应用IRIS40xx 系列的电源设计

导言

典型电路

设计程序

1) 导言

　　反激式变换器电源非常流行是因为它简单、低成本和能够得到多路输出。应用IRIS40xx 系列集成开关以及本应用手册提出的设计程序,能够使一个基本的电源设计任务简化。本应用手册一步一步的将指导你设计电源。

2）典型电路

　　在下面的图1 中显示了一个典型的单路输出的离线式电源。此电路将作为本应用手册中提出的设计程序的参考电路。这个电路可用于所有的IRIS 器件，但是如果输入是直流电压时，显而易见就不需要整流桥DB1。

　　本电路在电压控制回路中使用精密电压基准调节器LM431 来获得较好的精确度，但是在后面将会看到对于不同性价比特点的场合还有其它用作调节的可供选择的方法。

　　这个电路给出了由电感L1 和电容C1 组成的输入EMI 滤波器。这儿不包含这些元件的值和计算，但是有许多对滤波器设计有帮助的出版物，必须注意到你需要滤出的最低频率是设计中IRIS 部分的最小工作频率。

3）设计步骤

3.1）定义电源参数

　　第一步就是定义所设计电源的参数，如下所示：

　　AN1025

　　使用上表选择适合应用的器件，可根据下面的提示：DC 输入最大到200V——选用200V 的器件AC 输入最大到200V——选用200V 的器件全电压范围输入——选用650V 的器件200-240VAC 输入——选用650V 的器件{{分页}}

　　注：选择使用达到或接近它的最大额定功率的器件时需要一个很大的散热器，如果受空间的或空气流动的限制，应降额使用，减小功率约为最大值的一半，例如对于一个60W 的适配器选用IRIS403（K）比用IRIS4011（K）要好。

3.3）定义IRIS 的工作参数

　　现在我们需要对上一步所选择的IRIS 器件定义一些工作参数。所需要的参

3.4）设计变压器（T1）

　　参考AN1024a“应用IRIS40xx 系列的反激式变压器设计”，也可访问网站利用IRIStran.xls 软件设计。

3.5）输入二极管桥（DB1）利用下面的公式选择输入桥：

　　此处PO 是在3.4)中所计算的最大输出功率。

　　COSϕ是功率因数，假定为0.6。结果IINrms 是二极管桥的最小额定电流。

　　计算结果VDCmax 给出了二极管桥的最小额定电压值，一般地，对于230V 的输入选用600V，世界通用输入选用800V。

3.6）输入滤波电容（C2）

　　为了计算输入滤波电容，我们需要先计算最小火线电压时的直流总线峰值电压，然后通过计算放电时间和电路中的均方根电流，我们能够计算出所需的电容值。

　　放电时间

　　这儿我们假定在最坏情况下，电容在从一个峰值电压到下一个相邻全波整流峰值电压到来之前必须保持所需的电荷。它比实际所需要长，但是所给的电容保守值有益于改善电压纹波。

　　此处VDCRIPPE 是开始所指定的值它给出了电容值，由3.5)节计算的VDCmax 可以获得额定电压值。

3.7）输出整流（D6，D2）

　　在不连续反激电源中的输出整流管要承受很高的峰值和均方根电流。峰值反向电压是最大输入电压和变压器匝比的函数。

　　最小额定电流Isrms 是3.4）节中所计算的值。

　　VDrev 是二极管的最小额定电压。在反激变换器中大部分的功耗通常来源于输出整流管，因此对主要的大功率输出，设计时应选用肖特基二极管可以减小导通损耗。辅助绕组和次要的低功率绕组通常可以用非常小的快速开关二极管，例如1N4148，它的选择依赖于所计算的额定电流和电压。

3.8）输出电容（C7）

　　在高峰值电流的不连续设计中，反激电路中的输出电容要承受很高的均方根和纹波电流，因此需要注意所指定的电容值完全合适以确保不会危及可靠性和寿命。

　　选择输出电容时有一些重要的因素。它们是：

1）电容容量值2）纹波电流3）低的ESR 4）工作温度（85