AC-DC|評估篇
評估性能範例的設計目標和電路
2017.10.12
重點
・在實際設計時,評估完成的電路機板,並確認是否達成設計目標。
前項確認了評估性能的絕緣型返馳式轉換器中,所使用到的電源用IC。而本節將確認設計的電源電路規格,亦即設計目標和能夠達到該目標的電路。想詳細了解設計的人,請參照「設計篇」內容。評估篇是在以評估為前提,只會說明和確認電源電路相關的內容而已。
設計目標(電源規格)
這是必然的程序,在設計電源前(不是只有電源),決定好設計目標中的電源規格。規格並非依據供電端的要求而已。本節以下表作為設計目標。
| 參數 | Min | Typ. | Max | 單位 | 條件 |
|---|---|---|---|---|---|
| 輸入電壓 | 90 | – | 264 | VAC | – |
| 無負載時的輸入功率 | – | – | 50 | mW | 輸入:100VAC/230VAC |
| 輸出電壓 | 11.4 | 12 | 12.6 | V | – |
| 輸出電流 | 1.5 | – | – | A | – |
| 輸出漣波電壓 | – | – | 100 | mV | 頻寬20MHz |
| 效率 | 80 | – | – | % | 輸出:12V/1.5A |
輸入電壓採用幾乎能因應全球各國電源的通用輸入規格。上限設定±10%。
無負載時的輸入功率為待機時的功率。Energy Star等設定極為嚴格的目標值。在此不適用Energy Star,但仍設定非常小的數值。
輸出漣波採用相關規格中,非常小的100mV作為最大值。
效率以80%作為最小值,以高效率的AC-DC轉換器為目標。
設計電路和零件
評估用電路使用下列電路,以符合設計目標。也提出零件一覽表供各位參考。


變壓器採用YPP1183,在此也一併提供詳細內容


實際的電路機板
實際利用上述電路和零件製作的電路機板如照片所示。AC-DC轉換器包含高壓零件在內,因此和近幾年來的全表面安裝DC-DC轉換器有些不同,但和照片一樣,體積非常小。

使用該電路機板並進行評估,確認是否符合設計目標。
【下載資料】 隔離型返馳式轉換器性能評估和確認要點
AC-DC
基礎篇
設計篇
-
採用AC-DCPWM方式的返馳式轉換器設計方法概要
- 絕緣型返馳式轉換器的基本概念:所謂反馳式轉換器的特徵
- 絕緣型返馳式轉換器的基本概念:返馳式轉換器的運轉和緩衝
- 絕緣型返馳式轉換器的基本概念:所謂不連續模式和連續模式
- 設計步驟
- 決定電源規格
- 選擇設計上所使用的IC
- 所謂隔離型返馳式轉換器
- 絕緣型返馳式轉換器的基本概念:所謂開關AC-DC轉換
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:設計變壓器(算出數值)
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:設計變壓器(設計構造)-之1
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:設計變壓器(設計構造)-之2
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:決定主要零件-MOSFET相關之1
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:決定主要零件-MOSFET相關之2
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:決定主要零件-CIN和緩衝電路
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:決定主要零件−輸出整流器和Cout
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:決定主要零件−IC的VCC相關
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:決定主要零件−設定IC、其他
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:EMI對策和輸出雜訊對策
- 機板配線範例
- 彙整
- AC-DC 非隔離型降壓轉換器的設計案例概要
-
使用SiC-MOSFET的隔離型準諧振轉換器的設計案例 前言
- 設計中使用的電源IC:專為SiC-MOSFET最佳化
- 設計案例電路
- 變壓器T1的設計 其2
- 變壓器T1的設計 其1
- 主要零件的選型:MOSFET Q1
- 主要零件的選型:輸入電容和平衡電阻
- 主要零件的選型:用來設定過負載保護點切換的電阻
- 主要零件的選型:電源IC的VCC相關零件
- 主要零件的選型:電源IC的BO(Brown-out)引腳相關零件
- 主要零件的選型:緩衝電路相關零件
- 主要零件的選型:輸出整流二極體
- 主要零件的選型:輸出電容、輸出設定及控制零件
- 主要零件的選型:MOSFET閘極驅動調整電路
- 主要零件的選型:電流檢測電阻及各種檢測用引腳相關零件
- 主要零件的選型:EMI及輸出雜訊對策零件
- PCB板佈局範例
- 案例中的電路和零件清單
- 評估結果:效率和切換波形
- 小結
-
提高AC/DC轉換器效率的二次側同步整流電路設計 前言
- 設計步驟
- 用於設計的IC
- 電源規格和替代電路
- 同步整流電路部分:同步整流用MOSFET的選型
- 同步整流電路部分:電源IC的選擇
- 同步整流電路部分:週邊電路零件的選擇-DRAIN引腳的D1、R1、R2
- 同步整流電路部分:週邊電路零件的選型-MAX_TON引腳的C1、R3以及VCC引腳
- 分流穩壓器電路部分:週邊電路零件的選擇
- 故障排除(Trouble Shooting)①:當二次側MOSFET立即關斷時
- 故障排除(Trouble Shooting) ②:當二次側MOSFET在輕載時因諧振動作而導通時
- 安裝PCB板佈局相關的注意事項
- 總結
- 二極體整流和同步整流的效率比較
- 故障排除(Trouble Shooting) ③:當VDS2受突波影響超過二次側MOSFET的VDS耐壓時
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