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工控設備電源等開關電源的變壓器規(guī)劃（二）

來源：發(fā)布時間：2019-05-27 點擊量：1407

工控設備電源等開關電源的變壓器規(guī)劃（二）

在經(jīng)過下面的步驟的時間，前面的完成工作還是十分復雜的，本文就接著來往下敘述吧，主要是關于工控設備電源等開關電源的變壓器的部分參數(shù)確定和調(diào)試過程。

一、工控設備電源等開關電源的變壓器確定部分參數(shù)(這里是適合用于小功率的開關電源的變壓器，功率大的開關電源也適用的，只是參數(shù)不同吧）
EER28/28L 骨架是 6 + 6 原邊： 1 -》 3 輔助： 6 -》 5 輸出：7，8，9 -》 10，11，12
對于輸出的腳位，我們可以用兩個，或者全用上，看各位自己的選擇
從原理圖及 PCB 圖上，1，6，7，8，9 為同名端，自己繞制時，起線需從這幾個腳位起，同方向繞制

變壓器正式定義：
1 -》 2 ： φ0.25 x 1 x 24T 7 -》 10 ： φ0.50 x 2 x 6T 8 -》 11 ： φ0.50 x 2 x 6T 　9 -》 12 ： φ0.50 x 2 x 6T 2 -》 3 ： φ0.25 x 1 x 23T 6 -》 5 ： φ0.25 x 1 x 6T
并剪腳L1-3 ： 0.77mH 0.25V@1kHz 漏感低于 5% 磁材：PC40 或等同材質(zhì)
高壓：原邊vs副邊：3750Vac@1mA 1min 無擊穿無飛弧副邊vs磁芯：1500Vac@1mA 1min 無擊穿無飛弧
阻抗：　原邊vs副邊/繞組vs磁芯：500Vdc 阻抗》100M 備注：這里采用三文治繞法，目的是為了降低漏感
輸出所有腳位全用上，目的是不浪費，同時降低輸出繞組的內(nèi)部阻抗可以將 PCB 和變壓器發(fā)出去打樣了，剩下就是確定更多的參數(shù)并備料。
二、工控設備電源等開關電源的變壓器的確定部分參數(shù)
1.　D101～D104： Iav = 0.25A 選 1N4007 （1000V@1A）當然選 600V 的也沒有問題 2.　snubber circuit （RCD 吸收）： R101 - 100k 1W C101 - 103@1kV（高壓瓷片電容） 3.D105 - FR107（選 600V 的超快恢復也可以） 4.這部分可以計算，也可以直接選用經(jīng)典的參數(shù)，在調(diào)試時，再進行繼續(xù)來檢驗
D201： MBR10100 耐壓：》 Vo + Vin（max）* Ns/Np = 12V + 375Vdc * 6/47 = 60V
D106： FR107 （耐壓計算同上，選 FR101亦可，盡快將電源里器件整合，故選 FR107）
R102：是一個分壓電阻，主要用來限制 Vdd 的電壓；0～100R 范圍內(nèi)選，調(diào)試時，根據(jù)具體情況調(diào)整
R103，C105：這部分是 ST VIPER53DIP 設定開關頻率的，70kHz 可查datasheet 中的頻率設定表，可知 R103 - 10k C105 - 222
5.　8腳 TOVL 是一個延時保護的，此處可以直接選 104 具體參數(shù)，根據(jù)應用時，來調(diào)整這個值
6.　1腳 comp 是一個補償反饋腳，給出一組驗證過的參數(shù)：R104 - 1k
7.　C104 - 47uF/50V（電解電容） C103 - 104 這是一個一階慣性環(huán)節(jié)，在副邊反饋狀態(tài)下，以副邊反饋的補償網(wǎng)絡為主，在失反饋此補償網(wǎng)絡才變?yōu)橹骶W(wǎng)絡 8.IC102 - 選用 PC817C 就OK了，不需要要求太高的 CTR 值
9.L201 - 10uH 3A 的工字電感，與 E201 E202 形成一個低通濾波器，能更好地抑制紋波，可計算，在這里我不提倡來計算，可以根工控設備電源等開關電源的變壓器的確定據(jù)調(diào)試中所碰到的問題再來調(diào)整
10.IC201 - TL431 TO92 封裝，ref - 2.5V
11.　R205 - 1k 這個值的計算》 Vo - Vopdiode（光耦內(nèi)發(fā)光二極管的壓降）/Imin（光耦發(fā)光二極管最小擊穿電流）
12 工控設備電源等開關電源的變壓器保證 R205 的選擇能夠在正常狀態(tài)下，有效擊穿光耦內(nèi)部的發(fā)光二極管
13.R204 R202 - 18k 4.7k 根據(jù)公式 2.5V/R202 = Vo/（R202+R204）可計算
14.　C202 - 104 這個也可以到時根據(jù)實際情況來調(diào)整，不需要去用公式進行復雜的計算
15.　CY103 - 這個是Y電容可以選 222@400Vac，具體根據(jù)安規(guī)的耐壓來選取，都可以在后續(xù)的工作中進行調(diào)整

三、工控設備電源等開關電源的變壓器的調(diào)試過程
到以上部分，基本上一個工控設備電源等開關電源的變壓器的算是設計完成，后面的就是焊板調(diào)試過程
調(diào)試所需要的簡單設備（必需的）：調(diào)壓器，示波器，萬用表輔助設備：功率計，LCR電橋，電子負載
焊完板以后，工控設備電源等開關電源的變壓器進行靜態(tài)檢查，如果有 LCR 電橋的話，可以先測一下變壓器同名端，電感量等參數(shù)以后再焊接
靜態(tài)檢查，主要看有沒有虛焊，連錫等靜態(tài)測試以后，可以用萬用表測一下輸入，輸出是否處于短路狀態(tài)
剩下就可以進行加電測試了
工控設備電源等開關電源的AC輸入接入調(diào)壓器，或者 AC輸入接入功率計再接至調(diào)壓器
調(diào)壓器處于 0Vac
示波器接在 ST VIPER53DIP 的 D S 兩端或初級繞組兩端亦可，交流耦合
萬用表電壓檔測輸出，并空載
 工控設備電源等開關電源的接通調(diào)壓器電源，開始升壓，不需要快速，同時觀看示波器
從 0Vac 開始升，會看到示波器上波形會有浮動（改成直流耦合會很清楚看到電壓在上升）
工控設備電源等開關電源的當調(diào)壓器的電壓至 40～60Vac 區(qū)間時，如果示波器波形還沒有變化的話，退回 0Vac，重新檢查電源板
一般空載狀態(tài)，在 40～60Vac 區(qū)間時，工控設備電源等開關電源會開始工作，ST VIPER53DIP 也會進入工作模式，示波器上 Vds 波形會開始正常
看輸出電壓是否達到預設值？未達到，退回 0Vac 檢查采樣，反饋及輸出回路
如果都 OK 的狀態(tài)下，再考慮將輸入電壓升至 220Vac
工控設備電源等開關電源的變壓器遵循以上步驟調(diào)試的話，不會出現(xiàn)爆片或炸機現(xiàn)象
備注：示波器需要隔離，或只允許 L N 輸入，未隔離條件下 PE 的線不能接入，否則極易造成短路

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