通信用正激式DC/DC模塊電源設(shè)計(jì)
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時(shí)間：2009-07-29
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初級(jí)電感量即Lm（磁化電感），此電感量越大越好，但是在保證磁芯不致飽和的前提下，Lm=(Ui×ton)/Im,Im為磁化電流，此電流越小越好，Im一般?。?0～20）％IP(初級(jí)最大峰值電流)。
?。?）次級(jí)匝數(shù)Ns
式中：Ui(min)――最小輸入電壓；
UMOSFET――場(chǎng)效應(yīng)管上的電壓降；
Ud――輸出二極管的壓降；
Dmax――最大占空比。
?。?）初次級(jí)線(xiàn)徑
在高頻下，由于趨膚效應(yīng)會(huì)使繞組等效電阻值增大。為此需要計(jì)算穿透深度Δ
式中:f――開(kāi)關(guān)頻率（Hz）；
km――與材料和溫度有關(guān)的系數(shù)。
選擇線(xiàn)徑小于2.5×Δ的銅線(xiàn)或銅箔比較合適。并聯(lián)根數(shù)或銅箔截面積取決于電流密度值，一般選取范圍為(2～5)A/mm2
（5）繞線(xiàn)方法
要求盡可能采用“三明治繞法”降低漏感值，以達(dá)到無(wú)需使用換位繞組的目的。
4 測(cè)試數(shù)據(jù)
測(cè)試的數(shù)據(jù)如表1、表2、表3所示。
表1 各種不同輸入電壓情況（滿(mǎn)載時(shí)）
輸入電壓（V） | 輸入電流（A） | 輸出電壓（V） | 輸出電流（A） | 輸出紋波（mV,p-p） | 輸出效率（%） |
20 | 1.775 | 4.9894 | 6.00 | 47.2 | 84.5 |
24 | 1.472 | 4.9832 | 6.00 | 44.2 | 84.9 |
48 | 0.728 | 4.9852 | 6.00 | 40.6 | 85.9 |
60 | 0.589 | 4.9865 | 6.00 | 45.3 | 84.9 |
表2 各種不同輸入電壓情況（半載時(shí)）
輸入電壓（V） | 輸入電流（A） | 輸出電壓（V） | 輸出電流（A） | 輸出紋波（mV,p-p） | 輸出效率（%） |
20 | 0.875 | 5.0021 | 3.00 | 25.2 | 85.7 |
24 | 0.727 | 5.0025 | 3.00 | 25.2 | 86.0 |
48 | 0.361 | 5.0026 | 3.00 | 24.6 | 86.7 |
60 | 0.290 | 5.0024 | 3.00 | 25.3 | 86.1 |
表3 各種不同輸入電壓情況（空載時(shí)）
輸入電壓（V） | 輸入電流（A） | 輸出電壓（V） | 輸出電流（A） | 輸出紋波（mV,p-p） | 輸出效率（%） |
20 | 6.5 | 5.0231 | - | 11.5 | - |
24 | 6.2 | 5.0235 | - | 11.5 | - |
48 | 4.2 | 5.0236 | - | 12.6 | - |
60 | 4.0 | 5.0024 | - | 15.0 | - |
5 測(cè)試線(xiàn)路圖
測(cè)試線(xiàn)路如圖3所示。
6 樣圖及說(shuō)明
圖4為該電路原理的應(yīng)用。V2是MOTOROLA生產(chǎn)的Udsr為100V、Rds(on)為0.25Ω、DPAK封裝的場(chǎng)效應(yīng)管。V3是ROHM生產(chǎn)的SOT89封裝的三極管，L1的電感量為4.2μH±10％。C9、C10、C11是貼片陶瓷電容。如果在輸入電壓范圍、負(fù)載范圍內(nèi)某一點(diǎn)發(fā)生振蕩，可調(diào)整R16、C13、R4、C1的值來(lái)消除它。本例選用的工作頻率是750kHz。選用的磁芯型號(hào)是PHILIPS的EFD15-3F3-Z，根據(jù)電感系數(shù)自己開(kāi)出適當(dāng)氣隙。該電路既提高了工作頻率，減小了體積，降低了成本，效率卻沒(méi)有降低。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的電路改變，可設(shè)計(jì)出3.3V/8A、 5V/8A、隔離和非隔離DC/DC變換器來(lái)。
評(píng)論