探讨适配器电源设计并结合FAN6921芯片介绍

设计进行理论计算,确定最大应力值,再根据实际测试的结果来最终选定功率器件的电压和电流等规格的参数。

电气性能调试

整个电源第一次装上元件后,可以先按功能块来分别调试,每部分功能都调试好后,再合在一起测试性能.如PFC部分,DC-DC部分,辅助电源,保护电路等。需要测试的内容有:电源的输出电压调整率,电压纹波,电源保护功能等,检验电感是否饱和,主要开关管的最大应力和温度是否有足够余量。

安全验证

接下来,就可进行产品安全方面的测试和验证了,如电磁干扰测试, 温升测试(主要开关管,电感,变压器,电容的最大工作温度是否在其规格范围内);产品安全性测试,如雷击测试,绝缘耐压测试,电源老化实验,抗静电测试等,最后还要计算整个电源的平均失效时间等;

设计流程

步骤-1: 确定系统规格

通过以上的介绍后,大家会对电源的设计步骤有了一个简单的了解。下面用一个120W的电源设计实例来进一步介绍设计过程, 电源需求规格如下表:

项目 规格

输入电压(Vin) 90~264Vac

输出功率(Pout) 120W

输出电压(Vout) 19V

输出电流(Iout) 6.3A

电压调整率 <5%

平均效率 >87%

功率因数(PF) >0.9

谐波 <15% 安规标准 IEC61000

保护要求 短路,过压,过功率,过温

尺寸 150x50x30 mm

散热方式 自然

步骤-2: 选择电源结构

电源功率范围选择可以选择反激或半桥结构,如果成本压力大的话,用反激式DC/DC的结构是不错的选择。

步骤-3: 选择PFC和DC/DC 芯片

因为有功率因数(简称PF)的要求,所以需要PFC芯片。 120W的电源非常适合采用电感电流临界工作模式,可选用的芯片有很多。这里我们选用飞兆公司的FAN6961临界模式PFC芯片。

选择DC/DC控制芯片:考虑到效率和电磁干扰及成本因素,用准谐振结构来完成直流-直流转换,可以选用飞兆的FAN6300准谐振芯片。

最近飞兆针对需要PFC的准谐振应用,推出了集成度更高的芯片FAN6921,它集成了FAN6961和FAN6300的所有功能,并增加了如输入欠压保护和过温保护,高低压输入过功率补偿等功能。另外,在平均效率和待机功耗方面都有不错的表现。FAN6921的外围元件总数还要比前面提到的PFC芯片FAN6961和DC-DC芯片FAN6300分开式结构要少20个左右,故在元件成本和性能方面都非常有优势。因此,选用飞兆FAN6921最为合适。

步骤-4: 选择PFC电感和DC/DC变压器

考虑到产品尺寸不大,PFC 部分选择RM形状的磁芯,DC/DC部分选PQ形状的磁芯,这种两种形状的磁芯漏磁少,Ae值和Aw值也比较大,在效率和电磁辐射方面都有优势。 步骤-5: 设计PFC电感

计算功率因数矫正(PFC)电感和直流转换(DC/DC) 变压器规格及主要开关管整流管选择,计算前,需要预先设定几个PFC部分的参数:

项目 规格

最小输出电压 (Vo_minPFC) 240V

最大输出电压 (Vo_maxPFC) 400V

最小工作频率

(fsw_minPFC) 50KHz

最低工作效率 (ηPFC) 0.94

最大输出功率 (Po_maxPFC) 156W

最高功率因数 (PF): 0.99

计算PFC最小电感量

为了减少PFC在低压输入时的损耗,可采用两段式PFC。在90~150Vac时,PFC输出电压设置为240~260Vdc,150~264Vac时,设置为390~400Vdc。FAN6921内部有集成这个功能选项,只需要调整Pin1管脚的电阻值,就可以达到此功能。

计算峰值和均方根电流

Irms:电感均方根电流;Bmax:最大磁感应强度;Ko:电感窗口有效使用系数;Jc:电流密度系数,根据计算的AP值在电感厂商目录里找满足尺寸和AP

0 的型号,本例选RM10: Ae:98mm2,Aw:69.5mm2 。

计算最小圈数

计算辅助绕组圈数

最后完成的PFC电感参数如图4:

