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常見的AC-DC電源模塊設計分析(上)
編輯:上海真人视讯電子科技有限公司   發布時間:2019-04-09

AC-DC電源模塊是指將交流電變換為直流電的轉換器,功率流向可以是雙向的。接線方式分為半波和全波倆種電路,按相數分為單相、三相和多相。


現在以一種85~265VAC、50Hz輸入的ACDC電源模塊設計作介紹,交流整流成直流最簡單的方法是整流橋整流,50Hz交流電經全波整流後變成脈動直流電壓,再通過輸入濾波電容得到直流。


1、整流橋的選擇

整流橋的主要參數有反向峰值電壓VRR、正向壓降VF、平均整流電流IF、最大反向漏電流IRM、正向峰值浪湧電流IFSM。整流橋的反向擊穿電壓VRM應滿足VRM>1.25*1.4Vinmax,額定的有效值電流IF應該≥3IRMS。IRMS的公式如下:IRMS= Is= P/η/Vs=2.5/0.75/110=30.3 mA。


2、輸入濾波電容器的選擇

鋁電解電容器的額定電壓(1.3倍)作為電容器的浪湧電壓,當工作電壓高於160V時,額定工作電壓+50V作為浪湧電壓,這是生產廠家允許可以在短時間內承受該電壓。當電容器處於浪湧電壓時,電流較大,長時間如此會爆開, 所以鋁電容器應該選用高額定電壓的,實際工作電壓為標準額定電壓的70~80%為宜。


3、功率變壓器的設計

考慮到輸出功率很小和體積限製。選擇體積盡可能小的鐵氧體磁芯來完成功率的轉換。


(1)計算ton

原邊繞組開關管的最大導通時間對應在最低輸出電壓和最大負載時發生。設D=ton/Ts=0.45,則有Ts=1/f=1*106/66*103=15.2 μs,ton =D* Ts =0.45*15.2=6.84 μs3,假設電源在最低電壓時輸出負載(Max),計算輸入端的直流電壓,對於單項交流整流用電容濾波,直流電壓不會超過交流電壓有效值的1.4倍和小於1.2倍。假設1.3倍,公式如Vs=85*1.3=110 V。


(2)選擇工作時的磁通密度值

假設中心柱磁路的有效麵積為AE=12.5mm2,飽和磁感應強度在100時是390mT,則65%的飽和值為BAC=390*0.65=250 MT。


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