TOPSwitch-II器件型號的選擇

　　本電源總輸出功率為各組輸出功率之和：

　　PO=5×3+12×2×0.5+30×1.5=72W

　　若電源總的效率為80%，則電源輸入的總功率應(yīng)為：

　　Pi=PO/80%=72/0.8=90W

　　從表1可以看出，在220V單一電壓條件下，TOP225Y的最大輸出功率為100W，能夠滿足本電路要求。

　　3高頻變壓器的設(shè)計

　　在制作單端反激式高頻開關(guān)電源時，高頻變壓器的設(shè)計與計算是至關(guān)重要的，其工作量也是比較大的。

　　假定交流輸入電壓的范圍是180V～260V，整流器壓降和輸出電壓紋波為22V，最大占空比為Dmax=0.5，則

?

　　K=Uimax/Uimin=364/230=1.58

　　Dmin=Dmax/[(1-Dmax)K+Dmax]=0.5/[(1-0.5)×1.58+0.5]=0.38

　　Ip=2PO/(Uimin×Dmax)=2×90/(230×0.5)=1.57A

　　(1)變壓器初級電感量

　　Lp=Uimin×Dmax/(Ip×f)=230×0.5/(1.57×100×103)=0.73mH

　　選擇南京CONDA公司的PQ32/30磁芯、LP3材料、AL=1.61、磁通密度B=0.39T，變壓器工作在單端狀態(tài)，最大工作磁通

　　Bmax=B/2=0.39/2=0.19T

　　為避免出現(xiàn)磁飽和現(xiàn)象，變壓器磁芯要留有空氣隙，其長度

　　Lg=0.4×π×Lp×Ip2/(AL×B2max)=0.4×3.14×0.73×10-3×1.572/(1.61×0.192)=0.04cm

　　(2)變壓器初級匝數(shù)N1

　　N1=Lp×Ip×104/(AL×Bmax)=0.73×10-3×1.57×104/1.61×0.19=38匝(取整)

　　(3)5V繞組匝數(shù)N3

　　N3=N1(UO+UD)(1-Dmax)/(Uimin×Dmax)=38×(8+1)(1-0.5)/(230×0.5)=1匝(取整)

　　(4)±12V繞組匝數(shù)N4、N5

　　N4=N5=N1(UO+UD)(1-Dmax)/(Uimin×Dmax)=38×(15+1)×(1-0.5)/(230×0.5)=3匝(取整)

　　(5)反饋繞組匝數(shù)N2=N4=N5

　　(6)1.25V～30V可調(diào)繞組匝數(shù)N6

　　N6=N1(UO+UD)(1-Dmax)/(Uimin×Dmax)=38×(33+1)(1-0.5)/(230×0.5)=6匝(取整)

　　在3匝處抽頭

　　上述計算匝數(shù)各公式中的UO為輸出電壓(取額定輸出電壓+穩(wěn)壓器壓降3V)，UD為快恢復(fù)二極管壓降，取1V。

　　采用高強度漆包線繞制，各繞組所用漆包的線徑如下：

　　N1用?0.71mm

　　N2、N4、N5用?0.42mm

　　N3用?0.99mm

　　N6用?0.72mm

　　5V繞組的輸出濾波電感線圈L1選?4cm磁環(huán)，用?1.0mm漆包線穿繞15匝。

　　高、低壓切換繼電器用JZC22F，DC12V/10A，電壓表的型號為85C1、表盤刻度0～30V。

　　高頻變壓器的計算過程是很繁瑣的，要考慮大量相互關(guān)聯(lián)的設(shè)計變量，費力耗時。為減輕設(shè)計者負擔(dān)，美國功率集成公司特為TOPSwitch器件設(shè)計了一套EXCEL電子表格，可以在PC機上運行。應(yīng)用電子表格設(shè)計電源，簡單快捷，一般只要10分鐘左右即可完成。中國電源學(xué)會1999年第13屆年會上，曾有一篇論文，專門介紹了EXCEL電子表格，讀者可參閱該文，這里不再贅述。