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3.4.3VIPER53电路参数设计

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：计算电路在最大占空比Dmax时输出功率2.限流电阻R9的计算式中，VREF为TL431的基准电压2.5V；IE为PC817发光二极管电流；VDF为发光二极管管压降0.5V。设R14为5.5kΩ，则5.限流电阻R8的计算光耦合器IC3的型号为4N25，它的工作电流比PC817稍大一些，取50mA。

1.最大输出功率P_omax的设计

1）最大输出功率的确定是关系到过载功率保护点的确立，输出功率是由变压器一次电感和IC₁的漏极电流来决定的。

式中，V_in为输入到一次绕组的直流电压，V_in设为DC90V，输出功率P_o=12×3.5W+5×1W=47W。

2）芯片漏极最大电流的计算

式中，K_RP是变压器一次纹波电流与一次峰值电流比值，输入为265V时K_RP取0.7；D_max为最大占空比；I_AVG为输入平均电流。

式中，电源效率η=88%。

式中，V_OR是一次电感电压，输入电压为85～265V时，V_OR为135V，V_D（on）是IC₁的开关管漏极导通压降，取10V。

3）变压器一次电感的计算

式中，I_F为TL431的反馈电流，为12.5mA。

式中，f为电源工作频率，设定80kHz。

计算电路在最大占空比D_max时输出功率

2.限流电阻R₉的计算

式中，V_REF为TL431的基准电压2.5V；I_E为PC817发光二极管电流；V_DF为发光二极管管压降0.5V。

3.控制电阻R₁₂、R₁₃的计算反馈电流

根据两路输出电流，得

4.阻尼电阻R₁₀的计算

R₁₀并接在IC₂发光二极管的两端，为的是当输出负载减轻时，提高轻载输出电压的稳定性，同样在重载时，防止输出电压降低。

式中，V_REF为精密稳压源基准电压，标准值是2.5V；V_DF为IC₂发光二极管正向管压降0.5V。

设R₁₄为5.5kΩ，则

5.限流电阻R₈的计算

光耦合器IC₃的型号为4N25，它的工作电流比PC817稍大一些，取50mA。稳压二极管VS₁、VS₂应采用最大稳压二极管VS₂，它的有效稳压值为14V，发光二极管正向管压降为0.5V。

R₈=（V_S2-V_DF）/I_F=（14-0.5）/（50×10^-3）Ω=270Ω

6.二次整流滤波电容C₁₂、C₁₃的计算

二次整流滤波电容的大小直接影响输出纹波电压的高低，滤波电压太大，漏电流增加，容抗加大，损耗上升，所以滤波电容的计算很有必要。对于中小功率的电源，可用下列公式：

式中，V_rip为输出纹波电压，其值为输出电压的3%，V_rip=12V×3%=0.36V；t_on（max）为肖特基整流二极管最大开通时间，，f取200kHz，D_max=0.514，则。分别为780μF和780μF。

7.滤波电感L₂的计算

L₂=（V_S+V_D3-V_o1）/[I_o1（1-D_on）]式中，V_S为高频变压器二次绕组电压18.168V；V_D3为整流二极管压降0.4V；D_on为整流滤波输出电压前后电压比。