一起动手做电源.docx

1、一起动手做电源一起动手做电源，图文并茂最近在做一款小功率的LED电源，想把整个过程写出来，跟大伙一起交流，特别是初学者；希望能起到一些帮助。 想想在照明行业也做了有7个年头了，真正接触开关电源还是三，四年前开始，因为公司开始转行，自己也被跟着转（之前是做荧光灯，节能灯电子镇流器）；这项目对公司来说是新产品，对我来说更是从零开始，特别是变压器的设计更是不知从何下手；如今免强算是入门了，就把一些简单的经验写出来，供新人参考，希望电源网的高手们手下留情，不要一砖白拍S，更希望你们从专业的角度去指点一二。要求：1、能带6颗1W的LED电源，电流350MA；2、能过安规，过EMI3、灯具为GU10电路选

2、型前先考虑几个问题，尺寸、功率一、首先选择合适的磁芯二、要选元件不要太多的方案先大概定一个IC，然后查其DATASHEET得知其工作频率范围，再根据公式AP=Aw.Ae=Pt*104/2Bm.Fsw.J.Ku初步选磁芯，因为体积和功率已知，所以按一般原则一般频率越高，变压器可以选小一点，做6-7W的功率一般就选EE16，而且价格相对不高，在这我选IW的36XX，工作频率可以到130K，原边反馈，工作于QR模式，宽电压，效率不错，有保护功能，相对可能也好过EMI些。Primary-side feedback eliminates opto-isolators and simplifes desi

3、gnQuasi-resonant operation for highest overall effciency EZ-EMI design to easily meet global EMI standardsUp to 130 kHz switching frequency enables small adapter sizeVery tight LED constant current regulation No external compensation components required Built-in output constant-current control with

4、primary-side feedback for LED driver.Low start-up current (10 A typical) Built-in soft start Built-in short circuit protection and output overvoltage protectionCurrent sense resistor short protection Overtemperature Protection Open circuit protection Universal input range from 85 V acto 264 VacSingl

5、e-fault protection 一些主要元件的选择：一，电解电容，因为要工作于宽电压，所以按经验取值，1W=2UF，考虑要过EMI，可以用两个电容并联，中间加一电感，组成型滤波18V*350MA=6.3W，可以取一个4.7UF+6.8UF的电解，型号最好是选低损耗因子的。电感一般可取470UH-1.5MH，我这里取1.5MH，这个料在公司是常用料，方便。二，功率开关管：根据经验，此功率比较小，一般可用两安600伏的MOS管足以。三、变压器的设计：整个电源最关键的部分就是变压器的设计，因为它会影响到电源的可靠性、效率、EMI等等。继续：反激电源变压器设计的方法有几种，我这里先按自己认为简单

6、，习惯的方法来做。1、首先设定一些参数，最大占空比Dmax,工作频率f,磁通密度Bm;EE16磁截面积可查表得19.2mm2,接下来可以先求原边峰电流IpkIpk=2P0/VINminDmax其中，PO=UOIO=180.35=6.3W,VINmin=852-20=100V,Dmax:.45,:84%,将以上数值代入公式求得Ipk=0.333A;这里可以验证一下频率该值时，磁芯能否满足；根据前面的AP公式AP=Aw.Ae=Pt*104/2Bm.Fsw.J.Ku，BM取0.2T,KU取0.2,J取400求得AP为0.061CM4,而EE16的AP为0.0765CM4,所以以上假设条件满足.接下来

7、到求电感量一步了，电感量的大小会影响到电路的工作模式、高、低压时的带载情况等。根据地公式Lp=2PO/Ipk2*Fsw*求得LP为1.96MH,这个值可以根据实际调试的情况稍微改变一下;这里先暂时按理论算出的取.电感量出来后，接着可以算原边匝数了：根据公式Np=LP*Ipk/Ae*Bm,将以上参数代入求得NP为169匝，考虑到目前手上的线径，变压器绕制的工艺问题，这里取148匝，到时还可以反回去验算Bm值，有没超过最大值。线径可用0.15线，刚好绕满三层。其次是求次级匝数：NS=（VO+VF）*NP*（1-Dmax）/Vin*Dmax,求得副边为33匝。同样考虑到手上线径问题，方便，所以选用0

8、.3的TEX-E的线，实际调试后，这些参数都可以进行微调的。接下来求反馈供电绕组匝数。查看此IC的DATASHEET，了解它的工作电压VCC值。再根据公式Na=(VCC+Vf)/(Vo+VF)*Ns,求得Na=22匝，可用0.2的线绕。匝数都算好后，开始装磁芯，调电感量，一般可以在磁芯边柱垫东西，或磨磁芯中柱来开气隙，以达到要求的电感量值，这里我选后者。开始上一些图片：上几张PCB图参考DS波形：到此，变压器的设计基本完成，待调试时看看要不要修正一下，优化一下。变压器的匝数出来后，我们现在可以选择输出二极管的型号，首先是耐压，根据PIVS=VO+(VDCmax*NS/NP),其中VDCmax=

9、265V2=374.7，取375伏；由此得出PIVS101伏，所以初步选200伏的肖特基管，电流才350MA，所以选择1-3安的管子就可以了，方便手上的样品，这里选择2A/200V的管子。同样的方法求出反馈整流二极管为70伏，可选用4148。因这是一个原边反馈的方案，所以电压反馈的两个电阻、还有电流检测的电阻也要计算。变压器参数出来后，这些计算都比较简单，这里就简单说一下；可以先假设上拉电阻值RT为22K，再根据Ksense=Rb/(Rb+RT)*(NA/NS),又因Ksense=1.538/VO，所以求得RB为2.2K。电流检测电阻RCS=NTR.KC*/2*Io,得2.7欧。到这里，所以的

10、主要元件都已求得，接下来可以上电调试了。感觉没什么参与贴子，所以调试的过程就不说那么多了，经过实际调试，后来输出管用2A/100V的肖特基，变压器匝数为144：29：19 LP：1.87MH，反馈电阻分别为18.2K：2.2K，电流检测电阻为3.08。下面直接上测试参数图请问图中VDS的波形为什么会是这样的？我是新手，来学习的。实测电参数，电子负载CV 18V；输入电压 电流 功率 PF输出电流 效率90V0.14A 7.5W0.5880.341A 82% 120V 0.118A 7.5W0.5250.349A83% 230V 0.079A 7.6W 0.4170.352A83% 265V 0

11、.073A 7.7W 0.395 0.352A 82%原先效率最高可过85%，高低压电流变化有6MA，但EMI效果不是很理想，所以重新调试了参数，EMI余量大，所以最终定上面的参数。上个之前效率高（84-85%），传导过，但是辐射差的图：感谢你参与贴子，至于波形为什么会是这样的问题，我大至如下回答你：反激电源基本都是这样的波形，VDS的尖峰一般是由漏感等因素造成的，后面的那个波是关断时的振荡，退磁？由于此IC是工作于QR模式，所以正常是一般都是谷底时开通，所以有如上图波形。本人也没有系统的学过开关电源的理论，水平有限，请高手指教。EMIl图Ipk=2PO/VINmin*Dmax*效率 这个公式怎么推导的啊？ 版主公式导出如下：输出功率 : Po = LIp2 / 2T输入电压 : VIN = Ldi / dt设di = Ip,且 1 / dt = f / Dmax,则:VIN = LIpf / Dmax 或 Lp = VIN*Dmax / Ipf则Po又可表示为 :Po = VINf DmaxIp2 / 2f Ip = 1/2VINDmaxIp Ip = 2Po / VINDmax