在这篇文章中,我们全面讨论了一个使用IC UC2842的2个简单的12V 2安培开关电源电路。我们通过评估各种公式来研究2安培反激设计,这些公式为变压器绕组和零件规格提供了准确的选择细节。
设计#1:导言
第一种设计基于多功能IC VIPer53-E。
VIPer53-E内置一个改进的电流模式PWM控制器,该控制器在非常相同的包内具有高电压MDMesh™功率MOSFET。VIPer53-E可以在两个不同的包中找到,DIP8和PowerSO-10。基准板无疑是一个离线宽范围电源,其中包括VIPer53-E,设计用于通过光耦合器操作PWM控制器进行二次调节。开关频率为100khz,总输出功率为24w。
以下是集成电路的几个主要特点:
•基于SMPS的通用电源
•电流模式控制以及可变限制设施
•效率约为75%
•输出具有短路和过载保护
•通过内置的热关闭保护来控制温度过高
•符合EN55022 B级EMI规范和Blue Angel标准。
下图显示了使用VIPer53-E的拟议12V 2安培电路的电路图:
可通过下图研究主要操作条件:
变压器的详细信息:
上述SMPS电路的铁氧体磁芯变压器绕组细节可根据下图提供的数据进行分析:
关于VIPer53-E的更多信息可以研究在这篇文章中
设计#2:导言
下一个设计是基于德克萨斯仪器公司的IC UC2842,也可用于构建高等级、固态、非常可靠的开关电源电路,额定电压为12V,电流输出为2安培至4安培。
本设计的完整电路图如下图所示:
让我们试着了解一下12V 2安培SMPS电路中使用的几个主要部件的功能和关键性:
输入体积电容和最小体积电压:
所示的体电容器Cin可以使用单个或几个并联电容器合并,可能通过在它们之间使用电感器来消除由于差模传导而产生的噪声。该电容器的值决定了最小体电压的水平。
如果使用较低的Cin值来降低最小体积电压,可能会导致开关mosfet和变压器的一次峰值电流过载。
相反,保持较大的值可能会导致mosfet和trafo的峰值电流更高,这也是不可接受的,因此应该选择如图所示的合理值。
可以使用以下公式:
此处Vin(min)表示最小交流输入电压的RMS值,约为85 V RMS。
line (min)表示上述均方根值的频率,可假定为47Hz。
参考上面的公式,为了达到最小75V的体积电压值,在85%的效率下,Cin值将需要在126uF左右,在我们的原型中180uF被发现正好。
计算变压器转动比:
从变压器匝数计算开始,需要找出最有利的开关频率。
尽管IC UC2842的最大频率被指定为500kHz,但考虑到所有可行的和效率相关的参数,决定选择并设置在110kHz左右。
这使得设计在变压器尺寸、EMI滤波器尺寸方面达到了合理的平衡,并且仍能将运行保持在容许损耗范围内。
术语Nps指变压器的初级,这取决于所用驱动器mosfet的额定值以及次级整流二极管规格的额定值。
为了获得最佳的mosfet额定值,我们首先需要计算出与最大有效值电压值(在我们的例子中是265V输入交流)相关的最大体积电压峰值。因此,我们有:
为了简单和成本效益,这个12V 2安培smps电路原型选用了650V额定mosfet IRFB9N65A。
如果我们考虑MOSFET漏极上的最大电压应力大约为其规格的80%,并且将30%作为最大体积输入电源的允许电压尖峰,则所得到的反射输出电压可以预期低于130V,如下面的公式所示:
因此,对于12V输出,最大一次/二次变压器匝数比或NPS的计算公式如下所示:
在我们的设计中加入了Nps = 10的转弯比。
该绕组的计算方式必须确保其能够产生略高于IC最小Vcc规格的电压,以便IC能够在最佳条件下运行,并在整个电路中保持稳定性。
辅助绕组Npa的计算公式如下:
变压器中的辅助绕组用于偏置,并为集成电路提供运行电源。
现在对于输出二极管,其上的电压应力可能等于输出电压和反射输入电源,如下所示:
为了对抗由于“振铃”现象而产生的电压尖峰,我们认为有必要在本设计中使用额定阻隔电压为60V或更高的肖特基二极管。
此外,为了避免高电压电流尖峰因素,这设计了反激变换器使用连续传导模式(CCM)工作。
计算最大占空比:
如前文所述,一旦计算出变压器的NPS,就可以通过分配给CCM型变流器的传递函数计算出所需的最大占空比Dmax,具体如下:
变压器电感和峰值电流
在我们讨论的12V 2安培开关电路中,变压器充磁电感Lp是根据CCM参数确定的。在这个例子中,电感的选择使变换器能够以10%左右的负载进入CCM工作区域,并使用最小的体积电压,以保持输出纹波到最低。
有关各种技术规格和配方的更多详细信息,请学习原始数据表在这里
约翰·kg说
美好的一天先生
在场效应晶体管(反激)中使用哪个二极管?
