AC-DC|設計篇
採用AC-DCPWM方式的返馳式轉換器設計方法概要
2016.11.24
本節將以「採用AC-DC PWM方式的返馳式轉換器設計方法」為主題,設明使用AC-DC轉換器用IC進行設計的步驟和方法。
近年來,愈來愈要求電子機器節省電力、高效率和低待機耗電量,AC-DC轉換器也盛行機板上設計,並進一步調整至最佳化。
在設計AC-DC轉換器時,由於會接觸到高電壓,且須同時設計變壓器,因此往往被設計人員敬而遠之,但當要求設計能滿足節省電力要求的AC-DC轉換器時,就有挑戰的價值了。另外,最近較容易組裝成AC-DC轉換器的控制IC種類也日益增加。
面臨上述情況,本節將從設計AC-DC轉換器的步驟概要開始說明,接著加入確認設計電源的規格、選擇要使用的IC和實際設計範例。
說明內容分成數個細項。設計有一定的順序,將依序加以說明。建議依照順序閱讀,比較能通盤理解全部的內容。部分項目可以獨立閱讀,但使用IC的設計範例等,依照順序閱讀會較容易了解。下文將提到全部的步驟,希望各位能參考。
- ・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
【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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