由DPA425R构成同步整流式两路输出的(50W)DC/DC变换器的电路如图3-15所示。两路输出分别为5V/6A、3.3V/6A。当输入直流电压为36V时电源效率可达90%。由C1~C3和L1构成输入端EMI滤波器。R1为欠电压值、过电压值设定电阻,所设定的UUV、UOV分别为33.3V、86.0V。R1还能自动减小最大占空比,当负载发生瞬间变化时防止磁饱和。R3为极限电流设定电阻,取R3=15kΩ时,所设定的漏极极限电流I′LIMIT=0.52ILIMIT=0.52×5.00A=2.6A。由VD1、C4、L2、VD2和VDZ1构成的保护电路,不仅能吸收漏感能量,还能将漏极电压钳位在200V以内。
图3-15 由DPA425R构成同步整流式两路输出的(50W)DC/DC变换器的电路
5V输出的同步整流管V2受C12控制。R14为栅极限流电阻。R13为栅极下拉电阻,没有开关信号时能将V2关断。稳压管VDZ2用来限制V2的栅极电压。3.3V同步整流驱动电路由C13、R16、R17和VDZ3组成。
来自高频变压器的复位电压分别经过R2和R15驱动MOS场效应管V1和V3,V1和V3仅在V2和V4关闭的情况下才工作。当高频变压器完成复位时,由续流二极管VD4、VD5为储能电感(L3)的两个绕组分别提供一条电流路径以维持输出电流连续。VD4和VD5宜采用肖特基二极管。
储能电感L3的辅助绕组上的电压经过VD6、C8整流滤波后,给光耦合器PC267提供偏置电压。
设计要点:(www.xing528.com)
(1)高频变压器采用EFT25型磁心,配10脚骨架。一次绕组用4股ϕ0.33mm漆包线绕11匝。5V绕组用4股ϕ0.40mm漆包线绕3匝,3.3V绕组用4股ϕ0.40mm漆包线绕2匝。一次绕组的电感量LP=250μH(允许有±25%的误差),最大漏感量LP0=0.8μH。高频变压器的谐振频率不低于3.8MHz。
(2)储能电感L3的辅助绕组用ϕ0.25mm漆包线绕12匝,5V输出电路中的扼流圈用两股ϕ0.40mm漆包线绕6匝,3.3V输出电路中的扼流圈用两股ϕ0.40mm漆包线绕4匝。
(3)利用R5、C14可使高频变压器复位。所选择的复位时间应能在输入电压为最小值时保证将高频变压器完全复位,而在输入电压为最大值时保证漏极电压不超过200V。选择300kHz的开关频率有利于获得足够的复位时间。
(4)同步整流管V2、V4分别由C12和C13驱动。在最坏的情况下,所选择的C12和C13电容量应保证驱动电压能达到MOSFET的开启电压。
(5)在整个骨架宽度范围内均匀地绕制线圈,能减小高频变压器的漏感。
(6)如果用DPA426R来代替DPA425R,还可将电源效率再提高1%。适当增大R3的电阻值可进一步降低漏极极限电流。
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