设计85V-260VAC到双+-15VDS-0.5a-15W开关电源

[导读]本文介绍了一种AC-DC回波开关电源,它将通用的50赫兹/60赫兹交流输入(85伏到260VAC)转换为双输出+/-15VDC转换为0.5a(2*7.5W),可用于各种应用,如双供应操作电源、放大器和波形发生器电路。

本文介绍了一种AC-DC回波开关电源,它将通用的50赫兹/60赫兹交流输入(85伏到260VAC)转换为双输出+/-15VDC转换为0.5a(2*7.5W),可用于各种应用,如双供应操作电源、放大器和波形发生器电路。

变压器铁氧体芯为RM8,DK125为控制芯片。变压器初级绕组的电感为1.13Mh,开关频率为65KZ。估计泄漏电感为22mh,反射电压(VH)在110伏左右。

该控制器芯片不需要任何外部供应(通过变压器上的辅助绕组),在hv-dc线路上没有启动电阻。交流输入采用玻璃保险丝和电阻保护。常见模式的阻流,小环路区域,低阻抗地面面,和r铁氧体芯确保低的EMI水平。所有部件都是通孔的,所以即使是电子初学者也很容易跟踪和焊接。

电路分析

控制芯片为DK125,铁氧体变压器为RM8型。DK125数据表显示:"DK125是一种二次侧回弹式AC-DC开关模式电源控制IC。设计采用高度集成的CMOS电路,具有短路、二次侧开路、过温过电压等保护功能。它有一个内置的高压电晶体管和一个专利的自电源供应电路,减少所需的外部组件和遵循一个简单的变压器设计。图1显示了芯片的内部框图。

图1:DK125芯片的框图

F1是一个500马玻璃保险丝架。R2是10D561K型的变压器,用于保护电源不受高压峰值和瞬态的影响。C2是一种100NF-275VACX2级电容器,用于第一级减少噪音。T1是UU9.9型降低共模噪声的通用模式阻流器,BR是一种用于AC-DC转换的DB107G桥整流器。C3是一个33UF-400V电容器,用于减少波纹。

R3,直流,和C8属于用于抑制变压器主电压的缓冲电路。这样的缓冲器保护MOSFET(在这种情况下,它嵌入在控制器中),并减少辐射发射。IC1是控制器芯片。该芯片的备用功率消耗低于0.3W,开关频率为65KZ。C15降低反馈线的噪音,C14是旁路电容器。建议使用C14低ESR电解型电容器。OP1是一种PC817光耦合器,为控制器提供了一个电流隔离路径来感知输出电压。Re1是tl431分流调节器,它能感知输出电压的任何微小变化,并为光耦合器提供信息。

C1是一种Y2安全电容器,用于减少噪音。首被告和次被告为3100个肖特基二极管(SR2100也在工作),用于高频交流向直流转换。C9、C12和L2为正轨建立了圆周滤波器,C4、C7和L1为负轨建立了圆周滤波器。D1是一种显示输出电压的LED,R4将电流限制在LED上。

变压器

图2显示了变压器的细节。铁氧体核是RM8,而滚轴是"4+4"型(B65812S1108D002)。图3显示了本数据箱及其尺寸(参考:EPACO数据簿)。核心间隙的数学估计约为0.16mm。

图2:电源变压器绕组

图3:B65812S1108D002

要将变压器卷起来,请遵循这个程序:用主顺时针或逆时针的绕组开始。然后放置铁氧体芯(在本箱中),用LCR计测量初级绕组的电感。如果你可以选择你的LCR表的测量频率,最好的频率是65KZ(变压器的开关频率),否则,把它设置为40KKZ或100KZ。研磨铁氧体芯的中间部分,测量电感,直到接近1.13Mh。小的容忍是可以接受的,不会引起问题.

主电感的泄漏可以通过将LCR表连接到主电感和短路的所有输出来测量。我测量了大约18h的泄漏电感,这是可以接受的。一般来说,尽管泄漏量较小,但不应超过原电感的3%至5%。

PCB布局

图4显示了电路板布局的电源。这是一个两层的电路板和所有组件都是通孔,使它可行的焊接和建造,甚至对初学者。