2olgAu/Aup=2olg【1/ 1+(f/fn)2 】由上式可作幅頻特性如圖:當f=fn時其為轉折頻率. 當ffn時為轉折頻率當ffn時,特性曲線按-2
9、0DB/+倍頻斜率衰減, 因此對頻率大於fn的信號或高頻信號能有效被抑制2olgAu/Aup(dB)-3-301010210.1-10-20(5).頻率補償電路V0GVCKDV0TVGEA Vref=R2/(R1+R2)*Vout (a)回路的電壓增益TV(S)=KDGVC(S)GEA(S) R1R22.5Vrefreffc=1/2RC Av=【R+1/jwc】/【R1R2/（R1+R2）】=【（1+jwcR）/jwc】/【R1R2/（R1+R2）】 =【（1+jwcR）/jwc】*【R1+R2/（R1R2）】VoutoutrefR1R2VO Ar=【R+1/jwc】/jwc2/【R1R2/（R1+R2）】=【（1+jwcR）/jwc】/jwc2/【R1R2/（R1+R2）】 (b)|GEA|fzt|GVD|-1tfpPM=900|TV|-1t120Hzfcv for a圖 頻帶寬 高增益 a低頻率 頻帶寬 高增益 a低頻率|GEA|fzfP-1-1|Gvd|-1fpPM=900|TV|-1120HZfcv-2tttPM=900 for b 圖Inrush Current線路分析一.Inrush Current產生之原因分析電源供應器在開機之瞬間,由于濾波電容之充電,交流回路上呈現非常低之阻抗,其大小約等于濾波
