一、二次電源設(shè)計

一次電源工程師何大欽2013.07.31一、二次電源設(shè)計一次電源日期：2013-07-31智邦一次電源要求：IndoorPowerSupplyOutdoorPowerSupplyPowerAdaptorEMC防護(hù)等級：差模3KA，共模5KA；共模/差模6KV;工作溫度范圍：-25~55度，電源-25度啟動，降到-40度要能正常工作；電解電容壽命：40度10年；MTBF:25度250000小時RE、CE：ClassA/ClassB；EMC防護(hù)等級：差模3KA，共模5KA；共模/差模6KV;工作溫度范圍：-40~75度，75度貼殼散熱滿足降額；65度自然散熱滿足降額；電解電容壽命：40度10年；MTBF:25度250000小時RE、CE：ClassB;EMC防護(hù)等級：差模2.5KV/4KV,共模4KV;工作溫度范圍：-5~45度電解電容壽命：

30度3年MTBF:25度100000小時RE、CE：ClassBPage3設(shè)計步驟:

1.繪線路圖、PCBLayout.2.變壓器計算.3.零件選用.4.設(shè)計驗證.一次電源Page4

1.繪線路圖、PCBLayout.

根據(jù)規(guī)格要求設(shè)計符合的電源方案。因一次電源輸入都是交流市電。為確保安全，預(yù)防電擊，滿足安規(guī)要求。通常輸入與輸出都是隔離的。電源如輸出功率、防雷等級、等等設(shè)計OK后，LAYOUT即可。

一次電源線路圖LAYOUT圖Page5

2.變壓器計算.

變壓器是整個電源供應(yīng)器的重要核心，所以變壓器的計算及驗證是很重要的。我們根據(jù)電源的拓?fù)湓O(shè)計電源的變壓器。電源的拓?fù)溆泻芏喾N（如反激、正激、半橋、全橋和LLC等），因此變壓器的設(shè)計方法也是不一樣的。通常，小功率的電源所采用的拓?fù)涫欠醇さ亩唷Ｈ缰前頜A562X上所用電源，都是采用這種拓?fù)?，其輸出功率不會超過75W。這種拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)是簡單，成本較少。一次電源Page6變壓器計算公式如下：一次電源反激計算公式：Bmax=Lp*Ip/(Np*Ae)Bmax =磁心飽和的磁通密度

Lp =初級側(cè)電感值(uH)

Ip =初級側(cè)峰值電流(A)Np =初級側(cè)(主線圈)圈數(shù)Ae =鐵心截面積(cm2)Page7一次電源正激計算公式：Bmax=Vin*Ton/(Np*Ae)Bmax =磁心飽和的磁通密度

Vin =初級側(cè)最大端電壓Ton =一個周期內(nèi)導(dǎo)通時間Np =初級側(cè)(主線圈)圈數(shù)Ae =鐵心截面積(cm2)

注意：變壓器設(shè)計不能出現(xiàn)磁心飽和的現(xiàn)象出現(xiàn)。如出現(xiàn)磁心飽和則電源無法正常工作，甚至只要電源一開機(jī)即刻燒毀。Page83.零件選用.

根據(jù)輸入的最高工作電壓和輸出功率選用合適的開關(guān)MOSFET、輸出整流二極管，輸入、輸出電容器等。選用這些器件要有一定的降額。確保電源質(zhì)量。通常智邦選的降額要求如下MOSFET降額：一次電源額定輸入電壓輸入電壓范圍極限條件Page9一次電源額定輸入電壓輸入電壓范圍極限條件整流二極管降額電解電容降額額定輸入電壓輸入電壓范圍極限條件Page104.設(shè)計驗證.

根據(jù)設(shè)計的電路驗證電源的各項功能是否滿足客戶規(guī)格書要求（如：輸出電壓、紋波、OVP、OCP、OTP、EMC等功能），驗證電源的主回路開關(guān)管、整流管是否滿足降額。測試驗證各項參數(shù)OK后電源設(shè)計完成。一次電源二次電源二次電源拓?fù)洌?1.BUCK 2.BOOST 3.BUCK-BOOST 4.CUK智邦最常用的拓?fù)洌築UCK和BOOST二次電源-SC418FeaturesInputvoltage—3Vto28VIntegratedbootstrapswitchSmartpower-saveprotectionConfigurable150mALDOwithbypasscapabilityTCcompensatedRDS(ON)sensedcurrentlimitPseudo-fixedfrequencyadaptiveon-timecontrolDesignedforusewithceramiccapacitorsProgrammableVINUVLOthresholdIndependentenableforswitcherandLDOSelectablepower-savemodeProgrammableultra-sonicpower-saveInternalsoft-startandsoft-shutdownatoutputInternalreference—1%toleranceOver-voltage/under-voltagefaultprotectionPowergoodoutputLead-free3x3mm,20PinMLPQpackageFullyWEEEandRoHScompliantBUCK開關(guān)管同步整流管自舉升壓電容，用來控制Q60的導(dǎo)通主控IC輸出電感二次電源-SC418電路圖（1）電感應(yīng)當(dāng)在最大電流時避免飽和。（2）最大電流發(fā)生在輸入電壓最低，并且輸出功率最大時。（1）電感應(yīng)當(dāng)在最大電流時避免飽和。（2）最大電流發(fā)生在輸入電壓最低，并且輸出功率最大時。PCB板LAYOUT時需要注意主回路銅箔大小1、

確定最大輸出電流，決定電感銅線大小2、 確定工作頻率，決定電感體積的大小3、 確定最低輸入電壓峰值時最大占空度二次電源二次電源-SC418電容選擇公