AC-DC|設計篇
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
2016.11.24
重點
・先理解特色後再分類使用。
本設計範例使用稱為返馳的轉換方式。本節將說明返馳方式的基本電路和特色。
返馳式轉換器除了一般的PWM控制外,還有自勵式的RCC(Ringing Choke Converter)、RCC上使用共振技術的準諧振(Quasi-Resonant)式,一共有3種,常使用在100W以下的開關電源上。

基本電路如圖所示,非常簡單,只有少數零件所組成。經由開關用電晶體截斷輸入電壓(DC),之後再透過開關用變壓器,將能量傳送至二次側。接著,在二次側進行整流、平滑,成為需要的DC電壓。不過,現實生活中的電路會監視輸出,並追加控制開關電晶體的回饋電路、控制電路。
返馳式轉換器可用在降壓或升壓上,且能同時因應絕緣和非絕緣,確保大輸入電壓範圍,但較大的峰值電流會流過開關元件、二極體和輸出電容,導致必須採用能因應該峰值電流的零件。
組成絕緣電路時,使用光耦合器和三線圈,隔絕二次側,也就是來自於輸出的反饋。利用控制用IC,就能在無來自於輸出的回饋下保持穩定。以下彙整了返馳式轉換器的特色。
返馳式轉換器的特色
- 可組成降壓、升壓電路
- 可組成絕緣、非絕緣電路
- 構造簡單,能以最少的零件數量組成電路
- 適用於100W為止的開關電源
- 輸入電壓範圍大
- 和順向傳輸方式相比,必須加裝大容量的電容
- 不太要求輸出精度的時候,能利用變壓器線圈比決定輸出,亦可作為非穩定輸出電源使用
【下載資料】 PWM返馳式轉換器設計範例
AC-DC
基礎篇
設計篇
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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
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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
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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
評估篇
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