约翰
斯瓦加坦说
约翰,它与场效应晶体管内部相连
拉胡尔任意化说
该ckt是否在输出时产生冲击?
斯瓦加坦说
不,没有…
shreyansh说
你好先生,
我可以使用笔记本电脑15v 3.5a充电器,电路包括:Nema 17、图形tft lcd、arduino uno、arduino mega board、esp 8266 wifi、11.1v 4400mah锂离子电池、5k重稳态、力传感器、12v 10a继电器。
赃物说
你好,Shreyansh,你可以使用中间的7812 IC为Arduino板和继电器电路供电,另一个7812电路为W-Fi和11.1电池充电。
谢拉兹说
你好,先生!亲爱的先生,我设计了带有TNY277的12v电源,使用12v齐纳二极管进行输出电压调节,但电压持续变化b/w 12v-35v意味着不显示调节,我使用了C=104pf的旁路电容器和输出滤波电容器C=330uf,我应该如何调节固定在12v的电压?
赃物说
Sheraz,你也必须调整电阻RFbu RFbb正确保持输出稳定。
sheraz说
先生,我已经移除了12v齐纳二极管,并添加了带有pc817的tl431反馈块,但输出电压仍然不可调节,但持续波动?可调节输出以添加齐纳和tl431反馈块。我做的电路就像你在220v smps手机充电器教程中贴的电路,但是把变压器绕成12v,如何调节输出?
赃物说
Sheraz你好,我想昨天我已经回答过你的问题了,请参考之前的回答
顺便问一下,你到底指的是哪个电路图,请给我看一下链接???
谢拉兹说
你好,先生!亲爱的先生:如果我们购买了一台具有特定额定值的内置开关模式变压器,我们将如何确定变压器的一次绕组、二次绕组和反馈绕组以及极性(哪个绕组是顺时针和逆时针的)意味着如何确定每个绕组的起点和终点以及极性?
赃物说
Sheraz,这可能很困难,因为我们通常按照电路规格设计变压器,做相反的事情可能会有风险和不可预测。我不敢肯定……
这可能需要经过许多公式和计算
阿吉特库马尔说
先生
这一次我问你关于开关电源变压器的规格是两个抽头;
一次电压-325伏直流
次级电压(1)-28.1v .15A
二次电压-16 v(2)。15一个。
先生,你能给这个开关变压器推荐一个合适的核心吗?
ETD44是否足够?
请告诉我转弯的情况。
谢谢
阿吉特库马尔
赃物说
阿吉特,
很难估计核心的大小,所以我无法显示,据我所知从实际经验,核心可以容纳绕组完全没有填鸭式或没有留下大量的空间将最好的工作。芯子内的绕组调节应该是完美的。
阿吉特库马尔说
好吧
谢谢
阿卡什说
你好先生,
我想建5V 2A SMPS…用你的//www.addme-blog.com/220v-smps-cell-phone-charger-circuit/这个电路…请让我知道我是否可以通过减少次级匝数到5匝来增加电流到2A。BA159二极管能处理铁氧体变压器输出的2A吗?
