开关电源设计原理及全过程二

发布时间：2020-06-30 20:49:18 阅读：次来源：栗子厂家

3.3.17 R8:

本文引用地址：的作用在保护Q1,避免Q1呈现浮接状态。

3.3.18 R7(Rs电阻)：

3843 Pin3脚电压最高为1V,R7的大小须与R4配合，以达到高低压平衡的目的，一般使用2W M.O.电阻，设计时先决定R7後再加上R4补偿，一般将3843 Pin3脚电压设计在0.85V~0.95V之间(视瓦数而定，若瓦数较小则不能太接近1V,以免因零件误差而顶到1V)。

3.3.19 R5,C3(RC filter)：

滤除3843 Pin3脚的杂讯，R5一般使用1KΩ 1/8W,C3一般使用102P/50V的陶质电容，C3若使用电容值较小者，重载可能不开机(因为3843 Pin3瞬间顶到1V);若使用电容值较大者，也许会有轻载不开机及短路Pin过大的问题。

3.3.20 R9(Q1 Gate电阻 )：

R9电阻的大小，会影响到EMI及温N特性，一般而言阻值大，Q1 turn on / turn off的速度较慢，EMI特性较好，但Q1的温N较高、效率较低(主要是因为turn off速度较慢);若阻值较小， Q1 turn on / turn off的速度较快，Q1温N较低、效率较高，但EMI较差，一般使用51Ω-150Ω 1/8W.

3.3.21 R6,C4(控制振荡频率)：

决定3843的工作频率，可由Data Sheet得到R、C组成的工作频率，C4一般为10nf的电容(误差为5%)，R6使用精密电阻，以DA-14B33为例，C4使用103P/50V PE电容，R6为3.74KΩ 1/8W精密电阻，振荡频率约为45 KHz.

3.3.22 C5:

功能类似RC filter,主要功用在於使高压轻载较不易振荡，一般使用101P/50V陶质电容。

3.3.23 U1(PWM IC)：

3843是PWM IC的一种，由Photo Coupler (U2)回授信号控制Duty Cycle的大小，Pin3脚具有限流的作用(最高电压1V)，目前所用的3843中，有KA3843(SAMSUNG)及UC3843BN(S.T.)两种，两者脚位相同，但产生的振荡频率略有差异，UC3843BN较KA3843快了约2KHz,fT的增加会衍生出一些问题(例如：EMI问题、短路问题)，因KA3843较难买，所以新机种设计时，尽量使用UC3843BN.

3.3.24 R1、R11、R12、C2(一次侧回路增益控制)：

3843内部有一个Error AMP(误差放大器)，R1、R11、R12、C2及Error AMP组成一个负回授电路，用来调整回路增益的稳定度，回路增益，调整不恰当可能会造成振荡或输出电压不正确，一般C2使用立式积层电容(温度持性较好)。

3.3.25 U2(Photo coupler)

光耦合器(Photo coupler)主要将二次侧的信号转换到一次侧(以电流的方式)，当二次侧的TL431导通後，U2即会将二次侧的电流依比例转换到一次侧，此时3843由Pin6 (output)输出off的信号(Low)来关闭Q1,使用Photo coupler的原因，是为了符合安规需求(primacy to secondary的距离至少需5.6mm)。

3.3.26 R13(二次侧回路增益控制)：

控制流过Photo coupler的电流，R13阻值较小时，流过Photo coupler的电流较大，U2转换电流较大，回路增益较快(需要确认是否会造成振荡)，R13阻值较大时，流过Photo coupler的电流较小，U2转换电流较小，回路增益较慢，虽然较不易造成振荡，但需注意输出电压是否正常。

3.3.27 U3(TL431)、R15、R16、R18

调整输出电压的大小， ,输出电压不可超过38V(因为TL431 VKA最大为36V,若再加Photo coupler的VF值，则Vo应在38V以下较安全)，TL431的Vref为2.5V,R15及R16并联的目的使输出电压能微调，且R15与R16并联後的值不可太大(尽量在2KΩ以下)，以免造成输出不准。

3.3.28 R14,C9(二次侧回路增益控制)：

控制二次侧的回路增益，一般而言将电容放大会使增益变慢;电容放小会使增益变快，电阻的特性则刚好与电容相反，电阻放大增益变快;电阻放小增益变慢，至於何谓增益调整的最佳值，则可以Dynamic load来量测，即可取得一个最佳值。

3.3.29 D4(整流二极体)：

因为输出电压为3.3V,而输出电压调整器(Output Voltage Regulator)使用TL431(Vref=2.5V)而非TL432(Vref=1.25V)，所以必须多增加一组绕组提供Photo coupler及TL431所需的电源，因为U2及U3所需的电流不大(约10mA左右)，二极体耐压值100V即可，所以只需使用1N4148(0.15A/100V)。

3.3.30 C8(滤波电容)：

因为U2及U3所需的电流不大，所以只要使用1u/50V即可。

3.3.31 D5(整流二极体)：

输出整流二极体，D5的使用需考虑：

a. 电流值

b. 二极体的耐压值

以DA-14B33为例，输出电流4A,使用10A的二极体(Schottky)应该可以，但经点温N验证後发现D5温度偏高，所以必须换为15A的二极体，因为10A的VF较15A的VF 值大。耐压部分40V经验证後符合，因此最後使用15A/40V Schottky.

3.3.32 C10,R17(二次侧snubber) :

D5在截止的瞬间会有spike产生，若spike超过二极体(D5)的耐压值，二极体会有被击穿的危险，调整snubber可适当的减少spike的电压值，除保护二极体外亦可改善EMI,R17一般使用1/2W的电阻，C10一般使用耐压500V的陶质电容，snubber调整的过程(264V/63Hz)需注意R17,C10是否会过热，应避免此种情况发生。

3.3.33 C11,C13(滤波电容)：

二次侧第一级滤波电容，应使用内阻较小的电容(LXZ,YXA…)，电容选择是否洽当可依以下三点来判定：

a. 输出Ripple电压是符合规格

b. 电容温度是否超过额定值

c. 电容值两端电压是否超过额定值

3.3.34 R19(假负载)：

适当的使用假负载可使线路更稳定，但假负载的阻值不可太小，否则会影响效率，使用时亦须注意是否超过电阻的额定值(一般设计只使用额定瓦数的一半)。

3.3.35 L3,C12(LC滤波电路)：

LC滤波电路为第二级滤波，在不影响线路稳定的情况下，一般会将L3 放大(电感量较大)，如此C12可使用较小的电容值。

4 设计验证：(可分为三部分)

a. 设计阶段验证

b. 样品制作验证

c. QE验证

4.1 设计阶段验证

设计实验阶段应该养成记录的习惯，记录可以验证实验结果是否与电气规格相符，以下即就DA-14B33设计阶段验证做说明(验证项目视规格而定)。

4.1.1 电气规格验证：

4.1.1.1 3843 PIN3脚电压(full load 4A) :

90V/47Hz = 0.83V

115V/60Hz = 0.83V

132V/60Hz = 0.83V

180V/60Hz = 0.86V

230V/60Hz = 0.88V

264V/63Hz = 0.91V电阻相关文章:电阻的作用居然有这么多，你造吗

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