计算输出电容

Vo_min2:最低保持电压,Thold输出保持时间;

选择 MOFET 和整流管

依据MOFET 的最大电流和电压, 故选择飞兆产品SupreMOS:

FCPF16N60NT, 16A,600V,Rds_on:0.17Ω, ID="10A"(Tac=100℃),损耗计算如下:

整流管选择FDH08H60S;损耗计算如下:

步骤-6: 设计DC/DC 变压器

确定初级MOSFET和次级二级管最大应力电压

根据PFC输出的最大电压400V和输出电压19V,先选定初级MOSFET的额定电压为650V和次级整流二极管的电压为100V,故由此计算出VQ_max和VD_max ;

本例中MOSFET和次级整流管的电压余量选用0.9,如果需要大的余量,可以将K设为0.8或其他合适的值.不同的值会影响到MOSFET和次级整流管的最大耐压规格。

确定反射电压( VRO )和 最大占空比(Don_max)

本例是用到了准谐振结构,还需要增加MOSFET的下跌时间(Tf)本例先预定为1uS,使MOSFET的开通电压到最低值,减少开关损耗和EMI干扰。 计算主电感,初级最大电流,有效值电流:

计算AP值,确定磁芯

根据计算的AP值选PQ3225: Ae:114mm2,Aw:161mm2。

计算变压器原边最小圈数

计算初次级圈数比和次级线圈数

根据ns和n,可以重新换算出初级圈数:

最后完成的变压器参数见图5 :

选择原边主晶体管和副边整流管 依据前面计算的MOSFET的最大电流选用飞兆的UniFET系列:FDPF15N65, Rds_on=0.44Ω ,ID=9.5(Tac=100℃),

选择次级侧整流管 :

考虑到整机效率,本实例选用飞兆同步整流芯片FSR510(见图6) ,它有集成了同步整流芯片和同步MOSFET (Rds_on:9mohm, Vf:100V),周围原件只有4个.性能也非常不错。

设计线路图 最后,设计出的整个线路图如下图7:

性能测试 效率 和调整率

. 工作效率如下图8:从图中可以看到,整个电源的平均效率在全电压范围内都有87%以上;

输出电压调整率如图8,输出电压的输入电压和输出电流变化的调整率可以在2%范围内。

功率因数和谐波

如图9, PF值在输入电压范围内都在0.9以上,输入谐波电流THD 小于15%以下,所以功因数的性能非常不错。

待机测试

输出空载时的待机功耗测试如图10,满足能源之星3.0要求: (50>W>250W,

Pin<0.5W)。

电压应力测试

如图11, 开关管的最大电流和电压都在规格范围内。

设计笔记

实际调试整个电源时,需要特别注意FAN6921几个管脚功能的设置和同步整流信号的开关时序控制:

PFC 输出电压设置

PFC输出电压设置:R23,R27,R39组成分压电路(见图7),给Pin3 INV管脚提供电压信号,让PFC输出维持到第一个电压如240V,Pin1 Range是设置PFC输出的另一个电压:400V,原理是输入电压升高时,Pin13 VIN 管脚上的电压也会上升,当高于2.1V时,Range管脚会被拉低,这样R34和R39形成并联,PFC输出电压也就随之升高了.如果只需要单独400V的输出电压,直接取消Range脚上R34,另外R39需要调整到R34和R39并联时的数值,两个电压的计算公式如下:

PFC 欠压保护设置

PFC 欠压保护设置(Brown out):当输入电压降低时,Pin13 VIN管脚上的电压也随之降低,低

于1V时,芯片让VDD进入打嗝模式,PFC 和PWM同时停止工作,直到VDD电压重新建立和VIN管脚电压高于1V,芯片才重新正常工作;第一次上电调试时,可以先把PWM的开关管Q2取掉,单独让PFC工作正常后,再装上Q2调试PWM部分;

Pin10 (DET) 功能设置 FAN6961的Pin10 DET管脚有三个功能:

开关管的谷底检测功能,DET管脚上电压低于0.7V时,才提供导通的信号,实现低电压导通功能;

