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LED驅(qū)動電源單極PFC反激式開關(guān)電源的設(shè)計(2)
2012年03月16日 10:16 來源:本站整理 作者:秩名 我要評論(0)
五、系統(tǒng)設(shè)計
LD7830的典型應(yīng)用為反激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),如圖一所示。
5.1我們首先介紹LD7830的反激工作原理,假設(shè)交流輸入電壓波形是理想正弦波,整流橋也是理想的,則整流后輸入電壓瞬時值Vin(t)可表示為:
其中VPK為交流輸入電壓峰值,VPK=√2×VRMS , Vrms為交流輸入電壓有效值,F(xiàn)L為交流輸入電壓頻率。再假定在半個交流輸入電壓周期內(nèi)LD7830誤差放大器的輸出VCOMP為一恒定值,則初級電感電流峰值瞬時值I PKP(t)為:
其中IPKP為相對于輸入電壓初級電感電流峰值的最大值。
在反激電路中,當(dāng)MOSFET導(dǎo)通時,輸入電壓Vin(t)對電感充電,同時輸出電容對負(fù)載放電,初級電感電流從零開始上升,令θ=2×π×FL×t:
Ton為MOSFET導(dǎo)通時間,Lp為初級電感量,由上式可見,TON與相位無關(guān)。
假設(shè)變壓器的效率為1且繞組間完全耦合,當(dāng)MOSFET關(guān)斷時,次級電感對輸出電容充電和對負(fù)載放電,則:
其中,TOFF為MOSFET關(guān)斷時間,I PKS(θ)為次級峰值電流瞬時值,Ls為次級電感量, Vout為輸出電壓, VF為輸出整流管正向壓降,n為初次級匝比,TOFF隨輸入電壓瞬時值變化而變化。
工作電流波形如圖二所示,可見,在半個輸入電壓周期內(nèi),只要控制TON固定,則電感電流峰值跟隨輸入電壓峰值,且相位相同,實(shí)現(xiàn)高功率因素PF.
圖二
5.2下面將針對反激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)介紹相關(guān)參數(shù)設(shè)計流程
5.2.1首先根據(jù)實(shí)際應(yīng)用確定規(guī)格目標(biāo)參數(shù),如最小交流輸入電壓Vinmin, 最大交流輸入電壓Vinmax,交流輸入電壓頻率FL,輸出電壓Vout,輸出電流Iout,最大兩倍頻輸出電壓紋波ΔVo等。 然后針對目標(biāo)參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)預(yù)設(shè)計,先估計轉(zhuǎn)換效率η來計算系統(tǒng)最大輸入功率;最大輸入功率Pin可表示為:
再確定系統(tǒng)最小工作頻率,LD7830 的開關(guān)頻率是個變化量,表示為:
最小開關(guān)頻率Fsw-min出現(xiàn)在最小輸入電壓的正弦峰值處。系統(tǒng)設(shè)計中,最小開關(guān)頻率Fsw-min一般設(shè)定在35kHz或更高。
確定變壓器反射電壓VOR,反射電壓定義為: VOR=n(Vout+Vf), VOR的取值影響MOSFET與次級整流管的選取以及吸收回路的設(shè)計。
本文導(dǎo)航
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- 第 2 頁:系統(tǒng)設(shè)計
- 第 3 頁:變壓器設(shè)計
- 第 4 頁:MOS管的選取
- 第 5 頁:RZCD參數(shù)選取
標(biāo)簽:開關(guān)電源(805)PFC(124)LED驅(qū)動電源(12)