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功率电感:基于LT3573隔离型反激式的DC-DC开关电源的设计(三)

来源:    作者:     发布时间:2014-12-31 10:53:52     点击数:
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   一旦钳位二极管D1开通,漏感电流就会被C1吸收,吸收时间不得长于150ns,如图3所示的tSP开关变压器设计

  4.1原边最小电感量

  因为LT3573通过检测开关变压器原边反激脉冲波来调整隔离输出电压。当二次侧绕组传导电流时,LT3573就从SW引脚获得输出电压信息,这时,取样电路需要一个最低限度的时间取样输出电压。为了保证足够的取样时间,原边就需要保持一个最低电感值LPRI.该功率电感值计算公式如下:

  式中:toff ( MIN) = 350ns,开关管最小关断时间;

  IMIN =模压电感制造商 250mA,转换器的最低电流限制。

  4.2变压器匝数比

  一般来说,选择变压器匝数比,是为了最大限度地获得输出功率,也可使转换器有足够的电流处理能力,但是匝数比不能太大了。对于低输出电压(3.3V或 5V)来说,用原边匝数数倍于副边匝数(N:1)以最大化变压器的电流增益(和输出功率),此时SW引脚的电压等于最大输入电源电压加上输出电压乘以匝数比的和。这个数值必须保持在SW引脚的VSW (MAX)值之下,以防止内部电源开关管崩溃。综合这些条件,对某一特定应用来说,需要设置一个匝数比的上限值N,选择一个匝数比足够低的变压器。

  其中:VSW (MAX)为开关管最大电压应力。根据电路仿真,得出如表1所示的在不同变压器匝数比情况下,开关电压应力和输出电流能力。

  表1开关电压应力和输出电流能力与匝数比

  实际应用电路及仿真分析仿真实验电路如图4所示,采用12V输入电压,开关变压器原副边的绕组匝数比设为3:1,RREF引脚外接对地参考电阻,阻值一般设为6.一体电感器公司04k,此电阻值不能偏离6.04k过大,一般百分之几的变化是可以接受的,否则,会引起大的输出电压误差。RFB为外部反馈电阻器的输入引脚,此处阻值设为80.6k.此引脚连接到变压器的原边(Vsw)。这个电阻与RREF电阻的比值,决定了输出电压(加上任何非一体化的变压器匝数比的影响)。在反激期间,通过这个电阻的平均电流大约为200μA.也可以用如下公式来确定RFB与RREF之间的关系:

  其中:—开关管Q1的Ic/Ie比值,典型值为0.986;VTC—0.55V;

  VBG—内部带隙基准电压。

  图4实际应用电路示例


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