过压保护功能, DET管脚高于2.5V时,IC进入锁死保护,保护后需要关掉电源才能重新启动,建议DET管脚的正常工作电压设置到2V左右;

高低压过功率补偿功能,DET 管脚检测R15提供的电流信号IDET,输入电压越高,电流IDET就越大,过功率保护点的限制电压就越低。 所以,调整DET管脚的上偏电阻R15的数值 ,可以让PWM 芯片在240V和400V输入时,过功率保护点保持相同数值。

过温保护设置

Pin12 RT 管脚有两种保护功能:

使用热敏电阻时,当管脚电压低于0.8V时,持续10ms后,芯片才进入锁死保护;使用外部元件保护时,如用光耦控制此脚; 使用外部元件保护时,如用光耦控制此脚,当管脚电压低于0.5V时,100us后马上进入锁死保护。

同步整流

DC/DC调试时,可以先用一个肖特基二级管替代同步整流芯片,避免由不合理的参数设置而损坏DC/DC 芯片和开关管,DC/DC调试好后,再调试同步整流。如图12,调试时先断开同步芯片的Pin1 DET管脚, 外接一个5V直流电压,此目的是预先检测同步芯片是否正常工作,再依照DET脚上的波形与初级开关管(MOSFET)的波形,调整R1,R2,R3,R4的数值,确保同步MOSFET和初级MOSFET同时导通,但关断要比初级MOSFET提前2us左右, 详细应用可以参考飞兆公司提供的 参考资料AN-6085。

圈数比设置

最后讨论一下反激式DC/DC变压器的初次级匝数比n, n值的改变对整个设计的变化如下:

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适配器的反激同步整流控制电路分析

适配器的反激同步整流控制电路分析

适配器的反激同步整流控制电路分析

适配器的反激同步整流控制电路分析随着消费类电子的发展,其外部供电电源(适配器)所消耗的电能占全球能耗的比例在急剧加大,成为不可忽视的耗能“大户”。以美国为例,每年适配器需要消耗电能3000亿度/年,占整个国家每年用电总量的11%。

在节能减排深入人心的当今,目前各国政府的法规中对外部电源的要求越来越严格。美国能源之星5.0,针对外部电源的平均效率也作出了更为苛刻的规范。

表1:输出电压Vout>6V时的电源效率。

表2:输出电压Vout<6V时的电源效率。

高功率密度,高集成度毫无疑问已经成为电子技术发展的方向,电源效率的提升不仅能减小电源的体积还能大大提高电源的可靠性。

适配器作为小功率的消费品,设计成本成为设计工程师首要考虑关键因素,Flyback 结构因为电路简单,已经成为设计150W以下适配器普遍采用的电路架构。

传统采用肖特基作为整流输出的设计中,因为肖特基的壁垒电压VF的存在,使得大电流输出的情况下,消耗在肖特基上的损耗很大,不仅造成电源效率低下,更因为温度过高降低了电源的可靠性。为了解决这问题,同步整流技术应运而生,同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET,来取代整流肖特基二极管以降低整流损耗的一项新技术。

深圳鹏源电子致力于为客户提供成本更优,效率更高的同步整流方案,为了满足客户高效高功率密度的设计需要。 准谐振(Quasi-resonance)因为谷底开通,能有效降低Flyback的开关损耗,提升效率,但需要注意的是QR临界电流模式,其导通损耗较连续电流模式(CCM)要大,所以在115Vac电压输入无PFC的情况下,QR的控制方式反而没有CCM的效率高。而且QR为变频控制,在低输入电压满载的情况下开关频率很低,这就需要更大的变压器,电源的体积受到了限制。因此,为提高效率,目前许多厂家都采用多模式控制方式,即在高压输入的情况下工作QR模式,在低压输入的情况下工作在CCM模式。众所周知,目前所有厂家的同步整流控制器都只能工作在断续或临界模式,而擎力科技所推出的同步整流控制IC采用

FAN7601(无图)笔记本电脑电源适配器控制芯片

FAN7601(无图)笔记本电脑电源适配器控制芯片

Latch/SSDelay Circuit

1VEnable

+−−GND(6)Start-upCircuit2.5V1.5VStart-upCircuit5V RefVcc(8)Vref (10)

Rt/Ct(5)

