1.3 週邊電路設計及主要參數計算

 

  TNY268P系列晶片集成度高,內部保護功能較為完善,週邊電路設計比較簡單。
 
它主要包括交流輸入濾波電路、功率變壓器、輸出回饋電路、輸入輸出整流濾波電路以及保護電路的設計計算。

 

1.3.1 功率變壓器的設計

 

  1)磁芯選擇.高頻變壓器的設計包括功率變壓器的工作模式確定、磁芯尺寸形狀選擇、原/副邊繞組的參數計算及變壓器的繞制等,TinySwitch有連續、不連續和完全不連續3種模式。
 
為了降低電磁干擾,減小輸出濾波電容的容量,本設計選擇不連續工作模式。
 
為了滿足TNY268P晶片132kHz的工作頻率,減小洩漏磁場,選用低成本的EE22型錳鋅鐵氧體磁芯。


  式中,Al為磁芯的電感係數.同理可根據計算公式計算次級主輸出繞組的匝數以及每匝電壓值,以確定其他次級繞組的匝數。

 

  ④導線線徑計算。

 

  首先計算電流峰值和有效值,然後選取電流密度為400c.m./A,求出導線的橫截面積;最後根據計算值再重新計算占空比,核算視窗面積是否滿足設計要求。

 

  3)變壓器的繞制技術。

 

  高頻變壓器的繞制是電源設計的關鍵環節。
 
繞制時必須注意初級繞組要繞在最裡層且設計成兩層以下,以減小初級繞組的分佈電容和產生的電磁干擾,縮短導線的長度。
 
為增強抗EMI的能力,回饋繞組可置於初、次級繞組之間。
 
次級繞組以輸出功率的大小為依據,功率大的靠近初級繞組以減小漏感,如果繞組匝數較少,應使繞組均勻充滿整個骨架。

 

1.3.2 輔助電路的設計

 

  TNY268P系列晶片的內保護電路比較完善,外部保護電路的設計相對簡單。
 
除了過流保護、EMI濾波器外,主要是保護電路的輸入欠壓檢測電路、散熱設計等。

 

  1)欠壓電路設計

 

  TNY268P內部集成輸入欠壓檢測電路,通過EN/UV端的外接電阻R2和R3監控輸入電壓.當輸入電壓較低或突然降低時,R2和R3檢測電壓值只要低於欠壓閥值電壓(AC170V),TNY268P自動關斷,以達到保護目的。

 

  2)鉗位保護電路設計

 

  單片式開關電源屬於單管電路,在TNY器件關斷瞬間由變壓器的漏感引起的尖峰電壓較高,將會導致TNY器件的損壞,R1,D5和C5構成的RCD吸收回路使TNY器件的漏極電壓限制在700V以下,防止TNY器件的損壞。
 
另外為有效地降低音訊雜訊,設計時D5選高壓穩壓二極體VDz,C5選壓電效應很小的聚脂薄膜電容;R1取100kΩ~150kΩ。

 

  3)回饋電路設計

 

  由於該電源應用於電器控制系統,所以要求精度和穩定性較好。
 
為滿足設計要求,採用TL431型可調式精密並聯穩壓器,以提高輸出電壓的穩定性。電壓回饋電路應從LC濾波器的前面引出,LC的諧振頻率要高,以濾出開關雜訊電壓。

 

  4)散熱設計

 

  TNY268P晶片屬於DIP-8封裝,無需外接散熱片,靠銅箔接地並起到散熱作用,在PCB設計時需直接焊接在PCB上,並儘量增大敷銅面積,周圍留足夠的散熱空間,必要時在其頂端用膠粘上散熱片,增加散熱效果。
 
除上述所涉及的參數之外,還有輸入、輸出整流濾波電路的設計。

甘丹家電(姜先生) 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(0) 人氣()