PSR原边反馈电源设计的“独特”方法
因IC内部一般内置VDS耐压600~650V的MOS,考虑到漏感尖峰,需留50~100V的应力电压余量,所以反射电压需控制在100V以内,
得:(Vout+VF)*n100,即:n100/(5+1),n16.6,
取n=16.5,得初级匝数NP=15*16.5=247.5
取NP=248,代入上式验证,(Vout+VF)*(NP/NS)100,
即(5+1)*(248/15)=99.2100,成立。
确定NP=248Ts。
拆下变压器测量电感量,此时所测得的电感量作为最大值依据,再根据厂商制造能力适当留+3%~+5%的误差范围和余量,如:测量为2mH,则取2-2*0.05=1.9mH,误差为+/-0.1mH。
现在再来验证以上参数变压器BOBBIN的绕线空间。
已知:E1和E2铜线直径为0.1mm,实际外径为0.12mm;
NP铜线直径为0.12mm,实际外径为0.14mm;
NS铜线直径为0.4mm,实际外径为0.6mm;
TAPE采用0.025mm厚的麦拉胶纸。
A.
NV若采用铜线直径为0.2mm,实际外径为0.22mm
线包单边厚度为:E1+TAPE+NP+TAPE+E2+TAPE+NS+TAPE+NV+TAPE
=0.12+0.025+0.14*4+0.025+0.12+0.025+0.6+0.025+0.22+0.025*2=1.77mm.
B.
NV若采用铜线直径为0.1mm双线并饶,实际外径为0.12mm
线包单边厚度为:E1+TAPE+NP+TAPE+E2+TAPE+NS+TAPE+NV+TAPE
=0.12+0.025+0.14*4+0.025+0.12+0.025+0.6+0.025+0.12+0.025*2=1.67mm.
测量或查EFD15的BOBBIN的单边槽深为2.0mm,所以以上2种方式绕制的变压器都可行。
2.EPC13的变压器设计
依然沿用以上设计方法,测量或查BOBBIN资料可得EPC13BOBBIN幅宽为6.8mm,
次级匝数为:6.8/0.6=11.3Ts,取11Ts.
初级匝数为:11*16.5=181.5Ts,取182Ts.
反馈匝数为:15/(5+1)*11=27.5Ts,取28Ts.
EPC13的绕线方式同EFD15,在这里就不再重复了。
以上变压器设计出的各项差数是以控制漏感为出发点的,各项参数(肖特基的VF,MOS管的电压应力余量……)都是零界或限值,实际设计中会因次级绕线同名端对应输出PIN位出现交叉,或输出飞线套铁氟龙套管,或供应商的制程能力,都会使次级线圈减少1~2圈,对应的初级和反馈也需根据匝比减少圈数;另,目前市场的竞争导致制造商把IC内置MOS管的VDS耐压减小一点来节省成本,为保留更大的电压应力余量,需再减少初级匝数;以上的修改都会对EMC辐射造成负面影响,对应的取舍还需权衡,但前提是必须使产品工作在DCM模式。
从08年市场上推出PSR原边反馈方案到现在我一直都有在用此方案设计产品,回顾看看,市场上也出现了很多不同品牌的PSR方案,但相对以前刚推出的PSR控制IC来说,有因市场反映不良而不断改进的部分,但也有因为恶性竞争而COSTDOWN的部分。主要讲讲COSTDOWN的部分。
因受一些品牌在IC封装工艺上的专利限制,所以目前大部分的内置MOS的IC(不仅是PSR控制IC,也包括PWM控制IC)采用的是在基板上置入控制晶圆和MOS晶圆,之间用金线作跳线连接,这样就有2个问题产品了:
1.金线带来的EMC辐射。

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