Latch/SS(4)OUT(7)

CS/FB(3)UVLO12uAVref719VOVP+−+−12V/8V6

2+−0.97V/0.9V18

RQSOSC4

3+−OVPRQSResetCircuit+−5Vstr (1)

1V

FAN7601

126587

YWW34CS/FBRt/CtLatch/SSVstrVrefVccOutGND8-DIP, 8-SOP10-SSOP

7601

1276108

YWW45CS/FBRt/CtLatch/SSVstrVrefVccOutGND

3NC9NC FAN7601是飞兆半导体公司推出的新型绿色环保PWM开关电源控制器,是一款具有可设定开关频率的电流模式PWM控制器。FAN7601的最高工作频率高达300kHz,最大工作电流为4mA。 FAN7601的内部电路框图

FAN7601的针脚封装图 FAN7601引脚号引脚名称引脚功能DIP-8、SO-8封装SSOP封装11Vstr启动电压输入端23CS/FB反馈端。该引脚通过两个电阻连接在输出电压与接地端之间,改变这连个电阻的阻值即可调整输出电压34Latch/SS软启动端45Rt/Ct振荡阻容组件外接端56GND接地端67OUT驱动信号输出端78VCC工作电源输入端810Vref基准电源端 FAN7601的各引脚功能

完整开关电源适配器芯片12V1ADK112低功耗驱动芯片电路设计

完整开关电源适配器芯片12V1ADK112低功耗驱动芯片电路设计

第 1 页 共 4 页 完整开关电源适配器芯片12V1ADK112低功耗驱动芯片电路设计

适配器芯片12V1ADK112参考设计高功率

开关电源控制芯片DK112 是次级反馈,反激式 AC-DC 离线式开关电源控制芯片。芯片采

用高集成度的 设计,具有输出短路、次级开路、过温、过压等庇护功能。芯片

内置高压功率管和自供电线路,具有外围元件极少,设计容易(隔离输出电路的变压器只需要两个绕组)等特点。

开关电源控制芯片DK112产品特点

l全输入 85V—265V。

l内置 700V 功率管。 l芯片内集成了高压恒流启动电路,无需外部启动。

l专利的自供电技术,无需外部绕组供电。

l待机功耗小于 0.3W。

l65KHz 开关频率。

l内置变频功能,待机时自动降低工作频率,在满足欧洲绿色能源标准(

低了输出电压的纹波。

内置斜坡补偿电路,保证在低电压及大功率输出时的电路稳定。

频率颤动降低 EMI 滤波成本。

过温、过流、过压以及输出短路,次级开路庇护。

4KV 防静电 ESD 测试。 第 2 页 共 4 页 工作原理

开关电源DK112上电启动:

芯片内置高压启动源;上电启动时当 VDD 电压小于启动电压时,打开对外部的

VDD 储能充电。当 VDD 电压达到 4.9V 启动电压的时候,关闭启动电流源,启动过程

结束,控制规律开头输出 PWM 脉冲。

开关电源DK112软启动:

上电启动结束后,为防止输出电压建立过程可能产生的变压器磁芯饱和,功率管和次级整

流管应力过大,芯片内置 4ms 软启动电路,在前 4ms 内,最大初级峰值电流为330mA, 时钟频率为 65K。启动结束后,最大初级峰值电流为 660mA,时钟频率为 65K。

DK112 PWM 输出:

一个 PWM 周期由 3 部分组成:1 是充电(开关管开通)阶段

开关电源控制芯片DK112应用领域:

12W 以下 AC-DC 应用包括:电源适配器、充电器、 电源、电磁炉、空调、DVD、机顶

通过用电源适配器芯片CR6850C设计并制作12V5A开关电源的原理与设计(新)

通过用电源适配器芯片CR6850C设计并制作12V5A开关电源的原理与设计(新)

中文摘要

随着电力电子技术的发展和新型功率元器件的不断出现,开关电源技术得到了飞速的发展,在计算机、通讯、电力、家用电器、航空航天等领域得到广泛应用,取得了显著的成果。

本论文是通过用电源适配器芯片CR6850C设计并制作12V5A开关电源。

论文主要完成的内容有:

(1)根据设计需要选择开关电源电路;

