直流稳压电源电路设计原理与实践
直流稳压电源设计原理与实践
导语：开关电源因其高效率、低成本和小体积等优点，在现代电子设备中应用非常广泛。然而，设计一款稳定的直流稳压电源并不简单，它需要精确控制输入的交流电能量，并将其转换为一个恒定的直流输出。
在设计过程中，首先要考虑到变压器的选择。漏磁是影响变压器性能的一个关键因素，因为它会导致额外的功耗和热量产生。在结构上，为了便于绕线和引出线，我们需要确保变压器具有足够的空间以进行散热。
在材料选择方面，磁芯是开关电源变压器中的核心部分。根据所需用途不同，可以选择不同的材料，如锰锌铁氧化物，这种材料具有低成本、高频性能等优势，因此在许多应用中被广泛使用。
确定工作频率后，我们可以通过外部RC组件来设置这个参数。这不仅有助于更好地设计开关电源，还可以实现外部同步功能，与UC384X系列IC类似，但工作频率应保持在100kHz以下，以确保系统稳定性并满足EMC要求。
对于磁芯的选择，我们需要基于开关频率和功率来做出决定，同时也依赖于经验。在计算时，我们需要获取更多关于磁芯的参数，如磁材、居里温度和频率特性等。此外，对于20W到40W范围内，一些常见类型如EE25, EER25, EER28, EFD25, EFD30都可供选择。
接下来我们计算了变压器的初级匝数，现在还需要得到相应数量才能完成整个变换器：
计算导通时间Ton：
Ton = T * Dmax / Fsw
其中Dmax为已知值70kHz，即0.45。
计算初级匝数Np：
Np = Vin(min) * Ton / (ΔB × Ae)
Vin(min)取120Vdc，
计算12V主输出绕数：
输出电压(Vo): 12 Vdc整流管壓降(Vd): 0.7 Vdc,
绕组壓降(Vs): 0.5 Vdc
计算辅助绕组(aux turning)输出绕数同样采用相同方法由于ST VIPer53DIP副边反馈需低于14.5 Vdc，所以选取12 Vdc作为辅助電壓;Na = 6T
至此，我们基本上得出了主要参数：原边绕组47T，原边電感量约为0.77mH；12V输出6T；辅助绕组6T下一步，只需提出安规方面及其他要求，就可以向制造商发起样品订单至於气隙計算，以及返回驗證 Dmax 等，都應該根據實際情況靈活處理，不盲目遵循教科书上的公式。
