UC2843 18-36Vdc 转 5V2A 八分之一砖的模块电源

时间:2016-11-04 13:33来源:世纪电源网

摘要:前段时间DIY了一个八分之一砖的电源模块,ICUC2843,含有详细的设计步骤以及一些测试结果,献给准备入门开关电源的朋友做参考。

前段时间DIY了一个八分之一砖的电源模块,IC UC2843,含有详细的设计步骤以及一些测试结果,献给准备入门开关电源的朋友做参考。
 
参数:
输入电压:18-36VDC
输出电压:5V
输出电流:2A
开关频率:280KHz
效率:78%TYP
模式:CCM
计算软件:Mathcad(等楼层盖完上传给大家)
设计流程:
步骤1:选择合适的磁芯
步骤2:确定匝比N,反射电压Vor,最大占空比Dmax,最大导通时间Tonmax,核对MOS源漏极电压Vds
步骤3:计算初级电感量
步骤4:计算初级峰值电流
步骤5:计算初级电流有效值和导线尺寸
步骤6:计算次级电流有效值和导线尺寸
步骤7:选择合适的输出电容
步骤8:计算最少初级匝数
步骤9:求气隙
步骤10:确定其余绕组匝数(辅助以及次级匝数)
步骤11:验证变压器窗口是否可以绕下
这个流程是迭代计算,当你初选一个值,如果下面的计算结果不合理,那就重新选定。
备注:
该上传的电路有个缺点,当输出短路的时候,输入功率估计有7W左右,不能实现良好打嗝保护,做产品时需要增加外围分立器件实现打嗝功能;另外D9需并联一个1uF贴片电容,否则36V输入时,开机VCC过冲尖峰且D9容易损坏。

下面的内容,黄色表示我们要输入的值,绿色表示MATHCAD自动计算的值。

步骤1:选择合适的磁芯
首先整理下公式的推导:
到这里AP公式就推导出来了。中间用了一次近似替代,另外理论的计算值是有些误差的,但是可以给设计做参考,也有利于我们更好的理解电源。
 
理论公式出来了,下面我们只要傻傻的带入已知参量就可以了,如下:
根据理论计算的AP值,我们这里选定EPC13磁芯。
 
下面我们进行第二步的计算,
依旧先介绍公式是怎么来的:
好了,推导完毕,就算你不会微积分也没关系,知道流程也不错。
 
下面就准备第二步的计算了,第二步:
首先预设一个占空比,一般是低压输入的占空比大,高压输入的占空比小,具体项目具体分析。选择的占空比是否合适,可以通过下面的计算验证(比如反射电压,VDS):
 
网友问答:
isayan:
初级线圈数?实测初级电感量?漏感量?
 
楼主:
初级:14T,30uH;次级6T,辅助17T;漏感1.9uH  @250KHZ。
 
cardiopathy:
请问下这款隔离5V电源的主要用途是在哪些地方呢?
 
楼主:
在工业应用比较多,特点就是可以板上安装,体积小。
 
何仙公:
效率基本要跑92的,
3D效果图,输入多个引脚干嘛的?
 
楼主:
使能端,给它低电平时可以让模块停止工作。  我原理图上没有给出这部分的图;
这个是金升阳的模块,83的效率已经很不错了,毕竟是硬开关啊。
 
THTTH1982:
做成正激,溫度,效率都會得到一個提升。
 
楼主:
我是做了个正激 ,2897A,5V 20A,不过还没调试完;
 
THTTH1982:
加油,正激对于反激来说,成本高一点点。对于国内应用来讲,完全足够。按360W 12V30A为例,输入电容150UF 就够了,输出两个16V2200。若是做成反激,输入电容 输出电容。变压器等。这样的成本会更高。
 
isayan:
不知道有没有做出样机?实际效率多少?功率管发不发热?
 
楼主:
@满载,24Vin, 效率77.4%;@满载,灌胶,18Vin,23度环温,最大温度点80度,85度环温使用要做降额曲线了。
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