(2)设计主电路,控制电路,功率因数校正电路,并确定相关器件参数;

(3)基于CR6850C对开关电源的控制核心部分进行设计;

(4)通过实验和计算对设计中的数据进行验证;

(5)进行MATLAB仿真分析。

本论文对开关电源的滤波、整流、反馈电路等分别作了细致的研究工作,通过实验和计算,掌握了开关电源设计的核心技术,并对设计过程进行了详尽的阐述。

关键词:开关电源;CR6850C;电路

Abstract

With the development of the electronic technology and the emerging of new power

components, switching power supply has been widely used in computer, communications,

electricity, home appliances and aerospace fields, achieving remarkable results.

The present paper is through use power control chip design and production CR6850C

12V5A switch power supply.

The main content of the papers are:

(1)According to the design needs to choose switching power supply circuit;

电源适配器原理

电源适配器原理

电源适配器原理

电源适配器是一种将电能转换为设备所需电能的电子设备。它通常由输入端、输出端和控制电路组成。电源适配器可以将来自交流电源或直流电源的电能转换为设备所需的直流电能,以供设备正常工作。

在电源适配器中,输入端接收来自电源插座的电能,经过整流、滤波和变压等处理后,将电能转换为设备所需的直流电能。控制电路起到监测和调节电压、电流等参数的作用,确保输出端提供稳定可靠的电能给设备使用。

电源适配器的工作原理主要包括以下几个方面:

1.整流:交流电源经过整流电路将交流电能转换为直流电能。整流电路通常采用二极管或整流桥等元件实现。

2.滤波:直流电能经过滤波电路去除电压波动,使输出端提供稳定的直流电能。滤波电路通常采用电容器或电感等元件实现。

3.变压:电源适配器中通常会有一个变压器,用于将输入端的交流电能转换为设备所需的电压。变压器的工作原理是利用电磁感应实现电压的变换。

4.控制:电源适配器中的控制电路会监测输出端的电压、电流等参数,并根据设备的需要进行调节,以保证输出端提供稳定可靠的电能给设备使用。

电源适配器在日常生活中应用广泛,如手机充电器、笔记本电脑充电器、家用电器等都需要电源适配器来提供电能。通过合理设计和控制,电源适配器可以高效转换电能,保证设备正常工作,同时保证电能的安全可靠。

总的来说,电源适配器是一种将电能转换为设备所需电能的电子设备,通过整流、滤波、变压和控制等原理实现电能的转换和稳定输出。电源适配器在现代生活中扮演着重要的角色,为我们的设备提供稳定可靠的电能,使我们的生活更加便利和舒适。

tps63020典型电路设计

tps63020典型电路设计

tps63020典型电路设计

TPS63020是一款高效、同步升压升降转换器芯片,常用于电源管理应用中。在本篇文章中,我们将探讨使用TPS63020进行典型电路设计的相关内容。

首先,我们需要明确这个电路设计的要求。针对不同的应用需求,可能会有不同的设计目标,比如输出电压范围、电流需求等。在本文中,我们将以一个典型的12V至24V电源转换设计为例来进行讨论。

在开始设计之前,我们需要了解TPS63020芯片的主要特性。这款芯片具有高效率和高电流能力,工作范围广泛,适用于多种电源管理应用。其工作频率范围在100kHz至2.5MHz之间可调,可根据需求选择合适的频率。

接下来,我们可以开始具体的电路设计。首先,我们需要确定输入电压范围和输出电压需求。在这个例子中,输入电压为12V,输出电压为24V。基于这些参数,我们可以计算得到所需的变换比,即输出电压与输入电压的比值。

接下来,我们需要选择合适的外部元件来配合TPS63020芯片。外部元件包括电感、电容和二极管等。根据芯片的数据手册,我们可以得到推荐的外部元件数值范围。选择合适的元件可以确保电路的稳定性和性能。

完成元件的选择后,我们可以进行电路的布局和连接。关键是要确保元件的位置和连接方式符合设计要求,并且避免电路中产生任何不必要的干扰。

最后,我们需要对电路进行性能测试和验证。这可以通过测量输出电压、电流以及效率来完成。根据测试结果,我们可以对电路进行微调和优化,以实现更好的性能。

总而言之,使用TPS63020进行典型的电路设计需要从选择合适的输入输出电压范围开始,然后选择合适的元件,并进行布局和连接。最后,通过性能测试和优化来确保设计的可靠性和高效性。希望本文对您进行TPS63020典型电路设计提供了一些指导。

