選擇功率晶體管

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

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

現(xiàn)在可以計算集電極電流Ic。

在90V輸入時，導(dǎo)通時間是最大值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關(guān)效率。應(yīng)該記住，在瞬態(tài)條件下，由于流過各輸出電感的電流超調(diào)，所以該電流將會大于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充電器電壓的兩倍，并且由于有漏感，通常都會超過該最大值。因此在最大充電器輸入和零負(fù)載時，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)過電壓（10%）。因此

如有正確的驅(qū)動波形和緩沖電路，在達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)計者必須保證達到集電極電壓額定值Vcex前集電極電流已經(jīng)達到零。這可以通過合適的緩沖電路來實現(xiàn)。

掃描儀電源適配器最后設(shè)計注意事項

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

如果使用簡單的原邊過負(fù)載保護，由于單個輸出可能過載，則需要所有的輔助輸出端能夠在裝置無損害時輸出所有的VA值。對于多輸出系統(tǒng)，如果每個輸出充電器有各自的限流，則可以得到更加滿意的保護效果。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的小，因為該電容的選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)的場合，負(fù)載突然移去時的電壓超調(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，這會引起電壓超調(diào)。

變壓器飽和

對于以上的變壓器設(shè)計，變壓器在瞬態(tài)條件下可能飽和，除非在控制電路的設(shè)計中對其進行防預(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)動電路產(chǎn)生最大脈寬。這種情況可能持續(xù)數(shù)個周期，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，因為這種方法會增加原邊匝數(shù)，并降低變壓器效率。

本例中，已經(jīng)假設(shè)驅(qū)動電路具有“脈沖并脈沖”的原邊限流，它可以檢測到突然出現(xiàn)的變壓器飽和，并限制驅(qū)動脈沖寬度的進一步增加，這樣會產(chǎn)生最大的響應(yīng)時間，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)，并檢查了實際的變壓器設(shè)計。

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，特別是對于輔助輸出更是如此。在開環(huán)情況下，如果不提供假負(fù)載或其他鉗位作用，輸出電壓可能會超過標(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)計中必須考慮。

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