请回复。
赃物说
嗨,阿克谢,
我认为它可能通过减少输出或二次转向成比例更低的数字,但BA159将不会处理任何超过1安培,如果它安装在散热器上。
阿卡什说
我需要为那个电路做些什么修改…FR107二极管可以用来代替BA159…还有什么…
赃物说
您可以并行使用3个BA159或FR107,以便它们紧密组装在一起,它们的主体相互挤压,它们的公共引线填充有大量焊料
阿卡什说
好的,谢谢。。这一部分很好,但电路的其他部分呢……需要更多的改变吗。。?
赃物说
二次绕线采用双线漆包线,也就是在绕线时使用许多细铜漆包线并联,你可以使用10根30 SWG线并联绕线,就我看来,不需要再做任何改动了
阿卡什说
非常感谢,先生。。你做得很好。。最佳学习博客…!!
赃物说
这是我的荣幸Akshay继续努力
阿卡什说
你好您能为SFH6106-1推荐任何其他更换光耦吗。。?
赃物说
您好,您可以搜索“4针光耦”,他们中的任何一个都可以工作…只需确保图中显示了封装内的LED和晶体管。
谢拉兹说
亲爱的先生!在设计为#2的软启动电路中,电阻和电容的可能值是多少?我的意思是Rss和Css也使用pnp晶体管?
斯瓦加坦说
亲爱的sheraz,你可以随机设置,因为这是一个简单的RC延时电路。您可以选择C为0.22uF和R为100K,这可能给您良好的0.5或1秒软启动延迟。您可以为较高的软启动周期增加这些值。
利普纳·纳亚克说
先生,请帮我做12V,2A开关电源。当电源关闭时,我的Wi-Fi路由器在电源打开后工作,然后电池自动充电
斯瓦加坦说
利普纳,你可以试试这些电路
//www.addme-blog.com/simple-dc-ups-circuit-for-modemrouter/
艾哈迈德说
你好,我想设计一个12伏10安培的适配器,请帮助设计
斯瓦加坦说
你可以试着按照你的规格修改这个设计。
//www.addme-blog.com/smps-2-x-50v-350w-circuit-for-audio/
艾哈迈德说
我不能这么做,请这么做,我需要这个电路
电源12v 10a
胜利说
你好,斯瓦加坦先生。请注意,我在计算铁氧体磁芯变压器的初级匝数时遇到问题。我使用了这个公式:Vin×10²/(4×频率×Bmax×核心面积)。我的铁芯面积为0.785cm²,但我没有变压器的数据表,因为上面没有标记。我的输入电压为23–33vdc。这是我的测试电压,因为我打算使用此变压器构建一个从110–240VAC电源运行的开关电源。我尝试了频率为146KHz的变压器(反激和正向拓扑)。在不同的时间使用这两种拓扑,一旦驱动电路通电,我的变压器就会短路。
我不明白为什么会发生这种情况,因为我遵循了我在这个网站上找到的公式,或者有其他反激变压器匝数的公式吗?
斯瓦加坦说
您好Victory,下面文章中给出的公式和细节经过了普遍测试,是100%正确的。请根据文章中提供的详细信息重新检查您的数据和结构。我不可能在没有实际检查的情况下验证你的设计。
//www.addme-blog.com/how-to-design-and-calculate-ferrite-core-transformers-for-inverters/
高拉夫·潘迪说
先生请解决我的问题先生仅仅通过ek农业喷雾机电池充电器海缅因供应ko修理时间esme ek 5N60功率mosfet。我的问题是,我的问题是,我的问题是,我的问题是,我的问题是,我的问题是,我的问题是,我的问题是,我的问题是,我的问题是
斯瓦加坦说
Guarav,如果没有看到其中的联系,就不可能判断错误。如果一个MOSFET连接错误,它会立即燃烧,所以你必须知道pinout细节之前连接它。IC LM358可以操作MOSFET,所以可能IC可能是好的....但是,如果没有实际的检查,就不可能提出解决方案。
阿明说
嗨亲爱的
谢谢你提供的信息,我想大量生产12v直流2安培电源,用于运行闭路电视。你能不能给我一个电路和数据表最少的组件(一个简单但实用和安全的)
非常感谢你的帮助。
穆克什说
先生,我需要这个12V 2安培开关电源怎么买?
斯瓦加坦说
穆克什,你可以搜索“购买12V 2a SMPS”,你应该能找到一些有用的在线资源。