电源适配器的设计与制作

毕业设计(论文)

《笔记本电脑电源适配器

的设计与制作》

专 业(系) 电气工程系电气自动化专业

班 级

学生姓名

指导老师

完成日期

2013届毕业设计任务书

一、课题名称:

笔记本电脑电源适配器设计

二、指导老师:

陈勇宏

三、设计内容与要求

1、课题概述

根据市场需求,需要设计制造一款笔记本电脑电源适配器,其设计方案有两种;

(1)采用变压器、整流、稳压;

(2)采用开关电源;

采用开关电源的优点:不需要笨重的电源变压器,效率高,体积小,造价低。开关电源已广泛用于工业产品及家用电子产品中

2、设计内容与要求

开关电源的技术要求:

(1).确定设计方案,绘制方框图;

(2).设计各部分电路,要求尽量采用集成电路,在保证实现基本功能和主要技术指标的前提下采用通用型元器件,并注意降低成本,以获取较高的性价比;

(3).分析各单元电路的工作原理和特性;

(4).画出整机电路图,设计印制电路板,并说明电路调试的基本方法;

(5).每组制作实物一件。完成毕业设计说明书一份。

3、技术指标:

(1).输入交流电压:110V~260V;

(2).输入直流工作电压:19±0.1V;

(3).直流工作电流:4A;

(4).具有短路保护、过载保护等功能。

(5).使用环境:0~40℃。

1)设计19V开关电源的电气原理图,PCB图,PCB板要按照CE标准。

2)采用集成元件,元件数量要尽可能少。

3)设计开关变压器的参数。

4)按要求设计、制作PCB板图,并装配调试,由指导老师提供部分元件。

5)编写使用说明书。包括电气原理图;电路板图;元件明细表。

6)图纸要独立完成,文字表达准确,条理清晰,文笔通顺,采用打印。

四、设计参考书及参考网址

1、陈梓城主编 《模拟电子技术基础》,高等教育出版社

适配器电源方案

适配器电源方案

第1篇

适配器电源方案

一、背景与目标

随着电子设备的普及,适配器电源作为关键组成部分,其性能的稳定性、安全性和效率显得尤为重要。本方案旨在为XX公司(以下简称“公司”)提供一种合法合规、高效节能的适配器电源解决方案,以满足公司产品在多样化应用场景下的需求。

二、现状分析

当前市场上适配器电源种类繁多,但存在以下问题:

1. 部分产品不符合我国相关安全标准,存在安全隐患;

2. 电源转换效率低下,造成能源浪费;

3. 产品兼容性差,用户使用体验不佳。

三、方案设计

针对以上问题,现提出以下适配器电源方案:

1. 合法性合规性

- 严格按照我国相关法律法规和标准进行设计和生产,确保产品符合国家规定的安全、环保、节能要求;

- 在产品设计和生产过程中,积极采用国内外先进的电源管理技术,提高产品性能。

2. 高效节能

- 采用高效开关电源技术,提高电源转换效率,降低能耗;

- 优化电路设计,降低待机功耗,减少能源浪费。

3. 兼容性设计

- 提供多种输出电压和电流,满足不同设备的需求;

- 设计可调电压功能,方便用户根据设备需求进行调整。

4. 安全性保障

- 设置过载保护、短路保护等多重保护功能,防止因异常情况导致的设备损坏;

- 采用高品质元器件,提高产品可靠性;

- 遵循严格的生产和检验流程,确保产品安全。

5. 人性化设计

- 采用智能识别技术,自动匹配设备最佳充电状态;

- 设计轻巧便携,方便用户携带和使用;

- 提供良好的散热性能,降低产品温升。

四、实施与推广

1. 技术研发与试验

- 组织专业团队进行技术研发,确保方案的实施可行性;

- 进行严格的试验验证,确保产品性能稳定、安全可靠。

2. 生产制造

- 选择具有合格资质的供应商,确保元器件质量;

