選擇功率晶體管

應(yīng)選擇在最大原邊電流時(shí)具有好的增益和飽和特性的功率開(kāi)關(guān)晶體管。該電流由以下方法計(jì)算。

在最小充電器輸入時(shí)，Vcc=22V（假設(shè)原邊和副邊效率為75%），則輸入功率是

現(xiàn)在可以計(jì)算集電極電流Ic。

在90V輸入時(shí)，導(dǎo)通時(shí)間是最大值50%，因此導(dǎo)通期間的原邊電流平均值是允許20%的紋波電流（這是臨界輸出電感電流為滿載的10%的情況，如圖所示），則最大值是1.32A。

實(shí)際上，通常選擇的晶體管電流額定值至少是該值的兩倍，以確保晶體管有合適的電流增益和開(kāi)關(guān)效率。應(yīng)該記住，在瞬態(tài)條件下，由于流過(guò)各輸出電感的電流超調(diào)，所以該電流將會(huì)大于1.3A。再有，要考慮原邊磁化電流，并且晶體管在滿載和有瞬態(tài)電流條件下不能飽和。

晶體管電壓額定值

在關(guān)斷瞬間，集電極的反激電壓至少是最大手機(jī)充電器電壓的兩倍，并且由于有漏感，通常都會(huì)超過(guò)該最大值。因此在最大充電器輸入和零負(fù)載時(shí)，V的最大值是

因此

允許在整流器和變壓器上有5V的損耗，所有直流電壓Vcc是362V。

反激電壓是該值的兩倍，加上附加的感應(yīng)過(guò)電壓（10%）。因此

如有正確的驅(qū)動(dòng)波形和緩沖電路，在達(dá)到該高壓條件之前集電極電流就已經(jīng)降到了零，因此可以選擇最小Vcex額定值為760V的晶體管。

為了防止副邊擊穿，設(shè)計(jì)者必須保證達(dá)到集電極電壓額定值Vcex前集電極電流已經(jīng)達(dá)到零。這可以通過(guò)合適的緩沖電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。

掃描儀電源適配器最后設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

為完成設(shè)計(jì)，關(guān)于輸入濾波器。整流器和儲(chǔ)存電容的設(shè)計(jì)。

如果使用簡(jiǎn)單的原邊過(guò)負(fù)載保護(hù)，由于單個(gè)輸出可能過(guò)載，則需要所有的輔助輸出端能夠在裝置無(wú)損害時(shí)輸出所有的VA值。對(duì)于多輸出系統(tǒng)，如果每個(gè)輸出充電器有各自的限流，則可以得到更加滿意的保護(hù)效果。關(guān)于合適的限流變壓器。

在正激變換器中，輸出電容器與用于反激變換器中的相比可以相對(duì)的小，因?yàn)樵撾娙莸倪x擇主要是要滿足輸出紋電壓面不是輸出紋波電流的需要?？墒牵绻?lián)電感非常?。焖夙憫?yīng)系統(tǒng)），則紋波電流的要求仍然是選擇電容器的主要標(biāo)準(zhǔn)。在有大的瞬間負(fù)載出現(xiàn)的場(chǎng)合，負(fù)載突然移去時(shí)的電壓超調(diào)量可能是選擇標(biāo)準(zhǔn)。注意當(dāng)負(fù)載突然降到零，儲(chǔ)存在輸出電感器的能量（（1／2）LI2）集中轉(zhuǎn)移到輸出電容器，這會(huì)引起電壓超調(diào)。

變壓器飽和

對(duì)于以上的變壓器設(shè)計(jì)，變壓器在瞬態(tài)條件下可能飽和，除非在控制電路的設(shè)計(jì)中對(duì)其進(jìn)行防預(yù)。例如，考慮在高輸入電壓和負(fù)載電流非常小的條件下，負(fù)載突然增加通常使驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生最大脈寬。這種情況可能持續(xù)數(shù)個(gè)周期，直到輸出電感器中的電流上升到要求值。在這些條件下，變壓器在所選擇的磁通密度水平上將飽和。為防止這種情況，要使用較低的磁通水平。但這不是在此推薦的方法，因?yàn)檫@種方法會(huì)增加原邊匝數(shù)，并降低變壓器效率。

本例中，已經(jīng)假設(shè)驅(qū)動(dòng)電路具有“脈沖并脈沖”的原邊限流，它可以檢測(cè)到突然出現(xiàn)的變壓器飽和，并限制驅(qū)動(dòng)脈沖寬度的進(jìn)一步增加，這樣會(huì)產(chǎn)生最大的響應(yīng)時(shí)間，防止由變壓器飽和引起的失敗。

小結(jié)

上文已經(jīng)討論了單端正激變換器的主要參數(shù)，并檢查了實(shí)際的變壓器設(shè)計(jì)。

雖然變壓器中的峰值電流通常低于反激情況，但額外的原邊匝數(shù)的需求使變壓器的效率并沒(méi)有得到改善。

由于輸出整流器和電容器中的紋波電流減小了許多，這使得正激技術(shù)比反激技術(shù)更適合于低電壓、大電流的應(yīng)用。元件尺寸的減小基本上被增加的輸出電感器和整流二極管所抵消。

所有的輔助輸出和主輸出都存在臨界最小負(fù)載的情況。工作電流低于該臨界值導(dǎo)致電感器工作不連續(xù)，使得電壓調(diào)節(jié)失效，特別是對(duì)于輔助輸出更是如此。在開(kāi)環(huán)情況下，如果不提供假負(fù)載或其他鉗位作用，輸出電壓可能會(huì)超過(guò)標(biāo)稱值的1到2倍。這些要求在應(yīng)用中和這種變換器的設(shè)計(jì)中必須考慮。

線性調(diào)節(jié)器用于低電流輸出時(shí)，多余的電壓降在串聯(lián)調(diào)節(jié)器兩端，且輕載時(shí)其消耗很小，所以性能較差的電壓調(diào)節(jié)在輕載時(shí)通常不是問(wèn)題。但是調(diào)節(jié)器的額定電壓可能會(huì)成為一個(gè)限制因素。