使用Tny287将通用85V至265VAC转换为双输出+12-VDC转换为0.5-A12W反冲转换器

任何电子设备中最重要的部分是电源装置.这里的任何不稳定或故障都会导致设备停止或显示出怪异的行为。本文介绍了一种AC-直流回弹开关电源,它将通用50赫兹交流输入(85V到265VAC)转换为双输出(正和负)12VDC转换为0.5A(2*6W),可用于各种应用,如双供应操作机、放大器和功能发电机。

变压器的铁氧体芯是EE19,而功率积分是控制器芯片。估计电源效率约为79%,开关频率为137千赫。变压器初级绕组电感为933安培,泄漏电感估计约为28安培。该控制器芯片不需要任何外部供应轨和变压器上的辅助绕组,除了简单的电阻器通过hv-dc线路。

电路分析

图1显示了电源的示意图设计。看了一眼示意图就可以看出 环行 考虑了几种电源设计因素,如输出整流器上的RC缓冲器 .

图1:交流至12V直流双反冲电源示意图

电路的核心是Tny287Pg芯片。数据表显示:"锡开关-4结合了高压电源用一个设备中的电源控制器开关.与传统的ppm(脉冲宽度调制器)控制器不同,它使用一个简单的上/下控制来调节输出电压。该控制器由振荡器、启用电路[感知和逻辑]、电流限制状态机、5.85-V调节器、旁路/多功能销下电压、过电压电路、电流限制选择电路、过温保护、电流限制电路、前缘冲裁和825V功率MOSFET组成。TINY-4集成了额外的电路,用于线路下电压感知,自动重新启动,自适应开关周期同步扩展和频率颤动。"

F1是一个1.25普通的玻璃引信,但一个1-A引信也将完美无缺地工作。首被告至第四被告是1N4007二极管用于纠正。你可以用桥整流器代替这些二极管。L1是一种共同方式的阻塞,因此,C1、L1和C2的组合会建立一个Pi滤波器(CLC)来降低电压的波动。R1和R2降低直流线路电压,为控制器芯片U1提供初始启动/工作电流。用两个 电阻器 在串联中使用廉价的电阻器是一种常见的高电压应用技术,因为输入电压在两个电阻器之间分离,并保持在每个电阻器的电压限制以下;否则,必须使用0.5-W或1-W电阻器,这是更大、更昂贵的,有时更难找到。

D5和VR1属于缓冲电路,用于抑制主绕组的高压峰值,以保护控制器的内部MOSFET免受高压瞬态的影响。D5是一个250NS800-1KV快速二极管和VR1是一个110-V电视二极管。您不一定要使用上述的零件编号,任何具有类似特性的二极管都可以。例如,可以使用UF4007二极管,而不是D5,该二极管更快(75NS)。图2显示了一个用U1的D针捕获的排水杆 示波器.它证明了缓冲电路的效果,该电路使电压峰值远低于500V,尽管MOSFET的击穿电压为700V。此外,控制器的振荡器包括电路,引入一个小的频率震动,典型的8千赫兹峰值到峰值,以最小化EMI排放。

图2:主绕组上的开关脉冲

T1是一种EE19铁氧体芯变压器。您可以为这个芯选择任何一个线轴,但绕组的图案、线厚和方向应遵循图3。

图3:变压器、电线厚度和绕组方向

变压器参数如下:

· 铁氧矿核心:EE19

· 主电感:933欧氏h

· 主电感(估计):28欧姆h

· 转换频率:137千赫

· 反射输出电压(估计):90V

· 间隙(估计):0.2毫米

启动程序的绕组主,顺时针或逆时针。然后放置铁氧体芯(在本箱中),用LCR计测量初级绕组的电感。如果你可以在你的LCR表上选择测量频率,最好的频率是137千赫(控制器的开关频率);否则,把它设置为100千赫。研磨铁氧体芯的中间部分(图4),测量初级绕组的电感,直到你测量一个接近933欧氏H值。小的容忍度是可以接受的,不会引起问题(例如,920欧卡H或950欧卡H)。

图4:铁氧体核中段的间隙

D6和D7是肖特基二极管,以纠正高频输出脉冲,而R3-C5和R4-C6是驻地协调员,以尽量减少噪音。rtn是两个输出的共同点节点,因为它们共享一个共同点。C9-L3-C10和C7-L2-C8是用于减少噪音和稳定输出的API滤波器。VR2是一个11V天顶二极管,使用U2A光耦合器(817A)稳定输出电压。U2A-B为控制器提供了一个电流隔离路径,通过恩/紫外针感知输出电压,并改变压波M脉冲的责任循环。

图5显示了审计委员会布局建议。从排水销到变压器的痕迹必须尽可能短.最大化热源销的铜面积是提高控制器散热性能的好方法。噪音的痕迹必须远离恩/UV针。旁路电容器(C3)应该靠近BP/M针。应尽可能靠近变压器的缓冲(夹子)电路,并尽量缩小环路区域。追踪到Y电容器必须尽可能短,并且一方应该连接到+VDC,以更好地保护浪涌。二级(肖特基二极管和与地面相邻的电容器)的环路面积应该最小化。

图5:电力供应的多氯联苯布局建议

图6显示了项目材料清单。

Figure 6: BOM