开关电源开发流程 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: 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...