ENP6685设计程序.ppt

ENP6685 設計程序 一、設計規範: 1.AC input requirements Table 1 AC Input Line Requirements 2.DC Voltage regulationLoad ranges 3.Ambient temperature :0℃to 50℃ 二,PWM部分設計(PWM部分是用有源箝位設計的DC/DC 1.工作原理及分析: (1).t0～t1主功率MOS QMAIN导通,初级向次级经变压器传输能量,二次侧同步整流MOS QF导通,经整流.电感LO及电容CO滤波后供给负载能量,此时箝位MOS QAUX关断,见图. (2) t1～t2谐振状态，在占空比控制之下,主功率MOS关断,因为主功率MOS的Coss及变压器漏感Lr的能量为其供电,所以电容电压不能突变,主功率MOS在ZVS状态下关断,然后变压器中的磁能先充给Coss,然后经箝位MOS QAUX体二极管充给箝位电容,CCL-在此阶段,Lr与Coss谐振. (3).t2～t3，箝位电容充电,箝位MOS MAUX在ZVS状态下开启,箝位电容充满电荷后开始放电,放电经QAUX反向流过变压器初级线圈,将能量送回电源,同时又将变压器磁芯复位.此时二次侧,LO中电流继续供给负载,CO能量补充供给负载,负载电流经过回流MOS QR形成回路,此电流先流过QR的体二极管,然后QR导通,降低损耗,QR为ZVS状态的ON和OFF. (4). t3～t4,谐振状态,此时,箝位电容CCL已放电完.QAUX在ZVS状态下关断,由于变压器初级复位电流不能间断,此时由主功率MOS QMAIN的Coss继续供电,直到Coss上放完电,这时主功率MOS QMAIN的DS电压为零,在此时令其导通为ZVS ON.在这个谐振阶段,二次侧仍为QR体二极管导通. 在谐振过程中,控好MOS的ZVS状态很重要,此刻磁芯复位已成为自然状态,主要调节参数为变压器的Lm、Lr、CCL CDS(Coss加上外面补接的CDS)此外对控制回路则是工作频率f及两功率开关的间隔时间t dealy.从理论及实践双重考虑,控制占空比在45～48%比较最好. 2.選擇控制IC: 目前高壓輸入的有源箝位變換器控制IC有NCP1280,NCP1562,UCC2893等,NCP1280較先推出存在些缺陷,例驅動能力弱只有10MA,需加驅動IC,但對850W的電源加驅動IC驅動使驅動能力更強,驅動大功率MOS更好,另一個缺點是開機時占空比大,主功率MOSFET VDS高,不能實現軟的開斷,后續ON推出它的改進版NCP1562.ENP6685用的NCP1280,后續使用有源箝位控制IC推存用NCP1562或UCC2893. NCP1280是 一款有源箝位電壓型PWM控制器,用在PFC定電壓輸出后面或者VZN變化不大條件下最佳,它是單一電阻頻率設置,雙控制輸出,OVP/UVP等功能的控制IC可調的延遲時問. (1).PIN CONNECTIONS (2).PIN DESCRIPINON (3)原理圖: 4.-12V線路的設計: -12V要求電壓範圍-10.8V到-13.2V,直接從+12V儲能電感取電壓即可. 6.電源管理的設計: 由於+12V輸出為兩路,故選點晶的PS223,PS223功能強大具有OCP,OVP,UVP,OTP功能,以及抗ESD能力強等特點. 7.功率元件的選擇: (1)主功率MOSFET Qmain VD3=VIN ( ) =390( ) =709V 故選用800V的MOSFET即可. 電流的選擇: 由於PWM部分效率為90%,若是單+12V輸出一般可達92%以上, PIN=P0/N=850/0.9=945W 初級圴方根電流IPRMS=PIN/VINC(PFC)=945/390=2.42A 按45%占空比計算,而實際的占空比也接近45%,平圴電流為 IQmain=IPrms/D=2.42/0.45=5.38A. 峰值電流對應45%的占空比,大約為平圴電流的1.9倍. IQmain PK=5.38X1.9=10.2A