- 建立严格的生产管理体系,确保产品质量;

- 加强生产过程中的质量检验,杜绝不合格产品流出。

3. 市场推广与售后服务

毕业设计小功率通用开关电源的设计与制作

毕业设计小功率通用开关电源的设计与制作

一、引言

开关电源是一种将AC电源变换为特定的直流电压电流输出的电子器件,具有体积小、效率高、稳定性好等优点,在电子设备中得到了广泛应用。本文将介绍一种小功率通用开关电源的设计与制作。

二、设计方案

1.电源选择

在选择电源方案时,需要考虑输出电压、电流和负载要求,以及稳定性和效率等因素。

2.拓扑结构选择

常用的开关电源拓扑有BUCK、BOOST、BUCK-BOOST和FLYBACK等,根据设计要求选择适合的拓扑结构。

3.控制芯片选择

控制芯片是开关电源的核心组成部分,负责控制开关管的开关动作,一般选择集成度高、性能稳定可靠的控制芯片。

4.输出滤波电路设计

输出滤波电路用于去除开关电源输出的脉动,提高输出电流的稳定性,一般采用电感和电容组成低通滤波电路。

5.保护电路设计 开关电源在正常工作时需要考虑输入过压、过流、过热等保护机制,保护电路的设计是保证开关电源安全可靠工作的重要组成部分。

三、实际制作

1.硬件部分

根据设计方案选择好电源、拓扑结构、控制芯片等元器件,并进行电路设计和布局。

2.软件部分

根据控制芯片的手册编写控制程序,设置相应的开关频率、占空比等参数,实现输出电压电流的稳定和保护功能。

3.组装调试

将硬件电路按照设计进行组装,并进行调试和测试,确保开关电源的正常工作和稳定输出。

四、总结

小功率通用开关电源的设计与制作是一个综合性强的工程,需要综合考虑电源选择、拓扑结构选择、控制芯片选择、输出滤波电路设计和保护电路设计等多个方面的内容。通过实际制作和调试,可以得到一个性能稳定、工作可靠的小功率通用开关电源,满足电子设备的供电需求。

FAN6961相关数据应用中文资料

1 FAN6961过度模式PFC控制器

功率因数校正的简介:

功率因数校正(英文缩写是PFC)是目前比较流行的一个专业术语。PFC是在20世纪80年代发展起来的一项新技术,其背景源于离线开关电源的迅速发展和荧光灯交流电子镇流器的广泛应用。PFC电路的作用不仅仅是提高线路或系统的功率因数,更重要的是可以解决电磁干扰(EMI)和电磁兼容(EMC)问题。

线路功率因数降低的原因

导致功率因数降低的原因有两个,一个是线路电压与电流之间的相位角中,另一个是电流或电压的波形失真。

FAN6961说明:

FAN6961 过度模式PFC控制器IC旨在控制PFC预稳压器.该FAN6961提供了一个受控导通时间以调节输出电压,实现自然DC功率因数校正.外部开关是可编程的,以确保安全运行过程中AC电压不足.一个多向量误差放大器提供快速瞬态响应和精确的输出电压箝位.内置在电路禁用如果输出反馈控制器环被打开.启动电流小于20µA最低工作电流已经降低到6mA以下.电源电压可高达25V,最大化应用的灵活性。

特点

1过度模式PFC控制器 2 2低输入电流THD

3受控导通时间PWM

4零电流检测

5Cycle-by-Cycle(逐周期)电流限制

6前沿消隐,而不是RC过滤

7低启动电流:10µA典型

8低工作电流:4.5mA典型Feedback开环保护(反馈开环保护)

9可编程最大导通时间(MOT)输出过电压保护箝位

10门输出电压钳位16.5V

引脚功能描述:

引脚 名称 描述

1 INV 反相误差放大器的输入.

INV连接到转换器的输出通过一个电阻保护.此引脚也可用于过电压箝位和开环反馈的保护。

2 COMP 该误差放大器的输出.

要创建一个精确的箝位保护,建议该引脚与GND之间建立一个补偿网络。

3 MOT 时间上的最大

从MOT电阻GND是用来确定最大导通时间外部功率MOSFET.转换器的最大输出功率为一个函数最大的时间.

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