基于L6562的60W带PFC的LED灯驱动电源 - 图文

的值。最大输入电压。输入市电频率f1;设计输出电压:;设定最大输出电流:Iout;

fmin;最大输出纹波:?Vo。VACmax预设计最低工作频率:预设计变压器的反射电压:VR。预设计漏感电压:?V ;预期效率:η

[7]。

输入电压范围Vac 180~264V 输出电压Vo 64V 输入电网频率f 50Hz 最小开关频率fmin 20KHz 反射电压Vr 150V 漏感电压△V 70V

输出电压二倍的工频纹波幅度是△Vo 1V (峰峰值) 电源的期望效率 85% 输出直流电压Iout 1A

最小输入交流电压峰值VPKmin,其值可以由计算公式(5-1)求得:

VPKmin?1.414?VACmin?4?250V....................(..5?1)

最小峰值电压与反射电压的比值表示为Kv。Kv表达式可以通过提前设计的参数推导得到,所以Kv的值可以初步计算出

Kvmin?VPKmin?VR[16](5-2):

? 2VACmin/VR?1.66...................(5?2)?在设计变压器的计算中的推导过程经常依赖和源于以下的两个特殊函数F2(KV)(5-2)和F1(KV)(5-3)分别如下:

...................(5-2) ..............................(5-3)

IPKP是变压器初级绕组的峰值电流。IRMSp是初级绕组的有效值电流,他们可分别由

以下的式子(5-4)和(5-5)的计算获得IPKP?2.2A,IRMSp?0.4A。

IPKP?2?Pin.........................(5?4)

VPKmin?F2(Kv) IRMSp?IPKP?F1(KV)...................................(5?5)

3通过上式的推导可以得到次级绕组的电流峰值和有效值计算方法和初级的计算方法一致可由以下式子(5-6)和式子(5-7)计算得到:

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IPKS?2?Iout?6.2A..........................(5?6)

KV?F2(KV)F2(KV) ?2.7........................(5?7)3IRMSs?IPKS?KV?Dmax是MOS管驱动信号最大占空比值,可以由以下式子确定[9]:

Dmax?Vr?0.35..............................(5?8)

Vr?VPKmin在搞功率因数的电路中,变压器初级电感量的计算是非常重要的,一般使用最大初级电感量来衡量,经过推导可以得出初级电感最大量可以通过以下式子计算式子计算

[10]

:

LP?1F(2Kvmin)VPKmin?VPKmin ??..................................(5?9)21?KVminfmin?PinmacLp也可以等效为:

LP?VPKmin ?250uF..........................(5?10)(1?KVmin)?fmin?IPKP 5.4变压器的磁芯

在确定磁芯的选型之前需要前提设定一些条件。由于我们一般都是使用功率铁氧体作为磁芯材料,所以我们也设定变压器的材料是是典型的铁氧体(本设计采用TDK的PC40),PC40材料的磁芯饱磁通饱和一般超过0.35T。设定0.4作为绕组与窗口的比值,因为要留足够得隔离层的空间,爬电距离、余隙等空间。同时绕组的线径和绕线方法都很重要,绕线绕不好就容易变压器工作是有响声。本次设计使用的磁芯是PQ26/25,这个磁心可以做到100W输出。本次设计的反激式开关电源的初级线圈匝数由以下式子确定:

NP?VPKmin?Dmax.............................(5?11)

fmin?Ae??Bmax式中:Ae是磁芯截面积mm2;△Bmax是工作的最大磁通密度mT。PQ26/25的磁芯的磁芯截面积Ae为118mm2。最大磁通密度△Bmax=200mT。将以上的参数值代入公式5-11计算得到初级的匝数是35圈,次级使用15圈,辅助绕组4圈。

反激式变压器实现的是储能电感的作用,磁芯需要留有比较大的气隙用来满足这一功能[17]。气隙的预留目的是增大储能功能,同时防止磁芯饱和。变压器的气隙的确定比较麻烦和复杂的。气隙长度的计算往往是不考虑边沿磁通和磁芯磁阻变压器磁芯的,所以气隙长度的详细计算公式:

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4??10?7?NP2?Ae1 lg??..............................(..5?12)LPAL公式中表示磁芯截面积mm2是Ae。Lp是初级电感uH。AL是指无气隙时电感系数nH/N2,代入简化得。

AL?LPNP2..................................(5?13)

这次设计变压器留的气隙经过我的设计大概是0.85mm。最后变压器详细设计参数如表5-1。

表5-1 变压器的详细设计参数表

项目名 磁芯名 Ae △Bmax 初级线径 次级线径 辅助绕组线径 初级圈数 次级绕组 辅助绕组 初级绕组电感量

数值 PQ25/26 118mm2 200mT 0.38mm 0.38mm 0.42mm 35圈 15圈 5圈 300uH 说明 PC40的材料(铁痒体) 磁芯截面积mm2 最大磁通密度 双股并饶 三股并饶 单线 初级绕组的圈数 次级绕组的圈数 辅助绕组的圈数 初级电感的电感量 第六章 硬件调试与总结

6.1 DXP的简介

在进行原理图的绘制和PCB的绘制时是借助DXP6.9软件。DXP 6.9 是Altium公司在EDA领域里推出的一款世界一流的的绘图软件。DXP6.9的前身在原来Protel 99SE,Altium公司在99SE的基础上进行改造和完善从而得到功能更加强悍的DXP 6.9,它应用最先进的软件设计方法。Protel DXP推出是依靠在前版本的构思,在其中进行了很大改进,变得更加的强大,增加了许多新的功能。可定制设计环境功能,可固定、浮动以及弹出面板等新功能都是DXP 6.9的新增功能,与此同时她还有强大的过滤和对象定位功能。用户界面也得到很大的优化,操作界面变得更加的人性和美观。所有设计工具集于一身的板级设计系统是DXP 6.9特有的专利发明。根据这个解决了从最初的项目模块规划到最终形成生产数据,都可以按照设计者自己的设计方式实现。Protel DXP运行在优化的设计浏览器是DXP的运行平台,在这个平台上具备当今所有电子设计软件的设计特点,从而可以处理处理各种复杂的PCB,让设计师设计出性能极佳的PCB板。设计输

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如下图6-1。

(3)2脚的电压2.75V

(4)4脚电压1.0到1.2V

6.4 实际的调试结果

(2)1脚的反馈信号2.5到2.65V之间

6.3 L6562的调试要点

(5)5脚的电压3.5到3.9V

6.2 使用DXP进行原理图和PCB的设计步骤

封装库,以便后面进行原理图的详细设计。第四步是画好相应的元件和元器件封装。第

设计一个工程的一般步骤是:第一步首先得建立一个工程;第二步是在这个工程目

五步是画原理图。第六步是导过生成PCB文件。第七步是在PCB图上进行布线。原理图

入仿真、PCB绘制编辑、拓扑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术是电子设计

录下新建需要的原理图文件和PCB文件:第三步是建立和完善原理图元件库和PCB元件

者的重要辅助技能。总而言之Protel DXP为电子设计师提供了全面的PCB设计手段。

(1)保障内部乘法器输入在1.7到2.5V之间

图6-1 原理图

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